Radio - Radio

Una variedad de antenas de radio en Sandia Peak, cerca de Albuquerque , Nuevo México, EE. UU. Las antenas de transmisión de televisión y FM suelen estar ubicadas en torres altas o picos de montañas, para maximizar el rango de transmisión. Aquí se muestran antenas de ambos tipos, junto con platos redondos y tambores para comunicaciones de microondas de punto a punto (por ejemplo, desde el estudio al transmisor ).

La radio es la tecnología de señalización y comunicación mediante ondas de radio . Las ondas de radio son ondas electromagnéticas de frecuencia entre 30  hercios (Hz) y 300  gigahercios (GHz). Son generados por un dispositivo electrónico llamado transmisor conectado a una antena que irradia las ondas y recibidos por otra antena conectada a un receptor de radio . La radio está muy ampliamente utilizado en la tecnología moderna, en la comunicación por radio, radar , radionavegación , control remoto , sensores remotos y otras aplicaciones.

En las comunicaciones por radio , utilizadas en la radiodifusión de radio y televisión , teléfonos móviles , radios bidireccionales , redes inalámbricas y comunicaciones por satélite , entre muchos otros usos, las ondas de radio se utilizan para transportar información a través del espacio desde un transmisor a un receptor, modulando la señal de radio (que imprime una señal de información en la onda de radio variando algún aspecto de la onda) en el transmisor. En el radar , utilizado para localizar y rastrear objetos como aviones, barcos, naves espaciales y misiles, un rayo de ondas de radio emitido por un transmisor de radar se refleja en el objeto objetivo y las ondas reflejadas revelan la ubicación del objeto. En los sistemas de radionavegación como GPS y VOR , un receptor móvil acepta señales de radio de radiobalizas de navegación cuya posición se conoce, y midiendo con precisión el tiempo de llegada de las ondas de radio, el receptor puede calcular su posición en la Tierra. En los dispositivos inalámbricos de control remoto por radio como drones , abridores de puertas de garaje y sistemas de entrada sin llave , las señales de radio transmitidas desde un dispositivo controlador controlan las acciones de un dispositivo remoto.

Las aplicaciones de ondas de radio que no implican la transmisión de ondas a distancias significativas, como el calentamiento por RF utilizado en procesos industriales y hornos de microondas , y los usos médicos como diatermia y máquinas de resonancia magnética , no se suelen denominar radio . El sustantivo radio también se usa para referirse a un receptor de radio de transmisión .

Las ondas de radio fueron identificadas y estudiadas por primera vez por el físico alemán Heinrich Hertz en 1886. Los primeros transmisores y receptores de radio prácticos fueron desarrollados alrededor de 1895-1896 por el italiano Guglielmo Marconi , y la radio comenzó a usarse comercialmente alrededor de 1900. Para evitar interferencias entre usuarios, el La emisión de ondas de radio está regulada por ley, coordinada por un organismo internacional llamado Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que asigna bandas de frecuencia en el espectro radioeléctrico para diferentes usos.

Tecnología

Las ondas de radio son irradiadas por cargas eléctricas que experimentan aceleración . Se generan artificialmente mediante corrientes eléctricas variables en el tiempo , que consisten en electrones que fluyen hacia adelante y hacia atrás en un conductor metálico llamado antena, acelerando así. En la transmisión, un transmisor genera una corriente alterna de radiofrecuencia que se aplica a una antena. La antena irradia la potencia de la corriente en forma de ondas de radio. Cuando las ondas golpean la antena de un receptor de radio , empujan los electrones en el metal hacia adelante y hacia atrás, induciendo una pequeña corriente alterna. El receptor de radio conectado a la antena receptora detecta esta corriente oscilante y la amplifica.

A medida que se alejan de la antena transmisora, las ondas de radio se extienden de modo que la intensidad de la señal ( intensidad en vatios por metro cuadrado) disminuye, por lo que las transmisiones de radio solo se pueden recibir dentro de un rango limitado del transmisor, la distancia depende de la potencia del transmisor, el patrón de radiación de la antena , la sensibilidad del receptor, el nivel de ruido y la presencia de obstrucciones entre el transmisor y el receptor. Una antena omnidireccional transmite o recibe ondas de radio en todas las direcciones, mientras que una antena direccional o una antena de alta ganancia transmite ondas de radio en un haz en una dirección particular, o recibe ondas de una sola dirección.

Las ondas de radio viajan a través del vacío a la velocidad de la luz y en el aire a una velocidad muy cercana a la de la luz, por lo que la longitud de onda de una onda de radio, la distancia en metros entre las crestas adyacentes de la onda, es inversamente proporcional a su frecuencia. .

Los otros tipos de ondas electromagnéticas además de las ondas de radio; infrarrojos , luz visible , ultravioleta , rayos X y rayos gamma , también pueden transportar información y utilizarse para la comunicación. El amplio uso de las ondas de radio para las telecomunicaciones se debe principalmente a sus deseables propiedades de propagación derivadas de su gran longitud de onda. Las ondas de radio tienen la capacidad de atravesar la atmósfera, el follaje y la mayoría de los materiales de construcción, y por difracción pueden doblarse alrededor de las obstrucciones y, a diferencia de otras ondas electromagnéticas, tienden a dispersarse en lugar de ser absorbidas por objetos más grandes que su longitud de onda.

Comunicación por radio

Comunicación por radio. La información, como el sonido, se convierte mediante un transductor, como un micrófono, en una señal eléctrica, que modula una onda de radio producida por el transmisor . Un receptor intercepta la onda de radio y extrae la señal de modulación portadora de información, que se convierte de nuevo a una forma humana utilizable con otro transductor, como un altavoz .

Comparación de ondas de radio moduladas AM y FM

En los sistemas de comunicación por radio, la información se transporta a través del espacio mediante ondas de radio. En el extremo de envío, la información que se va a enviar es convertida por algún tipo de transductor en una señal eléctrica variable en el tiempo llamada señal de modulación. La señal de modulación puede ser una señal de audio que representa el sonido de un micrófono , una señal de video que representa imágenes en movimiento de una cámara de video o una señal digital que consiste en una secuencia de bits que representan datos binarios de una computadora. La señal de modulación se aplica a un transmisor de radio . En el transmisor, un oscilador electrónico genera una corriente alterna que oscila a una frecuencia de radio , llamada onda portadora porque sirve para "llevar" la información a través del aire. La señal de información se usa para modular la portadora, variando algún aspecto de la onda portadora, imprimiendo la información en la portadora. Los diferentes sistemas de radio utilizan diferentes métodos de modulación :

• AM ( modulación de amplitud ): en un transmisor de AM, la amplitud (fuerza) de la onda portadora de radio varía según la señal de modulación.
• FM ( modulación de frecuencia ): en un transmisor de FM, la frecuencia de la onda portadora de radio varía según la señal de modulación.
• FSK ( modulación por desplazamiento de frecuencia ): utilizada en dispositivos digitales inalámbricos para transmitir señales digitales , la frecuencia de la onda portadora se cambia periódicamente entre dos frecuencias que representan los dos dígitos binarios , 0 y 1, para transmitir una secuencia de bits.
• OFDM ( multiplexación por división de frecuencia ortogonal ): una familia de métodos complicados de modulación digital muy utilizados en sistemas de gran ancho de banda, como redes WiFi , teléfonos móviles , transmisión de televisión digital y transmisión de audio digital (DAB) para transmitir datos digitales utilizando un mínimo de espectro de radio. banda ancha. Tiene mayor eficiencia espectral y más resistencia al desvanecimiento que AM o FM. En OFDM, se transmiten múltiples ondas portadoras de radio estrechamente espaciadas en frecuencia dentro del canal de radio, con cada portadora modulada con bits del flujo de bits entrante, por lo que se envían múltiples bits simultáneamente, en paralelo. En el receptor, las portadoras se demodulan y los bits se combinan en el orden correcto en un flujo de bits.

También se utilizan muchos otros tipos de modulación. En algunos tipos, no se transmite una onda portadora, sino solo una o ambas bandas laterales de modulación .

La portadora modulada se amplifica en el transmisor y se aplica a una antena transmisora que irradia la energía en forma de ondas de radio. Las ondas de radio llevan la información a la ubicación del receptor.

En el receptor, la onda de radio induce una pequeña tensión oscilante en la antena receptora que es una réplica más débil de la corriente en la antena transmisora. Este voltaje se aplica al receptor de radio , que amplifica la señal de radio débil para que sea más fuerte, luego la demodula , extrayendo la señal de modulación original de la onda portadora modulada. La señal de modulación es convertida por un transductor de nuevo a una forma utilizable por humanos: una señal de audio se convierte en ondas de sonido por un altavoz o auriculares, una señal de video se convierte en imágenes por una pantalla , mientras que una señal digital se aplica a una computadora o microprocesador, que interactúa con usuarios humanos.

Las ondas de radio de muchos transmisores pasan por el aire simultáneamente sin interferir entre sí porque las ondas de radio de cada transmisor oscilan a una velocidad diferente, en otras palabras, cada transmisor tiene una frecuencia diferente , medida en kilohercios (kHz), megahercios (MHz) o gigahercios (GHz). La antena receptora normalmente capta las señales de radio de muchos transmisores. El receptor utiliza circuitos sintonizados para seleccionar la señal de radio deseada entre todas las señales captadas por la antena y rechazar las demás. Un circuito sintonizado (también llamado circuito resonante o circuito de tanque) actúa como un resonador , de manera similar a un diapasón . Tiene una frecuencia de resonancia natural a la que oscila. El usuario ajusta la frecuencia de resonancia del circuito sintonizado del receptor a la frecuencia de la estación de radio deseada; esto se llama "tuning". La señal de radio oscilante de la estación deseada hace que el circuito sintonizado resuene , oscile en simpatía y transmita la señal al resto del receptor. Las señales de radio en otras frecuencias son bloqueadas por el circuito sintonizado y no se transmiten.

Banda ancha

Espectro de frecuencia de una señal de radio AM o FM modulada típica. Consiste en un componente C en la frecuencia de la onda portadora con la información ( modulación ) contenida en dos bandas estrechas de frecuencias llamadas bandas laterales ( SB ) justo por encima y por debajo de la frecuencia portadora.${\ Displaystyle f_ {c}}$

Una onda de radio modulada, que transporta una señal de información, ocupa un rango de frecuencias . Ver diagrama. La información ( modulación ) en una señal de radio generalmente se concentra en bandas de frecuencia estrechas llamadas bandas laterales ( SB ) justo por encima y por debajo de la frecuencia portadora . El ancho en hercios del rango de frecuencia que ocupa la señal de radio, la frecuencia más alta menos la frecuencia más baja, se llama ancho de banda ( BW ). Para cualquier relación señal / ruido dada , una cantidad de ancho de banda puede transportar la misma cantidad de información ( velocidad de datos en bits por segundo) independientemente de en qué parte del espectro de radiofrecuencia se encuentre, por lo que el ancho de banda es una medida del transporte de información. capacidad . El ancho de banda requerido por una transmisión de radio depende de la velocidad de datos de la información (señal de modulación) que se envía y de la eficiencia espectral del método de modulación utilizado; cuántos datos puede transmitir en cada kilohercio de ancho de banda. Los diferentes tipos de señales de información transmitidas por radio tienen diferentes velocidades de transmisión de datos. Por ejemplo, una señal de televisión (video) tiene una tasa de datos mayor que una señal de audio .

El espectro de radio , la gama total de radiofrecuencias que se pueden utilizar para la comunicación en un área determinada, es un recurso limitado. Cada transmisión de radio ocupa una parte del ancho de banda total disponible. El ancho de banda de radio se considera un bien económico que tiene un costo monetario y tiene una demanda creciente. En algunas partes del espectro radioeléctrico, el derecho a utilizar una banda de frecuencia o incluso un solo canal de radio se compra y vende por millones de dólares. Por tanto, existe un incentivo para emplear tecnología para minimizar el ancho de banda utilizado por los servicios de radio.

En los últimos años se ha producido una transición de las tecnologías de transmisión de radio analógicas a las digitales . Parte de la razón de esto es que la modulación digital a menudo puede transmitir más información (una mayor velocidad de datos) en un ancho de banda dado que la modulación analógica , mediante el uso de algoritmos de compresión de datos , que reducen la redundancia en los datos que se enviarán y una modulación más eficiente. Otras razones para la transición es que la modulación digital tiene mayor inmunidad al ruido que la analógica, los chips de procesamiento de señales digitales tienen más potencia y flexibilidad que los circuitos analógicos, y se puede transmitir una amplia variedad de tipos de información utilizando la misma modulación digital.

Debido a que es un recurso fijo que tiene una demanda cada vez mayor de usuarios, el espectro de radio se ha vuelto cada vez más congestionado en las últimas décadas, y la necesidad de usarlo de manera más efectiva está impulsando muchas innovaciones de radio adicionales, como sistemas de radio troncalizados , espectro ensanchado. transmisión (banda ultraancha), reutilización de frecuencias , gestión dinámica del espectro , agrupación de frecuencias y radio cognitiva .

Bandas de frecuencia de la UIT

La UIT divide arbitrariamente el espectro de radio en 12 bandas, cada una de las cuales comienza en una longitud de onda que es una potencia de diez (10 ⁿ ) metros, con una frecuencia correspondiente de 3 veces una potencia de diez, y cada una cubre una década de frecuencia o longitud de onda. Cada una de estas bandas tiene un nombre tradicional:

Se puede ver que el ancho de banda , el rango de frecuencias, contenido en cada banda no es igual sino que aumenta exponencialmente a medida que aumenta la frecuencia; cada banda contiene diez veces el ancho de banda de la banda anterior. El mayor ancho de banda disponible ha motivado una tendencia continua a explotar frecuencias más altas a lo largo de la historia de la radio.

Regulación

Las ondas son un recurso compartido por muchos usuarios. Dos transmisores de radio en la misma área que intentan transmitir en la misma frecuencia interferirán entre sí, causando una recepción distorsionada, por lo que ninguna transmisión puede recibirse con claridad. La interferencia con las transmisiones de radio no solo puede tener un gran costo económico, sino que puede poner en peligro la vida (por ejemplo, en el caso de interferencia con las comunicaciones de emergencia o el control del tráfico aéreo ).

Para evitar interferencias entre diferentes usuarios, la emisión de ondas de radio está estrictamente regulada por leyes nacionales, coordinadas por un organismo internacional, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que asigna bandas en el espectro radioeléctrico para diferentes usos. Los transmisores de radio deben tener licencia de los gobiernos, bajo una variedad de clases de licencia según el uso, y están restringidos a ciertas frecuencias y niveles de potencia. En algunas clases, como las estaciones de radiodifusión y televisión, el transmisor recibe un identificador único que consta de una cadena de letras y números denominada distintivo de llamada , que debe utilizarse en todas las transmisiones. El operador de radio debe tener una licencia del gobierno, como la licencia general de operador de radioteléfono en los EE. UU., Obtenida al realizar una prueba que demuestre un conocimiento técnico y legal adecuado de la operación segura de la radio.

Las excepciones a las reglas anteriores permiten el funcionamiento sin licencia por parte del público de baja potencia transmisores de corto alcance en productos de consumo tales como teléfonos celulares, teléfonos inalámbricos , dispositivos inalámbricos , walkie-talkies , los ciudadanos radios de banda , micrófonos inalámbricos , puertas de garaje , y el bebé monitores . En los EE. UU., Estos se encuentran bajo la Parte 15 de las regulaciones de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC). Muchos de estos dispositivos utilizan las bandas ISM , una serie de bandas de frecuencia en todo el espectro de radio reservadas para uso sin licencia. Aunque se pueden operar sin una licencia, como todos los equipos de radio, estos dispositivos generalmente deben ser aprobados antes de la venta.

Aplicaciones

A continuación se muestran algunos de los usos más importantes de la radio, organizados por función.

Radiodifusión

Estación de radio AM

Estación de radio FM

Estación de televisión

Antenas de radiodifusión

La radiodifusión es la transmisión unidireccional de información desde un transmisor a receptores que pertenecen a una audiencia pública. Dado que las ondas de radio se debilitan con la distancia, una estación de radiodifusión solo se puede recibir dentro de una distancia limitada de su transmisor. Los sistemas que transmiten desde satélites generalmente se pueden recibir en todo un país o continente. La radio y la televisión terrestres más antiguas son pagadas por la publicidad comercial o por los gobiernos. En los sistemas de suscripción como la televisión por satélite y la radio por satélite, el cliente paga una tarifa mensual. En estos sistemas, la señal de radio está encriptada y solo puede ser desencriptada por el receptor, que está controlado por la empresa y puede desactivarse si el cliente no paga la factura.

La radiodifusión utiliza varias partes del espectro de radio, según el tipo de señales transmitidas y la audiencia objetivo deseada. Las señales de onda larga y media pueden brindar una cobertura confiable de áreas de varios cientos de kilómetros de ancho, pero tienen una capacidad de transporte de información más limitada y, por lo tanto, funcionan mejor con señales de audio (voz y música), y la calidad del sonido puede degradarse por el ruido de radio de origen natural. y fuentes artificiales. Las bandas de onda corta tienen un mayor alcance potencial, pero están más sujetas a interferencias de estaciones distantes y condiciones atmosféricas variables que afectan la recepción.

En la banda de muy alta frecuencia , superior a 30 megahercios, la atmósfera de la Tierra tiene un efecto menor en el rango de señales y la propagación en la línea de visión se convierte en el modo principal. Estas frecuencias más altas permiten el gran ancho de banda requerido para la transmisión de televisión. Dado que las fuentes de ruido natural y artificial están menos presentes en estas frecuencias, es posible la transmisión de audio de alta calidad mediante modulación de frecuencia .

Audio: radiodifusión

Radiodifusión significa la transmisión de audio (sonido) a receptores de radio pertenecientes a una audiencia pública. El audio analógico es la forma más antigua de transmisión de radio. La radiodifusión AM comenzó alrededor de 1920. La radiodifusión FM se introdujo a finales de la década de 1930 con una fidelidad mejorada . Un receptor de radiodifusión se llama radio . La mayoría de las radios pueden recibir AM y FM y se denominan receptores AM / FM.

• AM ( modulación de amplitud ): en AM, la amplitud (fuerza) de la onda portadora de radio varía según la señal de audio. La transmisión AM , la tecnología de transmisión más antigua, está permitida en las bandas de transmisión AM , entre 148 y 283 kHz en la banda de baja frecuencia (LF) y entre 526 y 1706 kHz en la banda de frecuencia media (MF). Debido a que las ondas en estas bandas viajan como ondas terrestres siguiendo el terreno, las estaciones de radio AM se pueden recibir más allá del horizonte a cientos de millas de distancia, pero AM tiene menor fidelidad que FM. La potencia radiada ( ERP ) de las estaciones de AM en los EE. UU. Generalmente se limita a un máximo de 10 kW, aunque algunas ( estaciones de canal claro ) pueden transmitir a 50 kW. Emisoras de AM emitidas en audio monoaural ; Los estándares de transmisión en estéreo AM existen en la mayoría de los países, pero la industria de la radio no los ha actualizado debido a la falta de demanda.
  • Transmisión de onda corta : las estaciones de radio heredadas también permiten la transmisión de AM en las bandas de onda corta . Dado que las ondas de radio en estas bandas pueden viajar distancias intercontinentales al reflejarse en la ionosfera mediante el uso de ondas celestes o propagación "por salto", las estaciones internacionales utilizan la onda corta para transmitir a otros países.
    

    Transmisor de transmisión FM de la estación de radio KWNR , Las Vegas que transmite en 95,5 MHz con una potencia de 35 kW
• FM ( modulación de frecuencia ): en FM, la frecuencia de la señal de la portadora de radio varía ligeramente con la señal de audio. La radiodifusión de FM está permitida en las bandas de radiodifusión de FM entre aproximadamente 65 y 108 MHz en el rango de muy alta frecuencia (VHF). Las ondas de radio en esta banda viajan en línea de visión, por lo que la recepción de FM está limitada por el horizonte visual a aproximadamente 30 a 40 millas (48 a 64 km) y puede ser bloqueada por colinas. Sin embargo, es menos susceptible a la interferencia del ruido de radio ( RFI , sferics , estática) y tiene una mayor fidelidad ; mejor respuesta de frecuencia y menos distorsión de audio que AM. En los EE. UU., La potencia radiada ( ERP ) de las estaciones de FM varía de 6 a 100 kW.
• La radiodifusión de audio digital (DAB) debutó en algunos países en 1998. Transmite audio como una señal digital en lugar de una señal analógica como lo hacen AM y FM. DAB tiene el potencial de proporcionar un sonido de mayor calidad que FM (aunque muchas estaciones no eligen transmitir con una calidad tan alta), tiene una mayor inmunidad al ruido y las interferencias de radio , hace un mejor uso del escaso ancho de banda del espectro de radio y proporciona funciones avanzadas para el usuario, como guías electrónicas de programas . Su desventaja es que es incompatible con radios anteriores por lo que se debe adquirir un nuevo receptor DAB. La mayoría de los países planean un cambio eventual de FM a DAB. Estados Unidos y Canadá han optado por no implementar DAB.

Una sola estación DAB transmite una señal de ancho de banda de 1.500 kHz que transporta de 9 a 12 canales de audio digital modulado por OFDM entre los que el oyente puede elegir. Las emisoras pueden transmitir un canal en un rango de velocidades de bits diferentes , por lo que diferentes canales pueden tener una calidad de audio diferente. En diferentes países, las estaciones DAB transmiten en la banda III (174–240 MHz) o en la banda L (1.452–1.492 GHz) en el rango UHF, por lo que la recepción de FM está limitada por el horizonte visual a aproximadamente 40 millas (64 km).

• Digital Radio Mondiale (DRM) es un estándar de radio digital terrestre de la competencia desarrollado principalmente por emisoras como un reemplazo de mayor eficiencia espectral para las transmisiones de AM y FM heredadas. Mondiale significa "mundial" en francés e italiano, y DRM, desarrollado en 2001, es actualmente compatible con 23 países y ha sido adoptado por algunas emisoras europeas y orientales a partir de 2003. El modo DRM30 utiliza las bandas de emisión de AM por debajo de 30 MHz y es El modo DRM + utiliza frecuencias VHF centradas en la banda de transmisión de FM y está destinado a reemplazar la transmisión de FM. Es incompatible con los receptores de radio existentes y requiere que los oyentes compren un nuevo receptor DRM. La modulación utilizada es una forma de OFDM denominada COFDM en la que se transmiten hasta 4 portadoras en un canal anteriormente ocupado por una sola señal AM o FM, modulada por modulación de amplitud en cuadratura (QAM). El sistema DRM está diseñado para ser lo más compatible posible con los transmisores de radio AM y FM existentes, por lo que gran parte del equipo de las estaciones de radio existentes no tendrá que ser reemplazado.
• La radio satelital es un servicio de radio por suscripción que transmite audio digital con calidad de CD directamente a los receptores de los suscriptores utilizando una señal de enlace descendente de microondas desde un satélite de comunicación de transmisión directa en órbita geoestacionaria a 22,000 millas sobre la Tierra. Está destinado principalmente a radios de automóviles en vehículos. La radio por satélite utiliza la banda S de 2,3 GHz en América del Norte, en otras partes del mundo, utiliza la banda L de 1,4 GHz asignada para DAB.
  

  Receptor de televisión

Vídeo: retransmisiones televisivas

La transmisión de televisión es la transmisión de imágenes en movimiento por radio, que consisten en secuencias de imágenes fijas, que se muestran en una pantalla en un receptor de televisión (una "televisión" o TV) junto con un canal de audio (sonido) sincronizado. Las señales de televisión ( video ) ocupan un ancho de banda más amplio que las señales de radiodifusión ( audio ). La televisión analógica , la tecnología de televisión original, requería 6 MHz, por lo que las bandas de frecuencia de televisión se dividen en canales de 6 MHz, ahora llamados "canales de RF". El estándar de televisión actual, introducido a partir de 2006, es un formato digital llamado HDTV ( televisión de alta definición), que transmite imágenes a una resolución más alta, típicamente 1080 píxeles de alto por 1920 píxeles de ancho, a una velocidad de 25 o 30 cuadros por segundo. Los sistemas de transmisión de televisión digital (DTV), que reemplazaron la televisión analógica más antigua en una transición que comenzó en 2006, utilizan compresión de imagen y modulación digital de alta eficiencia como OFDM y 8VSB para transmitir video HDTV dentro de un ancho de banda más pequeño que los canales analógicos antiguos, ahorrando poco espacio del espectro de radio . Por lo tanto, cada uno de los canales de RF analógicos de 6 MHz ahora transporta hasta 7 canales de DTV, que se denominan "canales virtuales". Los receptores de televisión digital tienen un comportamiento diferente en presencia de mala recepción o ruido que la televisión analógica, llamado efecto " acantilado digital ". A diferencia de la televisión analógica, en la que una recepción cada vez más pobre hace que la calidad de la imagen se degrade gradualmente, en la televisión digital la calidad de la imagen no se ve afectada por una mala recepción hasta que, en cierto punto, el receptor deja de funcionar y la pantalla se vuelve negra.

• Televisión terrestre , televisión por aire (OTA) o televisión abierta : la tecnología de televisión más antigua es la transmisión de señales de televisión desde estaciones de televisión terrestres a receptores de televisión (llamados televisores o televisores) en los hogares de los espectadores. La radiodifusión de televisión terrestre utiliza las bandas 41 - 88 MHz ( banda baja VHF o Banda I , que transmite los canales de RF 1 a 6), 174 - 240 MHz (banda alta VHF o Banda III ; que transmite los canales de RF 7 - 13) y 470 - 614 MHz ( UHF Band IV y Band V ; con canales de RF 14 y superiores). Los límites de frecuencia exactos varían en diferentes países. La propagación se realiza por línea de visión , por lo que la recepción está limitada por el horizonte visual a 30 a 40 millas (48 a 64 km). En los Estados Unidos, la potencia radiada efectiva (ERP) de la televisión, los transmisores están limitados a 35 kW en la banda baja VHF, 50 kW en la banda alta VHF y 220 kW en la banda UHF; la mayoría de las estaciones de televisión operan por debajo del 75% del límite. En la mayoría de las áreas, los espectadores usan una antena dipolo simple "orejas de conejo" en la parte superior del televisor, pero los espectadores en áreas de recepción periféricas a más de 15 millas de una estación generalmente tienen que usar una antena exterior montada en el techo para obtener una recepción adecuada.

Antena parabólica de televisión en una residencia

• Televisión por satélite : decodificador que recibe televisión por satélite de transmisión directa por suscripción y la muestra en una televisión normal . Un satélite de transmisión directa en órbita geoestacionaria a 22.200 millas (35.700 km) sobre el ecuador de la Tierra transmite muchos canales (hasta 900) modulados en una señal de enlace descendente de microondas de banda K _{u de} 12,2 a 12,7 GHz a una antena parabólica en el techo de la residencia del abonado. La señal de microondas se convierte a una frecuencia intermedia más baja en el plato y se conduce al edificio mediante un cable coaxial a un decodificador conectado al televisor del abonado, donde se demodula y se muestra. El suscriptor paga una tarifa mensual.

Tiempo

Los servicios de señales de tiempo y frecuencia estándar del gobierno operan estaciones de radio de tiempo que transmiten continuamente señales de tiempo extremadamente precisas producidas por relojes atómicos , como referencia para sincronizar otros relojes. Algunos ejemplos son BPC , DCF77 , JJY , MSF , RTZ , TDF , WWV e YVTO . Un uso es en relojes de radio y relojes, que incluyen un receptor automático que periódicamente (generalmente semanalmente) recibe y decodifica la señal horaria y restablece el reloj de cuarzo interno del reloj a la hora correcta, lo que permite que un reloj pequeño o de escritorio tenga la misma precisión como un reloj atómico. Las estaciones de tiempo del gobierno están disminuyendo en número porque los satélites GPS y el Protocolo de tiempo de red de Internet (NTP) proporcionan estándares de tiempo igualmente precisos.

Comunicación de voz bidireccional

(izquierda) Teléfono móvil moderno. (derecha) Torre de telefonía celular compartida por antenas pertenecientes a 3 redes diferentes.

Una radio bidireccional es un transceptor de audio , un receptor y un transmisor en el mismo dispositivo, que se utiliza para la comunicación de voz bidireccional de persona a persona con otros usuarios con radios similares. Un término más antiguo para este modo de comunicación es radiotelefonía . El enlace de radio puede ser semidúplex , como en un walkie-talkie , usando un solo canal de radio en el que solo una radio puede transmitir a la vez, por lo que diferentes usuarios se turnan para hablar, presionando un botón de " presionar para hablar " en su radio. que apaga el receptor y enciende el transmisor. O el enlace de radio puede ser full duplex , un enlace bidireccional que usa dos canales de radio para que ambas personas puedan hablar al mismo tiempo, como en un teléfono celular.

• Teléfono celular : un teléfono inalámbrico portátil que está conectado a la red telefónica mediante señales de radio que se intercambian con una antena local en una estación base celular ( torre celular ). El área de servicio cubierta por el proveedor está dividida en pequeñas áreas geográficas llamadas "células", cada una de las cuales cuenta con una antena de estación base y un transceptor multicanal independientes . Todos los teléfonos móviles de una célula se comunican con esta antena en canales de frecuencia separados, asignados a partir de un conjunto común de frecuencias.

  El propósito de la organización celular es conservar el ancho de banda de radio mediante la reutilización de frecuencias . Se utilizan transmisores de baja potencia para que las ondas de radio utilizadas en una celda no viajen mucho más allá de la celda, lo que permite reutilizar las mismas frecuencias en celdas separadas geográficamente. Cuando un usuario que lleva un teléfono celular cruza de una celda a otra, su teléfono se "entrega" automáticamente sin problemas a la nueva antena y se le asignan nuevas frecuencias. Los teléfonos celulares tienen un transceptor digital full duplex altamente automatizado que usa modulación OFDM usando dos canales de radio digital, cada uno con una dirección de la conversación bidireccional, así como un canal de control que maneja las llamadas de marcación y "entregar" el teléfono a otra torre celular. Las redes 2G , 3G y 4G más antiguas usan frecuencias en UHF y rango bajo de microondas, entre 700 MHz y 3 GHz. El transmisor del teléfono celular ajusta su potencia de salida para usar la potencia mínima necesaria para comunicarse con la torre celular; 0,6 W cuando está cerca de la torre, hasta 3 W cuando está más lejos. La potencia del transmisor del canal de la torre celular es de 50 W. Los teléfonos de la generación actual, llamados teléfonos inteligentes , tienen muchas funciones además de realizar llamadas telefónicas y, por lo tanto, tienen varios otros transmisores y receptores de radio que los conectan con otras redes: generalmente un módem WiFi , un módem Bluetooth y un receptor GPS .

  • Red celular 5G: redes celulares de próxima generación que comenzaron a implementarse en 2019. Su principal ventaja es velocidades de datos mucho más altas que las redes celulares anteriores, hasta 10  Gbps ; 100 veces más rápido que la tecnología celular anterior, 4G LTE . Las velocidades de datos más altas se logran en parte mediante el uso de ondas de radio de frecuencia más alta, en la banda de microondas más alta de 3 a 6 GHz, y en la banda de ondas milimétricas , alrededor de 28 y 39 GHz. Dado que estas frecuencias tienen un rango más corto que las bandas de teléfonos celulares anteriores, las celdas serán más pequeñas que las celdas en las redes celulares anteriores que podrían tener muchas millas de diámetro. Las celdas de ondas milimétricas solo tendrán unas pocas cuadras de largo, y en lugar de una estación base celular y una torre de antena, tendrán muchas antenas pequeñas conectadas a postes y edificios de servicios públicos.

Teléfonos satelitales, que muestran las grandes antenas necesarias para comunicarse con el satélite.

• Teléfono satelital ( teléfono satelital ) - un portátil inalámbrico teléfono similar a un teléfono celular, conectado a la red telefónica a través de un enlace de radio a una órbita de satélites de comunicaciones en lugar de a través de torres de telefonía celular . Son más caros que los teléfonos móviles; pero su ventaja es que, a diferencia de un teléfono celular que se limita a áreas cubiertas por torres de telefonía celular, los teléfonos satelitales se pueden utilizar en la mayor parte o en toda el área geográfica de la Tierra. Para que el teléfono se comunique con un satélite mediante una pequeña antena omnidireccional , los sistemas de primera generación utilizan satélites en órbita terrestre baja , a unas 400-700 millas (640-1,100 km) sobre la superficie. Con un período orbital de aproximadamente 100 minutos, un satélite solo puede estar a la vista de un teléfono durante aproximadamente 4 a 15 minutos, por lo que la llamada se "transfiere" a otro satélite cuando uno pasa más allá del horizonte local. Por lo tanto, se requiere un gran número de satélites, alrededor de 40 a 70, para garantizar que al menos un satélite esté a la vista de forma continua desde cada punto de la Tierra. Otros sistemas de teléfonos satelitales utilizan satélites en órbita geoestacionaria en los que solo se necesitan unos pocos satélites, pero estos no se pueden utilizar en latitudes altas debido a la interferencia terrestre.
• Teléfono inalámbrico : un teléfono fijo en el que el auricular es portátil y se comunica con el resto del teléfono mediante un enlace de radio dúplex completo de corto alcance , en lugar de estar conectado mediante un cable. Tanto el teléfono como la estación base tienen transceptores de radio FM de baja potencia que operan en la banda UHF que maneja el enlace de radio bidireccional de corto alcance.

Bombero con walkie-talkie

• Sistema de radio móvil terrestre: transceptores de radio semidúplex portátiles o móviles de corto alcance que funcionan en la banda de VHF o UHF y que se pueden utilizar sin una licencia. A menudo se instalan en vehículos, y las unidades móviles se comunican con un despachador en una estación base fija . Los servicios de primeros auxilios utilizan sistemas especiales con frecuencias reservadas ; servicios de policía, bomberos, ambulancias y emergencias, y otros servicios gubernamentales. Otros sistemas están hechos para que los utilicen empresas comerciales, como taxis y servicios de reparto. Los sistemas VHF utilizan canales en el rango de 30–50 MHz y 150–172 MHz. Los sistemas UHF utilizan la banda de 450–470 MHz y, en algunas áreas, el rango de 470–512 MHz. En general, los sistemas VHF tienen un alcance más largo que UHF pero requieren antenas más largas. Se utiliza principalmente la modulación AM o FM, pero se están introduciendo sistemas digitales como DMR . La potencia radiada se limita típicamente a 4 vatios. Estos sistemas tienen un alcance bastante limitado, generalmente de 3 a 20 millas (4.8 a 32 km) dependiendo del terreno. Los repetidores instalados en edificios altos, colinas o picos de montañas se utilizan a menudo para aumentar el alcance cuando se desea cubrir un área más grande que la línea de visión. Ejemplos de sistemas móviles terrestres son CB , FRS , GMRS y MURS . Los sistemas digitales modernos, llamados sistemas de radio troncalizados , tienen un sistema de gestión de canales digitales que utiliza un canal de control que asigna automáticamente canales de frecuencia a grupos de usuarios.
  • Walkie-talkie : una radio bidireccional semidúplex portátil de mano que funciona con baterías, que se utiliza en sistemas de radio móviles terrestres.
• Airband : sistema de radio semidúplex utilizado por los pilotos de aeronaves para hablar con otras aeronaves y controladores de tráfico aéreo terrestres . Este sistema vital es el principal canal de comunicación para el control del tráfico aéreo . Para la mayoría de las comunicaciones en vuelos terrestres en corredores aéreos se utiliza un sistema VHF-AM que utiliza canales entre 108 y 137 MHz en la banda VHF . Este sistema tiene un rango de transmisión típico de 200 millas (320 km) para aeronaves que vuelan a altitud de crucero. Para vuelos en áreas más remotas, como vuelos de líneas aéreas transoceánicas, las aeronaves utilizan la banda o los canales de HF en los satélites de teléfono satelital Inmarsat o Iridium . Los aviones militares también utilizan una banda UHF-AM dedicada de 225,0 a 399,95 MHz.

Radio marina VHF en un barco

• Radio marina : transceptores de alcance medio en los barcos, utilizados para la comunicación de barco a barco, barco a aire y de barco a tierra con capitanes de puerto. Usan canales de FM entre 156 y 174 MHz en la banda de VHF con hasta 25 vatios de potencia, lo que les da un alcance de aproximadamente 60 millas (97 km). Algunos canales son semidúplex y algunos son dúplex completo , para ser compatibles con la red telefónica, para permitir a los usuarios realizar llamadas telefónicas a través de un operador marítimo.
• Radioaficionado: radio bidireccional semidúplex de largo alcance utilizada por aficionados con fines no comerciales: contactos de radio recreativos con otros aficionados, comunicación de emergencia de voluntarios durante desastres, concursos y experimentación. Los radioaficionados deben tener una licencia de radioaficionado y se les otorga un indicativo único que debe usarse como identificador en las transmisiones. La radioafición está restringida a pequeñas bandas de frecuencia, las bandas de radioaficionado , espaciadas en todo el espectro de radio de 136 kHz a 2,4 GHz. Dentro de estas bandas, los aficionados tienen la libertad de transmitir en cualquier frecuencia con una amplia variedad de métodos de modulación. Además de la radiotelefonía , los radioaficionados son los únicos operadores de radio que todavía utilizan la radiotelegrafía en código Morse .

Comunicación de voz unidireccional

Una forma, la transmisión de radio unidireccional se llama simplex .

• Baby monitor : un aparato junto a la cib para padres de bebés que transmite los sonidos del bebé a un receptor que llevan los padres, para que puedan monitorear al bebé mientras están en otras partes de la casa. Estos transmiten en FM en 49.300, 49.830, 49.845, 49.860 o 49.875 MHz con baja potencia. Muchos monitores para bebés tienen canales dúplex para que los padres puedan hablar con el bebé y cámaras de video para mostrar una imagen del bebé, esto se llama cámara para bebés .
• Micrófono inalámbrico : un micrófono a batería con un transmisor de corto alcance que se puede llevar en la mano o en el cuerpo de una persona y que transmite su sonido por radio a una unidad receptora cercana conectada a un sistema de sonido. Los oradores públicos, los artistas y las personalidades de la televisión utilizan micrófonos inalámbricos para que puedan moverse libremente sin arrastrar un cable de micrófono. Los modelos analógicos transmiten en FM en partes no utilizadas de las frecuencias de transmisión de televisión en las bandas VHF y UHF. Algunos modelos transmiten en dos canales de frecuencia para la recepción de diversidad para evitar que los nulos interrumpan la transmisión a medida que el intérprete se mueve. Algunos modelos utilizan modulación digital para evitar la recepción no autorizada por receptores de radio de escáner; funcionan en las bandas ISM de 900 MHz, 2,4 GHz o 6 GHz .

Comunicación de datos

• Redes inalámbricas : enlaces de radio automatizados que transmiten datos digitales entre computadoras y otros dispositivos inalámbricos utilizando ondas de radio, uniendo los dispositivos de forma transparente en una red de computadoras . Las redes de computadoras pueden transmitir cualquier forma de datos: además del correo electrónico y las páginas web, también transmiten llamadas telefónicas ( VoIP ), contenido de audio y video (llamado transmisión de medios ). La seguridad es más un problema para las redes inalámbricas que para las redes cableadas, ya que cualquier persona cercana con un módem inalámbrico puede acceder a la señal e intentar iniciar sesión. Las señales de radio de las redes inalámbricas están encriptadas mediante WPA .
  

  Computadora portátil con WiFi y enrutador inalámbrico doméstico típico (derecha) que lo conecta a Internet
  • LAN inalámbrica ( red de área local inalámbrica o WiFi ): basadas en los estándares IEEE 802.11 , estas son las redes informáticas más utilizadas, utilizadas para implementar redes de área local sin cables, conectar computadoras, computadoras portátiles, teléfonos celulares, consolas de videojuegos , televisores inteligentes e impresoras en una casa u oficina juntas, y a un enrutador inalámbrico que las conecta a Internet con una conexión por cable. Los enrutadores inalámbricos en lugares públicos como bibliotecas, hoteles y cafeterías crean puntos de acceso inalámbrico ( hotspots ) para permitir que el público acceda a Internet con dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes , tabletas o computadoras portátiles . Cada dispositivo intercambia datos utilizando un módem inalámbrico (controlador de interfaz de red inalámbrica), un transmisor y receptor de microondas automatizado con una antena omnidireccional que funciona en segundo plano, intercambiando paquetes de datos con el enrutador. WiFi utiliza canales en las bandas ISM de 2,4 GHz y 5 GHz con modulación OFDM ( multiplexación por división de frecuencia ortogonal ) para transmitir datos a altas velocidades. Los transmisores de los módems WiFi están limitados a una potencia radiada de 200 mW a 1 vatio, según el país. Tienen un alcance interior máximo de aproximadamente 150 pies (50 m) en 2.4 GHz y 50 pies (20 m) en 5 GHz.
    

    Enrutador WAN inalámbrico de vecindario en un poste telefónico
  • WAN inalámbrica (red de área amplia inalámbrica, WWAN): una variedad de tecnologías que brindan acceso inalámbrico a Internet en un área más amplia que las redes WiFi, desde un edificio de oficinas hasta un campus, un vecindario o una ciudad entera. Las tecnologías más comúnmente utilizadas son: módems celulares , que intercambian datos informáticos por radio con torres de telefonía celular ; acceso a Internet por satélite; y frecuencias más bajas en la banda UHF, que tienen un alcance más largo que las frecuencias WiFi. Dado que las redes WWAN son mucho más caras y complicadas de administrar que las redes WiFi, su uso hasta ahora se ha limitado generalmente a redes privadas operadas por grandes corporaciones.
  • Bluetooth : una interfaz inalámbrica de muy corto alcance en un dispositivo inalámbrico portátil que se utiliza como sustituto de una conexión por cable, principalmente para intercambiar archivos entre dispositivos portátiles y conectar teléfonos móviles y reproductores de música con auriculares inalámbricos . En el modo más utilizado, la potencia de transmisión está limitada a 1 milivatio, lo que le da un alcance muy corto de hasta 10 m (30 pies). El sistema utiliza transmisión de espectro ensanchado por salto de frecuencia , en la que los paquetes de datos sucesivos se transmiten en un orden pseudoaleatorio en uno de los 79 canales Bluetooth de 1 MHz entre 2,4 y 2,83 GHz en la banda ISM . Esto permite que las redes Bluetooth funcionen en presencia de ruido , otros dispositivos inalámbricos y otras redes Bluetooth que utilizan las mismas frecuencias, ya que la posibilidad de que otro dispositivo intente transmitir en la misma frecuencia al mismo tiempo que el módem Bluetooth es baja. En el caso de tal "colisión", el módem Bluetooth simplemente retransmite el paquete de datos en otra frecuencia.
  • Packet radio : una red ad-hoc inalámbrica peer-to-peer de larga distancia en la que se intercambian paquetes de datos entre módems de radio controlados por computadora (transmisores / receptores) llamados nodos, que pueden estar separados por millas, y tal vez móviles. Cada nodo solo se comunica con los nodos vecinos, por lo que los paquetes de datos se pasan de un nodo a otro hasta que llegan a su destino. Utiliza el protocolo de red X.25 . Los sistemas de radio por paquetes se utilizan en un grado limitado por las empresas comerciales de telecomunicaciones y por la comunidad de radioaficionados .
• Mensajes de texto (mensajes de texto): este es un servicio en teléfonos celulares que permite al usuario escribir un mensaje alfanumérico corto y enviarlo a otro número de teléfono, y el texto se muestra en la pantalla del teléfono del destinatario. Se basa en el Servicio de mensajes cortos (SMS) que transmite utilizando ancho de banda libre en el canal de radio de control utilizado por los teléfonos móviles para manejar funciones en segundo plano como marcación y traspaso celular. Debido a las limitaciones técnicas del canal, los mensajes de texto están limitados a 160 caracteres alfanuméricos.

Antenas parabólicas de enlaces de relé de microondas en torre en Australia.

• Relé de microondas : enlace de transmisión de datos digitales punto a punto de gran ancho de banda a larga distancia que consta de un transmisor de microondas conectado a una antena parabólica que transmite un haz de microondas a otra antena parabólica y receptor. Dado que las antenas deben estar en línea de visión, las distancias están limitadas por el horizonte visual a 30 a 40 millas (48 a 64 km). Los enlaces de microondas se utilizan para datos comerciales privados, redes informáticas de área extensa (WAN) y las compañías telefónicas para transmitir llamadas telefónicas de larga distancia y señales de televisión entre ciudades.
• Telemetría : transmisión automatizada unidireccional (simplex) de medidas y datos de operación desde un proceso o dispositivo remoto a un receptor para su monitoreo. La telemetría se utiliza para el monitoreo en vuelo de misiles, drones, satélites y radiosondas de globos meteorológicos , enviando datos científicos a la Tierra desde naves espaciales interplanetarias, comunicándose con sensores biomédicos electrónicos implantados en el cuerpo humano y registrando pozos . A menudo, se transmiten múltiples canales de datos utilizando multiplexación por división de frecuencia o multiplexación por división de tiempo . La telemetría está comenzando a usarse en aplicaciones de consumo como:
  • Lectura de medidor automática - Contadores de energía eléctrica , contadores de agua y gas metros que, cuando se activa mediante una señal de interrogación, transmiten sus lecturas por radio a un vehículo lector de utilidad en la acera, para eliminar la necesidad de un empleado para ir en la propiedad del cliente para leer manualmente el medidor.
  • Cobro de peaje electrónico : en las carreteras de peaje , una alternativa al cobro manual de peajes en una cabina de peaje, en la que un transpondedor en un vehículo, cuando se activa mediante un transmisor de carretera, transmite una señal a un receptor de carretera para registrar el uso de la carretera por parte del vehículo. , lo que permite facturar el peaje al propietario.

Etiqueta RFID de un DVD

• Identificación por radiofrecuencia (RFID): etiquetas de identificación que contienen un pequeño transpondedor de radio ( receptor y transmisor ) que se adjunta a la mercancía. Cuando recibe un pulso de interrogación de ondas de radio de una unidad lectora cercana, la etiqueta transmite un número de identificación, que puede usarse para inventariar productos. Las etiquetas pasivas, el tipo más común, tienen un chip alimentado por la energía de radio recibida del lector, rectificado por un diodo, y pueden ser tan pequeños como un grano de arroz. Se incorporan en productos, ropa, vagones de ferrocarril, libros de biblioteca, etiquetas de equipaje de avión y se implantan debajo de la piel en mascotas y ganado ( implante de microchip ) e incluso en personas. Los problemas de privacidad se han abordado con etiquetas que utilizan señales encriptadas y autentican al lector antes de responder. Las etiquetas pasivas utilizan bandas ISM de 125-134 kHz, 13, 900 MHz y 2,4 y 5 GHz y tienen un rango corto. Las etiquetas activas, alimentadas por una batería, son más grandes pero pueden transmitir una señal más fuerte, lo que les da un alcance de cientos de metros.
• Comunicación submarina : cuando están sumergidos, los submarinos quedan aislados de toda comunicación por radio ordinaria con sus autoridades de mando militar debido al agua de mar conductora. Sin embargo, las ondas de radio de frecuencias suficientemente bajas en las bandas VLF (30 a 3 kHz) y ELF (por debajo de 3 kHz) pueden penetrar el agua de mar. Las armadas operan grandes estaciones de transmisión costeras con una potencia de salida en el rango de megavatios para transmitir mensajes encriptados a sus submarinos en los océanos del mundo. Debido al pequeño ancho de banda, estos sistemas no pueden transmitir voz, solo mensajes de texto a una velocidad de datos lenta. El canal de comunicación es unidireccional, ya que las largas antenas necesarias para transmitir ondas VLF o ELF no caben en un submarino. Los transmisores VLF usan antenas de alambre de millas de largo como antenas tipo paraguas . Algunas naciones usan transmisores ELF que operan alrededor de 80 Hz, que pueden comunicarse con submarinos a profundidades más bajas. Estos usan antenas aún más grandes llamadas dipolos de tierra , que consisten en dos conexiones de tierra (Tierra) separadas por 23 a 60 km (14 a 37 millas), unidas por líneas de transmisión aéreas a un transmisor de planta de energía.

Comunicación espacial

Centro de comunicaciones por satélite de Dubna en Rusia

Se trata de una comunicación por radio entre una nave espacial y una estación terrestre terrestre u otra nave espacial. La comunicación con las naves espaciales implica las distancias de transmisión más largas de todos los enlaces de radio, hasta miles de millones de kilómetros para las naves espaciales interplanetarias . Para recibir las señales débiles de naves espaciales distantes, las estaciones terrestres de satélite utilizan antenas parabólicas grandes de "plato" de hasta 25 metros (82 pies) de diámetro y receptores extremadamente sensibles. Se utilizan altas frecuencias en la banda de microondas , ya que las microondas pasan a través de la ionosfera sin refracción , y en las frecuencias de microondas las antenas de alta ganancia necesarias para enfocar la energía de radio en un haz estrecho apuntado al receptor son pequeñas y ocupan un mínimo de espacio en un satélite. Las porciones de la UHF , L , C , S , k _u y k _una banda se asignan para la comunicación de espacio. Un enlace de radio que transmite datos desde la superficie de la Tierra a una nave espacial se llama enlace ascendente , mientras que un enlace que transmite datos desde la nave espacial a la tierra se llama enlace descendente.

Satélite de comunicaciones perteneciente a Azerbaiyán

• Satélite de comunicaciones : un satélite artificial que se utiliza como retransmisor de telecomunicaciones para transmitir datos entre puntos muy separados de la Tierra. Estos se utilizan porque las microondas utilizadas para las telecomunicaciones viajan por la línea de visión y, por lo tanto, no pueden propagarse alrededor de la curva de la Tierra. Al 1 de enero de 2021, había 2.224 satélites de comunicaciones en órbita terrestre. La mayoría se encuentran en órbita geoestacionaria a 22.200 millas (35.700 km) sobre el ecuador , por lo que el satélite parece estacionario en el mismo punto del cielo, por lo que las antenas parabólicas de las estaciones terrestres pueden apuntar permanentemente a ese punto y no tienen que moverse. para rastrearlo. En una estación terrestre de satélite, un transmisor de microondas y una gran antena parabólica transmiten un haz de enlace ascendente de microondas al satélite. La señal de enlace ascendente transporta muchos canales de tráfico de telecomunicaciones, como llamadas telefónicas de larga distancia, programas de televisión y señales de Internet, utilizando una técnica llamada multiplexación por división de frecuencia (FDM). En el satélite, un transpondedor recibe la señal, la traduce a una frecuencia de enlace descendente diferente para evitar interferir con la señal de enlace ascendente y la retransmite a otra estación terrestre, que puede estar muy separada de la primera. Allí se demodula la señal de enlace descendente y el tráfico de telecomunicaciones que transporta se envía a sus destinos locales a través de teléfonos fijos. Los satélites de comunicación suelen tener varias docenas de transpondedores en diferentes frecuencias, que son alquilados por diferentes usuarios.
• Satélite de transmisión directa : un satélite de comunicación geoestacionario que transmite la programación minorista directamente a los receptores en los hogares y vehículos de los suscriptores en la Tierra, en sistemas de radio y televisión por satélite . Utiliza una potencia de transmisión más alta que otros satélites de comunicación, para permitir que los consumidores reciban la señal con una antena pequeña y discreta. Por ejemplo, la televisión por satélite utiliza frecuencias de enlace descendente de 12,2 a 12,7 GHz en la banda k _u transmitidas de 100 a 250 vatios, que pueden ser recibidas por antenas parabólicas relativamente pequeñas de 43 a 80 cm (17 a 31 pulgadas) montadas en el exterior de los edificios. .

Radar

Controlador de tráfico aéreo militar en el portaaviones de la Marina de los EE. UU. Monitorea las aeronaves en la pantalla del radar

El radar es un método de radiolocalización que se utiliza para localizar y rastrear aeronaves, naves espaciales, misiles, barcos, vehículos y también para mapear patrones climáticos y terrenos. Un equipo de radar consta de un transmisor y un receptor. El transmisor emite un haz estrecho de ondas de radio que recorre el espacio circundante. Cuando el rayo golpea un objeto objetivo, las ondas de radio se reflejan de regreso al receptor. La dirección del rayo revela la ubicación del objeto. Dado que las ondas de radio viajan a una velocidad constante cercana a la velocidad de la luz , midiendo el breve intervalo de tiempo entre el pulso de salida y el "eco" recibido, se puede calcular el alcance hasta el objetivo. Los objetivos a menudo se muestran gráficamente en una pantalla de mapa llamada pantalla de radar . El radar Doppler puede medir la velocidad de un objeto en movimiento, midiendo el cambio en la frecuencia de las ondas de radio de retorno debido al efecto Doppler .

Los equipos de radar utilizan principalmente altas frecuencias en las bandas de microondas , porque estas frecuencias crean fuertes reflejos de objetos del tamaño de vehículos y pueden enfocarse en haces estrechos con antenas compactas. Las antenas parabólicas (parabólicas) se utilizan ampliamente. En la mayoría de los radares, la antena transmisora ​​también sirve como antena receptora; esto se llama radar monoestático . Un radar que utiliza antenas de transmisión y recepción independientes se denomina radar biestático .

Antena de radar de vigilancia aeroportuaria ASR-8. Gira una vez cada 4,8 segundos. La antena rectangular en la parte superior es el radar secundario.

• Radar de vigilancia de aeropuertos : en la aviación , el radar es la herramienta principal del control del tráfico aéreo . Una antena parabólica giratoria barre un haz de microondas vertical en forma de abanico alrededor del espacio aéreo y el conjunto de radar muestra la ubicación de la aeronave como "puntos" de luz en una pantalla llamada pantalla de radar. El radar del aeropuerto funciona a 2,7 - 2,9 GHz en la banda S de microondas . En los aeropuertos grandes, la imagen del radar se muestra en varias pantallas en una sala de operaciones llamada TRACON ( Terminal Radar Approach Control ), donde los controladores de tráfico aéreo dirigen la aeronave por radio para mantener una separación segura entre las aeronaves.
  • Radar de vigilancia secundario : las aeronaves llevan transpondedores de radar , transceptores que, cuando son activados por la señal de radar entrante, transmiten una señal de microondas de retorno. Esto hace que la aeronave se muestre con más fuerza en la pantalla del radar. El radar que activa el transpondedor y recibe el haz de retorno, generalmente montado en la parte superior del plato de radar primario, se llama radar de vigilancia secundario . Dado que el radar no puede medir la altitud de una aeronave con precisión, el transpondedor también transmite la altitud de la aeronave medida por su altímetro y un número de identificación que identifica la aeronave, que se muestra en la pantalla del radar.
• Contramedidas electrónicas (ECM): sistemas electrónicos defensivos militares diseñados para degradar la efectividad del radar enemigo, o engañarlo con información falsa, para evitar que los enemigos localicen fuerzas locales. A menudo consta de potentes transmisores de microondas que pueden imitar las señales de radar del enemigo para crear indicaciones de objetivos falsos en las pantallas de radar del enemigo.
• Altímetro de radar : un radar especializado en una aeronave que mide la altitud de la aeronave sobre el terreno haciendo rebotar un haz de radio en la superficie del suelo y midiendo el tiempo que tarda el eco en regresar.

Antena de radar marina giratoria en barco.

• Radar marino : un radar de banda X en barcos que se utiliza para detectar barcos cercanos y obstrucciones como puentes. Una antena giratoria barre un haz de microondas vertical en forma de abanico alrededor de la superficie del agua que rodea la nave hacia el horizonte.
• Radar meteorológico : un radar Doppler que mapea los sistemas meteorológicos y mide la velocidad del viento mediante el reflejo de las microondas de las gotas de lluvia.
• Radar de matriz en fase : un conjunto de radar que utiliza una matriz en fase , una antena controlada por computadora que puede dirigir el haz del radar rápidamente para apuntar en diferentes direcciones sin mover la antena. Los militares desarrollaron radares de matriz en fase para rastrear aviones y misiles de movimiento rápido. Se utilizan ampliamente en equipos militares y ahora se están extendiendo a aplicaciones civiles.
• Radar de apertura sintética (SAR): un conjunto de radar aerotransportado especializado que produce un mapa de alta resolución del terreno. El radar está montado en una aeronave o nave espacial y la antena del radar irradia un haz de ondas de radio lateralmente en ángulo recto con la dirección del movimiento, hacia el suelo. Al procesar la señal de retorno del radar, el movimiento del vehículo se utiliza para simular una antena grande, lo que le da al radar una resolución más alta.
• Radar de penetración en el suelo : un instrumento de radar especializado que se rueda a lo largo de la superficie del suelo en un carro y transmite un haz de ondas de radio al suelo, produciendo una imagen de los objetos del subsuelo. Se utilizan frecuencias de 100 MHz a unos pocos GHz. Dado que las ondas de radio no pueden penetrar mucho en la tierra, la profundidad de GPR está limitada a unos 50 pies.
• Sistema para evitar colisiones : un radar de corto alcance o un sistema LIDAR en un automóvil o vehículo que detecta si el vehículo está a punto de chocar con un objeto y aplica los frenos para evitar la colisión.
• Espoleta de radar : un detonador para una bomba aérea que utiliza un altímetro de radar para medir la altura de la bomba sobre el suelo cuando cae y la detona a cierta altitud.
• Pistola de velocidad de radar : un radar Doppler de mano utilizado por la policía de tránsito para medir la velocidad de los vehículos y determinar si están obedeciendo el límite de velocidad local . Cuando el oficial apunta con el arma a un vehículo y presiona un gatillo, su velocidad aparece en una pantalla numérica. Pistolas de velocidad utilizan la banda X o K _u banda .

Radiolocalización

Radiolocalización es un término genérico que cubre una variedad de técnicas que utilizan ondas de radio para encontrar la ubicación de objetos o para la navegación.

Un asistente de navegación personal, receptor GPS en un automóvil, que puede brindar instrucciones de manejo a un destino.

• Sistema global de navegación por satélite (GNSS) o sistema de navegación por satélite : un sistema de satélites que permite determinar la ubicación geográfica en la Tierra ( latitud , longitud y altitud / elevación) con alta precisión (en unos pocos metros) mediante pequeños instrumentos de navegación portátiles, por cronometrar la llegada de señales de radio de los satélites. Estos son los sistemas de navegación más utilizados en la actualidad. Los principales sistemas de navegación por satélite son los EE.UU. Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Rusia 's GLONASS , de China ' s Sistema de Navegación por Satélite BeiDou (BDS) y la Unión Europea 's Galileo .
  • Sistema de posicionamiento global (GPS): el sistema de navegación por satélite más utilizado, mantenido por la Fuerza Aérea de EE. UU., Que utiliza una constelación de 31 satélites en órbita terrestre baja . Las órbitas de los satélites están distribuidas de modo que en cualquier momento al menos cuatro satélites estén sobre el horizonte sobre cada punto de la Tierra. Cada satélite tiene un reloj atómico a bordo y transmite una señal de radio continua que contiene una señal horaria precisa, así como su posición actual. Se utilizan dos frecuencias, 1,2276 y 1,57542 GHz. Dado que la velocidad de las ondas de radio es prácticamente constante, el retraso de la señal de radio de un satélite es proporcional a la distancia del receptor al satélite. Al recibir las señales de al menos cuatro satélites, un receptor GPS puede calcular su posición en la Tierra comparando el tiempo de llegada de las señales de radio. Dado que la posición de cada satélite se conoce con precisión en un momento dado, a partir del retardo, un microprocesador en el receptor puede calcular la posición del receptor. La posición se puede mostrar como latitud y longitud, o como marcador en un mapa electrónico. Los receptores de GPS están incorporados en casi todos los teléfonos móviles y en vehículos como automóviles, aviones y barcos, y se utilizan para guiar drones , misiles , misiles de crucero e incluso proyectiles de artillería hacia su objetivo, y los receptores de GPS portátiles se producen para los excursionistas y los turistas. militar.
• Radiobaliza : transmisor de radio terrestre de ubicación fija que transmite una señal de radio continua utilizada por aviones y barcos para la navegación . Las ubicaciones de las balizas se trazan en mapas de navegación utilizados por aviones y barcos.
  

  Baliza de radionavegación para aeronave VOR / DME
  • Rango omnidireccional de muy alta frecuencia (VOR): un sistema mundial de radionavegación para aeronaves que consta de radiobalizas terrestres fijas que transmiten entre 108,00 y 117,95 MHz en la banda VHF . Un instrumento de navegación automatizado en la aeronave muestra un rumbo a un transmisor VOR cercano. Una baliza VOR transmite dos señales simultáneamente en diferentes frecuencias. Una antena direccional transmite un haz de ondas de radio que gira como un faro a una velocidad fija, 30 veces por segundo. Cuando el haz direccional está orientado hacia el norte y la antena omnidireccional transmite un pulso. Al medir la diferencia de fase de estas dos señales, una aeronave puede determinar su rumbo (o "radial") desde la estación con precisión. Tomando un rumbo en dos balizas VOR, una aeronave puede determinar su posición (llamada "punto fijo") con una precisión de aproximadamente 90 metros (300 pies). La mayoría de las balizas VOR también tienen una capacidad de medición de distancia, denominada equipo de medición de distancia (DME); estos se denominan VOR / DME. La aeronave transmite una señal de radio a la baliza VOR / DME y un transpondedor transmite una señal de retorno. A partir del retardo de propagación entre la señal transmitida y recibida, la aeronave puede calcular su distancia desde la baliza. Esto permite que una aeronave determine su ubicación "fija" a partir de una sola baliza VOR. Dado que se utilizan frecuencias VHF de línea de visión, las balizas VOR tienen un alcance de aproximadamente 200 millas para aeronaves a altitud de crucero. TACAN es un sistema de radiobaliza militar similar que transmite en 962-1213 MHz, y una baliza combinada de VOR y TACAN se llama VORTAC . En 2000 había alrededor de 3000 balizas VOR en todo el mundo, pero este número está disminuyendo a medida que la aviación cambia al sistema RNAV que se basa en la navegación por satélite del Sistema de posicionamiento global .
  • Baliza no direccional (NDB): radiobalizas fijas heredadas utilizadas antes del sistema VOR que transmiten una señal simple en todas las direcciones para que las aeronaves o barcos la utilicen para la radiogoniometría . Las aeronaves utilizan receptores de radiogoniómetro automático (ADF) que utilizan una antena direccional para determinar el rumbo hacia la baliza. Al orientarse en dos balizas, pueden determinar su posición. Los NDB usan frecuencias entre 190 y 1750 kHz en las bandas LF y MF que se propagan más allá del horizonte como ondas terrestres u ondas celestes mucho más lejos que las balizas VOR. Transmiten un indicativo que consta de una a tres letras de código Morse como identificador.

Baliza de localización de emergencia EPIRB en un barco

• Baliza de localización de emergencia : un transmisor de radio portátil a batería que se utiliza en emergencias para localizar aviones, embarcaciones y personas en peligro y que necesitan un rescate inmediato. Los aviones, barcos, vehículos, excursionistas y esquiadores de fondo llevan varios tipos de balizas de localización de emergencia. En caso de una emergencia, como la caída de la aeronave, el hundimiento del barco o la pérdida de un excursionista, el transmisor se despliega y comienza a transmitir una señal de radio continua, que es utilizada por los equipos de búsqueda y rescate para encontrar rápidamente la emergencia y prestar ayuda. Las balizas de rescate con indicación de posición de emergencia (EPIRB) de última generación contienen un receptor GPS y transmiten a los equipos de rescate su ubicación exacta dentro de los 20 metros.
  • Cospas-Sarsat : un consorcio humanitario internacional de agencias gubernamentales y privadas que actúa como despachador para las operaciones de
  búsqueda y rescate . Opera una red de unos 47 satélites que llevan receptores de radio, que detectan señales de socorro de balizas de localización de emergencia en cualquier lugar de la Tierra que transmiten en la frecuencia internacional de socorro Cospas de 406 MHz. Los satélites calculan la ubicación geográfica de la baliza en un radio de 2 km midiendo el cambio de frecuencia Doppler de las ondas de radio debido al movimiento relativo del transmisor y el satélite, y transmiten rápidamente la información a las organizaciones de primeros auxilios locales correspondientes , que realizan la búsqueda y salvamento .

Oficial de vida silvestre rastreando un león de montaña etiquetado por radio

• Radiogoniometría (RDF): esta es una técnica general, utilizada desde principios de la década de 1900, para utilizar receptores de radio especializados con antenas direccionales (receptores RDF) para determinar el rumbo exacto de una señal de radio, para determinar la ubicación del transmisor. La ubicación de un transmisor terrestre se puede determinar mediante una simple triangulación a partir de las marcaciones tomadas por dos estaciones RDF separadas geográficamente, ya que el punto donde se cruzan las dos líneas de marcación se denomina "fijo". Las fuerzas militares utilizan RDF para localizar fuerzas enemigas mediante sus transmisiones de radio tácticas, los servicios de contrainteligencia lo utilizan para localizar transmisores clandestinos utilizados por agentes de espionaje y los gobiernos lo utilizan para localizar transmisores sin licencia o fuentes de interferencia. Los receptores RDF más antiguos usaban antenas de bucle giratorias , la antena se gira hasta que la intensidad de la señal de radio es más débil, lo que indica que el transmisor está en uno de los dos nulos de la antena . Los nulos se utilizan porque son más nítidos que los lóbulos de la antena (máximos). Los receptores más modernos utilizan antenas de arreglo en fase que tienen una resolución angular mucho mayor.
  • Seguimiento de la migración animal : una técnica ampliamente utilizada en biología de la vida silvestre ,
  biología de la conservación y manejo de la vida silvestre en la que se conectan pequeños transmisores de radio alimentados por baterías a los animales salvajes para que sus movimientos puedan ser rastreados con un receptor RDF direccional . A veces, el transmisor se implanta en el animal. La banda VHF se usa típicamente ya que las antenas en esta banda son bastante compactas. El receptor tiene una antena direccional (típicamente un Yagi pequeño ) que se gira hasta que la señal recibida es más fuerte; en este punto, la antena apunta en la dirección del animal. Los sofisticados sistemas utilizados en los últimos años utilizan satélites para rastrear al animal o etiquetas de geolocalización con receptores GPS que registran y transmiten un registro de la ubicación del animal.

Control remoto

El avión no tripulado Predator MQ-1 de la Fuerza Aérea de EE. UU. Volado de forma remota por un piloto en tierra

El control remoto por radio es el uso de señales de control electrónico enviadas por ondas de radio desde un transmisor para controlar las acciones de un dispositivo en una ubicación remota. Los sistemas de control remoto también pueden incluir canales de telemetría en la otra dirección, utilizados para transmitir información en tiempo real del estado del dispositivo a la estación de control. Las naves espaciales no tripuladas son un ejemplo de máquinas controladas a distancia, controladas por comandos transmitidos por estaciones terrestres satelitales . La mayoría de los controles remotos de mano que se utilizan para controlar productos electrónicos de consumo , como televisores o reproductores de DVD, en realidad funcionan con luz infrarroja en lugar de ondas de radio, por lo que no son ejemplos de control remoto por radio. Un problema de seguridad con los sistemas de control remoto es la suplantación de identidad , en la que una persona no autorizada transmite una imitación de la señal de control para tomar el control del dispositivo. Ejemplos de control remoto por radio:

• Vehículo aéreo no tripulado (UAV, drone): un dron es una aeronave sin piloto a bordo, pilotada por control remoto por un piloto en otra ubicación, generalmente en una estación de pilotaje en tierra. Son utilizados por los militares para reconocimiento y ataque terrestre, y más recientemente por el mundo civil para reportajes de noticias y fotografías aéreas . El piloto utiliza los controles de la aeronave, como un joystick o un volante, que crean señales de control que se transmiten al dron por radio para controlar las superficies de vuelo y el motor. Un sistema de telemetría transmite una imagen de video de una cámara en el dron para permitir que el piloto vea hacia dónde se dirige, y datos de un receptor GPS que brindan la posición en tiempo real de la aeronave. Los UAV tienen sofisticados sistemas de piloto automático a bordo que mantienen un vuelo estable y solo requieren control manual para cambiar de dirección.

Control remoto de entrada sin llave para un automóvil

• Sistema de entrada sin llave : un transmisor de control remoto de mano de corto alcance que funciona con baterías , incluido con la mayoría de los autos modernos, que puede bloquear y desbloquear las puertas de un vehículo desde el exterior, eliminando la necesidad de usar una llave. Cuando se presiona un botón, el transmisor envía una señal de radio codificada a un receptor en el vehículo, operando las cerraduras. El mando a distancia debe estar cerca del vehículo, normalmente entre 5 y 20 metros. América del Norte y Japón utilizan una frecuencia de 315 MHz, mientras que Europa utiliza 433,92 y 868 MHz. Algunos modelos también pueden arrancar el motor de forma remota para calentar el automóvil. Un problema de seguridad con todos los sistemas de entrada sin llave es un ataque de repetición , en el que un ladrón usa un receptor especial ("capturador de códigos") para grabar la señal de radio durante la apertura, que luego se puede reproducir para abrir la puerta. Para evitar esto, los sistemas sin llave utilizan un sistema de código variable en el que un generador de números pseudoaleatorios en el control remoto genera una llave aleatoria diferente cada vez que se utiliza. Para evitar que los ladrones simulen el generador pseudoaleatorio para calcular la siguiente clave, la señal de radio también está encriptada .
  • Abridor de puerta de garaje : un transmisor de mano de corto alcance que puede abrir o cerrar la puerta del garaje operada eléctricamente de un edificio desde el exterior, para que el propietario pueda abrir la puerta cuando conduzca en su automóvil y cerrarla después de que se vaya. Cuando se presiona un botón, el control transmite una señal de radio FSK codificada a un receptor en el abridor, subiendo o bajando la puerta. Los abresurcos modernos utilizan 310, 315 o 390 MHz. Para evitar que un ladrón use un ataque de repetición , los abridores modernos usan un sistema de código variable.

Quadcopter , un popular juguete a control remoto

• Modelos controlados por radio : un pasatiempo popular es jugar con modelos de barcos, automóviles, aviones y helicópteros ( cuadricópteros ) controlados por radio, que se controlan mediante señales de radio desde una consola portátil con un joystick . Los transmisores más recientes utilizan la banda ISM de 2,4 GHz con múltiples canales de control modulados con PWM , PCM o FSK.
• Timbre inalámbrico : un timbre residencial que utiliza tecnología inalámbrica para eliminar la necesidad de pasar cables a través de las paredes del edificio. Consiste en un botón de timbre al lado de la puerta que contiene un pequeño transmisor a batería. Cuando se presiona el timbre, envía una señal a un receptor dentro de la casa con un altavoz que suena para indicar que alguien está en la puerta. Suelen utilizar la banda ISM de 2,4 GHz. El canal de frecuencia utilizado generalmente puede ser cambiado por el propietario en caso de que otro timbre cercano esté usando el mismo canal.

Interferencia

La interferencia de radio es la radiación deliberada de señales de radio diseñadas para interferir con la recepción de otras señales de radio. Los dispositivos de interferencia se denominan "supresores de señal" o "generadores de interferencia" o simplemente inhibidores.

Durante la guerra, los militares utilizan la interferencia para interferir con las comunicaciones tácticas por radio de los enemigos. Dado que las ondas de radio pueden traspasar las fronteras nacionales, algunos países totalitarios que practican la censura utilizan la interferencia para evitar que sus ciudadanos escuchen transmisiones de estaciones de radio de otros países. La interferencia generalmente se logra mediante un transmisor potente que genera ruido en la misma frecuencia que el transmisor objetivo.

La ley federal de los EE. UU. Prohíbe la operación o venta no militar de cualquier tipo de dispositivos de interferencia, incluidos los que interfieren con los radares GPS, celulares, Wi-Fi y policiales.

Investigación científica

• La radioastronomía es el estudio científico de las ondas de radio emitidas por objetos astronómicos. Los radioastrónomos utilizan radiotelescopios , grandes antenas y receptores de radio, para recibir y estudiar las ondas de radio de fuentes de radio astronómicas . Dado que las fuentes de radio astronómicas están tan lejos, las ondas de radio que emiten son extremadamente débiles, lo que requiere receptores extremadamente sensibles, y los radiotelescopios son los receptores de radio más sensibles que existen. Usan grandes antenas parabólicas (plato) de hasta 500 metros (2,000 pies) de diámetro para recolectar suficiente energía de ondas de radio para estudiar. La electrónica de la parte frontal de RF del receptor a menudo se enfría con nitrógeno líquido para reducir el ruido térmico . A menudo, se unen varias antenas en conjuntos que funcionan como una sola antena, para aumentar la capacidad de recolección. En Very Long Baseline Interferometry (VLBI) se enlazan radiotelescopios de diferentes continentes, que pueden lograr la resolución de una antena de miles de kilómetros de diámetro.
• Teledetección : en radio, la teledetección es la recepción de ondas electromagnéticas irradiadas por objetos naturales o la atmósfera para la investigación científica. Todos los objetos calientes emiten microondas y el espectro emitido se puede utilizar para determinar la temperatura. Los radiómetros de microondas se utilizan en meteorología y ciencias de la tierra para determinar la temperatura de la atmósfera y la superficie terrestre, así como las reacciones químicas en la atmósfera.

Etimología

La palabra "radio" se deriva de la palabra latina "radio", que significa "habló de una rueda, haz de luz, rayo". Se aplicó por primera vez a las comunicaciones en 1881 cuando, a sugerencia del científico francés Ernest Mercadier , Alexander Graham Bell adoptó "radioteléfono" (que significa "sonido irradiado") como nombre alternativo para su sistema de transmisión óptica de fotófono . Sin embargo, esta invención no sería ampliamente adoptada.

Tras el descubrimiento de Heinrich Hertz de la existencia de ondas de radio en 1886, se utilizaron inicialmente una variedad de términos para esta radiación, incluyendo "ondas hertzianas", "ondas eléctricas" y "ondas de éter". Los primeros sistemas prácticos de comunicaciones por radio, desarrollados por Guglielmo Marconi en 1894–5, transmitían señales telegráficas mediante ondas de radio, por lo que la comunicación por radio se denominó por primera vez " telegrafía inalámbrica ". Hasta aproximadamente 1910, el término "telegrafía sin hilos" también incluye una variedad de otros sistemas experimentales para la transmisión de señales de telégrafo sin cables, incluyendo inducción electrostática , la inducción electromagnética y conducción acuática y la tierra , así que no había una necesidad de un término más preciso referirse exclusivamente a radiación electromagnética.

El primer uso de la radio en conjunción con la radiación electromagnética parece haber sido por el físico francés Édouard Branly , quien en 1890 desarrolló el detector de cohesión , al que llamó en francés un conductor de radio . El prefijo de radio se utilizó más tarde para formar palabras compuestas descriptivas adicionales y con guiones, especialmente en Europa. Por ejemplo, a principios de 1898, la publicación británica The Practical Engineer incluía una referencia al "radiotelegraph" y "radiotelegraphy". El texto francés de las Convenciones Radiotelegráficas de Berlín de 1903 y 1906 incluye las frases "radiotélégraphique" y "radiotélégrammes".

El uso de "radio" como palabra independiente se remonta al menos al 30 de diciembre de 1904, cuando las instrucciones emitidas por la Oficina de Correos británica para transmitir telegramas especificaban que "La palabra 'Radio' ... se envía en las Instrucciones de servicio". Esta práctica fue adoptada universalmente, y la palabra "radio" introducida internacionalmente por la Convención Radiotelegráfica de Berlín de 1906, que incluía un Reglamento de Servicio que especificaba que "Los radiotelegramas deberán mostrar en el preámbulo que el servicio es 'Radio'".

El cambio a "radio" en lugar de "inalámbrico" se llevó a cabo de forma lenta y desigual en el mundo de habla inglesa. Lee de Forest ayudó a popularizar la nueva palabra en los Estados Unidos; a principios de 1907 fundó la DeForest Radio Telephone Company, y su carta del 22 de junio de 1907 Electrical World sobre la necesidad de restricciones legales advirtió que "el caos de radio sin duda será el resultado hasta que se aplique una regulación tan estricta ". La Marina de los Estados Unidos también jugaría un papel. Aunque su traducción de la Convención de Berlín de 1906 utilizó los términos "telégrafo inalámbrico" y "telegrama inalámbrico", en 1912 comenzó a promover el uso de "radio" en su lugar. El término comenzó a ser preferido por el público en general en la década de 1920 con la introducción de la radiodifusión. (La palabra radiodifusión se originó con el término agrícola que significa más o menos "esparcir semillas ampliamente".) Los países de la Commonwealth británica continuaron usando comúnmente el término "inalámbrica" ​​hasta mediados del siglo XX, aunque la revista de la British Broadcasting Corporation en el Reino Unido ha sido llamado Radio Times desde su fundación a principios de la década de 1920.

En los últimos años, "inalámbrica" ​​ha ganado una renovada popularidad como un término más general para los dispositivos que se comunican mediante radiación electromagnética, ya sea ondas de radio o luz, debido al rápido crecimiento de las redes de computadoras de corto alcance, por ejemplo, redes inalámbricas de área local Wi-Fi , y Bluetooth, así como teléfonos móviles, para distinguir estos usos de la comunicación "por radio" tradicional, como la radiodifusión.

Historia

Ver Historia de la radio , Invención de la radio , Cronología de la radio , Historia de la radiodifusión

Ver también

• Esquema de radio
• Radiación electromagnética y salud
• Zona tranquila de radio

Referencias

enlaces externos