Radiofrecuencia

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Antenas para transmisión de radio y televisión en República Checa.

El término radiofrecuencia (abreviado RF), también denominado espectro de radiofrecuencia, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre 3 kilohercios (KHz) y 300 gigahercios (GHz).[1]

El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo.[2] Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.

Clasificación[editar]

La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:

Nombre de frecuencia Frecuencia en inglés Abreviatura
inglesa
Banda
UIT
Frecuencias Longitud de onda
- -
-
-
<3 Hz >100. 000 km
Frecuencia extremadamente baja Extremely Low Frequency
ELF
1
3-30 Hz 100. 000 – 10. 000 km
Super baja frecuencia Super Low Frequency
SLF
2
30-300 Hz 10. 000 – 1. 000 km
Ultra baja frecuencia Ultra Low Frequency
ULF
3
300 – 3. 000 Hz 1. 000 – 100 km
Muy baja frecuencia Very Low Frequency
VLF
4
3 – 30 kHz 100 – 10 km
Baja frecuencia Low Frequency
LF
5
30 – 300 kHz 10 – 1 km
Media frecuencia Medium Frequency
MF
6
300 – 3. 000 kHz 1 km – 100 m
Alta Frecuencia High Frequency
HF
9
3 – 30 MHz 100 m – 10 m
Muy alta frecuencia Very High Frequency
VHF
11
30-300 MHz 10 – 1 m
Ultra alta frecuencia Ultra High Frequency
UHF
10
300-3000 MHz 1 m – 100 mm
Super alta frecuencia Super High Frequency
SHF
11
3-30 GHz 100 – 10 mm
Frecuencia extremadamente alta Extremely High Frequency
EHF
11
30-300 GHz 10 – 1 mm

A partir de 1 GHz las bandas entran dentro del espectro de las microondas. Por encima de 300 GHz la absorción de la radiación electromagnética por la atmósfera terrestre es tan alta que la atmósfera se vuelve opaca a ella, hasta que, en los denominados rangos de frecuencia infrarrojos y ópticos, vuelve de nuevo a ser transparente.

Las bandas ELF, SLF, ULF y VLF comparten el espectro de la AF (audiofrecuencia), que se encuentra entre 20 y 20. 000 Hz aproximadamente. Sin embargo, estas últimas son ondas de presión, como el sonido, por lo que se desplazan a la velocidad del sonido sobre un medio material. Mientras que las ondas de radiofrecuencia, al ser ondas electromagnéticas, se desplazan a la velocidad de la luz y sin necesidad de un medio material.

Historia[editar]

Las bases teóricas de la propagación de ondas electromagnéticas fueron descritas por primera vez por James Clerk Maxwell. Heinrich Rudolf Hertz, entre 1886 y 1888, fue el primero en validar experimentalmente la teoría de Maxwell.

El uso de esta tecnología por primera vez es atribuido a diferentes personas: Alejandro Stepánovich Popov hizo sus primeras demostraciones en San Petersburgo, Rusia; Nikola Tesla en San Luis (Misuri), Estados Unidos y Guillermo Marconi en el Reino Unido.

El primer sistema práctico de comunicación mediante ondas de radio fue el diseñado por Guillermo Marconi, quien en el año 1901 realizó la primera emisión trasatlántica radioeléctrica. Actualmente, la radio toma muchas otras formas, incluyendo redes inalámbricas, comunicaciones móviles de todo tipo, así como la radiodifusión.

Usos de la radiofrecuencia[editar]

Radiocomunicaciones[editar]

Sistemas de radio AM y FM.

Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía móvil están incluidas en esta clase de emisiones de radiofrecuencia. Otros usos son audio, vídeo, radionavegación, servicios de emergencia y transmisión de datos por radio digital; tanto en el ámbito civil como militar. También son usadas por los radioaficionados.

Radioastronomía[editar]

Muchos de los objetos astronómicos emiten en radiofrecuencia. En algunos casos en rangos anchos y en otros casos centrados en una frecuencia que se corresponde con una línea espectral,[3] por ejemplo:

  • Línea de HI o hidrógeno atómico. Centrada en 1, 4204058 GHz.
  • Línea de CO (transición rotacional 1-0) asociada al hidrógeno molecular. Centrada en 115, 271 GHz.

Radar[editar]

El radar es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones 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. El uso de ondas electromagnéticas permite detectar objetos más allá del rango de otro tipo de emisiones. Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.

Resonancia magnética nuclear[editar]

La resonancia magnética nuclear estudia los núcleos atómicos al alinearlos a un campo magnético constante para posteriormente perturbar este alineamiento con el uso de un campo magnético alterno, de orientación ortogonal. La resultante de esta perturbación es una diferencia de energía que se evidencia al ser excitados dichos átomos por radiación electromagnética de la misma frecuencia. Estas frecuencias corresponden típicamente al intervalo de radiofrecuencias del espectro electromagnético. Esta es la absorción de resonancia que se detecta en las distintas técnicas de RMN.

Medicina[editar]

La radiofrecuencia se ha usado en tratamientos médicos durante los últimos 75 años, generalmente para cirugía mínimamente invasiva, utilizando ablación por radiofrecuencia o crioablación. Entre los tratamientos en los que se usa la radiofrecuencia es contra la apnea durante el sueño o para arritmias cardiacas.[4]

La Diatermia es una técnica que utiliza el calor producido por la radiofrecuencia para tratamientos quirúrgicos, de tal forma que produce la coagulación de tejidos e impide que el tejido sangre tras la incisión quirúrgica. Además de cauterizar vasos sanguíneos para prevenir el sangrado excesivo, también se puede utilizar el calor producido por la diatermia para destruir tumores, verrugas y tejidos infectados. Esta técnica es particularmente valiosa en neurocirugía y cirugía del ojo. Los equipos de diatermia normalmente operan en la frecuencia de onda corta de radio (rango 1-100 MHz) o energía de microondas (rango de 434 a 915 MHz).[5]

Tratamientos de Belleza[editar]

La radiofrecuencia, en niveles de energía que no producen ablación, se usa también como tratamiento cosmético para tensar la piel, reducir la grasa (lipolisis) o promover la cicatrización. Es una técnica usada en los centros de belleza y medicina estética.

El uso de la radiofrecuencia para tensar la piel tiene su base en que se produce energía que calienta el tejido, lo que estimula la producción de colágeno y elastina subcutánea, consiguiendo que se reduzcan las arrugas de la piel. En el rostro, la radiofrecuencia facial es una alternativa a un lifting quirúrgico y otras cirugías cosméticas.[6]

Otros usos de las ondas de radio[editar]

Referencias[editar]

  1. Alfred O. Hero (21 de enero de 2014). «The radio-frequency spectrum». Encyclopædia Britannica (en inglés). Consultado el 24 de junio de 2015. 
  2. Robert L. Boylestad. «Introducción al análisis de circuitos - Robert L. Boylestad - Google Libros». p. 525. Consultado el 24 de junio de 2015. 
  3. «Radio frequencies of the astrophysically most important spectral lines». craf.eu (en inglés). 17 de noviembre de 2007. Consultado el 3 de noviembre de 2013. 
  4. Ruey J. Sung and Michael R. Lauer (2000). Fundamental approaches to the management of cardiac arrhythmias. Springer. p. 153. ISBN 978-0-7923-6559-4. 
  5. Mieny, C. J. (2003). Principles of Surgical Patient Care (2ª edición). New Africa Books. p. 136. ISBN 9781869280055. 
  6. Melvin A. Shiffman, Sid J. Mirrafati, Samuel M. Lam and Chelso G. Cueteaux (2007). Simplified Facial Rejuvenation. Springer. p. 157. ISBN 978-3-540-71096-7. 

Véase también[editar]

  • Simulcast, técnica para la mejora de uso del espectro radioeléctrico (en español)
  • Sistema Proionic, inducción de respuestas biológicas mediante corrientes eléctricas de radiofrecuencia.

Enlaces externos[editar]


Predecesor:
Radiofrecuencia
Lon. de onda: ∞ ← 3×10−1m
Frecuencia: 0 ← 109 Hz
Sucesor:
Microondas