Este documento describe las ondas de radiofrecuencia y sus aplicaciones. Explica que las ondas de radio se encuentran entre 3 kHz y 300 GHz en el espectro electromagnético. Se usan ampliamente en comunicaciones como radio, televisión y telefonía móvil. También se usan en radar, radioaficionados y redes inalámbricas. El documento detalla las diferentes bandas de frecuencia de las ondas de radio y sus usos correspondientes como comunicaciones, radioastronomía y radar.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Las 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.

6. 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.

7. 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 %.

9. La trayectoria de propagación de las ondas aéreas son afectadas por dos factores
El 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.

11. 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.

12. BANDAS DE RADIO CORRESPONDIENTES
FRECUENCIAS LONGITUDES DE ONDA
AL ESPECTRO RADIOELÉCTICO
Banda VLF (Very Low Frequencies –
3 – 30 kHz 100 000 – 10 000 m
Frecuencias Muy Bajas)
Banda LF (Low Frequencies – Frecuencias
30 – 300 kHz 10 000 – 1 000 m
Bajas)
Banda MF (Medium Frequencies –
DIVISIÓN DEL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO EN 300 – 3 000 RADIO CON SUS RESPECTIVAS
Frecuencias Medias) BANDAS DE kHz 1 000 – 100 m
FRECUENCIAS Y LONGITUDES DE ONDA
Banda HF (High Frequencies – Frecuencias
3 – 30 MHz 100 – 10 m
Altas)
Banda VHF (Very High Frequencies –
30 – 300 MHz 10 – 1 m
Frecuencias Muy Altas)
Banda UHF (Ultra High Frequencies –
300 – 3 000 MHz 1 m – 10 cm
Frecuencias Ultra Altas)
Banda SHF (Super High Frequencies –
3 – 30 GHz 10 – 1 cm
Frecuencias Super Altas)
Banda EHF (Extremely High Frequencies –
30 – 300 GHz 1 cm – 1 mm
Frecuencias Extremadamente Altas)

13. RADIOCOMUNICACIONES
OTROS USOS DE LAS ONDAS DE RADIO
• Calentamiento
• Fuerza mecánica
• Metalurgia:
• Templado de metales
• Soldaduras
• Industria alimentaria:
RADIOASTRONOMIA
• Esterilización de alimentos
• Medicina:
• Implante coclear (implantes de oído)
• Diatermia (enfermedades reumáticas y de
artritis)
RADAR

14. Radiocomunicaciones Radioastronomía Radar
• Estas ondas son usadas en • Muchos de los objetos • El radar es un sistema que
Radio, las transmisiones astronómicos emiten en usa ondas
de televisión, radar y telefoní radiofrecuencia. En algunos electromagnéticas para
a móvil casos en rangos anchos y medir distancias, altitudes, di
• Audio, vídeo, radionavegació en otros casos centrados en recciones y velocidades de
n, servicios de una frecuencia que se objetos estáticos
emergencia y transmisión de corresponde con una línea o móviles como aeronaves,
datos por radio digital; tanto espectral. barcos, vehículos
en el ámbito civil como motorizados, formaciones
militar. 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.