miércoles, 18 de noviembre de 2020

ONDAS DE RADIO Conócelas VII y última.

 



ANEXOS

FRECUENCIAS

Adjunto aquí un pequeño esquema de las frecuencias de radiodifusión, radioaficionados, banda ciudadana y canales analógicos de PMR.

A. Radioaficionados

160 mts. 1,800 a 2,000 MHz. Nocturna. Se producen perturbaciones

80 mts. 3,500 a 3,900 MHz.    Nocturna. Se producen perturbaciones

40 mts. 7,000 a 7,200 MHz. Disponible 24h.

30 mts. 10,100 a 10,150 MHz. Disponible 24h. Telegrafía y Transmisiones Digitales.

20 mts. 14,000 a 14,350 MHz. Cerrada en invierno. Ideal para larga distancia.

17 mts. 18,068 a 18,168 MHz. Cerrada en invierno. Diurna. Le afecta la actividad solar

15 mts. 21,000 a 21,450 MHz. Diurna. Le afecta la actividad solar

12 mts. 24,890 a 24,990 MHz. Diurna. Le afecta la actividad solar.

10 mts. 28,000 hasta 29,700 MHz. Diurna para larga distancia.

6 mts. 50 a 54 MHz En verano permite contactos esporádicos a larga distancia.

2 mts. 144 a 148 MHz. Local. Mañanas y verano mejora la propagación.

70 cm. 430 a 440 MHz. Satélites. Rebote lunar

23 cm. 1240 a 1300 MHz. Satélites. Rebote lunar

B. RADIODIFUSION

Onda Larga LW 144 a 351 KHz Por Onda de tierra

Onda Media MW 515 a 1705 kHz. De día por onda de tierra. De noche la propagación ionosférica permite mayor alcance. Perturbaciones

Onda Corta SW (Para propagación ver apartado A)

SW1: 5,6 MHz - 6,6 MHz (49 metros)

SW2: 7,1 MHz - 7,3 MHz (41 metros)

SW3: 9,2 MHz - 10,2 MHz (31 metros)

SW4: 11,4 MHz - 12,4 MHz (25 metros)

SW5: 13,06 MHz - 14,24 MHz (21metros)

SW5 (incluye banda radioafición 14 MHz -14,35 MHz de 20 metros. Suprimida en algunos aparatos radiorreceptores)

SW6: 14,5 MHz - 15,4 MHz (19 metros)

SW7: 17 MHz - 18 MHz( 16 metros)

SW8: 21,45 MHz - 21,85 MHz (13 metros)

Frecuencia Modulada FM 87.7 a 108 MHz.


C. Banda ciudadana. 11m. 27mhz

Banda de frecuencias: 26,960-27,410 MHz (En 40 canales) Se puede emitir en AM y FM con un

máximo de 4w de potencia. También en Banda Lateral única USB con una potencia máxima de 12w.

D. PMR 446 MHz

Banda de frecuencias 446.000 MHz y 446.200 MHz en 16 canales. Potencia máxima autorizada 500mW. Modos de modulación FM y DMR. Solo se permiten antenas incorporada al equipo.


PARA SABER MÁS

A   Web

Wikipedia

Damos algunos datos de los sitios visitados para quien desee profundizar: Empezamos con la conocida Wikipedia.org cuya información ayuda a introducirnos en los temas

Asociación española de radioescucha

Asociación de aficionados a este mundo. En su web encontraremos abundante información sobre el tema

www.aer.org

Unión de Radioaficionados españoles

Aunque es una asociación centrada en defender los intereses de los radioaficionados, publica información sobre radio escucha y temas relacionados.

www.ure.es

Guía de la radio 

Web dedicada a informar sobre la radiodifusión española.

www.guiadelaradio.com

radiomap.eu

 Emisoras europeas

www.radiomap.eu

radios digitales.es

Información sobre DAB

www.radiosdigitales.es

cb27.com 

Información sobre la banda ciudadana

www.cb27.com También laradiocb www.laradiocb.com

Canal77PMR

Información sobre PMR y su uso en montaña

www.canal77pmr.com

DX Radioescucha 

Blog de un aficionado al diexismo donde nos comenta su actividad.

www.elradioescucha.net

RadioHaking Blog de David Marugan.

Radioescucha especializado en la escucha y análisis de todo tipo de señales en onda corta

www.davidmarugan.es

Blog del Radioaficionado EA7AHG

Leeremos interesantes artículos sobre todo lo relacionado con la radio

(Teclear EA7AHG en el buscador)

B  LIBROS

A.Golderas, APUNTES PARA EXÁMENES DE RADIOAFICIONADOS, Unión de Radioaficionados Españoles URE, Madrid 1987

Arturo Andreu, Qué es la radioafición Marcombo-Boixareu editores, Barcelona 1982

Stratis Karamanolis, CB para principiantes, Marcombo-Boixareu editores, Barcelona 1982

La recepción de ondas cortas, Grundig y Deutsche Welle. Köln 2001

ONDAS DE RADIO Conócelas VI

                                



La radio que viene 

En este último capítulo vamos a tratar sobre el futuro de la radio. Por los derroteros que ya va tomando, parece que futuro de la radio va a ir vinculado al mundo digital. El modo digital de transportar la señal evita interferencias y permite transportar mayor cantidad de información. Pero por el momento, es mejor no apresurarse en buscar un receptor apto para estos modos, al menos en España. El proceso de cambio a modos digitales se augura lento pues no todos países caminan al mismo ritmo y no todos pueden asumir con celeridad el coste.

Vamos a ver el caso de España. Los proyectos de futuro en los que se trabaja actualmente son la Televisión digital terrestre, La radio digital DAB, y el estándar DRM (Digital Mondial Radio) con el que se busca que las emisiones de onda, media, corta y FM pasen a emitirse en formato digital. Este estándar permite utilizar los mismos emisores con menos potencias y menor exposición a interferencias. El inconveniente está en que los receptores actuales no servirían.

En lo que respecta a la televisión, la transición ya se produjo. Nada queda de la televisión analógica. En la radio, en cambio, está todo por hacer.

Empezamos con la Radio Digital (DAB). Se empezó hace unos años con el propósito de liderar como país la implantación de este modo, se otorgaron licencias, luego todo se estancó y actualmente solo hay emisiones en Madrid y en Barcelona. La experiencia ha hecho ver que estas señales se reciben mal en el interior de los edificios. En muchos países europeos se ha optado por una mejora del estándar denominada DAB+ que es el que parece que finalmente se está implantando pero para el que no sirven los receptores de DAB.

España está pendiente pues de desarrollo legislativo que decida cómo llevar a cabo la implantación del DAB y consecuentemente su impulso. Así como determinar  si el formato DAB+ es el que finalmente se adopte.

 Los países del norte de Europa están tomando pues la delantera en su apuesta por DAB+

Sobre el estándar DRM que se quiere utilizar para ondas medias y cortas y FM (DRM+) decir que algunas emisoras internacionales han empezado a usarlo. En España RNE y REE tienen una emisión experimental en onda corta y media. El principal problema es la dificultad de

encontrar receptores, algo parecido pasa con el DAB, y consecuentemente su elevado precio. En DRM aún se está experimentando por lo que no sería descartable, al igual que sucedió con la DAB, que haya alguna modificación. De ahí nuestro consejo en no apresurarnos con receptores de estos modos hasta que no empiecen a comercializarse de modo masivo. La transición se augura lenta pues no todos países podrán adaptarse al cambio al mismo tiempo, por lo que se prevé es que durante un largo tiempo convivirán modos analógicos y digitales.

Lo que cuenta con mas popularidad es la radio vía internet. Ya existen emisoras que solo utilizan este medio por no ser necesarias licencias, otras abandonaron las ondas (emisoras internacionales) y pasaron a internet. La onda corta se enfrenta a esta nueva competencia que permite una mejor calidad del sonido, permite tener información de la audiencia, y es menos costoso para países con poca audiencia. Por el contrario, no todo el mundo cuenta con acceso a internet y la emisión por internet puede ser bloqueada en terceros países y además la radio garantiza el anonimato del oyente y su libertad de elegir siempre que le llegue la señal de radio. Por internet, como decíamos un país puede decidir si una información se censura.

Con internet se ha popularizado el potcast o radio a la carta que permite descargar los programas y ser almacenados por el usuario en sus equipos para ser oídos cuando se desee. Concluimos aquí este trabajo. Podemos decir a día de hoy que el futuro de la radio se está cocinando. En un futuro veremos que es lo que se termina imponiendo y que es lo que desaparece.

Radio definida por software (SDR)

La interacción entre radio, informática e internet está abriendo nuevas posibilidades. Así por ejemplo los radioaficionados con licencia cuentan con una red en internet denominada echolink en la que, por ejemplo, con repetidores o través de un transceptor, ambos conectados a internet, es posible hablar con zonas lejanas. Existen también radioenlaces en banda ciudadana que funcionan de similar modo: una emisora conectada a internet permite contactos que van más allá del alcance normal de una emisora.

También en el campo de la radioescucha, la informática ofrece nuevas posibilidades:

La radio definida por software consiste en un programa de ordenador que realiza las funciones de demodulación de la señal y de decodificación en caso de formatos digitales de señal.

Para que la señal llegue al ordenador es necesario un dispositivo denominado dongle, que no es otra cosa que una llave USB dotada de un chip que recibe la señal y la procesa. Este sistema se puede usar incluso en un terminal móvil. En la pantalla del programa vemos de moto gráfico las señales que se reciben. El dongle tiene una conexión que permite acoplar cualquier tipo de antena interior o exterior. Existen dispositivos capaces de cubrir de 150 kHz a 1.7 GHz, es decir, casi todo el espectro. Estos tienen dos conexiones de antena: una para onda corta y otra para UHF y superiores. Existen dispositivos que cubren menos espectro, otros permiten ver televisión. Estos dispositivos se pueden encontrar por unos 20  euros, lo cual si comparamos con lo que podría costar un receptor avanzado (de 100 euros en adelante) es una opción interesante siempre que dispongamos de una buena antena.

Pero las posibilidades de SDR no se agotan. Si se está fuera de casa, o no es posible instalar antenas, esto no es óbice para practicar radioescucha; con un simple Smartphone, tablet u ordenador y conexión a internet es posible y no hablamos de emisoras que emiten por internet.

 Lo explicamos: Varias instituciones tales como universidades (estudiantes de telecomunicaciones), radiocludes e incluso particulares tienen estos dispositivos y los hacen funcionar como servidores, lo que permite que, vía internet, varios usuarios  se puedan conectar al mismo tiempo y cada usuario, de modo independiente, puede explorar el segmento de frecuencias que desee y elegir el modo de modulación.

Así, por ejemplo, podemos oír las emisoras que en ese momento se escuchen en Holanda como si estuviésemos allí. Para acceder a un buen número de estas webs podemos hacerlo a través de www.websdr.org. Encontraremos los enlaces para acceder, ubicación del receptor y frecuencias que recibe.

 Muchas solo reciben frecuencias de radioaficionado, pero también es posible escuchar radiodifusión y otras señales. Acabamos mostrando una imagen de la versión para móvil de una de ella. Vemos la representación gráfica de las señales en forma de cascadas.

        





domingo, 15 de noviembre de 2020

ONDAS DE RADIO Conócelas V



4.Los huéspedes de las ondas

Ya conocemos el espectro y sus características. Ahora vamos a ver la multitud de huéspedes o servicios que las utilizan y de los cuales la radiodifusión solo es una pequeña parte. Cualquier dispositivo inalámbrico (teléfonos, llaves de garaje, wifi, bluetooth, etc.) utilizan las ondas de radio y por tanto tienen su porción de espectro reservada. No vamos a hacer una relación exhaustiva, para ello recomendamos consultar el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias de 2017 -publicado en el Boletín oficial del estado con fecha 25 de octubre de 2017- Allí podremos ver con detalle las atribuciones de frecuencias de cada servicio. En este trabajo nos centraremos en la radiodifusión. 

Pasamos a ver quien habita cada banda:

8 Khz a 300 Khz Onda larga (LW)

Recordemos que estas ondas se propagan a largas distancias siguiendo la línea de tierra. Tienen también la peculiaridad de poder propagarse por fondos marinos. Por el contrario tienen el inconveniente que el espectro no es muy grande, solo 300 khz.

El uso principal que tienen es para comunicaciones a larga distancia y con submarinos. Muy utilizada para navegación marítima de largo recorrido y usos militares (sistemas de ayuda a la navegación aérea y marítima como radiofaros y radio balizas, control aeronáutico, navegación, información y servicios meteorológicos para informar entre otros a barcos y aviones) Todos estas comunicaciones están digitalizadas. Con un receptor convencional de AM para radiodifusión solo oiremos el zumbido característico de aparatos tipo fax u otros.

En el caso de los radiofaros oiremos su identificación en código Morse. En estas frecuencias hay varias emisoras que emiten impulsos que sirven para ajustar la hora de determinados modelos de relojes. Su uso en radiodifusión es muy limitado. Solo existen emisoras comerciales en este segmento en Europa y norte de África. La escasez de emisoras hacen que no sea una banda muy frecuente en los receptores, esto unido a que se necesitan emisores de gran potencia y las grandes dimensiones de las antenas hace que sea una banda en decadencia en lo que se refiere a radiodifusión.

Las emisoras de radiodifusión emiten en el segmento que va de 148 Khz a 283 Khz, señalado en el receptor como LW o OL y no se alejan de la decena. Emiten en AM (modo habitual en ondas largas, medias y cortas) Radio Nacional de España tiene asignada frecuencia pero no la utiliza por lo que la presencia del español en este segmento es prácticamente nula.

Vamos a ver las principales estaciones que podemos escuchar:

Wipikedia.org nos informa de una docena de estaciones de los siguientes países:Rumania, Noruega, Argelia, Francia, Alemania, Reino Unido, Marruecos, Luxemburgo, Dinamarca, Irlanda, Republica Checa y Dinamarca.

Vamos a ver tres de ellas:

En 198 KHz emite el canal 4 de la BBC. Este canal utiliza portadoras laterales para enviar señales horarias que sirven entre otras cosas para actualizar los contadores eléctricos con discriminación horaria. Se dice que los submarinos deben escuchar esta emisora permanentemente y deben interpretar un cese de emisión como un ataque nuclear. Puede que en el pasado fuese así pero hoy en día no se sabe si esto es cierto.

En 183 KHz. emite "Europe 1" desde Alemania pero emitiendo en francés. Esto se debe a que la licencia se otorgó en la década de 1950 cuando el Sarre estaba administrado por Francia. La licencia se ha ido manteniendo y aunque se trata de una emisora francesa ubicada en París, tiene este transmisor.

Por último, desde España es fácil oír en 252 Khz. el canal 3 de la Radio Argelina emitiendo en francés y árabe. Con un buen receptor y en un lugar donde penetren bien las ondas de radio y no haya mucha perturbación radioeléctrica podremos escuchar alguna de estas emisoras, sobre todo las francesas, durante todo el día.

Con respecto al receptor tener en cuenta que la antena para LW no es la telescópica exterior si no una barra de ferrita ubicada dentro del aparato. Esta antena es direccional por tanto debemos girar el aparato hasta la posición donde la señal se oiga con mayor fuerza.

300 Khz a 3 Mhz Onda Media (MW)

Excepto el segmento inferior a 515 kHz dedicado a radiofaros y la parte superior a 1720 KHz, la mayor parte de este segmento está destinada a la radiodifusión. Se trata del segmento va de 515 Khz a 1720 KHz identificado en los receptores por las letras MW o OM, también es muy utilizada la abreviatura AM aunque esta hace referencia al modo de modular característico de esta banda.

 En zonas tropicales se utilizan las bandas de 2300 KHz a 2498 KHz, denominadas por este motivo bandas tropicales. Los fabricantes la incluyen en la banda de onda corta aunque sus características de propagación son más similares a la onda media.

Ya explicamos la propagación en esta banda: Durante el día escucharemos emisoras locales y regionales pero la noche abrirá nuestro abanico de recepción pudiendo recibir estaciones internacionales.  Esta banda se viene utilizando desde los orígenes de la radio en la década de 1920 por la sencillez de los receptores y el hecho de pasar con facilidad los obstáculos. Tiene el problema que es sensible a las interferencias y se pueden escuchar literalmente los ruidos de rayos. La expansión de la FM mediante el uso de repetidores (recordemos que permite una mayor calidad de sonido) está llevando al declive esta banda que aún presenta una gran actividad Tiene la ventaja que llega a zonas remotas de poca población donde sería costoso instalar una red de repetidores.

 Lo podemos comprobar en la noche, la perspectiva de recibir estaciones lejanas se amplía por el hecho de que algunas grandes emisoras europeas han dejado de emitir. Si no existe una emisora cercana más potente, nuestro abanico de posibilidades se ampliará. En España podremos oír las grandes cadenas nacionales emitiendo al mismo tiempo desde diferentes ciudades. En el plano internacional, al contrario de hace unos años, es mas difícil escuchar emisoras europeas debido a que van dejando la onda media al contar con otros modos de emisión (FM y DAB). Por el contrario oímos con fuerza emisoras del norte de África. Estas permiten llegar a zonas remotas de esos países en el deshabitado desierto del Sahara.

Para recibir estas señales ocurre lo mismo que con la onda larga, la antena es una barra de ferrita. Por tanto, debemos girar el aparato horizontalmente hasta dar con el punto donde mejor se oye la señal.

3 MHz a 30 MHz Onda Corta (SW)

En esta banda podremos oír emisoras de todo el mundo debido a la propagación por rebote en la ionosfera. Ya explicamos que este modo de propagación no es constante y esto condiciona el modo como se pueden oír estas emisoras.

Al contrario que en la onda, larga y media, y FM las emisoras no emiten permanentemente por una misma frecuencia si no que la cambiando a lo largo del año, cambiando horarios y bandas. Esto hace que en muchos receptores vengan marcadas las longitudes de onda: 49, 41, 31, 25, 21, 19, 16, 13 metros.

 A continuación damos información sobre las bandas y frecuencias destinados a la radiodifusión.

SW1: 5,6 MHz - 6,6 MHz ( 49 metros)

SW2: 7,1 MHz - 7,3 MHz ( 41 metros)

SW3: 9,2 MHz - 10,2 MHz ( 31 metros)

SW4: 11,4 MHz - 12,4 MHz ( 25 metros)

SW5: 13,06 MHz - 14,24 MHz ( 21 metros)

SW6: 14,5 MHz - 15,4 MHz ( 19 metros)

SW7: 17 MHz - 18 MHz ( 16 metros)

SW8: 21,45 MHz - 21,85 MHz (13 metros)

Recordemos que hasta 14mhz se denominan bandas nocturnas por ser su propagación más óptima de noche y en invierno; por el contrario las bandas diurnas tienen mejor propagación en el día y en verano. Las bandas de 31 y 25 metros suelen compartir características de ambas y por tanto en estas siempre encontraremos más actividad. Estos aspectos son importantes pues en unas horas no oiremos nada y en otras estarán repletas de actividad.

Con un receptor sencillo, de antena telescópica, podremos oír las estaciones más potentes. Pero las posibilidades de este segmento no se agotan. De hecho ha dado lugar a una afición denominada radioescucha dx o diexismo que consiste en la búsqueda de emisoras lejanas. Para esto necesitaremos un receptor más complejo en los que podamos aumentar la sensibilidad a señales débiles y que tenga selectividad, esto es la capacidad de separar estaciones próximas y si añadimos una antena exterior los resultados de la escucha mejoraran considerablemente. El modo de modulación para la radiodifusión es la AM

Un gran número de países tienen emisoras en onda corta, aunque las nuevas tecnologías,  como en el caso de la onda media y larga, han hecho que algunos hayan abandonado este modo.

Curiosamente veremos que muchas emisoras emiten en varias lenguas. Radio China internacional lo hace en más de cien. Esto nos permite conocer el punto de vista o la propaganda política de un país. Esto le da un cariz político que nos permite ver plasmada las tensiones mundiales. En la época de la guerra fría emisoras como Radio Moscú o Radio Berlín internacional emitían hacia Latinoamérica con gran potencia buscando alentar procesos revolucionarios y haciendo propaganda del socialismo. Por el lado contrario, con emisores ubicados en España transmitía Radio Liberty (financiada por EE.UU) hacia la Unión Soviética y sus satélites). Hoy la confrontación es entre China y Estados unidos. Las emisiones chinas tienen una potencia que recuerdan a las de Radio Moscú. Por otro lado Radio Free Asia emite hacia la Republica Popular China. Ni decir tiene que se intentan interferir las emisiones contrarias. China emite con potencia música para anular a Radio Free Asia o bien se crean interferencias en la frecuencia en que emite la contraria

Otro tipo de emisoras son las religiosas entre las que destacan Radio vaticano, Radio adventista mundial, etc. El Islam está presente por ejemplo con las emisiones de IRIB desde Irán. Existen pequeñas emisoras privadas de baja potencia. Radio Exterior de España emite en varios idiomas entre ellos el Sefardí.

Decir que no siempre las emisiones vienen del país original. Así por ejemplo Radio China alquila emisores a Radio Exterior de España para llegar a América, zona lejana desde china; Radio Exterior de España utiliza los transmisores chinos para cubrir esa área. Los contenidos se envían por vía telefónica o satélite. Recordemos en este sentido la ubicación que tuvo radio liberty en Pals (Gerona, España) que permitía sortear las interferencias rusas desde la Republica Democrática Alemana.

Para evitar confusiones, las emisoras de onda corta suelen indicar sus horarios en Tiempo universal Coordinado u hora UTC que es el horario del Meridiano 0 o de Greenwich sin tener en cuenta horario de verano. En España peninsular, por ejemplo, en invierno su horario es una hora menos que la del Meridiano, por tanto tendríamos que restar una hora para conocer el UTC. Al aplicarse en España horario de verano la diferencia sería de dos horas en el periodo en que dicho horario está vigente.

Como vemos la onda corta es un mundo apasionante en el que siempre se puede encontrar algo nuevo.

Pero la onda corta no solo está poblada por la radiodifusión vamos a ver los otros inquilinos:

Los radioaficionados utilizan este segmento que les permite contactos internacionales. De hecho ellos fueron los pioneros en la onda corta. Al poblarse las frecuencias de onda larga y media, ellos se vieron desplazados a esta zona y allí fueron experimentando y descubriendo las posibilidades de la onda corta.

 Los radioaficionados utilizan la telegrafía, fonía en banda lateral única y modos digitales.

Para escuchar sus comunicaciones además de un buen receptor y antena necesitaremos que este funcione en banda

lateral única SSB. Otros servicios son para ayuda a la navegación aérea y marítima sobre todo como modo de reserva por si fallan otros sistemas o en zonas polares

donde los satélites son menos efectivos. También para funciones de defensa e inteligencia militar estas emisiones suelen ser encriptados y aunque no es difícil captarlas nos serán ininteligibles.

También tienen reservadas frecuencias en este segmento dispositivos de corto alcance tales como teléfonos inalámbricos, dispositivos de control remoto o identificación por radio frecuencia.

Destacar en 27 MHz la Banda Ciudadana (CB) que son 40 canales destinados para comunicaciones recreativas del público en general. Es decir cualquier ciudadano sin necesidad de tener una licencia, como si la ha de tener para ejercer como radioaficionado, ni tener grandes conocimientos puede tener un equipo para comunicarse. El único requisito es que los equipos se adapten a la normativa sobre CB Estos canales eran muy utilizados por los camioneros en los años noventa donde esta banda vivió su boom. La aparición de la telefonía móvil e internet ha dejado esta banda bastante desierta.

30MHz a 300MHz Ondas métricas (VHF)

La estrella de este segmento es la popular FM o banda de frecuencia modulada, es decir, las estaciones de radiodifusión que emiten modulando en frecuencia en la banda de 88.5 a 108 MHz. Este modo de modulación unido a la propagación por onda directa, y por tanto más inmune a interferencias, permite una excelente calidad de sonido. Típica de este segmento es la radiofórmula que es una sucesión continua de música amenizada por un locutor; también puede ir combinada con pequeños boletines de noticias. Ejemplos típicos son la famosa radiofórmula "Los 40 principales" o "Kiss FM". Como desventajas tiene su corto alcance no muy superior a la línea de horizonte excepto que los emisores estén ubicados en lugares altos o que se utilicen repetidores. Aquí emiten pues emisores locales pues los equipos son más sencillos si los comparamos con la onda media y no son necesarias grandes potencias. La extensión de la cobertura mediante repetidores hace que las grandes cadenas emitan por esta banda en detrimento de la onda media.  

En ocasiones excepcionales pueden darse casos, como explicamos, de propagación troposférica que permite que una emisora pueda ser oída a distancias mayores de su área propagación ordinaria.

Últimamente, sobre todo en receptores de vehículos, la FM tiene una prestación denominada RDS. En una portadora lateral se envía en forma de datos información y pequeños mensajes de la emisora que aparecen en la pantalla. Este sistema permite localizar automáticamente otra emisora de la misma cadena, evitando así la manipulación manual de la radio en vehículos.

Por debajo de la FM se encontraba la televisión analógica, en algunos países aún en uso.

Por encima de la FM tenemos la banda aérea para comunicaciones entre avión y torre de control sobre todo en maniobras de despegue y aterrizaje. Más arriba tenemos en 137 MHz señales de satélites meteorológicos, en 144 MHz la banda de radioaficionados de 2m que usan para comunicaciones locales, vía repetidor y satélite, explorando también otros modos como el rebote lunar. Más arriba tenemos la banda marítima en VHF. El resto es de servicios tales como policías, bomberos, redes profesionales de empresas, enlaces internos de radiodifusión, etc.

Al llegar ese punto debemos advertir de la importancia de guardar el secreto de las comunicaciones no destinadas al público en general.  La Constitución española de 1978 dice al respecto:

Artículo 18

3. Se garantiza el secreto de las comunicaciones y, en especial, de las postales, telegráficas y telefónicas, salvo resolución judicial. 

Esto quiere decir que está prohibida y penada la interceptación y divulgación de comunicaciones no destinadas al público en general. Se consideran dirigidas al público en general las siguientes comunicaciones: radiodifusión, radioaficionados, banda ciudadana y PMR 446 MHz. Si oímos otra comunicación ( redes internas de servicios públicos, redes de empresa, etc.) debemos guardar secreto sobre ella y su contenido. Afortunadamente hoy en día este tipo de comunicaciones suelen viajar encriptados en forma de datos, pero no es imposible que se aún usen modos analógicos.

300MHz a 3 GHz  Ultra alta frecuencia y superiores (UHF)

Hemos llegado al final del espectro. Este tipo de ondas es óptimo para el transporte de datos por tanto son utilizadas por sistemas digitales. La voz u otras informaciones (imagen, video, internet, etc.) se convierten en un formato de datos.

Estos datos se convierten en impulsos que se añaden a la onda portadora. Al recibirse se decodifican el receptor. En esta banda funciona la telefonía móvil, wifi, bluethoot, etc. En esta banda no hacemos indicación de frecuencias, pues los dispositivos TDT, DAB y satelitales memorizan los canales al ser configurados por lo que no es necesario sintonizarlos cada vez. En el caso de la DAB, aunque se viaje, no es necesario resintonizar la señal.

Ciñéndonos al campo de la radiodifusión destacar la Radio Digital (DAB) que son canales de radio digital. Un canal o multiplex permite en su ancho varias portadoras consecutivas, esto hace que por un canal pueden emitir varias emisoras. Además, se pueden enviar información que se visualizará en pantalla. Si se viaja, no se pierde la señal y la calidad del audio es excelente y sin interferencias.

La televisión digital terrestre se basa en los mismos principios de la DAB. Permite más canales de televisión añadiendo además canales de radio. También la radio y televisión vía satélite utiliza estas frecuencias. La forma de una antena parabólica hace que los haces paralelos de ondas (recordemos que su longitud de onda es centimétrica y milimétrica) que llegan directamente del satélite al que está orientada, se concentran en el punto nodal donde se 

coloca la antena receptora. Una multitud de dispositivos de corto alcance utilizan estas frecuencias: llaves de garaje, micrófonos inalámbricos, localización por radio frecuencia. También los radioaficionados tienen frecuencias en estos segmentos para comunicaciones via satélite. Además de otros usuarios: gobierno, defensa, organizaciones, etc.

Acabamos hablando de los dispositivos de  Radio Privada Móvil PMR 446MHz (Private Mobil Radio) Basados en la misma filosofía de la banda ciudadana de dejar unos canales para uso recreativo, personal y familiar de los ciudadanos. No se necesita licencia pero los dispositivos se deben ajustar a la normativa sobre PMR 446MHz


domingo, 8 de noviembre de 2020

ONDAS DE RADIO Conócelas IV


3. ¿Cómo se comportan las ondas de radio? 


 Por fin nos vamos a centrar en las ondas de radio. Son tantas sus aplicaciones que los gobiernos han tenido que regular su uso. Como las ondas no entienden de fronteras, los estados se deben poner de acuerdo para que su regulación sea armónica; con este objetivo se creó la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Cada país regula el uso del espectro radioeléctrico teniendo en cuenta los acuerdos y recomendaciones de la UIT. El instrumento legal que existe en España se denomina: Cuadro Nacional de Atribución de frecuencias, cuya última actualización fue publicada en el Boletín Oficial del Estado e l 27 de octubre de 2017. (BOE nº 259, de 27 de octubre de 2017, páginas 103115 a 103478)

El espacio que abarca esta regulación y que se corresponde con todo el espectro de las ondas de radio abarca desde los 8 KHz. hasta los 3000 GHz. Este vasto espacio lo exploráremos a continuación, pero antes necesitamos conocer un nuevo concepto de radiotecnia: La modulación.

La modulación

Recordemos cuando al hablar de las ondas, explicábamos de grosso modo lo que sucedía en una emisora que no era otra cosa que crear una onda electromagnética en una frecuencia determinada y conducirla hacia la antena para que pasase al espacio. Por el contrario el receptor la recibía y la convertía en una señal de baja frecuencia que haciendo vibrar un altavoz lo transforma en su sonido audible para el oído humano. El problema es que como resultado solo oiríamos un zumbido continuo. Esta onda se denomina portadora. Esta onda por si sola solo nos serviría para transmitir en telegrafía mediante la interrupción a intervalos largos y cortos (representados gráficamente por rayas y puntos) de la portadora. Como lo que queremos transmitir es voz y música, y hoy en día, datos digitales lo que debemos hacer es añadir esa información a la onda portadora. El proceso se denomina modulación.

Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir. (wikipedia.org) Mediante el micrófono convertimos un sonido audible en una señal eléctrica de baja frecuencia, esta se mezcla con la portadora haciendo que varié algún parámetro: La amplitud, frecuencia o fase. Existen también modos de modulación de los datos que suministra un equipo informático y en los cuales está codificado el sonido u otra información. Los datos recibidos se vuelven a decodificar. Para ello emisor y receptor deben utilizar el mismo formato u estándar. De todo esto hablaremos más al tratar en el último capítulo del futuro de la radio.

La radio digital aún tiene camino por recorrer hasta su completa implantación, al menos en España, por eso nos vamos a centrar en los modos analógicos, hoy por hoy mayoritarios: Modulación en Amplitud(AM) y Modulación en frecuencia (FM)

Nos serviremos de imágenes para entender el proceso. Veamos la modulación en Amplitud (AM):

Modulación en amplitud

                                                                                Modulación en amplitud

La onda que aparece en primer lugar es la onda de baja frecuencia obtenida a través del micrófono. La onda intermedia es la onda portadora de radiofrecuencia y la de abajo es el resultado del proceso de mezclar ambas. En el receptor se realiza el proceso de demodulación, esto es separar la señal de baja frecuencia para una vez tratada, llevarla al altavoz u otra salida de audio. Este modo permite receptores baratos pero es sensible a las  interferencias

Una variante, utilizada por los radioaficionados es la Banda Lateral Única (SSB) que consiste en que una vez modulada la señal en amplitud, filtrar la portadora y enviar solo la señal lateral modulada Al recibirse, el receptor deberá crear una portadora que unida a la señal recibida recompondrá la señal para su demodulación. Este sistema permite utilizar menor potencia y menor ancho de banda; por el contrario los equipos son caros más complejos y caros. Existe el convenio de por debajo de 10 MHz, modular la banda lateral inferior (LSB) y por encima la banda lateral superior (USB)

 El otro modo es la Modulación en Frecuencia o FM


Modulación en frecuencia

                                                                       Modulación en frecuencia


 Aquí se modula la frecuencia. Este sistema emplea más ancho de banda pero no le  afectan tanto las interferencias permitiendo una excelente calidad de sonido. Por esto es utilizado para transmitir música.

Terminamos este epígrafe haciendo hincapié en que AM y FM son modos de modular, no tipos de onda. Lo que sucede que al modular una determinada banda en un modo determinado se confunden los términos.

Ya estamos listos para una primera exploración del espectro.

Bandas de Ondas

8 a 300 KHz. Onda larga (LW) (OL)

Denominadas así por que su longitud de onda es 1 a 10 km. Estás ondas emitidas con cierta potencia pueden propagarse a grandes distancias. Se propagan siguiendo la línea de la tierra (onda de tierra), siendo las únicas frecuencias que pueden propagarse por el fondo marino. En contra tienen lo reducido del espectro (solo 300 khz) y la poca eficiencia de las antenas que deben der de grandes dimensiones.

300 kHz a 3 MHz Onda Media. (MW) (OM)

Este es el verdadero nombre de lo que denominamos AM y que como explicamos es el modo en que modulan las emisoras de radiodifusión que operan en esta banda.

Lo interesante de esta banda es el modo de propagarse. De día se propaga al igual que la onda larga siguiendo la línea de tierra.

Dependiendo de la potencia aplicada pueden llegar a unos cientos de kilómetros. Por la noche sin embargo, desaparece la capa (d) de la ionosfera que absorbe las ondas medias y estas aumentan su propagación aumentando su alcance. Así de día será difícil escuchar una emisora que este a más de 300 km.

Por la noche podremos oír con claridad una emisora que este a mil km y emita con cierta potencia.

Esta banda tiene la contra de que se ve muy afectada por interferencias producidas por tormentas a veces situadas a miles de km. También los sistemas eléctricos como el alumbrado producen perturbaciones.

3MHz a 30 MHz. Onda corta (SW) (OC)

Estas frecuencias, que en propagación directa no pasarían de un centenar de km, tienen también una característica que las hace aptas para comunicaciones a muy larga distancia. A partir de esta banda las ondas se propagan de modo directo sin seguir la curvatura de la tierra. Es lo que se denomina propagación por onda directa.

Estas ondas rebotan en las capas altas de la ionosfera que se encuentra a unos 400 km de altura. (Propagación ionosférica) A mayor frecuencia la capa donde rebotará será más alta. Tras rebotar vuelven a la tierra o al mar donde vuelven a reflejarse regresando a la ionosfera. El proceso continua hasta que la onda pierde su energía y se desvanece. Esta peculiaridad hace que puedan cubrir grandes zonas del globo terráqueo.

Las características de la ionosfera no siempre son las mismas, varían dependiendo de la actividad solar, esto hace que las condiciones de propagación en estas bandas varié según sea día o noche o según la estación del año.

También el ciclo de manchas solares tiene gran influencia. Un ciclo de manchas solares dura 11 años y en el momento de mayor número de manchas, la propagación mejora. Consecuencia de todos estos factores es que en muchos receptores la banda de onda corta se subdivide en longitudes de onda que son: 90, 75, 60. 49. 41, 31, 25, 21,19.16, 13 y 11 mts. La explicación es que en un determinado momento la propagación no es la misma en toda la banda. Así una emisora de radiodifusión en un momento del día puede emitir por una longitud de onda y en otro por otra, dependiendo de propagación en ese momento.

Las bandas entre 10 y 14 MHz se llaman bandas altas o bandas diurnas cuya propagación aumenta en verano. Por el contrario las bandas entre 3 y 10 megahercios son las bandas nocturnas cuya propagación es mejor en invierno. Las bandas intermedias 25 y 31 m tienen características comunes a ambas.

30 a 300 MHz Muy alta frecuencia (VHF)

En este segmento y en los de frecuencias superiores la propagación es por onda directa. Si subimos a una montaña podemos cubrir grandes distancias (200-300 Km) o mayores si quien nos recibe se encuentra en otra zona alta y sobre todo si su ubicación es visible) aunque en el camino quedarán muchas zonas de sombra (Fondos de valles. La ladera oculta para nosotros, etc.) Por eso, salvo que solo se quiera emitir para las cercanías, los emisores en estas bandas se instalan en puntos altos; también en puntos altos se ubican repetidores que remiten la señal salvando así obstáculos geográficos y cubriendo una zona más amplia. Este tipo de ondas, al contrario que la onda corta, consigue pasar todas las capas de la atmósfera por lo que se utilizan para comunicación vía satélite; haciendo estos la misma función de un repetidor terrestre.

No obstante de modo esporádico se puede dar la propagación troposférica. La onda al salir de la antena se propaga, o bien en línea recta, o bien con un cierto ángulo. Estas últimas ondas pueden rebotar de modo esporádico en las capas de la troposfera. Este modo de propagación se ve favorecido por las inversiones térmicas que se producen en estas capas en las mañanas de verano, siendo pues el momento más óptimo para que se de este tipo de propagación.

300 MHz. a 3 GHz. y superiores Ultra alta frecuencia (UHF)

En este tipo de ondas, al igual que en VHF, la propagación se produce por onda directa limitada por el horizonte. La hora del día, el sol y sobre todo la humedad atmosférica influyen en su propagación. La humedad atmosférica (moléculas de agua) absorbe parcialmente la energía de la onda de radio reduciendo o atenuando la onda en largas distancias Esta degradación aumenta con la frecuencia, en bandas de VHF no afecta tanto. El hecho de propagarse en la troposfera hace, que al igual que en VHF, el ducto troposférico donde la atmósfera se calienta y se enfría a lo largo del día afecte a su propagación. Al tener unas longitudes de onda centimétricas sucede que obstáculos (edificios, grandes construcciones, etc.) crean difracciones creando haces separados de ondas que al llegar al receptor haga que estas ondas se sumen o se resten apareciendo un desvanecimiento o un reforzamiento de señal según el caso. Al igual que en VHF al no reflejarse en capas superiores de la atmósfera se utilizan para satélites y comunicaciones espaciales.