Seguramente te has encontrado con la pérdida de señal de una estación de radio AM o FM mientras viajabas de una ciudad a otra. Pero, ¿sabes por qué ocurre este fenómeno?
Si tienes curiosidad, acompáñanos en nuestra publicación para entender qué tan lejos viajan las ondas de radio, sus características y limitaciones. Aprovecha también para conocer otras curiosidades del mundo de la radio.
Historia de las ondas de radio
Antes de hablar sobre la distancia que recorren las ondas de radio, es importante conocer la historia de su descubrimiento y la invención de las máquinas que permiten a los seres humanos aprovechar este fenómeno. Para ello, retrocedamos dos siglos en el tiempo y hablemos de grandes nombres en la ciencia.
James Clerk Maxwell fue el responsable de crear la teoría moderna del electromagnetismo. Resumiendo mucho el increíble trabajo de Maxwell, fue él quien demostró en papel, en 1865, la existencia de las ondas electromagnéticas y, por consiguiente, las ondas de radio.
Por otro lado, Heinrich Hertz, basándose en las teorías creadas por Maxwell, logró demostrar en la práctica la existencia de las ondas electromagnéticas. En su laboratorio, Hertz construyó una máquina que generaba una chispa. Esta chispa, a su vez, generaba una perturbación electromagnética que se propagaba por el aire y era captada por otra parte de su experimento. En resumen, ¡Hertz construyó un emisor y receptor de ondas electromagnéticas! La fecha exacta fue el 29 de noviembre de 1888.
Unos años más tarde, durante la década de 1890, Guglielmo Marconi inventó el telégrafo inalámbrico. Mejorando la máquina de Hertz, Marconi logró transmitir señales de telegrafía a través del aire. Primero, a una distancia de solo 9 metros. Gradualmente fue perfeccionando su invento hasta que en 1901 logró transmitir una señal de telégrafo inalámbrico a través del océano Atlántico, a más de 3000 kilómetros de distancia.
A partir de ahí, grandes nombres hicieron evolucionar la tecnología teorizada por Maxwell y comprobada por Hertz. Guglielmo Marconi, Nikola Tesla, Thomas Edison y el brasileño Roberto Landell de Moura fueron los responsables de hacer evolucionar la invención de Hertz y convertir el simple transmisor-receptor en una tecnología capaz de revolucionar el mundo.
La distancia que recorren las ondas de radio
Las ondas de radio, como mencionamos, son vibraciones en el espectro electromagnético. Por lo tanto, se mueven a la velocidad de la luz, a increíbles 300 000 kilómetros por segundo. Para entender qué tan lejos pueden viajar las ondas de radio, debemos comprender algunas características de este fenómeno.
Características de las ondas de radio
Las ondas de radio poseen características que determinan la potencia de transmisión, identificación, posición en el espectro de radio y rapidez de movimiento de la onda. Conozcamos un poco sobre cada una de ellas:
Amplitud: Es la medida de la intensidad de la onda. Es la distancia máxima entre la cresta (punto más alto) y el valle (punto más bajo) de la onda. La amplitud de una onda de radio determina su potencia de transmisión, es decir, cuanto más amplia sea la onda, más lejos podrá ser transmitida.
Longitud de onda: Es la distancia entre dos crestas consecutivas de la onda. Puede medirse en metros u otras unidades de longitud. La longitud de onda está directamente relacionada con su frecuencia.
Frecuencia: Es la medida de la cantidad de veces que la onda completa un ciclo por segundo. Se mide en Hertz (Hz). Las ondas electromagnéticas se categorizan según su frecuencia. La luz visible, las microondas, los rayos X y la radio son ejemplos de tipos de ondas electromagnéticas.
Las ondas de radio se caracterizan por tener frecuencias muy cortas, mucho más bajas que la luz visible. Y en el caso de las vibraciones electromagnéticas, a menor frecuencia, mayor es el tamaño de la onda. Y cuanto mayor sea el tamaño de una onda de radio, más lejos puede viajar sin sufrir interferencia de obstáculos.
Es por esto que las radios que utilizan la banda AM pueden alcanzar distancias mucho mayores que las radios de la banda FM. Pero hablaremos más sobre esto más adelante.
Limitantes del alcance de las ondas de radio
Además de características como la amplitud, longitud de onda y frecuencia, hay otros aspectos a tener en cuenta cuando se trata del alcance de las ondas de radio. Varios factores pueden influir en la distancia que recorren las ondas de radio. Veamos algunos de ellos:
Potencia del transmisor
La potencia del transmisor es un factor crítico en la determinación de la distancia que recorren las ondas de radio. Cuanto mayor sea la potencia del transmisor, más lejos viajarán las ondas de radio. Esto se debe a que la potencia del transmisor determina la intensidad de la onda de radio. Cuanto más intensa sea la onda de radio, más fuerte será y, por lo tanto, viajará más lejos.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que aumentar la potencia del transmisor no garantiza automáticamente una transmisión más larga. Además, el aumento de la potencia del transmisor también puede causar problemas, como interferencias en otras transmisiones de radio.
Las regulaciones gubernamentales establecen límites para la potencia de los transmisores de radio para garantizar la compatibilidad entre varias transmisiones.
Interferencias
Las interferencias son una de las principales causas de pérdida de calidad y distancia en la propagación de las ondas de radio. Pueden ser causadas por diversos factores, como otras transmisiones de radio, obstáculos físicos, actividad eléctrica u otros tipos de contaminación electromagnética.
Cuando hablamos de radios AM y FM, las causas más comunes de interferencia son las “radios piratas”, que al transmitir en frecuencias idénticas a las de las radios legalizadas, terminan bloqueando localmente su recepción.
Las regulaciones gubernamentales establecen normas para limitar la contaminación electromagnética y proteger la calidad de las transmisiones de radio.
La influencia de la atmósfera en la propagación de las ondas de radio
La atmósfera ejerce una influencia significativa sobre el alcance de las ondas de radio. Esto se debe a que las ondas viajan a través de la propagación electromagnética, que se ve afectada por varios factores ambientales, como la densidad del aire, la humedad y la temperatura.
La capa atmosférica que tiene mayor influencia en la propagación de las ondas de radio es la ionosfera. Esta capa está compuesta por gases ionizados y es capaz de reflejar y refractar las ondas en diferentes altitudes. Esta capacidad permite que las ondas de radio sean enviadas a largas distancias. Sin embargo, la ionosfera es un entorno dinámico y sus propiedades pueden cambiar según la hora del día, la estación del año y el ciclo solar. Estos cambios pueden afectar el alcance de las ondas de radio que dependen de la ionosfera para su propagación.
Aquellos que trabajan en estaciones de radio han experimentado este fenómeno. Es común que la potencia del transmisor de la estación se reduzca durante la noche, cuando la ionosfera absorbe menos y refleja más la señal de radio.
Además, la humedad y la temperatura también influyen en la propagación de las ondas de radio. La humedad del aire puede absorber las ondas, reduciendo su alcance. Por otro lado, la temperatura afecta la densidad del aire y cuanto menor sea la densidad, mayor será el alcance de las ondas de radio. Por el contrario, cuanto mayor sea la densidad del aire, más afectadas se verán las ondas de radio. La atenuación es más pronunciada en frecuencias más altas, lo que significa que las ondas de radio de frecuencias más altas tienen un alcance menor.
Otro factor importante a tener en cuenta es la presencia de obstáculos físicos, como edificios y montañas, que pueden bloquear o atenuar las ondas de radio, reduciendo su alcance. Cuanto mayor sea el tamaño de la onda, mayor será su capacidad de moldearse alrededor de los obstáculos y alcanzar mayores distancias.
Uso de las ondas de radio
Quienes piensan que las ondas de radio se utilizan únicamente para escuchar las transmisiones de las emisoras, están equivocados. Las ondas de radio se utilizan para diversos fines, como transmisiones militares, comunicaciones vía satélite, radioaficionados, televisión, entre otros. Conozcamos algunas bandas de ondas y sus usos:
Ondas cortas (SW): Las ondas cortas se utilizan para transmisiones de larga distancia, como radio internacional, radioaficionados y comunicaciones militares.
Ondas medias (MW): Además de las transmisiones de estaciones de radio AM, las ondas medias también se utilizan para navegación marítima y aérea, comunicaciones militares y sistemas de localización y alarma de automóviles.
Ondas largas (LW): Además de las transmisiones de estaciones de radio AM, las ondas largas también se utilizan en sistemas de navegación y localización, como el LORAN-C.
Very High Frequency (VHF): La banda VHF se utiliza para comunicaciones de corta y media distancia, como radio de aviación, comunicaciones de emergencia, radio FM y televisión.
Ultra High Frequency (UHF): La banda UHF se utiliza para comunicaciones de corta distancia, como radio de dos vías, telefonía celular, televisión digital y comunicaciones militares.
Estas son solo algunas de las principales bandas de ondas de radio, y cada una tiene sus propias características y aplicaciones específicas.
Diferencias entre la transmisión AM y FM
Cuando se habla de ondas de radio, es inevitable pensar en AM y FM, ¿verdad? Todos hemos sintonizado nuestras radios en una estación AM o FM para escuchar nuestra programación favorita. Ahora es el momento de conocer más detalles sobre estas bandas.
Las ondas de radio AM (Amplitude Modulation) se caracterizan por utilizar la modulación de amplitud para transmitir señales de audio y datos a través del espacio aéreo. Debido a que utilizan una banda de frecuencia más baja, generalmente entre 535 kHz y 1605 kHz, son capaces de propagarse a largas distancias. Además, son recibidas por receptores simples y económicos.
Sin embargo, las ondas de radio AM tienen algunas desventajas. Una de las principales desventajas es la limitación en la calidad del audio. También son más susceptibles a interferencias electromagnéticas y ruidos.
Por otro lado, las ondas de radio FM (Frequency Modulation) se caracterizan por utilizar la modulación de frecuencia para transmitir señales de audio y datos a través del espacio aéreo.
Una de las principales ventajas de las ondas de radio FM es la alta calidad de audio que se puede lograr. Esto se debe a que la modulación de frecuencia permite que la amplitud de la señal se mantenga constante, mientras que la frecuencia se modifica para cargar la información de audio. Además, la FM tiene un ancho de banda más amplio que la AM, lo que le permite transmitir más datos en una sola onda de radio.
Sin embargo, las ondas de radio FM también tienen algunas desventajas. Una de ellas es su propagación limitada, debido a que utilizan una banda de frecuencia más alta, generalmente entre 88 MHz y 108 MHz. Esto significa que las transmisiones FM alcanzan un área geográfica menor. Además, los receptores de FM suelen ser más costosos y complejos.
Radio web como alternativa
Con la popularización de internet, surgió la posibilidad de combinar el sistema de radiodifusión con la tecnología de transmisión en continuo (streaming), para compensar las limitaciones existentes en los medios de comunicación tradicionales.
La tecnología de streaming permite que el contenido de audio se transmita a través de internet y, por lo tanto, no depende de las ondas de radio para llegar al público. Se envía a través de una red de servidores y enrutadores que conectan los dispositivos de los usuarios a internet. Este proceso no se ve afectado por interferencias electromagnéticas y no tiene limitación geográfica.
Utilizando algoritmos de compresión de audio, como MP3, que pueden reducir el tamaño del archivo de audio sin afectar significativamente la calidad del sonido, la transmisión de audio a través de la transmisión en continuo no se ve afectada por distorsiones, a diferencia de las transmisiones de radio analógicas.
Además de estos beneficios, es una tecnología económica y accesible para todos.
