Frecuencias de radio

Buenas a todos, hoy voy a hablaros de las bandas de frecuencias, aunque algunos lo habréis oído, pero voy a poneros un poco en antecedente.

El ser Humano escucha un cierto rango de frecuencias que están comprendidas entre los 20Hz y los 20KHz, eso es lo que nosotros escuchamos, mientras mas altas sean las frecuencias más agudas las escucharemos y viceversa. Pero eso es el pequeñísimo rango de frecuencias que el hombre es capaz de percibir, el resto quedan las frecuencias que están por debajo de los 20Hz que nosotros no somos capaces de percibir y son los infrasonidos; y las que están por encima de los 20KHz son los ultrasonidos y son de las que os voy a hablar hoy.

A lo largo de la historia, los medios de comunicación han avanzado gracias a las altas frecuencias, ellas se encargan de transportar todo tipo de informaciones, ya sean de radio, televisión, telefonía, etc. También en el medio Aeronáutico a sido de gran relevancia y se ha utilizado para diversos aparatos de navegación y comunicación, a lo largo de su historia.

La definición de la frecuencia, es el numero de ciclos completados en una unidad de tiempo, normalmente se utiliza el segundo.

La longitud de onda, es la distancia lineal de un ciclo, medida en unidades aproximadas al tamaño de la onda, generalmente en metros.

La amplitud de una onda, es la distancia lineal entre el alcance extremo de la fluctuación (punto más alto o más bajo de ella) y el nivel alrededor del cual se lleva a cabo dicha fluctuación.

El período es el tiempo que tarda una onda en completar un ciclo.

El ancho de banda es la gama de frecuencias que ocupa la transmisión/recepción de una determinada radiofrecuencia.

Por tanto, una onda de radio queda definida por su longitud de onda o por su frecuencia, ya que ambas cosas son sólo formas distintas de definir el tipo de ciclo de esa onda electromagnética, y por su amplitud. Puesto que el número de ciclos por unidad de tiempo de las ondas de radio puede ser muy elevado, las frecuencias de radio se pueden expresar en:

Hercio (Hz), Kilohercio (KHz), Megahercio (MHz), Gigahercio (GHz).

La relación que hay entre la frecuencia y la longitud de onda viene expresada por la siguiente fórmula:

 

Donde V es la velocidad de propagación, y f su frecuencia.

Para las ondas electromagnéticas que son de las que estamos hablando la velocidad a la que se proyecta es la velocidad de la luz y recorre 300.000.000 m/seg.

Una de las conclusiones que podemos llegar con esta formula es que mientras la frecuencia sea mas alta, la longitud de la onda ira disminuyendo proporcionalmente.

El espectro radio, es la gama de ondas electromagnéticas que comprende frecuencias entre 3KHz y 300.000MHz, que son utilizadas para comunicaciones radio, habiendo sido divididas en bandas, principalmente en base a sus características de propagación.

Ahora os voy a ir hablando poco a poco de cada banda de frecuencias:

VLF (Very Low Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 3 a 30KHz.

Ø      Su longitud de onda entre 100 a 10KM (Miriamétricas) .

Ø      Propagación: principalmente por onda terrestre.

Ø      Alcance: de 6.000 a 10.000NM.

Ø      Estáticos (se perciben): Muy fuerte.

Ø      Antenas: Muy grandes.

Ø      En la aviación se utilizaban para las comunicaciones a larga distancia, y para la navegación VLF/OMEGA.

LF (Low Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 30 a 300KHZ.

Ø      Su longitud de onda entre 10 a 1KM (Kilométricas).

Ø      Propagación:

Ø      Onda terrestre durante el día.

Ø      Onda terrestre y celeste durante la noche.                                                              

Ø      Alcance: Aproximadamente 1.500 NM (Onda terrestre).

Ø      Estáticos: Menos que el VLF, pero aún molestos.

Ø      Antenas: Grandes.

Ø      En la aviación se utilizan para los DECCA, NDB, LORAN-C y CONSOL.

MF (Médium Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 300 a 3.000KHZ.

Ø      Su longitud de onda entre 1 a 0,1KM (Hectométrica).

Ø      Propagación: Similar a la banda de LF.

Ø      Alcance: Entre 300 y 500 NM aunque en el mar aumenta.

Ø      Estáticos: Presentes y molestos.

Ø      En la aviación se utilizan para los NDB, LORAN-A, CONSOL y RADIODIFUSION.

HF (High Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 3 y 30MHZ.

Ø      Su longitud de onda entre entre 10 a 100m (Decamétricas).

Ø      Propagación: Principalmente por onda celeste día y noche.

Ø      Alcance: Onda terrestre unas 100 NM.

                     Onda celeste de 3.000 a 4.000 NM.

Ø      Estáticas: Todavía presentes, pero menos molestos.

Ø      En la aviación se utilizan para las comunicaciones a medias y largas distancias.

VHF (Very High Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 30 a 300MHZ.

Ø      Su longitud de onda entre 1 a 10m (Métricas).

Ø      Propagación: Onda directa o visual.

Ø      Alcance: No suele ser superior a 200NM dependiendo de la altura de vuelo.

Ø      Estáticas: Despreciables.

Ø      En la aviación se utilizan para las comunicaciones, VOR, Localizador y Radiobalizas ILS (Sistema de aterrizaje instrumental).

UHF (Ultra High Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 300 a 3.000MHZ.

Ø      Su longitud de onda entre 0,1 a 1m (Decimétricas)

Ø      Propagación: Similar a la banda VHF.

Ø      Alcance: Similar a la banda VHF.

Ø      En la aviación se utilizan para la senda de planeo del ILS, DME, TACAN (Militar), GPS, y Radar.

SHF (Super High Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 3 a 30GHZ.

Ø      Su longitud de onda entre 1 a 10cm (Centimétricas)

Ø      Propagación: Similar a la banda VHF.

Ø      Alcance: Inferior a la banda de VHF.

Ø      Antenas: Pequeñas.

Ø      En la aviación se utilizan para el DOPPLER, MLS, Radar meteorológico y Radioaltímetro.

EHF (Extra High Frequency):

Ø      El rango corresponde entre 30 a 300GHZ.

Ø      Su longitud de onda entre 1 a 10mm (Milimétricas).

Ø      Propagación: Similar a la banda de VHF.

Ø      Alcance: Bastante menor a la banda de VHF.

Ø      Antenas: Muy pequeñas.

Ø      En la aviación se utilizan para los radares de superficie de aeropuertos.

Aun queda una banda más, pero esta por asignar, y para la aviación de momento no se utiliza.

Con estos datos, quería exponerlos para llegar a varias conclusiones:

Si miramos que cuanto mayor frecuencia hay menor es su longitud proporcionalmente, y con eso llegamos a varias conclusiones, una es que a menor longitud menos espacio necesitamos para tener mayor onda y mayor información en menor espacio, pero eso siempre no conviene, ya que a mayor frecuencia menos distancia recorre y no llegaría a la distancia que querríamos.

A partir de la banda VHF vemos que su propagación es visual y no sobre el terreno como las anteriores bandas, eso supone un problema si tenemos muchos obstáculos de por medio, ya que eso haría que no nos llegara la señal; por eso cuando hay algo que se quiere transmitir se prueban en distintas frecuencias y se mira en cual es la que mejor se comporta.