Onda media
Onda media (MW) es la parte de la banda de radio de frecuencia media (MF) utilizada principalmente para la radiodifusión AM. El espectro proporciona alrededor de 120 canales con una calidad de sonido más limitada que las estaciones de FM en la banda de transmisión de FM. Durante el día, la recepción generalmente se limita a más estaciones locales, aunque esto depende de las condiciones de la señal y la calidad del receptor de radio utilizado. La propagación de señales mejorada durante la noche permite la recepción de señales de distancias mucho más largas (dentro de un rango de aproximadamente 2000 km o 1200 millas). Esto puede causar una mayor interferencia porque en la mayoría de los canales, múltiples transmisores operan simultáneamente en todo el mundo. Además, la modulación de amplitud (AM) a menudo es más propensa a la interferencia de varios dispositivos electrónicos, especialmente fuentes de alimentación y computadoras. Los transmisores fuertes cubren áreas más grandes que en la banda de transmisión de FM, pero requieren más energía y antenas más largas. Los modos digitales son posibles, pero aún no han alcanzado el impulso.
MW fue la principal banda de radio para transmitir desde los inicios en la década de 1920 hasta la década de 1950 hasta que se hizo cargo FM con una mejor calidad de sonido. En Europa, la radio digital está ganando popularidad y ofrece a las estaciones de AM la oportunidad de cambiar si no hay una frecuencia disponible en la banda de FM (sin embargo, la radio digital todavía tiene problemas de cobertura en muchas partes de Europa). Muchos países de Europa han apagado o limitado sus transmisores de MW desde la década de 2010.
El término es histórico y data de principios del siglo XX, cuando el espectro de radio se dividía en función de la longitud de onda de las ondas en bandas de radio de onda larga (LW), onda media y onda corta (SW)..
Asignación de espectro y canales
zona k Hz (centro) espaciamiento canales Europa, Asia, África 531–1,602 9 kHz 120 Australia/Nueva Zelandia 531–1,701 9 kHz 131 América del Norte y del Sur 530 a 1.700 10 kHz 118
Para Europa, África y Asia, la banda MW consta de 120 canales con frecuencias portadoras de 531 a 1602 kHz espaciados cada 9 kHz. La coordinación de frecuencias evita el uso de canales adyacentes en un área. El espectro total asignado, incluido el audio modulado, oscila entre 526,5 y 1606,5 kHz. Australia usa una banda expandida hasta 1701 kHz.
Norteamérica usa 118 canales de 530 a 1700 kHz con canales espaciados de 10 kHz. El rango por encima de 1610 kHz es utilizado principalmente por estaciones de baja potencia; es la gama preferida para servicios con tráfico automatizado, información meteorológica y turística.
Calidad de sonido
El paso de canal de 9/10 kHz en MW requiere limitar el ancho de banda de audio a 4,5/5 kHz porque el espectro de audio se transmite dos veces en cada banda lateral. Esto es adecuado para charlas y noticias, pero no para música de alta fidelidad. Sin embargo, muchas estaciones usan anchos de banda de audio de hasta 10 kHz, que no es Hi-Fi pero es suficiente para una escucha informal. En el Reino Unido, la mayoría de las estaciones utilizan un ancho de banda de 6,3 kHz. Con AM, depende en gran medida de los filtros de frecuencia de cada receptor cómo se reproduce el audio. Esta es una gran desventaja en comparación con los modos FM y digital, donde el audio demodulado es más objetivo. Los anchos de banda de audio extendidos provocan interferencias en los canales adyacentes.
Características de propagación
Las longitudes de onda en esta banda son lo suficientemente largas como para que las ondas de radio no sean bloqueadas por edificios y colinas y puedan propagarse más allá del horizonte siguiendo la curvatura de la Tierra; esto se llama la onda de tierra. La recepción práctica de ondas terrestres de transmisores potentes normalmente se extiende a 200 a 300 millas (320 a 480 km), con mayores distancias sobre terrenos con mayor conductividad terrestre y mayores distancias sobre agua salada. La onda de superficie llega más lejos en frecuencias de onda media más bajas.
Las ondas medianas también pueden reflejarse en capas de partículas cargadas en la ionosfera y regresar a la Tierra a distancias mucho mayores; esto se llama la onda del cielo. Por la noche, especialmente en los meses de invierno y en momentos de baja actividad solar, la capa D ionosférica inferior prácticamente desaparece. Cuando esto sucede, las ondas de radio de MW se pueden recibir fácilmente a muchos cientos o incluso miles de millas de distancia, ya que la señal se reflejará en la capa F superior. Esto puede permitir la transmisión a muy larga distancia, pero también puede interferir con estaciones locales distantes. 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 ionosféricas, las señales de ondas ionosféricas de una estación distante pueden interferir con las señales de estaciones locales en la misma frecuencia. En América del Norte, el Acuerdo de Radiodifusión Regional de América del Norte (NARBA, por sus siglas en inglés) reserva ciertos canales para uso nocturno en áreas de servicio extendidas a través de skywave por algunas estaciones de radiodifusión de AM con licencia especial. Estos canales se denominan canales claros y deben transmitir a potencias superiores de 10 a 50 kW.
Uso en América del Norte
Inicialmente, la transmisión en los Estados Unidos estaba restringida a dos longitudes de onda: "entretenimiento" se transmitió a 360 metros (833 kHz), y se requiere que las estaciones cambien a 485 metros (619 kHz) cuando transmiten pronósticos meteorológicos, informes de precios de cultivos y otros informes gubernamentales. Este arreglo tenía numerosas dificultades prácticas. Los primeros transmisores eran técnicamente rudimentarios y virtualmente imposibles de configurar con precisión en la frecuencia deseada y si (como sucedía con frecuencia) dos (o más) estaciones en la misma parte del país transmitían simultáneamente, la interferencia resultante significaba que, por lo general, ninguna podía escucharse con claridad. El Departamento de Comercio rara vez intervino en tales casos, pero dejó que las estaciones celebraran acuerdos voluntarios de tiempo compartido entre ellas. La adición de un tercer "entretenimiento" longitud de onda, 400 metros, hizo poco para resolver este hacinamiento.
En 1923, el Departamento de Comercio se dio cuenta de que a medida que más y más estaciones solicitaban licencias comerciales, no era práctico que todas las estaciones transmitieran en las mismas tres longitudes de onda. El 15 de mayo de 1923, el secretario de Comercio, Herbert Hoover, anunció un nuevo plan de bandas que reservaba 81 frecuencias, en pasos de 10 kHz, de 550 kHz a 1350 kHz (ampliadas a 1500, luego a 1600 y finalmente a 1700 kHz en años posteriores). A cada estación se le asignaría una frecuencia (aunque generalmente compartida con estaciones en otras partes del país y/o en el extranjero), sin tener que transmitir informes meteorológicos y gubernamentales en una frecuencia diferente a la de entretenimiento. Las estaciones de clase A y B se segregaron en subbandas.
En EE. UU. y Canadá, la potencia máxima de transmisión está restringida a 50 kilovatios, mientras que en Europa hay estaciones de onda media con una potencia de transmisión de hasta 2 megavatios durante el día.
La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) requiere que la mayoría de las estaciones de radio AM de los Estados Unidos se apaguen, reduzcan la energía o empleen un conjunto de antenas direccionales durante la noche para evitar interferencias entre sí debido a que solo se transmiten por la noche durante mucho tiempo. propagación de la onda ionosférica a distancia (a veces llamado vagamente 'salto'). Las estaciones que cierran por completo durante la noche se conocen como "diurnas". Hay regulaciones similares en vigor para las estaciones canadienses, administradas por Industry Canada; sin embargo, los diurnos ya no existen en Canadá, la última estación se cerró en 2013, después de migrar a la banda de FM.
Uso en Europa
Muchos países han apagado la mayoría de sus transmisores de MW debido a la reducción de costos y al bajo uso de MW por parte de los oyentes. Entre ellos se encuentran Alemania, Francia, Rusia, Polonia, Suecia, el Benelux, Austria, Suiza y la mayoría de los Balcanes.
Quedan grandes redes de transmisores en el Reino Unido, España, Rumania e Italia. En los Países Bajos y Escandinavia, algunas nuevas estaciones impulsadas de manera idealista han lanzado servicios de baja potencia en las antiguas frecuencias de alta potencia. Esto también se aplica a la ex pionera en alta mar Radio Caroline que ahora tiene una licencia para usar 648 kHz, que fue utilizada por el Servicio Mundial de la BBC durante décadas. A medida que la banda de MW se está reduciendo, muchas estaciones locales de los países restantes, así como del norte de África y el Medio Oriente, ahora se pueden recibir en toda Europa, pero a menudo solo débilmente con mucha interferencia.
En Europa, a cada país se le asigna una serie de frecuencias en las que se puede utilizar alta potencia (hasta 2 MW); la potencia máxima también está sujeta a un acuerdo internacional por parte de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).
En la mayoría de los casos existen dos límites de potencia: uno inferior para omnidireccional y otro superior para radiación direccional con mínimos en determinadas direcciones. El límite de potencia también puede depender del día y es posible que una estación no funcione durante la noche, porque entonces produciría demasiada interferencia. Otros países solo pueden operar transmisores de baja potencia en la misma frecuencia, nuevamente sujeto a acuerdo. La radiodifusión internacional de onda media en Europa ha disminuido notablemente con el final de la Guerra Fría y la mayor disponibilidad de televisión y radio por satélite e Internet, aunque la recepción transfronteriza de los países vecinos' Todavía se realizan transmisiones por parte de expatriados y otros oyentes interesados.
A finales del siglo XX, el hacinamiento en la banda de onda media era un problema grave en algunas partes de Europa, lo que contribuyó a la adopción temprana de la transmisión VHF FM por parte de muchas estaciones (particularmente en Alemania). Debido a la gran demanda de frecuencias en Europa, muchos países establecieron redes de frecuencia única; en Gran Bretaña, BBC Radio Five Live transmite desde varios transmisores en 693 o 909 kHz. Estos transmisores están cuidadosamente sincronizados para minimizar la interferencia de transmisores más distantes en la misma frecuencia.
Uso en Asia
En Asia y Oriente Medio, muchos transmisores de alta potencia siguen en funcionamiento. China opera muchas redes de frecuencia única.
Un ejemplo es NHK. A partir de marzo de 2021, la emisora NHK todavía transmite en las regiones de Indonesia, Myanmar y Tayikistán utilizando la transmisión de onda media.
Transmisiones estéreo y digitales
La transmisión estéreo es posible y algunas estaciones en los EE. UU., Canadá, México, República Dominicana, Paraguay, Australia, Filipinas, Japón, Corea del Sur, Sudáfrica, Italia y Francia la ofrecen. Sin embargo, ha habido múltiples estándares para el estéreo AM. C-QUAM es el estándar oficial en los Estados Unidos y en otros países, pero los receptores que implementan la tecnología ya no están disponibles para los consumidores. Se pueden encontrar receptores usados con estéreo AM. Nombres como "FM/AM estéreo" o "AM & Estéreo FM" puede ser engañoso y, por lo general, no significa que la radio descodificará el estéreo C-QUAM AM, mientras que un conjunto etiquetado como "FM estéreo/AM estéreo" o "Estéreo AMAX" admitirá estéreo AM.
En septiembre de 2002, la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos aprobó el sistema de radiodifusión de audio digital iBiquity in-band on-channel (IBOC) patentado, cuyo objetivo es mejorar la calidad de audio de las señales. El sistema Digital Radio Mondiale (DRM) estandarizado por ETSI admite estéreo y es el sistema aprobado por ITU para uso fuera de América del Norte y los territorios de EE. UU. Algunos receptores de HD Radio también admiten estéreo C-QUAM AM, aunque el fabricante no suele anunciar esta característica.
Antenas
Para la radiodifusión, los radiadores de mástil son el tipo de antena que se utiliza con más frecuencia y consisten en un mástil arriostrado de celosía de acero en el que la propia estructura del mástil se utiliza como antena. Las estaciones que transmiten con baja potencia pueden usar mástiles con alturas de un cuarto de longitud de onda (alrededor de 310 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro) a 5/8 de longitud de onda (225 grados eléctricos; alrededor de 440 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro), mientras que las estaciones de alta potencia utilizan principalmente longitudes de onda media a 5/9 de longitud de onda. El uso de mástiles de más de 5/9 de longitud de onda (200 grados eléctricos; alrededor de 410 milivoltios por metro usando un kilovatio en un kilómetro) con alta potencia da un patrón de radiación vertical deficiente y 195 grados eléctricos (alrededor de 400 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro) generalmente se considera ideal en estos casos. Las antenas de mástil suelen estar excitadas en serie (impulsadas por la base); la línea de alimentación está unida al mástil en la base. La base de la antena tiene un alto potencial eléctrico y debe apoyarse sobre un aislador cerámico para aislarla del suelo. Los mástiles excitados en derivación, en los que la base del mástil se encuentra en un nodo de la onda estacionaria a potencial de tierra y por tanto no necesita ser aislado de tierra, han caído en desuso, salvo en casos de potencia excepcionalmente elevada, 1 MW o más, donde la excitación en serie puede ser poco práctica. Si se requieren torres o mástiles puestos a tierra, se utilizan antenas de jaula o de cable largo. Otra posibilidad consiste en alimentar el mástil o la torre mediante cables que van desde el sintonizador hasta los tirantes o travesaños a una altura determinada.
Las antenas direccionales constan de múltiples mástiles, que no necesitan tener la misma altura. También es posible realizar antenas direccionales para onda media con antenas de jaula donde algunas partes de la jaula se alimentan con una cierta diferencia de fase.
Para la transmisión de onda media (AM), los mástiles de cuarto de onda tienen entre 153 pies (47 m) y 463 pies (141 m) de altura, según la frecuencia. Debido a que estos mástiles altos pueden ser costosos y poco económicos, a menudo se utilizan otros tipos de antenas, que emplean carga superior capacitiva (alargamiento eléctrico) para lograr una intensidad de señal equivalente con mástiles verticales de menos de un cuarto de longitud de onda. Un "sombrero de copa" De vez en cuando se agregan cables radiales a la parte superior de los radiadores del mástil, para permitir que el mástil se acorte. Para estaciones de radiodifusión locales y estaciones de aficionados de menos de 5 kW, a menudo se usan antenas T y L, que consisten en uno o más cables horizontales suspendidos entre dos mástiles, unidos a un cable de radiador vertical. Una opción popular para las estaciones de menor potencia es la antena de paraguas, que necesita solo un mástil de una longitud de onda de una décima parte o menos de altura. Esta antena utiliza un solo mástil aislado de tierra y alimentado en el extremo inferior contra tierra. En la parte superior del mástil, se conectan cables radiales de carga superior (generalmente alrededor de seis) que se inclinan hacia abajo en un ángulo de 40 a 45 grados hasta aproximadamente un tercio de la altura total, donde terminan en aisladores y desde allí hacia afuera a los anclajes de tierra. Por lo tanto, la antena tipo paraguas utiliza los cables de sujeción como la parte de carga superior de la antena. En todas estas antenas, la menor resistencia a la radiación del radiador corto aumenta con la capacitancia añadida por los cables conectados a la parte superior de la antena.
En algunos casos excepcionales, se utilizan antenas dipolo, que se cuelgan entre dos mástiles o torres. Dichas antenas están destinadas a radiar una onda ionosférica. El transmisor de onda media de Berlin-Britz para transmitir RIAS utilizó un dipolo cruzado montado en cinco mástiles arriostrados de 30,5 metros de altura para transmitir la onda ionosférica a la ionosfera durante la noche.
Antenas receptoras
Debido a que en estas frecuencias el ruido atmosférico está muy por encima de la relación señal-ruido del receptor, se pueden usar antenas ineficientes mucho más pequeñas que una longitud de onda para recibir. Para la recepción en frecuencias por debajo de 1,6 MHz, que incluye ondas largas y medias, las antenas de cuadro son populares debido a su capacidad para rechazar el ruido generado localmente. Con mucho, la antena más común para la recepción de transmisiones es la antena de varilla de ferrita, también conocida como antena de bucle. El núcleo de ferrita de alta permeabilidad le permite ser lo suficientemente compacto como para encerrarlo dentro de la caja de la radio y aún así tener la sensibilidad adecuada. Para la recepción de señales débiles o para discriminar entre diferentes señales que comparten una frecuencia común, se utilizan antenas direccionales. Para obtener la mejor relación señal-ruido, es mejor ubicarlos al aire libre, lejos de fuentes de interferencia eléctrica. Ejemplos de tales antenas de onda media incluyen bucles no sintonizados de banda ancha, bucles terminados alargados, antenas de onda (por ejemplo, la antena de bebidas) y la antena de bucle de manguito de ferrita.
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