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Radiofrecuencia

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El término radiofrecuencia (RF) (también, espectro de radiofrecuencia) se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre los 3 hercios (Hz) 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

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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
Frecuencia tremendamente baja Super Extremely Low Frequency SELF No aplica menor a 3 Hz mayor a 100.000 km
Frecuencia extremadamente baja Extremely Low Frequency ELF 1 3-30 Hz 100.000 – 10.000 km
Frecuencia superbaja Super Low Frequency SLF 2 30-300 Hz 10.000 – 1.000 km
Frecuencia ultrabaja Ultra Low Frequency ULF 3 300 – 3000 Hz 1.000 – 100 km
Frecuencia muy baja Very Low Frequency VLF 4 3 – 30 kHz 100 – 10 km
Onda larga Low Frequency LF 5 30 – 300 kHz 10 – 1 km
Onda media Medium Frequency MF 6 300 – 3000 kHz 1 km – 100 m
Onda corta High Frequency HF 7 3 – 30 MHz 100 m – 10 m
Frecuencia muy alta Very High Frequency VHF 8 30-300 MHz 10 – 1 m
Frecuencia ultraalta Ultra High Frequency UHF 9 300-3000 MHz 1 m – 100 mm
Frecuencia superalta Super High Frequency SHF 10 3-30 GHz 100 – 10 mm
Frecuencia extremadamente alta Extremely High Frequency EHF 11 30-300 GHz 10 – 1 mm
Frecuencia tremendamente alta Super Extremely High Frequency SEHF No aplica mayor a 300 GHz menor a 1 mm

A partir de 1 gigahercio, las bandas entran dentro del espectro de las microondas. Por encima de 300 gigahercios 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 hercios 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.

Historia

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

Antenas para transmisión de radio y televisión, en Chequia.

El uso de esta tecnología por primera vez es atribuido a diferentes personas: Aleksandr 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.[cita requerida]

El primer sistema práctico de comunicación mediante ondas de radio fue diseñado por Guillermo Marconi, quien en 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.[cita requerida]

Usos de la radiofrecuencia

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Radiocomunicaciones

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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

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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 gigahercios.
  • Línea de CO (transición rotacional 1-0) asociada al hidrógeno molecular. Centrada en 115,271 gigahercios.

Radar

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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

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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

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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

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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]

Entre los diferentes tipos de radiofrecuencia[7]​ que existen encontramos: radiofrecuencia corporal, radiofrecuencia monopolar, radiofrecuencia abdominal, radiofrecuencia abdominal facial o radiofrecuencia unipolar. Todas ellas actúan a través del sobrecalentamiento de las diferentes capas de la piel, de forma que se consiga movilizar las diferentes células y de esta forma tersificar la dermis, darle un aspecto más rejuvenecido, potenciar la creación de nuevas células de colágeno así como la migración de fibroblastos.

Así pues, el tratamiento de la radiofrecuencia basa su técnica en la emisión de ondas electromagnéticas para conseguir todos los efectos descritos anteriormente. Es un método no invasivo, con mínimos efectos secundarios y con el que poder conseguir grandes resultados en cuestión de pocas sesiones.

Otros usos de las ondas de radio

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Véase también

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  • Simulcast, técnica para la mejora de uso del espectro radioeléctrico (en español)

Referencias

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  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. Archivado desde el original el 15 de junio de 2013. 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 (2.ª 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. 
  7. «Tratamiento de radiofrecuencia». Consultado el 20 de abril de 2017. 

Enlaces externos

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