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¿Qué son las ondas de radio?
En este apartado repasamos las
características de las ondas de radio que son requeridas en el diseño de
equipos de comunicación de radio. Explicaremos los métodos de procesar ondas de
radio y lo que está detrás de las señales.
Desde que se desarrolló la
tecnología, los equipos que utilizan ondas de radio tales como la televisión,
teléfonos móviles y otros han podido introducirse.
Aunque consideremos el diseño de los equipos usando módulos de radio, es necesario conocer algunas de las características físicas de las ondas de radio. Sólo un pequeño conocimiento de esta materia es suficiente para diseñar equipos de radio.
Clasificación de las ondas de radio
Las ondas de radio son ondas
electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas incluyen ondas tales como rayos
X, luz ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos y así sucesivamente, pero
probablemente imaginaríamos que las ondas de radio son bastante diferentes de
estas ondas. De varios tipos de ondas
electromagnéticas, las ondas de radio tienen longitud de onda mayor que los
rayos infrarrojos, y son definidas como ondas electromagnéticas con una
frecuencia inferior a 3.000 GHz (3 THz).
Ondas de
radio de ultra baja frecuencia
|
Ondas de
radio
|
Rayos
infrarrojos
|
Luz
visible
|
Luz
ultravioleta
|
Rayos X
|
Rayos ϒ
|
Bajo 3 kHz
|
3 kHz ~ 3Thz
|
3 THz ~ 380Thz
|
380 THz ~ 790Thz
|
790 THz ~ 105Thz
|
105THz
~ 107THz
|
Más de 107
THz
|
Nombre
de ondas de radio
|
Frecuencia
|
Longitud
de onda
|
Aplicaciones
principales
|
VLF
|
3 kHz ~
30 kHz
|
100 km ~
10 km
|
|
Baja Frecuencia
(LF)
|
30 kHz ~
300 kHz
|
10 km ~
1 km
|
Buques/ faro
aeroplano
|
Media Frecuencia
(MF)
|
300 kHz ~
3 MHz
|
1 km ~
100 m
|
Radio AM, radio marina, radio amateur
|
Alta Frecuencia
(HF)
|
3 MHz ~
30 MHz
|
100 m ~
10 m
|
Radiodifusión de
onda corta, radio marino /aire, radio amateur
|
Muy alta
frecuencia (VHF)
|
30 MHz ~
300 MHz
|
10 m ~ 1
m
|
TV, FM, radio de
emergencia de incendios, radio de policía, red de radio PA de desastres
|
Ultra alta frecuencia
(UHF)
|
300 MHz ~
3 GHz
|
1 m ~ 10
cm
|
Radio de baja
energía, teléfonos móviles, radio de taxi, radio amateur, TV, Wireless LAN
|
Super alta
frecuencia (SHF)
|
3 GHz ~
30 GHz
|
10 cm ~
1 cm
|
Radiodifusión
satélite, radar
|
Extremadamente
alta frecuencia (EHF)
|
30 GHz ~
300 GHz
|
1 cm ~ 1
mm
|
Radiodifusión
satélite, astronomía de radio, radar
|
Ondas
submilímetros
|
300 GHz ~
3 THz
|
1 mm ~ 0,1
mm
|
¿Cuáles son los problemas físicos de las ondas de radio?
Las ondas de radio son ondas
electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas incluyen ondas tales como los
rayos X, luz ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos y así sucesivamente.
Entre los tipos de ondas electromagnéticas tienen una frecuencia de menos de
3.000 GHz. En el espacio libre su velocidad de propagación, es la misma que la
de la luz.
Cuando una corriente de alta
frecuencia fluye en una antena, el campo eléctrico cambia con exactitud y se
genera un campo magnético en la vecindad. Entonces debido a su campo magnético,
se genera un campo eléctrico. Este proceso se repite y la materia volando en el
espacio se mueve perpendicularmente (en ángulos rectos) a la dirección de la
vibración del campo eléctrico y campo magnético de acuerdo con la forma de la
onda de radio. El campo eléctrico € y campo magnético (H) vibran en ángulos
rectos entre sí. De esta forma, los campos eléctricos y campos magnéticos
tienen una relación integral en ondas de radio, y ninguno existe
independientemente de otro.
Las calidades de las ondas de
radio a menudo se comparan con las ondas sonoras, pero la diferencia definitiva
es que las ondas de radio se transmiten incluso en ausencia de materia. En
otras palabras, las ondas de radio pueden transmitirse en un vacío. Por ello,
las ondas de radio se transmiten incluso en los satélites de comunicaciones.
Calidad de las ondas de radio
Cuanto más corta es la longitud de onda de radio, más
gana de las calidades de la luz, y mayor es su rectitud. En otras palabras, su
energía se concentra en una dirección, y luego se dice que tiene una
directividad fuerte. Además, cuanto mayor es la frecuencia, más aguda es la
atenuación de la energía de onda. En general, las ondas de radio se considera
se propagan en línea recta, pero qué ocurre es que si hay varios obstáculos
físicos en su trayectoria tales como montañas y edificios? Las ondas reflejadas
golpean los edificios y montañas y pasan a través de las ventanas o las paredes
de los edificios. El tipo de onda difiere según el tipo (material) de
obstáculo. Las ondas de radio pueden pasar a través del vidrio y los materiales
cerámicos (penetración), pero se reflejan por metal y hormigón. Además, las
ondas con frecuencias más altas que varios GHz son dispersadas y absorbidas por
lluvia, nieve y niebla, y su potencia tiende a atenuarse.
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