Radiofrecuencia
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El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 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
La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:
| Nombre | Nombre inglés | Abreviatura inglesa | Banda ITU | Frecuencias | Longitud de onda |
|---|---|---|---|---|---|
| < 3 Hz | > 100.000 km | ||||
| Frecuencia extremadamente baja | Extremely low frequency | 3-30 Hz | 100.000–10.000 km | ||
| Super baja frecuencia | Super low frequency | 30-300 Hz | 10.000–1.000 km | ||
| Ultra baja frecuencia | Ultra low frequency | 300–3.000 Hz | 1.000–100 km | ||
| Muy baja frecuencia | Very low frequency | 3–30 kHz | 100–10 km | ||
| Baja frecuencia | Low frequency | 30–300 kHz | 10–1 km | ||
| Media frecuencia | Medium frequency | 300–3.000 kHz | 1 km – 100 m | ||
| Alta Frecuencia | High Frequency | 3–30 MHz | 100 m – 10m | ||
| Muy alta frecuencia | Very high frequency | 30-300 MHz | 10–0.1 m | ||
| Ultra alta frecuencia | Ultra high frequency | 300-3000 MHz | 100–10 mm | ||
| Super alta frecuencia | Super high frequency | 3-30 GHz | 100–10 mm | ||
| Frecuencia extremadamente alta | Extremely high frequency | 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, éstas se tratan de 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
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
Radiocomunicaciones
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
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
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
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.
Otros usos de las ondas de radio
Véase también
- Simulcast, técnica para la mejora de uso del espectro radioeléctrico (en español)
- Sistema Proionic, inducción de respuestas biológicas mediante corrientes eléctricas de radiofrecuencia.
Referencias
- ↑ Alfred O. Hero. «The radio-frequency spectrum». Encyclopaedia Britannica.
- ↑ [1] Introducción al análisis de circuitos. Escrito por Robert L. Boylestad. página 525. ( books.google.es )
- ↑ «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.
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Radiofrecuencia.- Campos de radiofrecuencia, apartado del dossier de GreenFacts sobre campos electromagnéticos.
- Conversión de frecuencia a longitud de onda y viceversa para ondas de radio y luminosas (en inglés)
| Predecesor: — |
Radiofrecuencia Lon. de onda: ∞ ← 3×10−1m Frecuencia: 0 ← 109 Hz |
Sucesor: Microondas |