Ondas de radio

ondas de radio

Longitudes de onda entre 10 m a 10.000 m; frecuencias entre 104 Hz a 107 Hz.

Las ondas electromagnéticas en esta parte del espectro se reflejan muy bien en las capas de iones, cargadas eléctricamente, que existen en las capas altas de la atmósfera (ionosfera). Esta reflexión hace que sea posible detectar ondas de radio a grandes distancias de la fuente. Como las señales de radio tienen longitudes de onda desde decenas a miles de metros, pueden difractarse alrededor de pequeños obstáculos, como árboles o edificios, que no impiden su transmisión, pero colinas de cierta consideración y cadenas montañosas generan “zonas de sombra” donde la señal no llega.

Las ondas de radio que pueden viajar largas distancias, bien directamente o usando repetidores, son muy útiles para transportar información. Se emplean no solo para las transmisiones de radio convencional sino también en telefonía móvil mediante “células” geográficas (de aquí, telefonía celular) cuyo núcleo es un solo transmisor de radio (antena de telefonía). Un teléfono móvil no deja de ser un transceptor de radio celular, puesto que recibe y envía señales de radio.

El descubrimiento de las ondas de radio y su uso en comunicaciones era algo que tenía que suceder tarde o temprano después de los experimentos de Hertz y, por ello, en la última década del XIX y primeros años del siglo XX el descubrimiento se produce de forma independiente en varios lugares. Así, Aleksandr Stepánovich Popov hizo sus primeras demostraciones en San Petersburgo (Rusia); Nikola Tesla en San Luis (Misuri, EE.UU.); Guglielmo Marconi en el Reino Unido o el comandante Julio Cervera en España.

Con todo, su desarrollador comercial fue Marconi, quien en 1909 recibiría el premio Nobel de física, compartido con Karl Ferdinand Braun, de quien Marconi admitió haber tomado “prestada” la patente del rectificador de cristal en sus experimentos de “telegrafía sin hilos”. También tomó prestadas varias patentes de Tesla, quien, se dice, rechazó el premio por no querer compartirlo con Marconi, a quien consideraba indigno del honor.

La cuestión es que Marconi, el más industrioso de todos los implicados, consiguió enviar una señal de radio desde Nueva Escocia (Canadá) a Irlanda en diciembre de 1902. En enero de 1903 el presidente de los Estados Unidos mandaba un mensaje por radio desde una estación construida por Marconi en Massachusets al rey Eduardo VII de Inglaterra. En 1904 los barcos que cruzaban el Atlántico ya podían suscribirse a un servicio de noticias nocturno.

ionosfera

Quedaba así demostrado que la comunicación a larga distancia por ondas de radio era posible porque las ondas se reflejaban en, por la entonces solo hipotética, ionosfera, salvando de esta manera la curvatura de la Tierra. La hipótesis de la existencia de la ionosfera la formuló en 1839 Carl Friedrich Gauss para explicar las variaciones observadas en el magnetismo terrestre.

Amfm2La comunicación por radio se consigue cambiando la señal según un código preacordado entre emisor y receptor. Las primeras comunicaciones por radio se consiguieron simplemente encendiendo y apagando el transmisor según un patrón. El patrón más popular fue el desarrollado por Samuel Morse y Alfred Vail para su uso en el telégrafo; hoy diríamos que el código Morse es digital. Posteriormente, se codificaron sonidos mediante variaciones continuas en la amplitud (la intensidad) de la onda que se emitía. Esto se conoce como modulación de amplitud o amplitud modulada (AM); los receptores domésticos pueden captar la “onda media” (OM) en AM, esto es, entre los 500 y los 1700 kilohertz. Más recientemente, la información pudo codificarse como variaciones en la frecuencia de la onda emitida, lo que se conoce como frecuencia modulada (FM).

En radiodifusión, la descodificación se realiza en el receptor llevando la señal a un altavoz, que realiza el proceso inverso al micrófono en el emisor, teniendo el mensaje que sale del receptor en forma de sonido la misma forma que tenía en el transmisor. Las emisoras de radio anuncian regularmente su frecuencia de emisión, en megahertz (MHz) las de FM y en kilohertz (kHz) las de AM.

Para evitar que las emisoras se interfieran entre sí o con otras comunicaciones existen organismos locales, nacionales e internacionales que regulan tanto las frecuencias, como las potencias de emisión, generales y en determinadas direcciones, y las horas de emisión de las distintas emisoras de radio.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

3 Comentarios

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Ondas de radio | Experientia docet | Cuaderno d...

[…] Longitudes de onda entre 10 m a 10.000 m; frecuencias entre 104 Hz a 107 Hz. Las ondas electromagnéticas en esta parte del espectro se reflejan muy bien en las capas de iones, cargadas eléctricamente, que existen en las capas altas de la  […]

huevomaestrohuevomaestro

Menuda manera de complicarse, de modo que lanzaron ondas al azar a ver si rebotaban en la desconocida ionosfera, y casualmente rebotaron y llegaron a los receptores de radio.
La Navaja de Ockham nos dice que es menos plausible rebotar casualmente en algo desconocido y acertar que el hecho innegable de que la tierra es plana.
(Es coña, buen articulo, como siempre)

Televisión y radar | Experientia docet | Cuaderno de Cultura Científica

[…] sin la capacidad de reflejarse en la ionosfera como las ondas de radio, las señales de televisión no pueden recibirse directamente entre puntos que disten más de 80 […]

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