Influencia de la radiación de antenas

La definición de una Antena no es única, pero la función principal es de servir como receptor o emisor de las ondas de radio o de mediador entre la energía electromagnética de una línea de transmisión (alambre o pieza metálica) y transcribir esa señal en ondas de radio. La componente eléctrica (ΔE) se debe al flujo de cargas eléctricas en el alambre, formando un dipolo variable en el tiempo, es decir un extremo tendrá signo (+) en un instante y luego será (-). Seqún la Teoría de Maxwell y las clases de Física de mi profesor en la universidad, esta variación del campo eléctrico inducirá una componente magnética (ΔB) que abarcarían todo un rango de energías del Espectro ElectroMagnético, donde la región de interés para mi explicación abarca desde 3 Hz hasta 300 GHz (puede variar según varios autores).

Dipolo en una antena /CC0 1.0

Alcance de la radiación de antenas

Mucho se ha dicho de las afectaciones que pueden ocacionar la radiación de las antenas sobre el cuerpo humano, incluyendo el cáncer. Conozco el caso directo de mi profesor de Física que decía estar preocupado porque sobre el techo de su edificio estaba instalada una Torre de Telecomunicaciones con varias antenas de diferentes tipos: unidireccional, bidireccional, parabólicas y planas, que seguramente estarían afectando su salud y la de su familia. Él llevó a tribunales su demanda para desinstalar estos equipos, pero después de 19 años continúa su temor latente.

Antenas para Telecomunicaciones /D.P.

Mi análisis sobre la radiación de antenas

La preocupación de las personas está fundamentada por el Principio de Precaución, que establece los pasos a seguir cuando "algo" es considerado potencialmente peligroso para la salud de un colectivo de personas. Sin embargo, es necesario recordar que el espectro electromagnético es muy amplio y el rango de frecuencias que pueden afectar el normal funcionamiento del cuerpo humano está contemplado en las normas de seguridad establecidas, por ejemplo cuando se trabaja con Rayos X (10¹⁶ a 10²⁰ Hz) en hospitales o Radio Frecuencias (3 a 10³ Hz) en estaciones de radio, es decir que existe una dosimetría considerada aceptable para los operarios de estos equipos.

Espectro ElectroMagnético /CC-BY-SA-3.0 Dinksbumf

De esta imagen se puede inferir que la radiación de las antenas instaladas sobre el edificio del profesor corresponden a radiaciones no ionizantes, a pesar que este tipo de RF sean de gran intensidad no llegan a causar ionización de los tejidos del cuerpo como para producir lesiones, tales como: quemaduras, cáncer de piel o cáncer de órganos. Pienso que la exposición prolongada a la Radiación Solar puede causar mayor daño sobre la piel de las personas, sobre todo cuando se acerca al límite del Ultravioleta B, donde comienza la Radiación Ionizante.

Nivel de radiación y riesgo de cáncer /CC0 Diamonddavej

Los riesgos de enfermedad se esperaban que ocurrieran a largo plazo y con una exposición prolongada de la radiación ionizante, como los Rayos X, aunque ya se acepta la Teoría de la Curva Bifásica propuesta por Bussy, donde el riesgo de contraer cáncer sería mayor en las primeras dosificaciones de la Radiación Ionizante. Este sigue siendo tema de investigación para el campo de la Biomedicina, donde estudian el efecto de los campos eléctricos y magnéticos de teléfonos móbiles (RF, Radiación No Ionizante) sobre enzimas y proteinas, los que aun no son concluyentes para desgracia de muchos usuarios de celulares.

Campo ElectroMagnético irradiado por antenas

El alcance del CEM depende de la intensidad de la radiación, tamaño y tipo de antena, por ejemplo una antena para la conexión inalambrica de Wi Fi en un hogar puede variar entre 30 m y 300 m. Para una antena omnidireccional el patrón de radiación la mayor intensidad se encuentra a lo largo del plano horizontal y ortogonal del dipolo (vea la siguiente figura), mientras que una antena direccional tiene un patrón de radiación que se "abre" a medida que se aleja de la fuente de radiación.

Patrón de radiación de antenas /P.D.

La antena parabólica es la más usada en Sistemas de Telecomunicaciones por su alta potencia y alcance, además la clasificación como antena direccional produce un patrón de radiación del campo electromagnético muy característico, ya que su lóbulo principal de radiación se "ensancha" a mayor amplitud desde la fuente de radiación, pero debe alinearse con el lóbulo principal de la otra antena para la transducción de la señal con información. Esta es la principal razón por la que una antena parabólica de CANTV, DirectTV o InterCable deben posicionarse "apuntando" con cierto ángulo y dirección en búsqueda de la señal satelital proveniente del espacio.

Campo irradiado por una antena parabólica /CC BY-SA 4.0 Maxter315

En este diagrama o patrón de radiación de una antena parabólica se simula el campo electromagnético en el plano horizontal (azimut) e imaginariamente el plano de elevación o vertical, se corresponde a una vista lateral que no mostrada aquí.

Como un dato adicional les comento que en conversaciones con mi amigo Philippe, francés de nacimiento, me dijo que la Torre Eiffel cumplió 130 años de inaugurada y sigue en pie y creciendo en altura gracias a la instalación de más de 100 antenas de Telecomunicaciones en este monumento ícono de Francia. Cuenta que debió ser desmontada hace más de 100 años y fue aplazada porque se instalaron las primeras antenas de radio en la zona más alta de la estructura metálica.

Tope de la Torre Eiffel /CC-BY-SA-4.0 Eutouring

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Listado de referencias:

🔴 Influencia de la Radiación No Ionizante 🔴

🔴 La Radio salvó la Torre Eiffel 🔴

🔴 Busby y Radiación Ionizante 🔴

🔴 Radiación a Alta Frecuencia 🔴

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