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Dedico estos ensayos al
personal docente de la Escuela de Defensa Nacional. de la Escuela
Nacional de Inteligencia y a la planta de profesionales de la Comisión
Nacional de Comunicaciones – CNC - de la Republica Argentina.
APUNTES “NECESARIAMENTE TÉCNICOS”, PARA ABOGADOS, MAGISTRADOS Y
FISCALES QUE SE ESPECIALIZAN EN TEMAS DE RADIO COMUNICACIONES Y, SIN
LOS CUALES NO SE LLEGAN A COMPRENDER MUCHOS FENÓMENOS, COMO LA
INTERMODULACION, EL NIVEL RUIDO O LA NATURALEZA Y, FUNDAMENTALMENTE,
LAS ACCIONES U OMISIONES DE LAS PERSONAS, Y QUE TIENEN RELACION CON
TEMAS VITALES DEL TRAFICO JURÍDICO COMERCIAL, LA SEGURIDAD Y LA
DEFENSA EN TODO EL MUNDO.
TELECOMUNICACIONES DEFENSA Y SEGURIDAD SON UN TRÍPODE INSEPARABLE
QUE TIENEN ADEMÁS, UN COMUN DENOMINADOR, LA INTELIGENCIA
ESTRATEGICA. TAN AUSENTE HOY EN NUESTRA PATRIA COMO DISCIPLINA PARA
IDENTIFICAR CONFLICTOS Y OPORTUNIDADES PARA BIEN DE NUESTRA NACIÓN.
Dr. Juan de Dios Romero
Buenos Aires, Septiembre de 2002.-
Juan869@hotmail.com
Frecuencia: es el término empleado en física para indicar el número
de veces que se repite en un segundo cualquier fenómeno periódico.
Las frecuencias de los objetos oscilantes abarcan una amplísima
gama de valores. Las veloces oscilaciones electromagnéticas de los
rayos gamma pueden tener frecuencias de 1020 o más. En casi todas
las formas de vibración mecánica existe una relación entre la
frecuencia y las dimensiones físicas del objeto que vibra.
En todas las clases de movimiento ondulatorio, la frecuencia de la
onda suele darse indicando el número de crestas de onda que pasan
por un punto determinado cada segundo. La velocidad de la onda y su
frecuencia y longitud de onda están relacionadas entre sí. La
longitud de onda (la distancia entre dos crestas consecutivas) es
inversamente proporcional a la frecuencia y directamente
proporcional a la velocidad. En términos matemáticos, esta relación
se expresa por la ecuación v = ? f, donde v es la velocidad, f es
la frecuencia y ? (la letra griega lambda) es la longitud de onda. A
partir de esta ecuación puede hallarse cualquiera de las tres
cantidades si se conocen las otras dos.
La frecuencia se expresa en hercios (Hz); una frecuencia de 1 Hz
significa que existe 1 ciclo u oscilación por segundo. Las unidades
como kilohercios (kHz) -miles de ciclos por segundo-, megahercios
(MHz) -millones de ciclos por segundo- y gigahercios (GHz) -miles de
millones de ciclos por segundo- se usan para describir fenómenos de
alta frecuencia como lo son ondas de radio. Estas ondas y otros
tipos de radiación electromagnética pueden caracterizarse por sus
longitudes de onda o por sus frecuencias. Las ondas electromagnéticas
de frecuencias extremadameuencia de 1 Hz significa que existe 1
ciclo u oscilación por segundo. Las unidades como kilohercios (kHz)
-miles de ciclos por segundo-, megahercios (MHz) -millones de ciclos
por segundo- y gigahercios (GHz) -miles de millones de ciclos por
segundo- se usan para describir fenómenos de alta frecuencia como
lo son ondasuuenciuencia de 1 Hz significa que existe 1 ciclo
uuencia de 1 Hz signuencia de 1 Hz significa que existe 1 ciclo u
oscilación por segundo. Las unidades como kilohercios (kHz) -miles
de ciclos por segundo-, megahercios (MHz) -millones de ciclos por
segundo- y gigahercios (GHz) -miles
UHF: acrónimo en inglés de Ultra High Frequency, frecuencia de
radio de onda corta comprendida entre 300 megahercios (MHz) y 3.000
MHz. Esta frecuencia se utiliza para modulación de frecuencia FM y
de radioaficionados así como para transmisión de televisión.
CB, banda ciudadana: son los canales utilizados para comunicaciones
bidireccionales de corto alcance, tanto profesionales como
personales. La CB Banda Ciudadana, o CB Radio como se la conoce
popularmente, nació en Estados Unidos en 1947 con la concesión de
licencias al público en general en la banda UHF (frecuencia
ultraalta) de los 460-470 MHz. Se utilizó principalmente en coches,
camiones, domicilios particulares, empresas y fábricas que no
disponían de teléfono inalámbrico. A principios de los años 80
operaban en Estados Unidos más de 20 millones de equipos CB con 40
canales; esta tendencia se reprodujo pocos años más tarde en
Europa y otras zonas del mundo. La moda de los CB comenzó a
declinar a mediados de los años 80.
Los transmisores CB más modernos utilizan un circuito de síntesis
digital con dos cristales que generan las 80 frecuencias básicas de
un sistema de 40 canales, con tecnología de chips de silicio en
circuitos integrados.
Los transmisores de banda ciudadana, que tienen su potencia de
entrada limitada a 5 vatios y la de salida a 4 vatios, tienen un
alcance máximo de unos 24 km.
Telecomunicación: Toda transmisión, emisión o recepción de
signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de
cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u
otros sistemas electromagnéticos.
Ondas radioeléctricas u ondas hertzianas: Ondas electromagnéticas,
cuya frecuencia se fija convencionalmente por debajo de 3.000 GHz,
que se propagan por el espacio sin guía artificial.
Radiocomunicación: Toda telecomunicación transmitida por medio de
ondas radioeléctricas.
Interferencia: Efecto de una energía no deseada debida a una o
varias emisiones, radiaciones, inducciones o sus combinaciones sobre
la recepción en un sistema de radiocomunicación, que se manifiesta
como degradación de la calidad, falseamiento o pérdida de la
información que se podría obtener en ausencia de esta energía no
deseada.
Interferencia perjudicial: Interferencia que compromete el
funcionamiento de un servicio de radionavegación o de otros
servicios de seguridad o que degrada gravemente, interrumpe
repetidamente o impide el funcionamiento de un servicio de
radiocomunicaciones legalmente establecido.
Servicio de aficionados: Servicio de radiocomunicación que tiene
por objeto la instrucción individual, la intercomunicación y los
estudios técnicos, efectuados por radioaficionados, esto es, por
personas debidamente autorizadas de conformidad con el presente
Reglamento, que se interesan por la radiotecnia con carácter
exclusivamente personal y sin fines de lucro.
Estación radioeléctrica: Uno o más transmisores o receptores, o
una combinación de transmisores y varios receptores, incluyendo las
instalaciones accesorias, necesarias para asegurar un servicio de
radiocomunicación o el servicio de radioastronomía en un lugar
determinado.
Estación de aficionado: Estación radioeléctrica del servicio de
aficionados.
Estación fija de aficionado: Toda estación de aficionado utilizada
con carácter permanente en una ubicación determinada.
Estación móvil de aficionado: Toda estación de aficionado
destinada a ser utilizada en movimiento o mientras esté detenida en
puntos no determinados.
Estación transportable de aficionado: Toda estación fija de
aficionado, cuya utilización se realiza con carácter temporal en
ubicación distinta de la habitual, con prohibición de utilizarla
durante su traslado.
Estación portátil: Estación móvil de aficionado que posee antena
y fuente de energía incorporadas al propio equipo.
Asociación de Radioaficionados reconocida: Toda asociación
legalmente constituida y reconocida como tal por la Secretaría
General de Comunicaciones, por figurar en sus Estatutos como
finalidades especificas las propias del servicio de aficionados.
Estación colectiva de aficionado: Toda estación de aficionado cuya
titularidad corresponde a una asociación de radioaficionados
reconocida.
Estación repetidora: Toda estación colectiva fija de aficionado,
cuyo funcionamiento se basa en la retransmisión automática de las
emisiones de aficionado recibidas en la estación y cuyo objeto es
ampliar el alcance de las comunicaciones.
Radiobaliza: Estación colectiva fija de aficionado destinada a
realizar estudios de propagación, y cuyo funcionamiento se basa en
la emisión automática de señales de identificación.
CARACTERISTICAS DE LAS ESTACIONES DE RADIO
.
1.1. Anchura de banda necesaria: Para una clase de emisión dada,
anchura de la banda de frecuencias estrictamente suficiente para
asegurar la transmisión de la información a la velocidad y con la
calidad requeridas en condiciones especificas.
1.2. Anchura de banda ocupada: Anchura de la banda de frecuencias
tal que, por debajo de su frecuencia límite superior, se emitan
potencias medias iguales cada una a un 0,5 por 100 de la potencia
media total de una emisión dada.
1.3. Frecuencias características: Frecuencia que puede
identificarse y medirse fácilmente en una emisión determinada. Una
frecuencia portadora puede designarse, por ejemplo, como una
frecuencia característica.
1.4. Potencia de un transmisor radioeléctrico: Siempre que se haga
referencia a la potencia de un transmisor radioeléctrico, ésta se
expresará, según la clase de emisión, en una de las formas
siguientes, utilizando para ello los símbolos convencionales que se
indican:
Potencia en la cresta de la envolvente (PX o pX).
Potencia media (PY o pY).
Potencia de la portadora (PZ o pZ).
Las relaciones entre la potencia en la cresta de la envolvente, la
potencia media y la potencia de la portadora, para las distintas
clases de emisión, en condiciones normales de funcionamiento y en
ausencia de modulación, se indican en las Recomendaciones del CCIR.
En las fórmulas, el símbolo p indica la potencia en vatios y el símbolo
P la potencia en decibelios relativa a un nivel de referencia.
1.4.1. Potencia en la cresta de la envolvente: La media de la
potencia suministrada a la línea de alimentación de la antena por
un transmisor en condiciones normales de funcionamiento, durante un
ciclo de radiofrecuencia, tomado en la cresta más elevada de la
envolvente de modulación.
1.4.2. Potencia media: La media de la potencia suministrada a la línea
de alimentación de la antena por un transmisor en condiciones
normales de funcionamiento, evaluada durante un intervalo de tiempo
suficientemente largo comparado con el período correspondiente a la
frecuencia más baja que existe realmente como componente en la
modulación.
1.4.3. Potencia de la portadora: La media de la potencia
suministrada a la línea de alimentación de la antena por un
transmisor durante un ciclo de radiofrecuencia en ausencia de
modulación.
1.4.4. Ganancia de una antena: Relación, generalmente expresada en
decibelios, que debe existir entre la potencia necesaria a la
entrada de una antena de referencia sin pérdidas y la potencia
suministrada a la entrada de la antena en cuestión, para que ambas
antenas produzcan, en una dirección dada, la misma intensidad de
campo, o la misma densidad de flujo de potencia, a la misma
distancia. Salvo que se indique lo contrario, la ganancia se refiere
a la dirección de máxima radiación de la antena. Eventualmente
puede tomarse en consideración la ganancia para una polarización
especificada.
Según la antena de referencia elegida, se distingue entre:
a) La ganancia isótropa o absoluta (Gi), si la antena de referencia
es una antena isótropa aislada en el espacio.
b) La ganancia con relación a un dipolo de media onda (Gd), si la
antena de referencia es un dipolo de media onda aislado en el
espacio y cuyo plano ecuatorial contiene la dirección dada.
c) La ganancia con relación a una antena vertical corta (Gv), si la
antena de referencia es un conductor rectilíneo mucho más corto
que un cuarto de longitud de onda y perpendicular a la superficie de
un plano perfectamente conductor que contiene la dirección dada.
1.4.5. Potencia isótropa radiada equivalente (p.i.r.e.): Producto
de la potencia suministrada a la antena por su ganancia con relación
a una antena isótropa en una dirección dada (ganancia isótropa o
absoluta).
1.4.6. Potencia radiada aparente (p.r.a.): Producto de la potencia
suministrada a la antena por su ganancia con relación a un dipolo
de media onda en una dirección dada.
1.4.7. Medición de potencia: La medición de la potencia de emisión
de un equipo de aficionado se realizará, siempre que ello sea
posible, con relación a la potencia de la portadora. En las clases
de emisión en las que la portadora está suprimida o reducida más
de 6 dB, la medición se realizará con relación a la potencia en
la cresta de la envolvente.
1.5. Emisión fuera de banda: Emisión en una o varias frecuencias
situadas inmediatamente fuera de la anchura de banda necesaria,
resultante del proceso de modulación, excluyendo las emisiones no
esenciales.
1.6. Emisión no esencial: Emisión en una o varias frecuencias
situadas fuera de la anchura de banda necesaria, cuyo nivel puede
reducirse sin influir en la transmisión de la información
correspondiente. Las emisiones armónicas, las emisiones parásitas,
los productos de intermodulación y los productos de la conversión
de frecuencias están comprendidos en las emisiones no esenciales,
pero están excluidas las emisiones fuera de banda.
Nomenclatura de las bandas de frecuencias y de las longitudes de
onda empleadas en las radiocomunicaciones.
4 VLF 3 a 30 KHz Ondas miriamétricas B.mam
5 LF 30 a 300 KHz Ondas kilométricas B.km
6 MF 300 a 3.000 KHz Ondas hectométricas B.hm
7 HF 3 a 30 MHz Ondas decamétricas B.dam
8 VHF 30 a 300 MHz Ondas métricas B.m
9 UHF 300 a 3.000 MHz Ondas decimétricas B.dm
10 SHF 3 a 30 GHz Ondas centimétricas B.cm
11 EHF 30 a 300 GHz Ondas milimétricas B.mm
12 --- 300 a 3.000 GHz Ondas decilimétricas ---
Nota 1: La "banda N" (N = número de la banda) se extiende
de 0,3 x 10N Hz a 3 x 10N Hz.
Nota 2: Prefijos K = kilo (103), M = mega (106), G = giga (109).
Toda estación de radioaficionado dispone de un distintivo o
indicativo de llamada con el que se identifica. Los prefijos de
estos indicativos han sido atribuidos a nivel mundial por la Unión
Internacional de Telecomunicaciones. Por ejemplo, los indicativos de
llamada cuyas primeras letras son AA, AL, K, N o W pertenecen a
Estados Unidos de América. Uno de los indicativos de llamada más
conocidos en el mundo entero es W1AW que pertenece e identifica a la
estación de la American Radio Relay League, la asociación
norteamericana de radioaficionados y que se erigió en memoria del
fundador de esta asociación, Hiram Percy Maxim.
Los radioaficionados viven tan identificados con el indicativo de
llamada de su estación propia que casi siempre persona e
indicativos van íntimamente ligados en la mente de los amigos
colegas.
El rey Hussein de Jordania es un radioaficionado al que se le conoce
sencillamente por JYI entre todos sus amigos del éter. Otro tanto
ocurre con el rey de España, Juan Carlos, EA0JC; con el ex
presidente de la república de Italia, Francesco Cossiga, cuyo
indicativo de llamada es I0FCG. Y al igual que coexisten reyes, políticos
prominentes y artistas famosos en las filas de la radioafición, éstas
se nutren en su mayoría de personas de todos los niveles sociales,
de todas las edades, desde adolescentes hasta «mayores» que
sobrepasaron los ochenta años y que disfrutan con la radio. Y
muchos minusválidos cuya única fuente de diversión es la radio.
La electrónica, aparece rodeada de cierto halo de misterio para la
mayoría de la gente, a pesar de que tiene un papel primordial en la
vida cotidiana. Un lego en la materia experimenta confusión ante
palabras tales como voltio, ohmio o amperio. Pero una vez que
alguien explica con un lenguaje llano los conceptos fundamentales,
dichos vocablos pierden todo su ocultismo y ya no inspiran temor
alguno.
La radioafición constituye un mundo fascinante en constante evolución.
El impacto tecnológico de las últimas décadas ha inducido en él
de una forma particularísima. Si bien el concepto de
radioaficionado es básicamente el mismo, es decir, siguen efectuándose
comunicaciones por medio de las ondas hertzianas, muchas otras
circunstancias han variado. Los receptores y emisores han pasado a
formar unidades denominadas transceptores, y su tamaño, gracias a
la integración, se ha reducido considerablemente. El
radioaficionado ha introducido la comunicación por imagen y, con la
aparición del compùtador personal, la información codificada.
Se han conquistado frecuencias mucho más altas que la onda corta,
llegándose a transmitir en microondas. Se utilizan satélites
artificiales e incluso la Luna como repetidor pasivo para enlazar
dos radioaficionados distantes hasta 17.000 kilómetros.
Los radioaficionados pertenecen a todo estamento social y cultural.
Muchos proceden de la banda ciudadana, cuyas limitaciones de
potencia y alcance no satisfacen sus aspiraciones de comunicación.
Otros provienen de la escucha de la onda corta o afición denominada
diexismo, que consiste en escuchar estaciones de radiodifusión de
todo el mundo. Algunos se hacen radioaficionados tan pronto tienen
edad para presentarse a exámenes de obtención de licencia, edad
que en Argentina es de 18 y por ejemplo en España es de 15 años.
Otros se examinan a los 65 años, con motivo de su retiro laboral y
para ocupar el tiempo en algo interesante.
Sólo se puede comprender lo que es la radioafición en la
actualidad, estudiando como nació y evolucionó a lo largo de algo
más de un siglo.
He aquí una pequeña reseña histórica de los procesos que nos
fueron llevando a la radio actual:
* Michael Faraday, trabajando como ayudante de sir Humphry Davy
realizó investigaciones en los campos de la electricidad y el
magnetismo. En 1821 trazó el campo magnético alrededor de un
conductor por el que circula una corriente eléctrica (la existencia
del campo magnético había sido observada por vez primera por el físico
danés Hans Christian Oersted en 1819). En 1831 Faraday descubrió
la inducción electromagnética, y el mismo año demostró la
inducción de una corriente eléctrica por otra. Durante este mismo
periodo de trabajo, investigó los fenómenos de la electrólisis y
descubrió dos leyes fundamentales.
Al experimentar con el magnetismo, Faraday realizó dos
descubrimientos de gran importancia. Uno fue la existencia del
diamagnetismo y el otro fue comprobar que un campo magnético tiene
fuerza para girar el plano de luz polarizada que pasa a través de
ciertos tipos de cristal.
Además de muchos artículos para publicaciones especializadas,
Faraday escribió Manipulación química (1827), Investigaciones
experimentales en electricidad (1844-1855) e Investigaciones
experimentales en física y química (1859).
* En 1964 James Clerk Maxwell presentaba su teoría de (Electricidad
y Magnetismo) a la Real Sociedad de Londres. Maxwell amplió la
investigación que Michael Faraday había dirigido en los campos
electromagnéticos, demostrando la relación matemática entre los
campos eléctricos y magnéticos. Esta teoría, obtenida por cálculo
matemático puro, predecía la posibilidad de crear ondas
electromagnéticas y su propagación en el espacio.
Maxell También mostró que la luz está compuesta de ondas
electromagnéticas. Su obra más importante es el Treatise on
Electricity and Magnetism (Tratado sobre electricidad y magnetismo ,
1873), en donde, por primera vez, publicó su conjunto de cuatro
ecuaciones diferenciales en las que describe la naturaleza de los
campos electromagnéticos en términos de espacio y tiempo. Maxwell
nació en Edimburgo y estudió en las universidades de Edimburgo y
Cambridge. Fue profesor de física en la Universidad de Aberdeen
desde 1856 hasta 1860. En 1871 fue el profesor más destacado de física
experimental en Cambridge, donde supervisó la construcción del
Laboratorio Cavendish.
* El alemán Heinrich Hertz realizó la primera transmisión sin
hilos, en 1887, demostrando que la electricidad puede transmitirse
en forma de ondas electromagnéticas, las cuales se propagan a la
velocidad de la luz y tienen además muchas de sus propiedades. En
su honor se denominarían ondas hertzianas a lo descrito.
Estas primeras transmisiones estaban constituidas por simples
impulsos, obtenidos mediante poderosas descargas eléctricas de
corriente almacenadas en condensadores o botellas de Leyden. Una
espira de alambre conductor, situada a pocos metros de la descarga,
producía una descarga menor entre sus extremos abiertos. Este fenómeno
comenzó a mostrar la resonancia eléctrica, que fue estudiada por
Marconi, el cual en Bolonia (Italia) en 1896 y con sólo 20 años de
edad conseguía sus primeros comunicados prácticos. En 1898 su
transmisión cruzaría el canal de la Mancha con 130 kilómetros.
La longitud de onda utilizada estaba situada por encima de 200
metros, lo que obligaba a utilizar antenas de colosales dimensiones.
El receptor basaba su funcionamiento en el denominado cohesor.
Brandley y Lodge fueron dos de sus principales perfeccionadores. En
esencia, el cohesor estaba constituido por un tubo de vidrio, lleno
de limaduras de hierro, el cual en presencia de una señal de alta
frecuencia, procedente de la antena, se volvía conductor y permitía
el paso de una corriente que accionaba un timbre. Cuando desaparecía
la corriente el cohesor seguía conduciendo, por lo que debía dársele
un golpe para que se desactivara. Estos detalles dan una idea de las
dificultades con que se encontraban los investigadores de aquel
entonces.
El sistema de descargas eléctricas sólo permitió la transmisión
del código morse, pero resultó muy útil para enlaces entre barcos
y tierra y enlaces intercontinentales.
Las enormes tensiones eléctricas que originaba el arco transmisor
de la señal no estaban al alcance de los primeros experimentadores
o radioaficionados, que debían conformarse con cubrir pequeñísimas
distancias mediante sus descargas producidas por carretes de
Rumkorf, máquinas electrostáticas de Wimshurts o Ramsden.
La primera guerra mundial puede considerarse el punto de partida de
los radioaficionados. La puesta a punto de los diodos y triodos de
vacío o válvulas termoiónicas dio el paso definitivo.
Con tensiones de sólo unas centenas de voltios era posible obtener
una señal de transmisión continua o sostenida, lo que anuló rápidamente
los transmisores de chispas. Pero es más, la señal continua fue fácilmente
modulada por micrófonos de carbón, del tipo que aún se utiliza
comúnmente en los teléfonos hoy día, y permitió la transmisión
de voz. En 1913 se constituyó la Radio Society of Great Bretain
(RSGB) y en 1914 la American Radio Relay League (ARRL), sociedades
que agrupaban a los experimentadores de cada país. Se hizo preciso
crear una reglamentación, establecer códigos, abreviaturas y
normas prácticas de utilización.
En cada país los aficionados se agrupaban e intercambiaban
experiencias. Se pudo constatar que el alcance aumentaba al bajar la
longitud de onda. De la onda larga de 1000 metros utilizada en los
transmisores de chispa (spark) se pasó a los 200, luego a los 100,
y cada vez los alcances iban mejorando. Para bajar la longitud de
onda o lo que es lo mismo, para subir en frecuencia, las capacidades
internas de las válvulas debían disminuir para mejorar los
circuitos osciladores y amplificadores. Es aquí donde se funden los
investigadores y los radioaficionados. Puede decirse que no había más
diferencia entre ambos que el grado de dedicación. Además la mayoría
de investigadores eran radioaficionados.
Las ondas de radio se empezaron a utilizar para estaciones de
radiodifusión, ayuda a la navegación marítima, tráfico de
mensajes, telegramas, etc., por lo que se creó la Unión
Internacional de Comunicaciones (UIT) con sede en Ginebra,
participan en ella más de 140 países, dispone de un registro
internacional de frecuencias al objeto de adjudicar y repartir las
mismas, y es un órgano consultivo para asuntos sobre
Radiocomunicaciones, Telefonía y Telegrafía.
Al objeto de coordinar los intereses de las diversas asociaciones de
radioaficionados a escala mundial, se creó en 1925 la International
Amateur Radio Unión (IARU), con sede también en Ginebra.
En el desarrollo tecnológico y en la organización básica de los
radioaficionados tuvieron parte activa los que entonces fueron
verdaderos pioneros, teniendo que luchar con falta de materiales,
muy pobres conocimientos e ímprobas horas de labor para conseguir
resultados muy mediocres sin desanimarse. La construcción del
equipo y la antena, tenía entonces un carácter especial vinculado
a la misma esencia del radioaficionado.
Gracias a la fabricación seriada de las grandes cadenas americanas,
y sobre todo japonesas, es fácil adquirir hoy día equipos muy
elaborados y el radioaficionado puede perder de vista las técnicas
constructivas y experimentales que permitieron antaño darle su razón
de ser.
La primera modalidad de emisión de la palabra fue la amplitud
modulada (AM), y hasta 1965 no empezó a sustituirse por la banda
lateral única, que permitía mejores alcances y menos espacio
ocupado en las bandas. Se utiliza la onda corta hasta los 10 metros,
logrando, en 1950, utilizar los 2 metros para comunicaciones
locales. En esta frecuencia se utiliza la amplitud modulada, pero es
sustituida por la frecuencia modulada por su mejor calidad y por
disponer de espacio suficiente. El uso de repetidores instalados en
montes altos amplía la cobertura de los equipos de 2 metros. Se
logran con pequeños (walkie-talkies) coberturas de 300 kilómetros.
Las válvulas evolucionan y reducen su tamaño. En 1960 se dispone
de (nuvistores), válvulas cuya altura no supera los 13 mm, que
compiten con los incipientes transistores que sólo oscilan y
amplifican a frecuencias bajas. Con la aparición del transistor de
silicio y el circuito impreso las técnicas constructivas dan un
salto de gigante. Muchos radioaficionados no pueden construirse sus
equipos, pero se especializan en nuevas modalidades que van
apareciendo: es posible ya la emisión de la imagen del
radioaficionado a grandes distancias, de mensajes escritos, de
comunicaciones por satélites. A lo largo de la historia de la
radioafición aparecen miles de casos de colaboración altruista de
los radioaficionados en comunicados de emergencias en desastres como
naufragios, terremotos, incendios, búsqueda de medicamentos, etc.
La evolución de la radioafición y el desarrollo tecnológico han
hecho que los equipos de la estación del radioaficionado sean algo
complejos. Muchos radioaficionados no sólo disfrutan efectuando
comunicados, sino que se especializan en alguna faceta del campo de
la radioafición. el llegar a entender, construir y diseñar una
antena, es trabajo que puede ocupar toda una vida de experimentación.
Algunos radioaficionados se inclinan por la especialización en
circuitería electrónica, introduciendo mejoras en equipos
comerciales o diseñando y construyendo circuitería auxiliar cuando
ésta no existe, como es el caso de conversores y transceptores de
televisión de aficionado y preamplificadores de antena de bajo
ruido.
Una gran dedicación reside en la construcción e instalación de
antenas, también se construyen acopladores de antenas,
preamplificadores de micrófono y circuitería compleja como equipo
de seguimiento automático de satélites, transceptores completos
multibanda y función automática de las estaciones mediante la
programación de ordenadores personales unidos por acopladores
adecuados a la estación de radioaficionado.
Muchas de las experiencias realizadas por los radioaficionados se
dan a conocer a través de revistas y boletines especializados. Las
publicaciones de revistas como QST, CQ, revista de la URE, etc., son
realizadas por los mismo radioaficionados. También en los radio
clubs y asociaciones se realizan cursos e intercambio de información.
La consecución de esquemas, montajes, procedimientos de operación,
se aprenden y estudian, resultando un importante bagaje técnico y
cultural para el radioaficionado.
En muchos países los radioaficionados reciben un trato especial por
parte de la administración del gobierno. Son muchos los
radioaficionados cuyo entrenamiento les permite operar los equipos
de comunicación militares, de protección civil y de asociaciones
de ayuda humanitaria, sin necesidad de recibir un especial
entrenamiento por parte de la administración.
En algunos países, los propios radioaficionados incluso colaboran
con sus equipos en redes paramilitares, como el programa MARSH en
Estados Unidos, o bien en redes de ayuda cívica, como en España en
Protección Civil.
Muchos de los conocimientos adquiridos como radioaficionados pueden
después ser útiles, decidiendo el estudio de una carrera técnica
o una especialización en electrónica.
Estos guarda una relación directa y se establece una
correspondencia perfecta entre el número de personas dedicadas a la
industria de electrónica y el número de radioaficionados en el
mismo país. Se encuentra además que un buen porcentaje de ambos en
común.
El espectro radioeléctrico: Un recurso artificial limitado
Cuando sintoniza en el receptor de radio, selecciona un punto específico
en el dial de dicho receptor. A lo largo del dial existen multitud
de estaciones y cada una de ellas ocupa una pequeña parte, un lugar
determinado, en el espectro de las «ondas electromagnéticas». En
otras partes del espectro se hallan las microondas, los rayos X, los
rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta y las ondas de la luz. El
que sean una u otra cosa depende de su frecuencia, ya que todas son
vibraciones
Surge la pregunta lógica de quién determina la parte del espectro
en que se hallan las estaciones de radioaficionado y en qué lugar
del mismo se encuentra la estación de radiodifusión favorita. La
respuesta tiene varias partes.
Las señales de radio viajan hasta los últimos confines del mundo,
de manera que es imprescindible cierto orden para evitar el caos en
las bandas. La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)
tiene la misión de repartir la totalidad del margen de frecuencias
útiles entre los usuarios. Existen muchos servicios de radio que
necesitan una porción de espectro y entre ellos se incluyen los
servicios de radiodifusión sonora y televisiva, el servicio móvil
terrestre, marítimo y aeronáutica, los servicios vía satélite y,
por supuesto, el servicio de radioaficionado. Los representantes de
las naciones miembros de la UIT se reúnen periódicamente, se ponen
de acuerdo y deciden las bandas de frecuencia que se destinan a cada
uno de los servicios según las posibilidades y las necesidades de
los mismos. El proceso tiene lugar en las World Administrative Radio
Conferences (WARC) o Conferencias Administrativas de Radio Mundiales
(CARM).
En el caso de la radioafición, la UIT ha reconocido la inestimable
contribución de los radioaficionados en momentos de emergencia o
desastres. En la CARM que tuvo lugar en el año 1979 el servicio de
radioaficionado obtuvo la adjudicación de varias nuevas bandas de
frecuencia.
La UIT procede a la asignación internacional de las bandas de
frecuencia con carácter general y, posteriormente, cada gobierno en
particular decide la mejor forma de distribuir y particularizar los
servicios bajo su jurisdicción en las bandas de frecuencia
asignadas por la UIT.
Para la concesión de la autorización que permita emitir señales
de radio es preciso cumplir ciertos requisitos establecidos por cada
Administración en particular. La legislación internacional (Radio
Regulations) establece que «Cada Administración deberá tomar las
medidas pertinentes que juzgue necesarias para comprobar la
preparación técnica y operativo de las personas que aspiren a
operar los aparatos de una estación de radioaficionado». A nivel
mundial este precepto toma la forma de un examen que abarca las
materias relacionadas con la legislación, la teoría fundamental de
la radio, las prácticas operativas y también, en muchos casos, el
conocimiento del código Morse. Este libro tiene, entre otros, el
propósito de preparar para la superación del examen que permite
obtener la primera licencia de radioaficionado.
El artículo 1, apartado 3.34 de las Radio Regulations de la Unión
Internacional de las Telecomunicaciones se define el Servicio de
Radioaficionado como: «Un servicio de radiocomunicación con el
propósito de desarrollar la habilidad personal, la intercomunicación
y las investigaciones técnicas llevadas a cabo por aficionados, es
decir, por personas debidamente autorizadas interesadas en la radiotécnica
sin afán de lucro». En estas pocas palabras se comprende todo el
fundamen.to del servicio de radioaficionados.
Además, la Resolución nº 640 de las mismas Radio Regulations
reconoce que: «dada su amplia distribución y su demostrada
capacidad, las estaciones del Servicio de Radioaficionado se podrán
utilizar como asistencia a las necesidades perentorias de las
comunicaciones»... «respecto a las operaciones de auxilio en las
catástrofes nacionales». Los radioaficionados siempre se han
destacado por su habilidad para desarrollar comunicaciones de
emergencia y de salvaguarda de la vida humana. Las redes de
comunicaciones normales casi siempre se interrumpen durante los
huracanes, terremotos, tornados, accidentes aéreos y demás
desastres. El Servicio de Radioaficionado suele ser el único que
prevalece como medio disponible para conectar el mundo exterior con
el lugar afectado. Tanto la Cruz Roja como otras entidades de
protección civil confían plenamente en los servicios voluntarios
de los radioaficionados.
La radioafición es un medio de enseñanza técnica para la
juventud.
Realiza investigaciones técnicas y científicas en el campo de las
radiocomunicaciones.
Proporciona auxilios en los casos de desastres naturales.
Contribuye a las buenas relaciones y a la amistad internacional.
Determinadas administraciones permiten que los radioaficionados
vayan más allá de las comunicaciones de emergencia y puedan cursar
tráfico restringido de naturaleza no comercial, de y para el público
en general. Esto puede significar la ayuda en carretera, aportar las
comunicaciones en la coordinación de los actos públicos como
carreras y reuniones deportivas o el intercambio de felicitaciones y
saludos en fechas señaladas.
Tráfico a terceros
El Artículo 32 de las Radio Regulations dice: «Se prohibe
terminantemente la utilización de estaciones de radioaficionado
para la transmisión de comunicaciones internacionales en beneficio
de terceros». Pero añade a continuación: «Cuanto antecede puede
verse modificado por acuerdos especiales entre las administraciones
de las naciones interesadas». En realidad existen estos acuerdos
entre naciones americanas y algunas naciones en otras partes del
mundo. Conviene comprobar en las leyes nacionales de cada país si
está autorizado el tráfico a terceros, nacional o internacional.
Identificación de la estación
El artículo 32 de Radio Regulations dice textualmente: «Durante el
curso de una transmisión, la estación de radioaficionado deberá
emitir su indicativo de llamada a cortos intervalos». Los
reglamentos nacionales pueden ser algo distintos respecto a la
obligatoriedad y periodicidad de identificarse en las transmisiones.
Ciertos gobiernos requieren que toda transmisión se identifique por
medio del indicativo de llamada de la estación a la que se está
llamando o con la que se está comunicando, seguido del indicativo
de la estación propia que realiza la llamada. Otros gobiernos
requieren exclusivamente la identificación al comienzo de cada
transmisión y/o al final del contacto y/o periódicamente, como por
ejemplo una vez cada diez minutos, durante el transcurso de una
comunicación larga. Operativarnente, es importante que cualquier
otra estación pueda conocer la identidad de la estación que está
transmitiendo dentro de un tiempo prudencial de estar oyéndola.
Los reglamentos prohiben las señales o comunicaciones no
identificadas (las que no transmiten el indicativo de llamada).
Conviene, pues, estar seguro de que se comprenden y se cumplen bien
los preceptos y los procedimientos de identificación de la estación
propia.
He aquí un ejemplo de cómo se identifica una estación de
radioaficionado. Supongamos que dos estaciones, KA9OLS y KB1MW
operan bajo los reglamentos de Estados Unidos de América que exigen
la identificación de las estaciones cada diez minutos y al final de
cada contacto. Las estaciones citadas han estado comunicando durante
45 minutos y están a punto de finalizar su contacto. Cada una de
las dos estaciones ya ha transmitido su indicativo de llamada un mínimo
de cuatro veces (una cada diez minutos, de acuerdo con la
reglamentación USA). Pero cada una de ellas debe transmitir una vez
más su indicativo al finalizar el contacto, lo cual significará la
transmisión del indicativo cinco veces en total durante el
transcurso del QSO (QSO significa la comunicación con otro colega,
en el lenguaje del radioaficionado). Si el QSO hubiera durado tan sólo
8 minutos, cada estación hubiera estado obligada a transmitir su
indicativo de llamada una sola vez (al final de la comunicación).
En Morse, la identificación propia toma la forma DE KA9OLS.
En el ejemplo anterior no se transmitió la identificación al
comienzo de la comunicación por no requerirlo así el Reglamento de
Estados Unidos, pero otras administraciones pueden exigir la
identificación de la estación al comienzo de toda transmisión y a
intervalos de duración distinta. Los reglamentos varían en pequeños
detalles de una a otra nacionalidad y es preciso saber bien el
procedimiento legislado en el país propio.
Nada impide la mayor abundancia de identificación cuando así se
crea conveniente al objeto de facilitar la comunicación, por
ejemplo en una banda muy poblada o muy interferida. Convendrá
escuchar y prestar atención a cómo se identifican las estaciones
nacionales en las bandas de radioaficionado.
También cabe el que la Administración propia autorice la
radiocomunicación con estaciones determinadas que no pertenezcan al
servicio de radioaficionado; por ejemplo, el intercambio de mensajes
con determinadas estaciones militares o con estaciones de los
organismos de seguridad, como Protección Civil, Cruz Roja, etc.
Comunicaciones comerciales
Los enlaces por radio del servicio de radioaficionados no pueden
tener ningún carácter comercial y se han de llevar a cabo entre
estaciones del propio servicio de radioaficionado «exclusivamente
con contenido personal y sin ningún interés pecuniario», según
la Sección 3.34 del Artículo 1 del Reglamento Internacional. El
vocablo «pecuniario» se refiere a cualquier clase de remuneración.
Esta definición indica clara y terminantemente que ninguna estación
de radioaficionado puede radiar o mantener tráfico comercial y esto
no sólo es de aplicación a los intereses personales, sino a la
conveniencia de cualquier otra persona.
También significa que no se puede aceptar remuneración alguna por
la transmisión de tráfico de terceros allí donde se halle
autorizado dicho tráfico; no tan Sólo dinero, sino incluso
cualquier clase de compensación, incluidos materiales o servicios.
Las estaciones de radioaficionado no pueden transmitir música. Está
prohibido utilizar un vocabulario obsceno, indecente o irreverente.
No está autorizada la utilización de códigos o cifrados que
oculten el significado de la transmisión. Esto último significa
que no es legal la utilización de un código «secreto» para
comunicarse con un amigo a través del éter.
Ningún radioaficionado debe causar interferencia maliciosa
(intencionada) a ninguna otra radiocomunicación. Puede ocurrir que
a uno no le guste la práctica operativo de otro colega o que crea
que aquél está operando fuera de la ley, pero ni aun así se tiene
el derecho de interferir su comunicación.
El radioaficionado no debe transmitir jamás señales falsas o engañosas,
como las llamadas de socorro cuando no existe realmente una
emergencia. No se pueden, por ejemplo, lanzar llamadas «MAYDAY»
(señal internacional de fonía en demanda de auxilio inmediato) a
menos que realmente exista una situación que amenace la vida humana
(y aun así, bueno será saber lo que dispone al respecto el
reglamento nacional de cada país).
Para lograr la transmisión necesitamos los siguientes elementos:
Transmisor
Los componentes fundamentales de un transmisor de radio son un
generador de oscilaciones para convertir la corriente eléctrica común
en oscilaciones de una determinada frecuencia de radio; los
amplificadores para aumentar la intensidad de dichas oscilaciones
conservando la frecuencia establecida y un transductor para
convertir la información a transmitir en un voltaje eléctrico
variable y proporcional a cada valor instantáneo de la intensidad.
En el caso de la transmisión de sonido, el transductor es un micrófono;
para transmitir imágenes se utiliza como transductor un dispositivo
fotoeléctrico.
Otros componentes importantes de un transmisor de radio son el
modulador, que aprovecha los voltajes proporcionales para controlar
las variaciones en la intensidad de oscilación o la frecuencia
instantánea de la portadora, y la antena, que radia una onda
portadora igualmente modulada. Cada antena presenta ciertas
propiedades direccionales, es decir, radia más energía en unas
direcciones que en otras, pero la antena siempre se puede modificar
de forma que los patrones de radiación varíen desde un rayo
relativamente estrecho hasta una distribución homogénea en todas
las direcciones; este último tipo de radiación se usa en la
radiodifusión.
El método concreto utilizado para diseñar y disponer los diversos
componentes depende del efecto buscado. Los criterios principales de
una radio en un avión comercial o militar, por ejemplo, son que
tenga un peso reducido y que resulte inteligible; el coste es un
aspecto secundario y la fidelidad de reproducción carece totalmente
de importancia. En una emisora comercial de radio, sin embargo, el
tamaño y el peso entrañan poca importancia, el coste debe tenerse
en cuenta y la fidelidad resulta fundamental, sobre todo en el caso
de emisoras FM; el control estricto de la frecuencia constituye una
necesidad crítica. En Estados Unidos, por ejemplo, una emisora
comercial típica de 1.000 kHz posee un ancho de banda de 10 kHz,
pero este ancho sólo se puede utilizar para modulación; la
frecuencia de la portadora propiamente dicha tiene que mantenerse
exactamente en los 1.000 kHz, ya que una desviación de una centésima
del 1% originaría grandes interferencias con emisoras de la misma
frecuencia, aunque se hallen distantes.
Osciladores
En una emisora comercial normal, la frecuencia de la portadora se
genera mediante un oscilador de cristal de cuarzo rigurosamente
controlado. El método básico para controlar frecuencias en la
mayoría de las emisoras de radio es mediante circuitos de absorción,
o circuitos resonantes, que poseen valores específicos de
inductancia y capacitancia y que, por tanto, favorecen la producción
de corrientes alternas de una determinada frecuencia e impiden la
circulación de corrientes de frecuencias distintas. De todas
formas, cuando la frecuencia debe ser enormemente estable se utiliza
un cristal de cuarzo con una frecuencia natural concreta de oscilación
eléctrica para estabilizar las oscilaciones. En realidad, éstas se
generan a baja potencia en una válvula electrónica y se amplifican
en amplificadores de potencia que actúan como retardadores para
evitar la interacción del oscilador con otros componentes del
transmisor, ya que tal interacción alteraría la frecuencia. El
cristal tiene la forma exacta para las dimensiones necesarias a fin
de proporcionar la frecuencia deseada, que luego puede modificarse
ligeramente agregando un condensador al circuito para conseguir la
frecuencia exacta. En un circuito eléctrico bien diseñado, dicho
oscilador no varía en más de una centésima del 1% en la
frecuencia. Si se monta el cristal en vacío a temperatura constante
y se estabilizan los voltajes, se puede conseguir una estabilidad en
la frecuencia próxima a una millonésima del 1%. Los osciladores de
cristal resultan de máxima utilidad en las gamas denominadas de
frecuencia muy baja, baja y media (VLF, LF y MF). Cuando han de
generarse frecuencias superiores a los 10 MHz, el oscilador maestro
se diseña para que genere una frecuencia intermedia, que luego se
va duplicando cuantas veces sea necesario mediante circuitos electrónicos
especiales. Si no se precisa un control estricto de la frecuencia,
se pueden utilizar circuitos resonantes con válvulas normales a fin
de producir oscilaciones de hasta 1.000 MHz, y se emplean los
klistron reflejos para generar las frecuencias superiores a los
30.000 MHz. Los klistron se sustituyen por magnetrones cuando hay
que generar cantidades aún mayores de potencia.
Modulación
La modulación de la portadora para que pueda transportar impulsos
se puede efectuar a nivel bajo o alto. En el primer caso, la señal
de frecuencia audio del micrófono, con una amplificación pequeña
o nula, sirve para modular la salida del oscilador y la frecuencia
modulada de la portadora se amplifica antes de conducirla a la
antena; en el segundo caso, las oscilaciones de radiofrecuencia y la
señal de frecuencia audio se amplifican de forma independiente y la
modulación se efectúa justo antes de transmitir las oscilaciones a
la antena. La señal se puede superponer a la portadora mediante
modulación de frecuencia (FM) o de amplitud (AM).
La forma más sencilla de modulación es la codificación,
interrumpiendo la onda portadora a intervalos concretos mediante una
clave o conmutador para formar los puntos y las rayas de la
radiotelegrafía de onda continua.
La onda portadora también se puede modular variando la amplitud de
la onda según las variaciones de la frecuencia e intensidad de una
señal sonora, tal como una nota musical. Esta forma de modulación,
AM, se utiliza en muchos servicios de radiotelefonía, incluidas las
emisiones normales de radio. La AM también se emplea en la telefonía
por onda portadora, en la que la portadora modulada se transmite por
cable, y en la transmisión de imágenes estáticas a través de
cable o radio.
En la FM, la frecuencia de la onda portadora se varía dentro de un
rango establecido a un ritmo equivalente a la frecuencia de una señal
sonora. Esta forma de modulación, desarrollada en los años
treinta, presenta la ventaja de generar señales relativamente
limpias de ruidos e interferencias procedentes de fuentes tales como
los sistemas de encendido de los automóviles o las tormentas, que
afectan en gran medida a las señales AM. Por tanto, la radiodifusión
FM se efectúa en bandas de alta frecuencia (88 a 108 MHz), aptas
para señales grandes pero con alcance de recepción limitado.
Las ondas portadoras también se pueden modular variando la fase de
la portadora según la amplitud de la señal. La modulación en
fase, sin embargo, ha quedado reducida a equipos especializados.
El desarrollo de la técnica de transmisión de ondas continuas en
pequeños impulsos de enorme potencia, como en el caso del radar,
planteó la posibilidad de otra forma nueva de modulación, la
modulación de impulsos en tiempo, en la que el espacio entre los
impulsos se modifica de acuerdo con la señal.
La información transportada por una onda modulada se devuelve a su
forma original mediante el proceso inverso, denominado demodulación
o detección. Las emisiones de ondas de radio a frecuencias bajas y
medias van moduladas en amplitud. Para frecuencias más altas se
utilizan tanto la AM como la FM; en la televisión comercial de
nuestros días, por ejemplo, el sonido va por FM, mientras que las
imágenes se transportan por AM. En el rango de las frecuencias
superaltas (por encima del rango de las ultraaltas), en el que se
pueden utilizar anchos mayores de banda, la imagen también se
transmite por FM. Se han realizado algunos experimentos en los que
tanto el sonido como las imágenes se envían de forma digital a
dichas frecuencias. Estas transmisiones sustituirán algún día a
las técnicas actuales de difusión analógica.
Antenas
La antena del transmisor no necesita estar pegada al propio
transmisor. La radiodifusión comercial a frecuencias medias exige
normalmente una antena muy grande, cuya ubicación óptima es de
forma aislada, lejos de cualquier población, mientras que el
estudio de radio suele hallarse en medio de la ciudad. La FM, la
televisión y demás emisiones a frecuencias muy elevadas exigen
antenas muy altas si se pretende conseguir un cierto alcance y no
resulta aconsejable colocarlas cerca del estudio de emisión. En
todos estos casos las señales se transmiten a través de cables.
Las líneas telefónicas normales suelen valer para la mayoría de
las emisiones comerciales de radio; si se precisa obtener alta
fidelidad o frecuencias muy altas, se utilizan cables coaxiales.
Receptores
Los componentes fundamentales de un receptor de radio son: (1) una
antena para recibir las ondas electromagnéticas y convertirlas en
oscilaciones eléctricas; (2) amplificadores para aumentar la
intensidad de dichas oscilaciones; (3) equipos para la demodulación;
(4) un altavoz para convertir los impulsos en ondas sonoras
perceptibles por el oído humano (y en televisión, un tubo de imágenes
para convertir la señal en ondas luminosas visibles), y (5) en la
mayoría de los receptores, unos osciladores para generar ondas de
radiofrecuencia que puedan "mezclarse" con las ondas
recibidas.
La señal que llega de la antena, compuesta por una oscilación de
la portadora de radiofrecuencia, modulada por una señal de
frecuencia audio o vídeo que contiene los impulsos, suele ser muy débil.
La sensibilidad de algunos receptores de radio modernos es tan
grande que con que la señal de la antena sea capaz de producir una
corriente alterna de unos pocos cientos de electrones, la señal se
puede detectar y amplificar hasta producir un sonido inteligible en
el altavoz. La mayoría de los receptores pueden funcionar
aceptablemente con una entrada de algunas millonésimas de voltio.
Sin embargo, el aspecto básico en el diseño del receptor es que
las señales muy débiles no se convierten en válidas simplemente
amplificando, de forma indiscriminada, tanto la señal deseada como
los ruidos laterales (véase Ruido más adelante). Así, el cometido
principal del diseñador consiste en garantizar la recepción
prioritaria de la señal deseada.
Muchos receptores modernos de radio son de tipo superheterodino, en
el que un oscilador genera una onda de radiofrecuencia que se mezcla
con la onda entrante, produciendo así una onda de frecuencia menor;
esta última se denomina frecuencia intermedia. Para sintonizar el
receptor a las distintas frecuencias se modifica la frecuencia de
las oscilaciones, pero la intermedia siempre permanece fija (en 455
kHz para la mayoría de los receptores de AM y en 10,7 MHz para los
de FM). El oscilador se sintoniza modificando la capacidad del
condensador en su circuito oscilador; el circuito de la antena se
sintoniza de forma similar mediante un condensador.
En todos los receptores hay una o más etapas de amplificación de
frecuencia intermedia; además, puede haber una o más etapas de
amplificación de radiofrecuencia. En la etapa de frecuencia
intermedia se suelen incluir circuitos auxiliares como el control
automático de volumen (que funciona rectificando parte de la salida
de un circuito de amplificación y alimentando con ella al elemento
de control del mismo circuito o de otro anterior. El detector,
denominado a menudo segundo detector (el primero es el mezclador),
suele ser un simple diodo que actúa de rectificador y produce una
señal de frecuencia audio. Las ondas FM se demodulan o detectan
mediante circuitos que reciben el nombre de discriminadores o
radiodetectores; transforman las variaciones de la frecuencia en
diferentes amplitudes de la señal.
Los amplificadores de radiofrecuencia y de frecuencia intermedia son
amplificadores de voltaje, que aumentan el voltaje de la señal. Los
receptores de radio pueden tener una o más etapas de amplificación
de voltaje de frecuencia audio. Además, la última etapa antes del
altavoz tiene que ser de amplificación de potencia. Un receptor de
alta fidelidad contiene los circuitos de sintonía y de amplificación
de cualquier radio. Como alternativa, una radio de alta fidelidad
puede tener un amplificador y un sintonizador independientes.
Las características principales de un buen receptor de radio son
una sensibilidad, una selectividad y una fidelidad muy elevadas y un
nivel de ruido bajo. La sensibilidad se consigue en primera
instancia mediante muchas etapas de amplificación y factores altos
de amplificación, pero la amplificación elevada carece de sentido
si no se pueden conseguir una fidelidad aceptable y un nivel de
ruido bajo. Los receptores más sensibles tienen una etapa de
amplificación de radiofrecuencia sintonizada. La selectividad es la
capacidad del receptor de captar señales de una emisora y rechazar
otras de emisoras diferentes que limitan con frecuencias muy próximas.
La selectividad extrema tampoco resulta aconsejable, ya que se
precisa un ancho de banda de muchos kilohertzios para recibir los
componentes de alta frecuencia de las señales de frecuencia audio.
Un buen receptor sintonizado a una emisora presenta una respuesta
cero a otra emisora que se diferencia en 20 kHz. La selectividad
depende sobre todo de los circuitos en la etapa de la frecuencia
intermedia.
Sistemas de alta fidelidad
Fidelidad es la uniformidad de respuesta del receptor a diferentes
señales de frecuencia audio moduladas en la portadora. La altísima
fidelidad, que se traduce en una respuesta plana (idéntica
amplificación de todas las frecuencias audio) a través de todo el
rango audible desde los 20 Hz hasta los 20 kHz, resulta
extremadamente difícil de conseguir. Un sistema de alta fidelidad
es tan potente como su componente más débil, y entre éstos no sólo
se incluyen todos los circuitos del receptor, sino también el
altavoz, las propiedades acústicas del lugar donde se encuentra el
altavoz y el transmisor a que está sintonizado el receptor. La
mayoría de las emisoras AM no reproducen con fidelidad los sonidos
por debajo de 100 Hz o por encima de 5 kHz; las emisoras FM suelen
tener una gama de frecuencias entre 50 Hz y 15 kHz.
Distorsión
En las transmisiones de radio a menudo se introduce una forma de
distorsión de amplitud al aumentar la intensidad relativa de las
frecuencias más altas de audio. En el receptor aparece un factor
equivalente de atenuación de alta frecuencia. El efecto conjunto de
estas dos formas de distorsión es una reducción del ruido de fondo
o estático en el receptor. Muchos de éstos van equipados con
controles de tono ajustables por el usuario, de forma que la
amplificación de las frecuencias altas y bajas se pueda adaptar a
gusto del oyente. Otra fuente de distorsión es la modulación
transversal, la transferencia de señales de un circuito a otro por
culpa de un apantallamiento defectuoso. La distorsión armónica
ocasionada por la transferencia no lineal de señales a través de
las etapas de amplificación puede reducirse notablemente utilizando
circuitería de realimentación negativa que anula gran parte de la
distorsión generada en las etapas de amplificación.
Ruido
El ruido constituye un problema grave en todos los receptores de
radio. Hay diferentes tipos de ruido, como el zumbido, un tono
constante de baja frecuencia (unas dos octavas por debajo del do),
producido generalmente por la frecuencia de la fuente de alimentación
de corriente alterna (por lo común 60 Hz) que se superpone a la señal
debido a un filtrado o un apantallamiento defectuoso; el siseo, un
tono constante de alta frecuencia, y el silbido, un tono limpio de
alta frecuencia producido por una oscilación involuntaria de
frecuencia audio, o por un golpeteo. Estos ruidos se pueden eliminar
mediante un diseño y una construcción adecuados.
Sin embargo, ciertos tipos de ruidos no se pueden eliminar. El más
importante en los equipos normales de AM de baja y media frecuencias
es el ruido parásito, originado por perturbaciones eléctricas en
la atmósfera. El ruido parásito puede proceder del funcionamiento
de un equipo eléctrico cercano (tales como los motores de automóviles
o aviones), pero en la mayoría de los casos proviene de los relámpagos.
Las ondas de radio producidas por estas perturbaciones atmosféricas
pueden viajar miles de kilómetros sin sufrir apenas atenuación, y
dado que en un radio de algunos miles de kilómetros respecto del
receptor de radio siempre hay alguna tormenta, casi siempre aparecen
ruidos parásitos.
Los ruidos parásitos afectan a los receptores FM en menor medida,
ya que la amplitud de las ondas intermedias está limitada mediante
circuitos especiales antes de la discriminación, lo que elimina los
efectos de los ruidos parásitos.
Otra fuente primaria de ruido es la agitación térmica de los
electrones. En un elemento conductor a temperatura superior al cero
absoluto, los electrones se mueven de forma aleatoria. Dado que
cualquier movimiento electrónico constituye una corriente eléctrica,
la agitación térmica origina ruido al amplificarlo en exceso. Este
tipo de ruido se puede evitar si la señal recibida desde la antena
es notablemente más potente que la corriente causada por la agitación
térmica; en cualquier caso, se puede reducir al mínimo mediante un
diseño adecuado. Un receptor teóricamente perfecto a temperatura
ordinaria es capaz de recibir la voz de forma inteligible siempre
que la potencia de la señal alcance los 4 × 10-18 W; sin embargo,
en los receptores normales se precisa una potencia de señal
bastante mayor.
Fuente de alimentación
La radio no tiene componentes móviles excepto el altavoz, que vibra
algunas milésimas de centímetro, por lo que la única potencia que
requiere su funcionamiento es la corriente eléctrica para hacer
circular los electrones por los diferentes circuitos. Cuando
aparecieron las primeras radios en los años veinte, la mayoría
iban accionadas por pilas. Aunque se siguen utilizando de forma
generalizada en los aparatos portátiles, la fuente de alimentación
conectada a la red presenta ciertas ventajas, ya que permite al diseñador
una mayor libertad a la hora de seleccionar los componentes de los
circuitos.
Si la fuente de alimentación de corriente alterna (AC) es de 120 V,
ésta se puede alimentar directamente del arrollamiento primario del
transformador, obteniéndose en el secundario el voltaje deseado.
Esta corriente secundaria debe rectificarse y filtrarse antes de
poder ser utilizada ya que los transistores requieren corriente
continua (DC) para su funcionamiento. Las válvulas utilizan DC como
corriente anódica; los filamentos se calientan tanto con DC como
con AC, pero en este último caso puede originarse algún zumbido.
Las radios a transistores no necesitan una corriente DC tan alta
como las válvulas de antaño, pero sigue siendo imprescindible el
uso de fuentes de alimentación para convertir el voltaje AC de la
red comercial a DC y para aumentarla o reducirla al valor deseado
mediante transformadores. Los aparatos de los aviones o de los
coches que funcionan con voltajes entre 12 y 14 voltios DC suelen
incluir circuitos para convertir el voltaje DC disponible a AC; tras
elevarlo o reducirlo hasta el valor deseado, se vuelve a convertir a
DC mediante un rectificado. Los aparatos que funcionan con voltajes
entre 6 y 24 DC siempre disponen de un elemento para aumentar el
voltaje. La llegada de los transistores, los circuitos integrados y
demás dispositivos electrónicos de estado sólido, mucho más
reducidos y que consumen muy poca potencia, ha suprimido casi
totalmente el uso de las válvulas en los equipos de radio, televisión
y demás formas de comunicación.
Según la frecuencia de las ondas de radio su propagación es
distinta. Cuando la frecuencia es baja, la propagación se efectúa
a través de la misma tierra y se denominan ondas terrestres. Las
bandas decamétricas o HF comprendidas entre 1,6 y 30 Mhz, se
propagan en el espacio y vuelven a la tierra al ser reflejadas con
capas ionizadas de la alta atmósfera. La capa ionizada es la ozonósfera,
y en ella existen iones debido a los rayos ultravioletas y a las
partículas alfa y beta procedentes de las emisiones en la
cromosfera solar. Estas emisiones tienen una gran relación con las
manchas solares, éstas evolucionan en ciclos de 11 años,
existiendo un máximo de actividad solar y también un mínimo, lo
que se refleja en el grado de propagación de las ondas de HF.
La capa ionizada se denomina F, pero durante el día se desdobla en
una capa F2 y una capa F1, apareciendo una capa más baja E y aún
otra más baja D. La capa F es la que permite comunicados a mayor
distancia. Durante el día la capa útil es la F1, pero la F2 actúa
atenuando la acción de la F1.
La capa E se forma aproximadamente a sólo 100 kilómetros de altura
y se desdobla a veces en una capa denominada esporádica, que
permite contactos a cortas distancias, como 2000 kilómetros.
El alcance por reflexión en estas capas depende de la frecuencia
utilizada y del estado de ionización de las mismas. Durante las épocas
de mínima actividad la propagación es casi nula en las bandas de
10 y 15 metros durante el día y la noche, y en la de 20 metros en
las noches.
Cuando la actividad aumenta es posible efectuar comunicados alejados
en bandas de 10 metros, incluso con muy baja potencia.
Se pensará que al aumentar la potencia, aumenta la facilidad de
efectuar comunicados. Ello es cierto, pero el aumento no es
directamente proporcional. Matemáticamente obedece a las siguientes
razones: la recepción depende de la tensión o campo eléctrico
existente en la antena. La potencia que relaciona la tensión del
campo eléctrico con la resistencia de radiación de la antena es W
= V² / R.
Si queremos que el campo eléctrico V sea el doble, la potencia
requerida deberá ser W' = (2V)² / R ó lo que es lo mismo W' = 4 V²
/ R. Lo cual representa que para aumentar el doble el campo eléctrico
la potencia tiene que aumentar 4 veces. Los receptores disponen de
un indicador de intensidad de señal, denominado S meter, Viene
graduado en decibelios, del 1 al 9, las unidades van de 6 en 6 db, y
a partir de 9, directamente en decibelios, en separaciones de 20, 40
y hasta 60 decibelios sobre 9. En Europa una señal de S = 9
equivale a 9 x 6 = 54 db, o en unidad absoluta a una señal en
antena de 50 microvoltios. Si recibimos una señal S = 7 y el
corresponsal estuviera emitiendo con 100 vatios, en caso de que
deseara aumentar esta señal a S = 9 debería aumentar la tensión
del campo eléctrico en 9 - 7 = 2 unidades S y 2 unidades S x 6 db =
12 db, lo que corresponde a unas 20 veces en tensión y unas 40
veces en potencia, es decir, debería pasar a 100 vatios x 40 =
4.000 vatios.
Siempre que es posible puede incrementarse el aumento de potencia,
tanto en emisión como en recepción, por medio de una antena
directiva. En HF es posible aumentar unos 8 db respecto a un dipolo
simple al utilizar una antena directiva de 3 elementos. En VHF y UHF
la cosa es aun mejor, pues pueden construirse antenas de muchos
elementos con 1 db de ganancia aproximadamente por elemento. Hay
antenas de 16 elementos en VHF y de 80 elementos en UHF.
Cuando no es posible utilizar una antena multielemento para aumentar
la potencia, cabe la posibilidad de utilizar un amplificador lineal.
Las estaciones que operan con alta potencia se denominan QRO. En VHF
y UHF los lineales de potencia suelen ser transistorizado hasta 250
vatios.
Por todo expuesto resulta que es posible cuando las condiciones de
propagación son favorables, efectuar comunicados con potencias muy
bajas. Cuando la potencia disponible es de 10 vatios, las estaciones
reciben el nombre de QRP.
Esto no es suficiente y algunos radioaficionados operan con
potencias más reducidas. A las estaciones que operan con 1 vatio o
menos se las denominan QRPp.
Parece que lo más racional es utilizar sólo los lineales cuando la
falta de propagación lo demanda o bien exista una emergencia o
trafico de socorro (QTC). Cuando las condiciones de propagación son
buenas utilizar el lineal puede molestar a otros radioaficionados,
ya que las intensas señales pueden producir un fenómeno de
modulación cruzada o (barbas) que molestan a las estaciones próximas
en distancia y próximas en frecuencia.
En QRPp se han establecido récords mundiales, logrando Nueva York -
Melbourne con 32 milivatios. Se compara a veces al amante de las
estaciones QRPp con un pescador de caña. Debe tener mucha paciencia
y esperar la ocasión favorable
Mientras que en la telegrafía bastaba un simple manipulador para
que las señales de emisión respondieran a una codificación,
consistente en la mayor o menor duración de los impulsos de emisión,
en fonía la señal de emisión debe contener de alguna forma la
información de la voz humana. Este proceso de modificación de la
señal de salida se llama modulación, y el radioaficionado utiliza
tres sistemas básicos de modulación: amplitud modulada, banda
lateral única y frecuencia modulada.
En la amplitud modulada la potencia de emisión varía al ritmo de
la voz, esto se hace de una forma muy simple: la etapa amplificadora
de potencia de emisión que entrega radiofrecuencia a la antena es
alimentada es alimentada por una tensión de corriente continua a la
que se le superpone una tensión de baja frecuencia amplificada a
través del amplificador del micrófono. La señal resultante en
antena es la suma y resta de la señal de radiofrecuencia de
portadora con la baja frecuencia procedente del micrófono. Supuesta
una emisión en 14.000 Khz, si la del micrófono en un instante
determinado es de 2 Khz, la señal resultante contendría 3
frecuencias: 14.000 - 2 = 13.998 Khz o banda lateral inferior, la de
14.000 + 2 = 14.002 Khz o banda lateral superior y la de 14.000 Khz
o portadora, que siempre está presente aun cuando no se hable en el
micrófono. La potencia de emisión varía de acuerdo con el valor
de la voz. Para una señal de portadora de 100 vatios, al modular se
podrán obtener 100 más en el mejor de los casos. Esto establece el
porcentaje de modulación. Una modulación del 100 % es óptima, si
se sobrepasa desaparece la portadora central y se obtiene distorsión.
Si el porcentaje de modulación es bajo, la información es pobre y
por lo tanto el alcance se verá reducido y fácilmente interferido
por señales próximas.
La amplitud modulada requiere un consumo de potencia, aun cuando no
se hable en el micrófono, si se está en transmisión y por lo
tanto se emita señal de portadora, y por otra parte, debido a las
dos bandas laterales que acompañan la portadora, la amplitud o
ancho de banda ocupado es de 6 Khz o más. Esto ha hecho que haya caído
en desuso y haya sido sustituida por otros sistemas de modulación más
ventajosos.
La emisión en banda lateral única es una variación de la amplitud
modulada, pues igual a una señal de amplitud modulada, a la que se
ha suprimido la señal de portadora y una de las bandas laterales.
Aunque se esté en emisión, apretando el pulsador del micrófono o
PTT (push to talk = apretar para hablar), si no se habla no sale
ninguna señal por la antena. Esto se consigue suprimiendo la
portadora en un puente de diodos o integrado, denominado, modulador
balanceado, de forma que la radiofrecuencia proveniente del
oscilador o generador de portadora se divide en el puente de diodos
en dos señales iguales y simétricas, que al unirse en la bobina o
toroide de salida se anulan. El puente se desequilibra por la tensión
de baja frecuencia proveniente del micrófono. Se obtiene así una
señal de doble banda lateral con portadora suprimida. Un filtro
estrecho de cuarzo del tipo Letice o celosía, o bien tipo escalera,
anula una de las bandas laterales y deja solo una con un ancho de
banda de solamente unos 2,4 Khz. Al suprimir la portadora se reduce
el consumo, el paso final trabaja más descansado, el consumo se
produce cuando se habla, al concentrar la potencia en una banda más
estrecha se mejora el alcance.
Si comparamos una emisión de amplitud modulada y otra de banda
lateral única o AM y BLU respectivamente, veremos que si disponemos
de una salida de 100 vatios para la emisora de AM, de ésta 50
vatios son para la señal de portadora, que no lleva información, y
los otros 50 se reparten en 25 vatios para cada banda lateral, lo
que duplica la información. Una señal de BLU de 100 vatios
representaría 100 vatios de señal informativa. Por lo tanto,
solamente en potencia el aumento aparente ya es de 4 veces respecto
a la amplitud modulada.
Desde el punto de vista del receptor los detectores de producto o
batido, necesarios para recibir BLU, mejoran en algunos decibelios
la sensibilidad respecto a la AM, además el uso de filtros de
cuarzo en recepción para BLU y lo estrecho de la banda ocupada
reducen el ruido disperso, por lo que se mejora la relación señal/ruido
que es muy importante en la recepción, en especial en la de señales
débiles.
El último sistema de modulación utilizado es el de frecuencia
modulada. La emisión, en esta modalidad, tiene una señal de salida
de potencia constante, y sólo su frecuencia varía al ritmo de la
voz. El modo de conseguirlo es casi siempre haciendo variar la
frecuencia de un oscilador mediante la variación de una de sus
capacidades asociadas, que está constituida por un diodo varactor o
de capacidad variable, el cual recibe una tensión de baja
frecuencia proveniente de un micrófono.
La señal del micrófono debe ser procesada, en primer lugar es
preamplificada, en segundo lugar existe un circuito de preénfasis
que realza los sonidos graves, esto se hace porque en los
transmisores de frecuencia modulada o FM existen varios pasos
multiplicadores, y una frecuencia grave, por ejemplo de 200 Hz,
puede ser multiplicada 3 veces, quedando en 600 Hz, mientras que una
de 2 Khz al quedar multiplicada igualmente por 3 pasaría a 6 Khz.
Como la información en la FM depende de la variación de
frecuencia, cuanto mayor sea esta variación más contenido de
información existirá. Dicho de otra forma, las frecuencias muy
bajas se perderían mientras que las altas tendrían un largo
alcance, por ello se aplica este circuito de compensación.
Finalmente, la señal es limitada al objeto de que en ningún
momento la variación de frecuencia supere un determinado valor.
La variación total de frecuencia recibe el nombre de excursión, y
la variación en más o en menos de la frecuencia central de emisión,
que es la mitad del valor de excursión, recibe el nombre de
desviación.
Emisión en telegrafía
Aunque fue el primer sistema de transmisión a distancia, se ha
comprobado que es el que cubre mayor distancia y es menos
interferido. La razón de ello estriba en el copo ancho de banda
ocupado y en que la información es muy simple: o no hay señal, o
hay una señal corta que es un punto, o hay una señal larga que es
una raya. Las señales telegráficas pueden descifrarse, con un poco
de práctica, aunque existan fuertes ruidos y señales
interferentes. Además admite la adición en el receptor de un
filtro de cuarzo muy estrecho, con el consiguiente rechazo de señales
próximas no deseadas, y además de filtros activos de audio. Estos
filtros mejoran la selectividad del receptor, cualidad que consiste
en separar y sintonizar una sola señal entre varias muy próximas
en frecuencia.
Debido a que en telegrafía es necesario deletrear todas las letras,
se alcanza mayor rapidez, utilizando abreviaturas, la mayor parte
provienen de palabras inglesas. Se aporta así mayor agilidad en los
comunicados, pero la mayor velocidad se obtiene cuando además se
utiliza el llamado código Q, en el que grupos de 3 letras
significan frases completas.
El manipulador simple o vertical sigue utilizándose en la
actualidad, pero se alcanza mayor velocidad con los manipuladores
horizontales o (maniplex), que generan puntos y rayas automáticamente
según se mueva la palanca a derecha o izquierda.
Los maniplex necesitan un circuito electrónico, que a veces se
comercializa con capacidad para grabar pequeños mensajes como el
indicativo de llamada, ubicación, despedida, etc.
Una de las mayores ventajas de la telegrafía es su universalidad,
ya que conociendo el alfabeto Morse, las abreviaturas y el código
Q, pueden establecerse comunicados sencillos con radioaficionados de
cualquier país, no importa la diferencia de idiomas.
Gracias a los microprocesadores ha sido posible codificar y
decodificar la telegrafía de forma que en lugar de un manipulador
es posible utilizar un teclado y efectuar la lectura sobre el
monitor. Usualmente, los equipos decodificadores y codificadores de
telegrafía lo son también de radioteletipo.
Otras modalidades
Además de la fonía (voz) y la telegrafía (Morse), se pueden
investigar determinadas modalidades especiales, más exóticas y
modernas. Hallemos a continuación una breve descripción de las
mismas.
Con la televisión de barrido o exploración lento (SSTV) los
radioaficionados se intercambian imágenes fijas, una imagen a la
vez. En unos ocho segundos el haz luminoso explora la pantalla
televisiva y forma una imagen completa (el televisor doméstico
explora de 25 a 30 cuadros completos por segundo). Las imágenes de
la SSTV se parecen a las fotografías de la Luna o de Saturno que,
retransmitidas desde el espacio exterior, hemos podido ver en
ocasiones. Las imágenes SSTV se transmiten a cualquier parte del
mundo por medio de los transmisores de onda corta de los
radioaficionados. En realidad los radioaficionados fueron los
primeros en divulgar a todo lo ancho del mundo las primeras fotografías
del planeta Marte en imágenes de SSTV.
El facsímil (fax) es el medio de transmitir dibujos, mapas y gráficos.
Incluso es posible entablar juegos de salón en el aire mediante la
transmisión de imágenes fax de cada movimiento de las piezas del
juego. Las agencias de prensa transmiten fotografías desde
cualquier lugar sirviéndose del fax (también denominado telefax).
Con la transmisión por radioteletipo (RTTY) el radioaficionado
puede mecanografiar un mensaje y enviarlo a través del éter hasta
una estación amiga de Dios sabe dónde. Y aunque ocurra que el
titular de dicha estación de destino se halle ausente, su propio
radioteletipo estará probablemente preparado para almacenar el
mensaje en una memoria hasta su regreso. En un principio los
sistemas de radioteletipo utilizaban máquinas electromecánicas muy
ruidosas, muy escandalosas. En la actualidad los radioaficionados
suelen servirse de los ordenadores personales como radioteletipos,
de manera que los mensajes se reciben en silencio y se muestran
escritos en una pantalla de televisión en lugar de inscribirse en
rollos de papel. Por supuesto, también se pueden utilizar las
impresoras de ordenador.
El radiopaquete constituye el sistema más moderno para el
intercambio de información (datos) entre ordenadores; es un sistema
capaz de enlazar máquinas entre sí. Resulta especialmente indicado
para la retransmisión de mensajes a través de redes locales,
nacionales o internacionales; mensajes que pueden permanecer
memorizados hasta que los reclame la estación a la que van
destinados.
Código Morse
A .- B -... C -.-. D -.. E . F ..-. G --. H ....
I .. J .--- K -.- L .-.. M -- N -. O --- P
.--. Q --.- R .-. S ... T - U ..- V ...- W .-- X -..- Y -.-- Z --..
1 .---- 2 ..--- 3 ...-- 4 ....- 5 ..... 6 -.... 7 --... 8 ---.. 9
----. 0 ----- Punto .-.-.- Coma --..-- Interrogación ..--.. Error
...... Doble guión -...-
Principales abreviaturas del Código Q
QRG Su frecuencia exacta es QRJ Su señal es demasiado débil QRK La
inteligibilidad de sus señales es:1mala,2 pobre,3 regular,4 buena,5
excelente QRL Está la frecuencia libre QRM Está interferido QRN Me
molestan los ruidos atmosféricos QRO Aumente la potencia QRP
Disminuya la potencia QRQ Transmita más rápido QRS Transmita más
despacio QRT Dejo de transmitir QRU No tengo nada para Vd. QRX Le
llamaré en breve QRZ Está llamando la estación
...................... QSA La intensidad de sus señales es: (lo que
parque el S meter) QSB Sus señales tienen desvanecimiento QSD Su
manipulación es defectuosa QSK Puedo escucharle entre puntos de mi
emisión QSL Acuso recibo. Tarjeta de confirmación QSO Comunicado
QSY Cambie de frecuencia QTC Hay un mensaje (usualmente urgente) QTH
Mi ubicación es .......................... QTR La hora es (
HH/MM/SS ) QRP Potencia de 1 vatio QRV Estoy preparado. Estoy a su
disposición En CW, con el signo ? resulta una pregunta. Así QRZ?
significaría: ¿Quién me llama?
ANTENAS PARA FRECUENCIAS DE VHF Y UHF
Para clasificar las ondas de radio se toman como medida los múltiplos
de diez en la longitud de onda. Por lo tanto la ondas de VHF tienen
una longitud de onda entre 1 Metro y 10 Metros mientras que las de
UHF tienen una longitud de entre 10 Centímetros y un Metro. Como la
relación es que la frecuencia es igual a la velocidad de la luz
(misma velocidad que la de propagación de las ondas electromagnéticas,
aproximadamente 300.000 Km./h) dividida por la longitud de onda,
entonces tenemos que la banda de VHF va desde los 30 Mhz a los 300
Mhz y la de UHF va de los 300 Mhz a los 3 Ghz.
Las actuales aplicaciones en comunicaciones de punto a punto o móviles
que superan los 30 Mhz son muy populares y han hecho que aparezca un
gran número de antenas para estas aplicaciones.
Ajuste de antenas de VHF y UHF:
Es un error pensar que, disponiendo excelente medidor de R.O.E., y
comprobando que estamos con antenas ajustadas a 1:1, la ganancia será
la que creemos por la cantidad de elementos de la antena.
Una yagui cruzada de 7 + 7 elementos, con una ganancia teórica en
11 db cada una, según tablas de Radio-Amateur Handbook, resultaron
al ser medidas de 6 db una y 3 db la otra y la R.O.E. era de 1:1,10
en ambas.
El método simple y realmente efectivo es medir la intensidad de
campo.
Ajustar la antena con una señal lejana es algo complicado, ya que
se debe contar con un colega que mantenga una transmisión constante
por tiempo considerable, además de violar la reglamentación.
Para medir la intensidad de campo conviene fijar el transmisor con
potencia baja, y es necesario cerciorarse que el equipo transmita
con la misma potencia en las distintas frecuencias de la banda.
Una antena terminada y ajustada para mínima R.O.E., se ajustara
para máxima ganancia con la ayuda de un medidor de intensidad de
campo.
Según el fabricante, o las indicaciones de manual, se procederá al
ajuste FINO, que correctamente realizado llevara una antena de 3 db.
Básicamente, consistirá en sintonizar cada elemento director acortándolo
o alargándolo (con tornillos de bronce en los extremos) como si se
estuviera alineando una etapa de F.I.
El reflector tiene menos incidencia que los directores, y el primero
es el mas critico.
Se recuerda que la antena no puede sostenerse con un mastil metálico
que sea paralelo a los elementos.-
Con mucha frecuencia se observan instalaciones de antenas verticales
para 2 Metros, montadas con mástiles encima de la configuración de
H.F.
Para ver el efecto negativo, basta con observar la intensidad de
campo y el
medidor de R.O.E. mientras se acerca un mástil metálico paralelo a
los elementos de la antena.
Es de indudable valor didáctico tocar con una varilla de madera la
punta de
un director cualquiera (no el director), por seca que la madera
este.-
Se comprobó que la mejor manera de sostener una yagui cruzada es en
la
disposición "en X es decir, a 45 grados cada elemento con
respecto a la vertical u horizontal.
Calculo de la perdida de Transmisión o de Trayectoria
EL alcance de las ondas en el espacio esta prácticamente limitado a
atenuación que sufre la señal a medida que se aleja de la fuente
que la genero. Esta atenuación esta dada por la siguiente formula:
Donde Lp es la relación entre potencia transferida y potencia
recibida. (Pt/Pr) y d es la distancia entre las dos antenas.
Lo mismo se puede calcular en dB con la siguiente formula
Lp = 32.5 + 20 log f + 20 log d
Donde Lp es la perdida en dB, f es la frecuencia en Mhz y d es la
longitud de la trayectoria en Km.
Esto nos demuestra que cuanto mayor es la frecuencia o menor es la
longitud de onda mayores serán las perdidas. Esto es muy importante
de considerar en antenas de VHF y UHF ya que trabajan con
frecuencias elevadas y longitudes de onda muy cortas.
Considerando lo antes mencionado si transmitimos a 30 Mhz (limite
inferior de VHF) entonces para que la relación entre potencia
transferida y potencia recibida sea aproximadamente 1 debemos
colocar el transmisor a 10 metros * 4 * PI del receptor lo que nos
da un total de 125.66 metros. Si lo colocamos a 1000 metros la
atenuación seria de alrededor de 1.500.000. Entonces si
transmitimos con 10 Watts de potencia se recibirían 7 Micro Watts
lo que todavía es suficiente, por lo tanto y debido a que las
características de este tipo de ondas hace que viajen a elevadas
alturas, este tipo de enlaces es bueno para las comunicarse dentro
de una ciudad (especialmente comunicaciones móviles donde el equipo
es reducido y no se puede emplear mucha potencia para transmitir ni
para amplificar ) donde las distancias son cortas pero hay muchos
obstáculos a bajas alturas.
Características de radiación
Otro aspecto que hay que tener en cuenta cuando se elige una antena
es la característica de radiación de la misma ya que es uno de los
parámetros mas importantes de la antena. Por ejemplo la característica
de radiación de una antena emisora debe ser igual a la característica
de recepción de la antena receptora para que el proceso de
transmisión sea optimo. La característica de radiación de una
antena representa el cambio de intensidad de un cambio magnético en
una esfera cuyo centro es la antena radiante. Esta es una
representación en 3 dimensiones y resulta muy complicada, por lo
tanto también se puede usar una descripción bidimensional que
aproxima la forma tridimensional. Entonces se puede decir que la
radiación de la antena tiene una forma circular, elíptica, etc.
Por ejemplo la onda de la antena Turnstile tiende a formar un
cuadrado entonces es compatible con la Aldorf Loop cuya onda es
cuadrada.
Por su forma de onda circular, la antena cohete es compatible con la
antena Coverleaf.
Satélites
Los primeros satélites estaban diseñados para funcionar en modo
pasivo. En vez de transmitir las señales de radio de una forma
activa, se limitaban a reflejar las emitidas desde las estaciones
terrestres. Las señales se enviaban en todas las direcciones para
que pudieran captarse en cualquier punto del mundo. El Echo 1,
lanzado por los Estados Unidos en 1960, era un globo de plástico
aluminizado de 30 m de diámetro. El Echo 2, que se lanzó en 1964,
tenía 41 m de diámetro. La capacidad de estos sistemas se veía
seriamente limitada por la necesidad de utilizar emisoras muy
potentes y enormes antenas.
Las comunicaciones actuales vía satélite únicamente utilizan
sistemas activos, en los que cada satélite artificial lleva su
propio equipo de recepción y emisión. Score, lanzado por Estados
Unidos en 1958, fue el primer satélite activo de comunicaciones y
uno de los primeros adelantos significativos en la exploración del
espacio. Iba equipado con una grabadora de cinta que almacenaba los
mensajes recibidos al pasar sobre una estación emisora terrestre,
para volverlos a retransmitir al sobrevolar una estación receptora.
El Telstar 1, lanzado por la American Telephone and Telegraph
Company en 1962, hizo posible la transmisión directa de televisión
entre Estados Unidos, Europa y Japón y era capaz de repetir varios
cientos de canales de voz. Lanzado con una órbita elíptica de 45
° respecto del plano ecuatorial, Telstar sólo podía repetir señales
entre dos estaciones terrestres durante el breve espacio de tiempo
durante cada revolución en el que ambas estaciones estuvieran
visibles.
Actualmente hay cientos de satélites activos de comunicaciones en
órbita. Reciben las señales de una estación terrestre, las
amplifican y las retransmiten con una frecuencia distinta a otra
estación. Cada banda de frecuencias utilizada, de un ancho de 500
MHz, se divide en canales repetidores de diferentes anchos de banda
(ubicados en 6 GHz para las transmisiones ascendentes y en 4 GHz
para las descendentes). También se utiliza mucho la banda de 14 GHz
(ascendente) y 11 o 12 GHz (descendente), sobre todo en el caso de
las estaciones fijas (no móviles). En el caso de las estaciones
pequeñas móviles (barcos, vehículos y aviones) se utiliza una
banda de 80 MHz de anchura en los 1,5 GHz (ascendente y
descendente). Las baterías solares montadas en los grandes paneles
de los satélites proporcionan la energía necesaria para la recepción
y la transmisión.
Satélites de radioaficionado
Los radioaficionados tienen sus propios satélites artificiales, por
medio de los que pueden hablar con cualquier otro lugar del mundo.
Los satélites OSCAR (Orbiting Satellites Carrying Amateur Radio)
han estado orbitando la Tierra desde el año 1961 y los
radioaficionados los han utilizado para comunicarse con todo el orbe
en fonía, Morse, radioteletipo y radiopaquete.
Algunas escuelas utilizan los satélites OSCAR para la enseñanza de
las ciencias y de las matemáticas. No se precisa licencia alguna
para escucharlos y de aquí que muchos estudiantes oigan las
comunicaciones de los radioaficionados a través de un satélite
OSCAR. Todo lo necesario para ello es disponer de un receptor y de
una antena apropiada para introducir a los estudiantes en el
sorprendente mundo de la tecnología espacial. Los radioaficionados
de muy diversas naciones unieron sus esfuerzos para la construcción
de los OSCAR. Con un peso inferior al del receptor de TV doméstico
y alimentados por medio de baterías solares, los OSCAR retransmiten
de vuelta a la Tierra, a estaciones situadas en otras latitudes, las
señales «ascendentes» de los transmisores de los
radioaficionados.
Ley Nacional de Telecomunicaciones
Ley N° 19.798
EL PRESIDENTE DE LA NAClÓN ARGENTINA SANCIONA Y PROMULGA CON FUERZA
DE LEY:
Ley Nacional de Telecomunicaciones:
TITULO I
Disposiciones generales
ARTICULO 1. -- Las telecomunicaciones en el territorio de la Nación
Argentina y en los lugares sometidos a su jurisdicción, se regirán
por la presente ley, por los convenios internacionales de los que el
país sea parte y por la reglamentación que en su consecuencia se
dicte.
ART. 2. -- A los efectos de esta ley y su reglamentación se define
como :
Telecomunicación : Toda transmisión, emisión o recepción de
signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de
cualquier naturaleza, por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u
otros sistemas electromagnéticos.
Radiocomunicación : Toda telecomunicación transmitida por medio de
las ondas radioeléctricas.
Telegrafía : Sistema de telecomunicación que permite obtener una
transmisión y reproducción a distancia del contenido de documentos
tales como escritos, impresos o imágenes fijas o la reproducción a
distancia en esa forma de cualquier información.
Telefonía : Sistema de telecomunicación para la transmisión de la
palabra o, en algunos casos, de otros sonidos.
Servicio de radiodifusión : Servicio de radiocomunicación cuyas
emisiones se destinan a ser recibidas directamente por el público
en general. Dicho servicio abarca emisiones sonoras, de televisión
o de otro género.
Servicio telefónico : Servicio que permite a sus usuarios
comunicarse directa o temporalmente entre sí, por medio de aparatos
telefónicos y circuitos de la red telefónica pública.
Servicio telegráfico público : Servicio que asegura la aceptación
y remisión de despachos y telegramas con brevedad y a corta o larga
distancia a través de los telégrafos.
Servicio télex : Servicio telegráfico que permite a sus usuarios
comunicarse directa o temporalmente entre sí por medio de aparatos
arrítmicos y circuitos de la red telegráfica pública.
Servicio de radioaficionados : Servicio de institución individual,
de intercomunicación y de estudios técnicos efectuado por
aficionados, esto es por personas debidamente autorizadas que se
interesan en la radiotécnica con carácter exclusivamente personal
y sin fines de lucro.
Servicio espacial : Servicio de radiocomunicación entre estaciones
terrestres y estaciones espaciales, o entre estaciones espaciales, o
entre estaciones terrenas cuando las señales son retransmitidas por
estaciones espaciales o transmitidas por reflexión en objetos
situados en el espacio, excluyendo la reflexión o dispersión en la
ionósfera o dentro de la atmósfera de la Tierra.
Servicio especial : Servicio de telecomunicación no definido en
forma específica en otra parte de la presente ley o su reglamentación
destinado a satisfacer determinadas necesidades de interés general
y no abierto a la correspondencia pública.
Servicio limitado : Servicio de telecomunicación ejecutado por
estaciones no abiertas a la correspondencia pública y que está
destinado al uso exclusivo de personas físicas o jurídicas
determinadas.
Servicio interno : Servicio de telecomunicación entre oficinas o
estaciones de telecomunicación de cualquier naturaleza que se
hallen dentro del territorio de la Nación y en los lugares
sometidos a su jurisdicción.
Servicio internacional : Servicio de telecomunicación entre
oficinas o estaciones de cualquier naturaleza del servicio interno,
con las de otros países.
Correspondencia de telecomunicaciones : Toda comunicación que se
efectúe por los medios de telecomunicaciones públicos o privados
autorizados.
Sistema nacional de telecomunicaciones : Es el conjunto de
estaciones y redes de telecomunicaciones integradas, alámbricas o
inalámbricas abierto a la correspondencia pública para el tráfico
interno e internacional.
Todo vocablo o concepto no definido en esta ley, tiene el
significado establecido en los convenios y reglamentos nacionales e
internacionales.
ART. 3. -- Son de jurisdicción nacional :
a) Los servicios de telecomunicaciones de propiedad de la Nación.
b) Los servicios de telecomunicaciones que se presten en la Capital
Federal y en el Territorio Nacional de la Tierra del Fuego, Antártida
e Islas del Atlántico Sur.
c) Los servicios de telecomunicaciones de una provincia
interconectados con otra jurisdicción o con un estado extranjero.
d) Los servicios de radiocomunicaciones de transmisión y/o recepción
cualquiera fuera su alcance.
ART. 4. -- Es competencia del Poder Ejecutivo Nacional :
a) [inciso excluído por Decreto 59/90]
b) [inciso excluído por Decreto 59/90]
c) Fiscalizar toda actividad o servicio de telecomunicaciones.
d) Administrar las bandas de frecuencias radioeléctricas.
e) Fijar tasas y tarifas de los servicios de jurisdicción nacional.
ART. 5. -- La recepción directa de telecomunicaciones recibidas
desde satélites de la Tierra queda sujeta a la jurisdicción
nacional.
ART. 6. -- No se podrán instalar ni ampliar medios ni sistemas de
telecomunicaciones sin la previa autorización pertinente. Se
requerirá autorización previa para la instalación y utilización
de medios o sistemas de telecomunicaciones, salvo los alámbricos
que estén destinados al uso dentro de los bienes del dominio
privado. Las provincias o municipalidades no podrán expropiar las
instalaciones de telecomunicaciones, ni suspender, obstaculizar o
paralizar las obras o los servicios de jurisdicción nacional.
TITULO II
Consejo Nacional de Telecomunicaciones
(CONATEL)
ART. 7. -- Créase en jurisdicción del Ministerio de Obras y
Servicios Públicos - Comunicaciones - el Consejo Nacional de
Telecomunicaciones (CONATEL).
ART. 8. -- La misión de CONATEL, será orientar, coordinar,
promover, fomentar el desarrollo, intervenir en la autorización y
fiscalización de las actividades de telecomunicaciones dentro del
ámbito de aplicación y competencia de la presente ley, con excepción
de los sistemas de telecomunicaciones de las Fuerzas Armadas y de
Seguridad; de los servicios comprendidos en el Capítulo V y otros
que expresamente excluye esta ley.
ART. 9. -- Compete al CONATEL.
a) Participar en la elaboración de la política nacional de
telecomunicaciones;
b) Coordinar y fiscalizar las actividades de telecomunicaciones que
realizan los entes estatales, privados y mixtos, para obtener el
mayor rendimiento y economicidad de los sistemas en estricta
coherencia con las políticas y estrategias nacionales;
c) Proyectar las normas legales referentes a telecomunicaciones,
incluida la reglamentación de la presente ley y el estatuto del
CONATEL;
d) Participar en la aprobación de los reglamentos de servicio;
e) Intervenir en la coordinación de los planes de
telecomunicaciones para servir a las políticas y estrategias
nacionales;
f) Participar en el dictado de las normas para instalación y
explotación de equipos de telecomunicaciones. Participar en la
fijación y certificación de los índices de calidad a que deben
ajustarse la fabricación de materiales y equipo;
g) Promover el desarrollo de la industria nacional de
telecomunicaciones;
h) Asesorar en la promoción para la incorporación de la mayor
cantidad de profesionales y técnicos argentinos de la especialidad
de telecomunicaciones y de las afines en los entes estatales,
privados o mixtos, para desempeñar funciones acordes con sus
capacidades;
i) Participar en el fomento de la investigación y asistencia técnica
para el progreso y perfeccionamiento de las telecomunicaciones;
j) Proponer la ejecución de medidas que aseguren eficientes
telecomunicaciones, con aquella parte o partes del país que sean
declaradas Teatro de Operaciones o Zonas de Emergencias;
k) Participar en el asesoramiento y coordinación en materia de
censura, interferencia u otras limitaciones en el empleo de los
sistemas de telecomunicaciones, en caso de guerra, conmoción
interna y situaciones que afecten la seguridad nacional;
l) Participar en el otorgamiento y cancelación de permisos,
autorizaciones y licencias para la instalación, explotación, uso,
ampliación, modificación y traslado de los distintos medios o
sistemas de telecomunicaciones y, recomendar la intervención del
Poder Ejecutivo Nacional en los casos que corresponda, excepto lo
previsto en el Capítulo V de Radiodifusión;
ll) Participar en la aprobación, según corresponda, de los
estatutos y reglamentos de los organismos y empresas que desarrollen
actividades de telecomunicación;
m) Proponer la representación de la Administración Nacional en las
conferencias, reuniones, congresos y organizaciones nacionales e
internacionales; participar en la elaboración y proposición de las
ponencias a presentar y asesorar con respecto a los tratados,
acuerdos y convenios en los que el país sea parte;
n) Participar en la realización y coordinación de estudios y
formulación de recomendaciones relativas a telecomunicaciones, para
servir a los organismos nacionales e internacionales;
ñ)Administrar las bandas de frecuencias para los diferentes
servicios de radiocomunicaciones y asignar las frecuencias
correspondientes;
o) Proponer las medidas necesarias para impedir las interferencias y
otros perjuicios en el uso y explotación de los sistemas de
telecomunicaciones;
p) Participar en la determinación de los requisitos que deberá
satisfacer el personal afectado al establecimiento, operación y
mantenimiento de los sistemas de telecomunicaciones y en el
otorgamiento de las habilitaciones y certificaciones cuando
corresponda;
q) Intervenir en los proyectos de tarifas, tasas y gravámenes a las
actividades de telecomunicaciones;
r) Asesorar con respecto a las sanciones a aplicar a las que
infrinjan las disposiciones de la presente ley y su reglamentación.
ART. 10. -- El Consejo Nacional de Telecomunicaciones (CONATEL) se
constituirá con Un (1) Presidente, que será el Subsecretario de
Comunicaciones y Un (1) Representante del Ministerio de Relaciones
Exteriores y Culto, del Ministerio del Interior, del Ministerio de
Defensa, del Ministerio de Obras y Servicios Públicos -
Comunicaciones -, del Ministerio de Cultura y Educación, de los
Comandos en Jefe de las Fuerzas Armadas y de la Secretaría de
Planeamiento y Acción de Gobierno.
ART. 11. -- El CONATEL funcionará en forma permanente y de acuerdo
con las normas que fije su estatuto orgánico y la reglamentación
de esta ley; pudiendo constituir las comisiones especiales que
juzgue necesarias integradas por representantes de intereses
oficiales y/o privados. Las decisiones del Consejo se adoptarán por
mayoría de votos. En caso de empate el voto del Presidente se
computará doble, acompañando en todos los casos el dictamen de la
minoría.
ART. 12. -- Los miembros del Consejo deberán satisfacer los
siguientes requisitos :
a) Ser argentinos nativos o por opción, mayores de edad y de
antecedentes intachables;
b) Tener experiencia en materia de telecomunicaciones y nivel
universitario o conocimientos equivalentes, cuando se trate de
miembros civiles;
c) Tener la especialidad u orientación afín con telecomunicaciones
y ser preferentemente oficiales superiores en actividad, cuando se
trate de miembros militares;
d) No estar en ninguna forma vinculados con intereses privados de
telecomunicaciones, que sean nacionales o internacionales, mientras
permanezcan en sus cargos.
ART. 13. -- Los miembros civiles tendrán una permanencia de Cinco
(5) años en sus funciones mientras pertenezcan a los organismos que
representan y al término de su mandato podrán ser nombrados
nuevamente. Los miembros |
