Espectro Radioeléctrico y Bandas de Frecuencia: Conceptos y Aplicaciones

Conceptos Fundamentales del Espectro Radioeléctrico y las Bandas de Frecuencia

Ancho de Banda

El ancho de banda es la porción del dominio de la frecuencia donde se encuentran todas las componentes frecuenciales de una señal al transformarla al dominio de la frecuencia. Otra forma de definir el ancho de banda sería: “Porción del dominio de la frecuencia donde se concentra la energía de la señal”.

Espectro Radioeléctrico

El espectro radioeléctrico es la representación del dominio de la frecuencia donde se distribuyen las diferentes señales de radiofrecuencia desde los 3 Hz hasta los 300 GHz.

Bandas y Canales de Transmisión

Una banda específica es una zona del espectro perfectamente delimitada, cuyas frecuencias se utilizan para establecer comunicaciones de un tipo determinado.

El conjunto de frecuencias reservado para cada una de las comunicaciones se denomina canal de transmisión. Para evitar interferencias, los canales están separados por unos pequeños márgenes de seguridad, a modo de «huecos» en el espectro.

Ejemplos de Ancho de Banda en Diferentes Tecnologías

• En las transmisiones de radio comercial de AM, se transmite un único canal de voz de baja calidad. Los canales tienen una anchura de solo 9 kHz.
• En el caso de la televisión terrestre analógica, los canales tienen 8 MHz de anchura, puesto que a través de ellos se transmite al mismo tiempo imagen, sonido de alta calidad y datos.
• En la televisión digital terrestre, al cambiar el tipo de modulación y el tratamiento de las señales, por un canal de 8 MHz se pueden transmitir hasta cinco servicios de televisión diferentes de forma simultánea.

Organismos Reguladores y Bandas de Frecuencia

UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones)

La UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas para las tecnologías de la información y la comunicación (TIC).

Clasificación de las Bandas de Frecuencia

Las bandas de frecuencia son intervalos de frecuencias del espectro electromagnético asignados a diferentes usos dentro de las radiocomunicaciones. Su uso está regulado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones y puede variar según el lugar.

A continuación, se presenta una clasificación de las bandas de frecuencia y sus usos comunes:

• TLF (Tremendamente Baja Frecuencia): Ruido natural o provocado por el hombre.
• ELF (Extremadamente Baja Frecuencia): Comunicación con submarinos.
• SLF (Super Baja Frecuencia): Comunicación con submarinos.
• ULF (Ultra Baja Frecuencia): Comunicación con submarinos.
• VLF (Muy Baja Frecuencia): Radioayuda, señales de tiempo, comunicación submarina, pulsómetros inalámbricos, geofísica.
• LF (Baja Frecuencia): Radioayuda, señales de tiempo, radiodifusión en AM (onda larga) (Europa y partes de Asia), RFID, radioafición.
• MF (Frecuencia Media): Radiodifusión en AM (onda media), radioafición, balizamiento de aludes.
• HF (Alta Frecuencia): Radiodifusión en onda corta, banda ciudadana y radioafición, comunicaciones de aviación sobre el horizonte, RFID, radar.
• VHF (Muy Alta Frecuencia): FM, televisión, comunicaciones con aviones a la vista entre tierra-avión y avión-avión, telefonía móvil marítima y terrestre, radioaficionados, radio meteorológica.
• UHF (Ultra Alta Frecuencia): Televisión, hornos microondas, comunicaciones por microondas, radioastronomía, telefonía móvil, redes inalámbricas, Bluetooth, ZigBee, GPS, comunicaciones uno a uno como FRS y GMRS, radioafición.
• SHF (Super Alta Frecuencia): Radioastronomía, comunicaciones por microondas, redes inalámbricas, radares modernos, comunicaciones por satélite, televisión por satélite, DBS, radioafición.
• EHF (Extremadamente Alta Frecuencia): Radioastronomía, transmisión por microondas de alta frecuencia, teledetección, radioafición, armas de microondas, escáner de ondas milimétricas.

Sistemas de Radio Digital

• Sistema DAB: Sitúa su banda de trabajo en una zona más alta del espectro, entre 174 y 240 MHz, aunque la norma define modos de transmisión que pueden llegar hasta los 3 GHz para comunicaciones vía satélite.
• Sistema IBOC: Un sistema que utiliza las mismas bandas de trabajo que las emisiones de AM y FM comerciales analógicas, y sitúa su señal a los lados o sobre la propia señal analógica, complementándola sin perturbarla.
• Sistema DRM: Este sistema permite establecer comunicaciones de radio digital de larga distancia, utilizando las bandas de onda larga, onda media y onda corta, con frecuencias comprendidas entre 150 kHz y 30 MHz.