Frecuencia media
Frecuencia media (MF) es la designación de la UIT para frecuencias de radio (RF) en el rango de 300 kilohercios (kHz) a 3 megahercios (MHz). Parte de esta banda es la banda de transmisión AM de onda media (MW). La banda de MF también se conoce como la banda de hectómetros, ya que las longitudes de onda oscilan entre diez y un hectómetro (1000 a 100 m). Las frecuencias inmediatamente por debajo de MF se denominan de baja frecuencia (LF), mientras que la primera banda de frecuencias más altas se conoce como alta frecuencia (HF). MF se utiliza principalmente para la radiodifusión AM, radiobalizas de navegación, comunicación marítima de barco a tierra y control de tráfico aéreo transoceánico.
Propagación
Las ondas de radio en longitudes de onda MF se propagan a través de ondas terrestres y la reflexión de la ionosfera (llamadas ondas celestes). Las ondas de superficie siguen la curvatura de la Tierra. En estas longitudes de onda, pueden doblarse (difractarse) sobre colinas y viajar más allá del horizonte visual, aunque pueden estar bloqueados por cadenas montañosas. Las estaciones de radio MF típicas pueden cubrir un radio de varios cientos de millas desde el transmisor, con distancias más largas sobre el agua y la tierra húmeda. Las estaciones de radiodifusión de MF utilizan ondas de superficie para cubrir sus áreas de escucha.
Las ondas MF también pueden viajar distancias más largas a través de la propagación de ondas celestes, en las que las ondas de radio radiadas en un ángulo hacia el cielo son refractadas hacia la Tierra por capas de partículas cargadas (iones) en la ionosfera, las capas E y F. Sin embargo, en ciertos momentos, la capa D (a una altitud más baja que las capas refractivas E y F) puede ser electrónicamente ruidosa y absorber ondas de radio MF, lo que interfiere con la propagación de las ondas celestes. Esto sucede cuando la ionosfera está fuertemente ionizada, como durante el día, en verano y especialmente en momentos de alta actividad solar.
Por la noche, especialmente en los meses de invierno y en momentos de baja actividad solar, la capa D ionosférica prácticamente puede desaparecer. Cuando esto sucede, las ondas de radio MF pueden recibirse fácilmente a cientos o incluso miles de millas de distancia, ya que la señal será refractada por la capa F restante. Esto puede ser muy útil para la comunicación a larga distancia, pero también puede interferir con las estaciones locales. Debido al número limitado de canales disponibles en la banda de transmisión de MW, las mismas frecuencias se reasignan a diferentes estaciones de transmisión a varios cientos de millas de distancia. En noches de buena propagación de ondas celestes, las señales de estaciones distantes pueden reflejarse en la ionosfera e interferir con las señales de estaciones locales en la misma frecuencia. El Acuerdo de Radiodifusión Regional de América del Norte (NARBA) reserva ciertos canales para uso nocturno en áreas de servicio extendidas a través de skywave por unas pocas estaciones de radiodifusión AM con licencia especial. Estos canales se denominan canales claros, y las estaciones, denominadas estaciones de canal claro, deben transmitir a potencias superiores de 10 a 50 kW.
Usos y aplicaciones
Un uso importante de estas frecuencias es la transmisión AM; A las estaciones de radio AM se les asignan frecuencias en la banda de transmisión de onda media de 526,5 kHz a 1606,5 kHz. en Europa; en Norteamérica esto se extiende desde 525 kHz a 1705 kHz Algunos países también permiten la transmisión en la banda de 120 metros de 2300 a 2495 kHz; estas frecuencias se utilizan principalmente en áreas tropicales. Aunque se trata de frecuencias medias, 120 metros generalmente se trata como una de las bandas de onda corta.
Hay varias frecuencias de la guardia costera y otras frecuencias de barco a tierra en uso entre 1600 y 2850 kHz. Estos incluyen, como ejemplos, el MRCC francés en 1696 kHz y 2677 kHz, Stornoway Coastguard en 1743 kHz, US Coastguard en 2670 kHz y Madeira en 2843 kHz. RN Northwood en Inglaterra transmite datos de Weather Fax en 2618.5 kHz. Las radiobalizas de navegación no direccionales (NDB) para la navegación marítima y aérea ocupan una banda de 190 a 435 kHz, que se superpone desde la banda de ondas kilométricas hasta la parte inferior de la banda de ondas hectométricas.
2182 kHz es la frecuencia internacional de llamada y socorro para las comunicaciones de voz marítimas en SSB (radiotelefonía). Es análogo al Canal 16 en la banda VHF marina. 500 kHz fue durante muchos años la frecuencia de socorro y emergencia marítima, y hay más NDB entre 510 y 530 kHz. Navtex, que forma parte del Sistema global de seguridad de socorro marítimo actual, ocupa 518 kHz y 490 kHz para importantes transmisiones de texto digital. Por último, están las bandas SSB aeronáutica y otras móviles desde 2850 kHz hasta 3500 kHz, cruzando el límite de la banda MF a la banda de radio HF.
Una banda de radioaficionados conocida como 160 metros o 'banda superior' está entre 1800 y 2000 kHz (la asignación depende del país y comienza en 1810 kHz fuera de las Américas). Los operadores aficionados transmiten código morse CW, señales digitales y señales de voz SSB y AM en esta banda. Después de la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones 2012 (WRC-2012), el servicio de aficionados recibió una nueva asignación entre 472 y 479 kHz para los modos de banda estrecha y el servicio secundario, después de extensos estudios de compatibilidad y propagación realizados por el Grupo Experimental de 600 metros de la ARRL y sus socios en todo el mundo. mundo. En los últimos años, también se ha permitido una operación limitada de radioaficionados en la región de 500 kHz en EE. UU., Reino Unido, Alemania y Suecia.
Muchos teléfonos inalámbricos o portátiles domésticos, especialmente los que se diseñaron en la década de 1980, transmiten señales de audio FM de baja potencia entre la unidad base de sobremesa y el auricular en frecuencias en el rango de 1600 a 1800 kHz.
Antenas
Las antenas transmisoras comúnmente utilizadas en esta banda incluyen radiadores de mástil monopolo, antenas monopolo de cable con carga superior, como las antenas L y T invertidas, y antenas dipolo de cable. La propagación por onda de superficie, el tipo más utilizado en estas frecuencias, requiere antenas polarizadas verticalmente como monopolos.
Las antenas de transmisión más comunes, los monopolos de un cuarto a cinco octavos de longitud de onda, son físicamente grandes en estas frecuencias, de 25 a 250 metros (82 a 820 pies) y requieren un mástil de radio alto. Por lo general, el mástil de metal en sí se energiza y se usa como antena, y se monta sobre un gran aislador de porcelana para aislarlo del suelo; esto se llama un radiador de mástil. La antena monopolo, especialmente si es eléctricamente corta, requiere una buena conexión a tierra de baja resistencia para lograr eficiencia, ya que la resistencia a tierra está en serie con la antena y consume energía del transmisor. Las estaciones de radio comerciales utilizan un sistema de tierra que consta de muchos cables de cobre, enterrados superficialmente en la tierra, que irradian desde la base de la antena hasta una distancia de aproximadamente un cuarto de longitud de onda. En áreas de suelo rocoso o arenoso donde la conductividad del suelo es pobre, a veces se utilizan contrapesos sobre el suelo.
Los transmisores de menor potencia a menudo usan monopolos de cuarto de onda eléctricamente cortos, como antenas en L o T invertidas, que entran en resonancia con una bobina de carga en su base.
Las antenas receptoras no tienen que ser tan eficientes como las antenas transmisoras ya que en esta banda la relación señal-ruido está determinada por el ruido atmosférico. El ruido de fondo en el receptor está muy por debajo del ruido en la señal, por lo que se pueden usar antenas pequeñas en comparación con la longitud de onda, que son ineficientes y producen una señal de baja intensidad. La señal débil de la antena se puede amplificar en el receptor sin introducir un ruido significativo. La antena receptora más común es la antena de bucle de ferrita (también conocida como antena de varilla de ferrita), hecha de una varilla de ferrita con una bobina de alambre fino enrollada a su alrededor. Esta antena es lo suficientemente pequeña como para estar encerrada dentro de la caja de la radio. Además de su uso en radios AM, las antenas de ferrita también se utilizan en receptores portátiles de radiogoniometría (RDF). La antena de varilla de ferrita tiene un patrón de recepción dipolo con nulos agudos a lo largo del eje de la varilla, de modo que la recepción es óptima cuando la varilla está en ángulo recto con el transmisor, pero se desvanece cuando la varilla apunta exactamente al transmisor. También se utilizan otros tipos de antenas de cuadro y antenas de cable aleatorio.
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