ARLA/CLUSTER: ¡No es un cable, es una antena!

[Sergio Matias]

El cable radiante proporciona velocidades de transmisión de los datos
consistentes a lo largo de una gran distancia
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*¿Por qué querría alguien un cable que funcione como una antena?* Después
de todo, se ha dedicado mucha investigación y desarrollo a la mejora del
blindaje del cable precisamente para evitarlo. Ahora bien, existen algunas
condiciones en los sistemas de comunicaciones industriales en los cuales el
uso de un cable radiante como antena ofrece importantes ventajas. Los casos
más habituales son la *comunicación con equipos en movimiento*, la
sustitución de anillos colectores en equipos rotativos y el suministro de
una señal nítida de RF cuando los obstáculos o el diseño de la planta
evitan que exista una clara »línea de visión» para transmitir desde una
antena tradicional.

*¿Qué es un cable radiante?*

Un cable radiante es una *antena larga y flexible con ranuras para radiar
señales de RF que se puede instalar en esquinas*, *a lo largo de sistemas
monorraíl* y a través de túneles para propagar señales inalámbricas de
datos en situaciones difíciles o imposibles para las antenas tradicionales.
Dado que la antena de cable radiante se puede montar apenas a unos
centímetros del lugar donde se necesita recibir la señal, aísla la señal
inalámbrica para que no llegue hasta otras máquinas que pueda haber en la
planta. El cable se suministra en diferentes longitudes para cubrir las
necesidades de la mayoría de aplicaciones.

En un típico cable coaxial, un blindaje metálico que envuelve el cable
aísla las señales transmitidas en el cable desde las ondas
electromagnéticas en el aire que rodea al cable. Esto ayuda a mantener una
señal intensa en el cable, y evita que la señal genere interferencias con
los equipos de RF que se encuentren cerca. Sin el blindaje, el cable
funcionaría como una antena, transmitiendo la señal que transporte hacia el
aire y recibiendo ondas de radio procedentes de otros dispositivos de RF.
Para aquellos que recuerdan la TV por cable analógica, experimentamos este
fenómeno cuando veíamos imágenes »fantasma» en algunos canales. En lugar de
recibir tan solo la señal de vídeo enviada desde la compañía de cable a
través del cable coaxial, también recibíamos las emisiones de este canal a
través del aire, de la misma señal de vídeo tal como la recogía el cable
coaxial funcionando como antena. Éste era un uso no intencionado del cable
radiante que producía resultados no deseados.

El mismo principio que entonces nos daba unas imágenes de TV borrosas se
usa para fabricar un cable que emite señales intencionadamente. Se denomina
cable radiante o cable alimentador con fugas. La diferencia entre el cable
radiante y los cables de TV mal blindados es que el blindaje en el cable
radiante está diseñado con ranuras exactas que permiten transmitir señales
a una frecuencia determinada. De esta forma, estos cables se sintonizan con
el equipo de RF al cual se conectan. El blindaje del cable aún bloquea la
RF no deseada, pero permite emitir y recibir señales de la frecuencia
correcta. Esto hace que el cable radiante funcione igual que una antena.

*Ubicación precisa de señales de RF en plantas saturadas*

Otra ventaja que ofrece el uso de cables radiantes se debe a su capacidad
de ubicar potencia RF de forma muy precisa. El uso de equipos de
comunicación inalámbrica en fábricas está creciendo con rapidez, lo cual
significa que éstas están atestadas de ondas de radio en todas las
frecuencias más comunes. Para los fabricantes de maquinaria que necesitan
utilizar señales inalámbricas, esto supone un problema real. *Con una
solución de cable radiante, las nuevas máquinas pueden coexistir en el
atestado espacio de RF de la planta sin aumentar la cacofonía*. Esto se
debe a que el cable radiante emite RF en una sola dirección y solo necesita
la potencia requerida para enlazar con otra antena a una distancia
relativamente fija. Si la red wi-fi general de la planta está gritando a
todos los que escuchen, el equipo de la nueva máquina puede funcionar con
un suave susurro.

Esta ventaja resulta especialmente importante en máquinas rotativas, que
tradicionalmente han utilizado anillos colectores para conducir las señales
de comunicación de las I/O desde la parte móvil de la máquina hasta un
controlador en la parte fija. La instalación de los anillos colectores es
costosa, necesitan un mantenimiento periódico y su velocidad de
comunicación puede ser baja debido al ruido en los anillos y en las
escobillas instaladas sobre los anillos. Las soluciones inalámbricas
tradicionales pueden funcionar, pero a menudo el movimiento de la máquina
obstruye el enlace inalámbrico, de forma que se necesitan antenas de mayor
ganancia que generan una mayor »contaminación de ruido» de RF. El cable
radiante se utiliza en estas aplicaciones para proporcionar una trayectoria
clara y consistente a la antena rotativa, sin que interfiera con otros
sistemas inalámbricos cercanos.

*Flexibilidad*

El cable radiante también es beneficioso gracias a su flexibilidad
inherente. Al ser un cable, puede seguir prácticamente cualquier
trayectoria para suministrar una señal inalámbrica allí donde las antenas
apenas pueden llegar. Una de las primeras aplicaciones del cable radiante
consistió en permitir la conectividad de radio bidireccional a los
trabajadores de emergencia dentro de túneles de carreteras y vías
ferroviarias. En el ámbito industrial, existen numerosos lugares de difícil
acceso, tanto túneles reales como »túneles de RF» creados por obstáculos.
Un ejemplo de ello sería un almacén, donde las estanterías metálicas y las
mercancías colocadas sobre ellas pueden cause provocar problemas de
obstrucción y reflexión a una antena tradicional. El cable radiante se
puede instalar a lo largo de los pasillos para suministrar una señal
intensa donde se necesite.

*Resumen*

El cable radiante ofrece algunas ventajas únicas para algunos los desafíos
que representa la comunicación industrial. *El cable radiante proporciona
velocidades de transmisión de los datos consistentes a lo largo de una gran
distancia*, se le puede dar forma para suministrar la señal en entornos de
difícil acceso y reduce la congestión de RF en la planta al confinar su
señal de RF a la zona exacta donde se necesite. Estas ventajas resultan
especialmente valiosas en aquellas aplicaciones en las que las máquinas se
mueven siguiendo una ruta predefinida, cuando el acceso sea especialmente
difícil con una amplia cobertura y cuando las señales en los equipos
rotativos se transmitan de otra forma mediante anillos colectores. Hay que
prestar atención a la selección e instalación de los componentes de una
solución de cable radiante. No obstante, con un poco de preparación y
consejo de un suministrador experimentado en RF para la industria, un
sistema de cable radiante puede ofrecer comunicaciones sin problemas para
sus aplicaciones más exigentes.




fonte:
http://www.infoplc.net/noticias/item/102864-cable-radiante-maquina-industrial


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Sérgio, py4/ct1hmn
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