Onda larga

Tuning dial on 1946 Dynatron Merlin T.69 radio receptor, mostrando longitudes de onda LW entre 800 y 2000 metros (375–150 kHz)

En radio, onda larga, onda larga o onda larga, y comúnmente abreviado LW, se refiere a partes del espectro de radio con longitudes de onda más largas que lo que originalmente se denominó banda de transmisión de onda media. El término es histórico y data de principios del siglo XX, cuando se consideraba que el espectro de radio consistía en bandas de radio de onda larga (LW), onda media (MW) y onda corta (SW). La mayoría de los sistemas y dispositivos de radio modernos utilizan longitudes de onda que entonces se habrían considerado 'ultracortas'.

En el uso contemporáneo, el término onda larga no se define con precisión y su significado previsto varía. Puede utilizarse para longitudes de onda de radio superiores a 1000 m, es decir, frecuencias de hasta 300 kilohercios (kHz), incluida la baja frecuencia (LF, 30–300 kHz) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y muy baja frecuencia. bandas de frecuencia (VLF, 3–30 kHz). A veces, se considera que el límite superior es superior a 300 kHz, pero no superior al inicio de la banda de transmisión de onda media a 520 kHz.

En Europa, África y gran parte de Asia (Región 1 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones), donde se usa un rango de frecuencias entre 148,5 y 283,5 kHz para la transmisión AM además de la banda de onda media, el término onda larga generalmente se refiere específicamente a esta banda de transmisión, que se encuentra completamente dentro de la banda de baja frecuencia del espectro de radio (30–300 kHz). El "Longwave Club of America" (Estados Unidos) está interesado en "frecuencias por debajo de la banda de transmisión AM" (es decir, todas las frecuencias por debajo de 520 kHz).

Propagación

Debido a su larga longitud de onda, las ondas de radio en este rango de frecuencia pueden difractarse sobre obstáculos como cadenas montañosas y viajar más allá del horizonte, siguiendo el contorno de la Tierra. Este modo de propagación, llamado onda de superficie, es el modo principal en la banda de onda larga. La atenuación de la intensidad de la señal con la distancia por absorción en el suelo es menor que a frecuencias más altas y cae con la frecuencia. Las ondas terrestres de baja frecuencia se pueden recibir hasta 2000 kilómetros (1200 millas) desde la antena transmisora. Las ondas de muy baja frecuencia por debajo de 30 kHz se pueden usar para comunicarse a distancias transcontinentales, y pueden penetrar el agua salada a profundidades de cientos de pies, y las usan los militares para comunicarse con submarinos sumergidos.

Ocasionalmente, las ondas de baja frecuencia también pueden viajar largas distancias reflejándose en la ionosfera (el mecanismo real es uno de refracción), aunque este método, llamado skywave o "skip" propagación, no es tan común como en frecuencias más altas. La reflexión se produce en la capa E ionosférica o en las capas F. Las señales Skywave se pueden detectar a distancias superiores a los 300 kilómetros (190 mi) desde la antena transmisora.

Uso no retransmitido

Balizas no direccionales

Las balizas no direccionales transmiten continuamente en beneficio de los radiogoniómetros en la navegación marítima y aeronáutica. Se identifican por un indicativo en código Morse. Pueden ocupar cualquier frecuencia en el rango de 190 a 1750 kHz. En América del Norte, ocupan de 190 a 535 kHz. En la Región 1 de la UIT, el límite inferior es 280 kHz.

Señales de tiempo

Hay estaciones de transmisión institucionales en el rango que transmiten señales de tiempo codificadas a relojes de radio. Por ejemplo:

• WWVB in Colorado, United States, on 60 kHz, 70 kW ERP
• DCF77 en Frankfurt, Alemania, los 77.5 kHz, 50 kW
• JJY en Japón, en 40 & 60 kHz, 50 kW
• RBU 66.66 kHz en el transmisor Taldom, Rusia, 10 kW
• BPC en Shangqiu, China, 68,5 kHz, 90 kW
• MSF time and 60 kHz frequency standard transmitted from Anthorn in the UK, 17 kW ERP.
• ALS162 de Allouis, Francia, en 162 kHz, 800 kW

Los relojes controlados por radio reciben sus señales de calibración de hora con receptores de onda larga incorporados. Utilizan onda larga, en lugar de onda corta o onda media, porque las señales de onda larga del transmisor al receptor siempre viajan a lo largo de la misma ruta directa a través de la superficie de la Tierra, por lo que la corrección de retardo de tiempo para el viaje de la señal el tiempo desde la estación transmisora hasta el receptor es siempre el mismo para cualquier ubicación receptora.

Las ondas largas viajan por ondas de superficie que abrazan la superficie de la tierra, a diferencia de las ondas medias y las ondas cortas. Esas señales de mayor frecuencia no siguen la superficie de la Tierra más allá de unos pocos kilómetros, pero pueden viajar como ondas celestes, "rebotando" en diferentes capas de la ionosfera en diferentes momentos del día. Estas diferentes rutas de propagación pueden hacer que el tiempo de retraso sea diferente para cada señal recibida. El retraso entre el momento en que se envió la señal de onda larga desde el transmisor (cuando la hora codificada era correcta) y el momento en que el reloj recibe la señal (cuando la hora codificada está un poco retrasada) depende de la distancia terrestre entre el reloj y la hora. transmisor y la velocidad de la luz a través del aire, que también es casi constante. Dado que el lapso de tiempo es esencialmente el mismo, un solo cambio constante hacia adelante desde el tiempo codificado en la señal puede compensar todas las señales de onda larga recibidas en cualquier ubicación desde la misma estación de señal horaria.

Comunicación submarina

Los ejércitos del Reino Unido, la Federación de Rusia, los Estados Unidos, Alemania, la India y Suecia utilizan frecuencias por debajo de los 50 kHz para comunicarse con los submarinos sumergidos.

Radio aficionada

En el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT, la banda 135,7–137,8 kHz está asignada (de forma secundaria) a la radioafición en todo el mundo, sujeta a un límite de potencia de 1 vatio de pire. Muchos países' los reguladores autorizan a los aficionados a usarlo.

FER bajo

En América del Norte, durante la década de 1970, las frecuencias de 167, 179 y 191 kHz se asignaron a la radio pública de emergencia de corta duración de los Estados Unidos.

Hoy en día, en los Estados Unidos, la Parte 15 de las regulaciones de la FCC permite el uso sin licencia de la banda de 160–190 kHz con una potencia de salida del transmisor/amplificador a la antena de 1 vatio como máximo, con una antena de 15 metros como máximo (49 pies).) alto; esto se llama Radio Experimental de Baja Frecuencia (LowFER). La banda de 190 a 435 kHz se utiliza para las balizas de navegación.

Las frecuencias de 472 a 479 kHz están disponibles para los aficionados con licencia como la nueva banda de 630 m, parte de la ahora desaparecida banda marítima, pero a menudo se considera una subbanda de onda media.

Histórica

La estación sueca SAQ, ubicada en las instalaciones de la estación de radio Varberg en Grimeton, es el último transmisor de onda larga del alternador Alexanderson operativo que queda. Aunque la estación terminó el servicio regular en 1996, se ha mantenido como Patrimonio de la Humanidad y realiza al menos dos transmisiones de demostración al año, en 17,2 kHz.

Difusión

La onda larga se usa para transmitir solo dentro de la Región 1 de la UIT. Las emisoras de onda larga se encuentran en el oeste, norte, centro y sureste de Europa, la antigua Unión Soviética, Mongolia, Argelia y Marruecos.

Normalmente, un transmisor de transmisión de onda larga puede cubrir un área geográfica más grande en comparación con uno de onda media. Esto se debe a que la propagación de la onda de superficie sufre menos atenuación debido a la conductividad del suelo a frecuencias más bajas.

Frecuencias portadoras

Con la adopción del Plan de Frecuencias de Ginebra de 1975, las frecuencias portadoras de onda larga son múltiplos exactos de 9 kHz; desde 153 hasta 279 kHz. Una excepción fue una estación en francés, Europa 1 en Alemania, que conservó su separación de canales anterior hasta que el servicio de onda larga finalizó en 2019. Otras excepciones son todos los transmisores mongoles, que están 2 kHz por encima de los canales reconocidos internacionalmente.

Hasta la década de 1970, algunas estaciones de onda larga en el norte y el este de Europa y en la Unión Soviética operaban en frecuencias de hasta 433 kHz.

Algunas emisoras de radio, por ejemplo, la estación de transmisión de Droitwich en el Reino Unido, derivan sus frecuencias portadoras de un reloj atómico, lo que permite su uso como estándares de frecuencia. Droitwich también transmite un canal de datos de baja tasa de bits, utilizando modulación por cambio de fase de desplazamiento estrecho de la portadora, para servicios de radioteleconmutador.

En 2014 y 2015, Rusia cerró todos sus transmisores de transmisión LW. Muchos otros países han dejado de usar LW para la transmisión debido a las bajas cifras de audiencia, la falta de LW en los nuevos receptores de consumo, el aumento de los niveles de interferencia, la ineficiencia energética de AM y los altos costos de electricidad en los transmisores. Para 2023, varias frecuencias de LW estaban desocupadas.

Recepción de larga distancia

Debido a que las señales de onda larga pueden viajar distancias muy largas, algunos radioaficionados y oyentes de onda corta participan en una actividad llamada DXing. Los DXers intentan escuchar transmisiones lejanas y, a menudo, envían un informe de recepción a la estación emisora para informarles dónde se escucharon. Después de recibir un informe, la estación emisora puede enviar por correo al oyente una tarjeta QSL para acusar recibo de esta recepción.

Se ha verificado la recepción de señales de onda larga a distancias superiores a los 17 000 kilómetros (11 000 mi).

Lista de transmisores de radiodifusión de onda larga

Diagrama de altura de las torres de antena y masts de antena de estaciones de radio de onda larga