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