El cable radiante proporciona velocidades de transmisión de los datos
consistentes a lo largo de una gran distancia
¿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 monorrail 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.
FUENTE: PROSOFT TECHNOLOGY
