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ONDAS DE RADIO O RADIO FRECUENCIA

Denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3kHz y unos 300 GHz, son usadas extensamente en las comunicaciones.

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.

Mientras más alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un oscilador, más lejos viajará por el espacio la onda de radio que parte de la antena transmisora, aunque su alcance máximo también depende de la potencia de salida en watt que tenga el transmisor.

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo aún utilizan ondas portadoras de frecuencia media, comprendidas entre 500 y 1 700 kilociclos por segundo o kilohertz (kHz), para transmitir su programación diaria.

Esta banda  de  frecuencias,   comprendida  dentro  de  la  banda  MF (Frecuencias Medias), se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave). Sus longitudes de onda se miden en metros, partiendo desde los 1 000 m y disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m. Por tanto, como se podrá apreciar, la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la frecuencia.

Cuando el oscilador del transmisor de ondas de radio genera frecuencias más altas, comprendidas entre 3 y 30 millones de ciclos por segundo o megahertz (MHz), nos encontramos ante frecuencias altas de OC (onda corta)  o  SW  (Short Wave),  insertadas  dentro  de  la  banda  HF (Altas Frecuencias), que cubren distancias mucho mayores que las ondas largas y medias. Esas frecuencias de ondas cortas (OC) la emplean, fundamentalmente, estaciones de radio comercial y gubernamental que transmiten programas dirigidos a otros países. Cuando las ondas de radio alcanzan esas altas frecuencias, su longitud se reduce, progresivamente, desde los 100 a los 10 metros.

Dentro del espectro electromagnético de las ondas de radiofrecuencia se incluye también la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisión, que ocupan las bandas de VHF (Frecuencias Muy Altas) y UHF (Frecuencias Ultra Alta). Dentro de la banda de UHF funcionan también los teléfonos móviles o celulares, los receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y las comunicaciones espaciales. A continuación de la UHF se encuentran las bandas SHF (Frecuencias Superaltas) y EHF (Frecuencias Extremadamente Altas). En la banda SHF funcionan los satélites de comunicación, radares, enlaces por microonda y los hornos domésticos de microondas. En la banda EHF funcionan también las señales de radares y equipos de radionavegación.

ONDAS DE RADIOLas ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética . Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.Varias frecuencias de ondas de radio se usan para la televisión y emisiones de radio FM y AM, comunicaciones militares, teléfonos celulares, radioaficionados, redes inalámbricas de computadoras, y otras numerosas aplicaciones de comunicaciones.

La mayoría de las ondas de radio pasan libremente a través de la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, algunas frecuencias pueden ser reflejadas o absorbidas por las partículas cargadas de la ionosfera.

Por convención, la radio transmisión en la banda entre 3 Mhz y 30 Mhz es llamada radio de alta frecuencia (HF) u ondas cortas. Las bandas de frecuencia dentro del espectro de HF son asignadas por tratados internacionales para servicios específicos como movibles (aeronáutico, marítimo y terrestre), radiodifusión, radio amateur, comunicaciones espaciales y radio astronomía. La radio de HF tiene propiedades de propagación que la hacen menos confiable que otras frecuencias; sin embargo, la radio de HF permite comunicaciones a grandes distancias con pequeñas cantidades de potencia radiada. Las ondas de radio de HF transmitidas desde antenas en la tierra siguen dos trayectorias. La onda terrestre (groundwave) sigue la superficie de la tierra y la onda aérea (skywave) rebota de ida y vuelta entre la superficie de la tierra y varias capas de la ionosfera terrestre. Es útil para comunicaciones de hasta cerca de 400 millas, y trabaja particularmente bien sobre el agua. La onda aérea propaga señales a distancias de hasta 4,000 millas con una confiabilidad en la trayectoria de 90 %.

RADIOFRECUENCIA

La trayectoria de propagación de las ondas aéreas son afectadas por dos factoresEl ángulo y la frecuencia. Si la onda radiada entra en la capa ionizada con un ángulo mayor que el (ángulo crítico) entonces la onda no es reflejada ; pero si el ángulo es menor que la onda será reflejada y regresara a la tierra. Ambos efectos son mostrados en las siguientes figuras. 

El peso del capa de la ionósfera afectara grandemente la distancia de salto. La distancia también varia con la frecuencia de la onda transmitida. Ya que el peso y la densidad de la capas de la ionosfera dependen también la radiación solar, hay una significante diferencia entre la distancia de salto de las transmisiones diurnas y las nocturnas. Las ondas terrestres en cambio tiene un alcance más corto comparadas con las ondas aéreas. Las ondas terrestres tienen tres componentes: la onda directa, la onda de superficie y la onda reflejada. Las ondas terrestres son afectadas por la conductividad y las características de la superficie de la tierra. A más alta conductividad mejor transmisión, así las ondas terrestres viajan mejor sobre al agua del mar, agua dulce, aguas pantanosas, etc. Sobre terreno rocosos y desierto la transmisión es muy pobre, mientras que en zonas selváticas es prácticamente inutilizable. Las condiciones de humedad en el aire cercanas a la tierra afectan grandemente las ondas terrestres. Las características de propagación de la onda terrestre también son afectadas por la frecuencia de la onda.

DIVISIÓN DEL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO EN BANDAS DE RADIO CON SUS RESPECTIVAS FRECUENCIAS Y LONGITUDES DE ONDA 

BANDAS DE RADIO CORRESPONDIENTES AL ESPECTRO

RADIOELÉCTICOFRECUENCIAS LONGITUDES DE ONDA

Banda VLF (Very Low Frequencies – Frecuencias Muy Bajas)

3 – 30 kHz 100 000 – 10 000 m

Banda LF (Low Frequencies – Frecuencias Bajas)

30 – 300 kHz 10 000 – 1 000 m

Banda MF (Medium Frequencies – Frecuencias Medias)

300 – 3 000 kHz 1 000 – 100 m

Banda HF (High Frequencies – Frecuencias Altas)

3 – 30 MHz 100 – 10 m

Banda VHF (Very High Frequencies – Frecuencias Muy Altas)

30 – 300 MHz 10 – 1 m

Banda UHF (Ultra High Frequencies – Frecuencias Ultra Altas)

300 – 3 000 MHz 1 m – 10 cm

Banda SHF (Super High Frequencies – Frecuencias Super Altas)

3 – 30 GHz 10 – 1 cm

Banda EHF (Extremely High Frequencies – Frecuencias Extremadamente Altas)

30 – 300 GHz 1 cm – 1 mm

RADIOCOMUNICACIONES

RADIOASTRONOMIA

RADAR

OTROS USOS DE LAS ONDAS DE RADIO• Calentamiento• Fuerza mecánica• Metalurgia:• Templado de metales• Soldaduras

• Industria alimentaria:• Esterilización de alimentos

• Medicina:• Implante coclear (implantes de oído)• Diatermia (enfermedades reumáticas y

de artritis)

Radiocomunicaciones

• Estas ondas son usadas en Radio, las transmisiones de televisión, radar y telefonía móvil 

• Audio, vídeo, radionavegación, servicios de emergencia y transmisión de datos por radio digital; tanto en el ámbito civil como militar.

Radioastronomía

• Muchos de los objetos astronómicos emiten en radiofrecuencia. En algunos casos en rangos anchos y en otros casos centrados en una frecuencia que se corresponde con una línea espectral.

Radar

• El radar es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información. Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.