Ola media - Medium wave

Radiador de mástil típico de una estación de radiodifusión AM de onda media comercial , Chapel Hill, Carolina del Norte, EE. UU.

La onda media ( MW ) es la parte de la banda de radio de frecuencia media (MF) utilizada principalmente para la radiodifusión AM . El espectro proporciona alrededor de 120 canales con una calidad de sonido limitada. Durante el día, solo se pueden recibir emisoras locales. La propagación en la noche permite señales fuertes dentro de un rango de aproximadamente 2.000 km. Esto puede causar una interferencia masiva porque en la mayoría de los canales, alrededor de 20 a 50 transmisores operan simultáneamente en todo el mundo. Además de eso, la modulación de amplitud (AM) es propensa a la interferencia de todo tipo de dispositivos electrónicos, especialmente fuentes de alimentación y computadoras. Los transmisores potentes cubren áreas más grandes que en la banda de transmisión de FM, pero requieren más energía. Los modos digitales son posibles, pero aún no han alcanzado el impulso.

MW fue la principal banda de radio para la transmisión desde los inicios de la década de 1920 hasta la de 1950 hasta que se hizo cargo de FM con una mejor calidad de sonido. En Europa, la radio digital está ganando popularidad y ofrece a las estaciones de AM la posibilidad de cambiar si no hay ninguna frecuencia disponible en la banda de FM. Muchos países de Europa han apagado sus transmisores de MW desde la década de 2010.

El término es histórico, que data de principios del siglo XX, cuando el espectro de radio se dividió sobre la base de la longitud de onda de las ondas en bandas de radio de onda larga (LW), onda media y onda corta (SW).

Asignación de canales y espectro

zona kHz (centro) espaciado canales
Europa, Asia, África 531–1,602 9 kHz 120
Australia / Nueva Zelanda 531–1,701 9 kHz 131
norte y sur America 530–1,700 10 kHz 118

Para Europa, África y Asia, la banda MW consta de 120 canales con frecuencias centrales de 531 a 1602 kHz espaciadas cada 9 kHz. El espectro oficial total, incluido el audio modulado, oscila entre 526,5 kHz y 1606,5 kHz. Australia utiliza una banda expandida asignada hasta 1701 kHz. América del Norte utiliza 118 canales de 530 a 1700 kHz utilizando canales espaciados de 10 kHz. El rango por encima de 1610 kHz se usa principalmente solo en estaciones de baja potencia. Es la gama preferida para servicios con tráfico automatizado, información meteorológica y turística. La coordinación de frecuencias evita el uso de canales adyacentes en un área.

Calidad de sonido

El paso del canal de 9/10 kHz a MW requiere limitar el ancho de banda de audio a 4.5 / 5 kHz porque el espectro de audio se transmite dos veces en cada banda lateral . Esto es adecuado para charlas y noticias, pero no para música de alta fidelidad. Sin embargo, muchas estaciones utilizan anchos de banda de audio de hasta 10 kHz, lo que no es de alta fidelidad, pero es suficiente para una escucha casual. En el Reino Unido, la mayoría de las estaciones utilizan un ancho de banda de 6,3 kHz. Con AM, depende en gran medida de los filtros de frecuencia de cada receptor cómo se reproduce el audio. Esta es una gran desventaja en comparación con los modos digital y FM, donde el audio demodulado es más objetivo. Los anchos de banda de audio extendidos provocan interferencias en canales adyacentes.

Características de propagación

Las longitudes de onda en esta banda son lo suficientemente largas para que las ondas de radio no sean bloqueadas por edificios y colinas y puedan propagarse más allá del horizonte siguiendo la curvatura de la Tierra; esto se llama la onda de tierra . La recepción práctica de ondas terrestres de transmisores potentes se extiende típicamente a 200-300 millas, con mayores distancias sobre terrenos con mayor conductividad del suelo y mayores distancias sobre agua salada. La onda de tierra llega más lejos en las frecuencias de onda media más bajas.

Las ondas medias también pueden reflejarse en las capas de partículas cargadas de la ionosfera y regresar a la Tierra a distancias mucho mayores; esto se llama la onda del cielo . Por la noche, especialmente en los meses de invierno y en épocas de baja actividad solar, la capa D ionosférica inferior prácticamente desaparece. Cuando esto sucede, las ondas de radio MW se pueden recibir fácilmente a cientos o incluso miles de millas de distancia, ya que la señal se reflejará en la capa F superior . Esto puede permitir la transmisión a muy larga distancia, pero también puede interferir con estaciones locales distantes. Debido al número limitado de canales disponibles en la banda de transmisión de MW, las mismas frecuencias se reasignan a diferentes estaciones de transmisión a varios cientos de millas de distancia. En noches de buena propagación de ondas celestes, las señales de ondas celestes de una estación distante pueden interferir con las señales de estaciones locales en la misma frecuencia. En América del Norte, el Acuerdo de Radiodifusión Regional de América del Norte (NARBA) reserva ciertos canales para uso nocturno en áreas de servicio extendidas a través de skywave por algunas estaciones de radiodifusión de AM con licencia especial. Estos canales se denominan canales claros y deben transmitir a potencias superiores de 10 a 50 kW.

Uso en las Américas

Inicialmente, la transmisión en los Estados Unidos estaba restringida a dos longitudes de onda: el "entretenimiento" se transmitía a 360 metros (833 kHz), y las estaciones debían cambiar a 485 metros (619 kHz) cuando transmitían pronósticos meteorológicos, informes de precios de cultivos y otros informes gubernamentales. . Este arreglo tuvo numerosas dificultades prácticas. Los primeros transmisores eran técnicamente toscos y prácticamente imposibles de establecer con precisión en la frecuencia prevista y si (como sucedía con frecuencia) dos (o más) estaciones en la misma parte del país transmitían simultáneamente, la interferencia resultante significaba que, por lo general, ninguna podía escucharse con claridad. El Departamento de Comercio rara vez interviene en tales casos, pero deja que las estaciones celebren acuerdos voluntarios de tiempo compartido entre ellas. La adición de una tercera longitud de onda de "entretenimiento", 400 metros, hizo poco para resolver este hacinamiento.

En 1923, el Departamento de Comercio se dio cuenta de que a medida que más y más estaciones solicitaban licencias comerciales, no era práctico que todas las estaciones transmitieran en las mismas tres longitudes de onda. El 15 de mayo de 1923, el secretario de Comercio, Herbert Hoover, anunció un nuevo plan de banda que apartaba 81 frecuencias, en pasos de 10 kHz, de 550 kHz a 1350 kHz (ampliado a 1500, luego 1600 y finalmente 1700 kHz en años posteriores). A cada estación se le asignará una frecuencia (aunque generalmente se compartirá con estaciones en otras partes del país y / o en el extranjero), sin tener que transmitir más informes meteorológicos y gubernamentales en una frecuencia diferente a la del entretenimiento. Las estaciones de clase A y B se segregaron en subbandas.

En EE. UU. Y Canadá, la potencia máxima del transmisor está restringida a 50 kilovatios, mientras que en Europa hay estaciones de onda media con una potencia de transmisión de hasta 2 megavatios durante el día.

La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) exige a la mayoría de las estaciones de radio AM de los Estados Unidos que apaguen, reduzcan la energía o utilicen un conjunto de antenas direccionales durante la noche para evitar interferencias entre sí debido a la propagación de ondas celestes de larga distancia solo durante la noche. (a veces llamado vagamente 'saltar'). Las estaciones que cierran completamente por la noche a menudo se conocen como "temporizadores diurnos". Existen regulaciones similares para las estaciones canadienses, administradas por Industry Canada ; sin embargo, los temporizadores diurnos ya no existen en Canadá, ya que la última estación se desconectó en 2013, después de migrar a la banda FM .

Uso en Europa

Muchos países han apagado la mayoría de sus transmisores de MW debido a la reducción de costos y al bajo uso de MW por parte de los oyentes. Entre ellos se encuentran Alemania, Francia, Rusia, Polonia, Suecia, Benelux, Austria, Suiza y la mayoría de los Balcanes.

Quedan grandes redes de transmisores en el Reino Unido, España, Rumanía e Italia. En los Países Bajos y Escandinavia, algunas nuevas estaciones impulsadas de manera idealista han lanzado servicios de baja potencia en las antiguas frecuencias de alta potencia. Esto también se aplica a la ex pionera en alta mar, Radio Caroline, que ahora tiene una licencia para usar 648 kHz, que fue utilizada por el Servicio Mundial de la BBC durante décadas. A medida que la banda de MW se está reduciendo, muchas estaciones locales de los países restantes, así como del norte de África y el Medio Oriente, ahora se pueden recibir en toda Europa, pero a menudo solo son débiles y con mucha interferencia.

En Europa, a cada país se le asigna una serie de frecuencias en las que se puede utilizar alta potencia (hasta 2 MW); la potencia máxima también está sujeta a un acuerdo internacional de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).

En la mayoría de los casos hay dos límites de potencia: uno más bajo para la radiación omnidireccional y uno más alto para la radiación direccional con mínimos en ciertas direcciones. El límite de potencia también puede depender del día y es posible que una estación no funcione durante la noche, porque produciría demasiada interferencia. Otros países solo pueden operar transmisores de baja potencia en la misma frecuencia, nuevamente sujeto a acuerdo. La radiodifusión internacional de onda media en Europa ha disminuido notablemente con el final de la Guerra Fría y el aumento de la disponibilidad de televisión y radio por satélite e Internet, aunque la recepción transfronteriza de las emisiones de los países vecinos por parte de expatriados y otros oyentes interesados ​​todavía tiene lugar.

A finales del siglo XX, el hacinamiento en la banda de onda media era un problema grave en algunas partes de Europa que contribuyó a la adopción temprana de la radiodifusión VHF FM por muchas estaciones (particularmente en Alemania). Debido a la gran demanda de frecuencias en Europa, muchos países establecieron redes de frecuencia única; en Gran Bretaña , BBC Radio Five Live emite desde varios transmisores en 693 o 909 kHz. Estos transmisores están cuidadosamente sincronizados para minimizar la interferencia de transmisores más distantes en la misma frecuencia.

Uso en Asia

En Asia y Oriente Medio, muchos transmisores de alta potencia siguen en funcionamiento. China opera muchas redes de frecuencia única.

Un ejemplo es NHK. En marzo de 2021, la emisora NHK todavía transmite en la región de Indonesia , Myanmar y Tayikistán utilizando transmisión de onda media .

Transmisiones estéreo y digitales

Sintonizador estéreo TM-152 AM realista c. 1988

La transmisión estéreo es posible y está o fue ofrecida por algunas estaciones en los EE. UU., Canadá, México, República Dominicana, Paraguay, Australia, Filipinas, Japón, Corea del Sur, Sudáfrica, Italia y Francia. Sin embargo, ha habido múltiples estándares para estéreo AM . C-QUAM es el estándar oficial en los Estados Unidos y en otros países, pero los receptores que implementan la tecnología ya no están disponibles para los consumidores. Se pueden encontrar receptores usados ​​con AM estéreo. Nombres como "FM / AM estéreo" o "AM y FM estéreo" pueden ser engañosos y, por lo general, no significan que la radio decodificará C-QUAM AM estéreo, mientras que un equipo con la etiqueta "FM estéreo / AM estéreo" o "AMAX estéreo "admitirá estéreo AM.

En septiembre de 2002, Estados Unidos Comisión Federal de Comunicaciones aprobó la propietaria iBiquity en banda base en el canal (IBOC) HD Radio sistema de radiodifusión de audio digital , que está destinado a mejorar la calidad de audio de las señales. El sistema Digital Radio Mondiale (DRM) estandarizado por ETSI admite estéreo y es el sistema aprobado por la UIT para su uso fuera de América del Norte y los territorios de EE . UU . Algunos receptores de HD Radio también son compatibles con el estéreo C-QUAM AM, aunque el fabricante no suele anunciar esta función.

Antenas

Antena T de cables múltiples de la estación de radio WBZ, Massachusetts, EE. UU., 1925. Las antenas T fueron las primeras antenas utilizadas para la radiodifusión de onda media y todavía se utilizan a menor potencia

Para la radiodifusión, los radiadores de mástil son el tipo más común de antena utilizado, que consiste en un mástil de celosía de acero en el que la propia estructura del mástil se utiliza como antena. Las estaciones que transmiten con baja potencia pueden usar mástiles con alturas de un cuarto de longitud de onda (aproximadamente 310 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro) a 5/8 de longitud de onda (225 grados eléctricos; aproximadamente 440 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro) , mientras que las estaciones de alta potencia utilizan principalmente desde media longitud de onda hasta 5/9 de longitud de onda. El uso de mástiles de más de 5/9 de longitud de onda (200 grados eléctricos; aproximadamente 410 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro) con alta potencia da un patrón de radiación vertical pobre y 195 grados eléctricos (aproximadamente 400 milivoltios por metro usando un kilovatio a un kilómetro) generalmente se considera ideal en estos casos. Por lo general, las antenas de mástil están excitadas en serie (impulsadas por la base); la línea de alimentación está unida al mástil en la base. La base de la antena tiene un alto potencial eléctrico y debe apoyarse en un aislante cerámico para aislarla del suelo. Los mástiles excitados por derivación, en los que la base del mástil está en un nodo de la onda estacionaria a potencial de tierra y, por lo tanto, no necesita ser aislado del suelo, han caído en desuso, excepto en casos de potencia excepcionalmente alta, 1 MW o más, donde la excitación en serie podría no ser práctica. Si se requieren torres o mástiles conectados a tierra, se utilizan antenas de jaula o de alambre largo. Otra posibilidad consiste en alimentar el mástil o la torre mediante cables que van desde el tuning hasta los tirantes o travesaños a cierta altura.

Las antenas direccionales constan de varios mástiles , que no necesitan tener la misma altura. También es posible realizar antenas direccionales para onda media con antenas de jaula donde algunas partes de la jaula se alimentan con una cierta diferencia de fase.

Para la transmisión de onda media (AM), los mástiles de un cuarto de onda tienen entre 153 pies (47 m) y 463 pies (141 m) de altura, según la frecuencia. Debido a que estos mástiles altos pueden ser costosos y antieconómicos, a menudo se utilizan otros tipos de antenas, que emplean carga superior capacitiva ( alargamiento eléctrico ) para lograr una intensidad de señal equivalente con mástiles verticales de menos de un cuarto de longitud de onda. Ocasionalmente se agrega un "sombrero de copa" de alambres radiales a la parte superior de los radiadores del mástil, para permitir que el mástil se acorte. Para estaciones de radiodifusión locales y estaciones de aficionados de menos de 5 kW, a menudo se utilizan antenas T y L , que consisten en uno o más cables horizontales suspendidos entre dos mástiles, unidos a un cable de radiador vertical. Una opción popular para las estaciones de menor potencia es la antena tipo paraguas , que solo necesita un mástil de una décima de longitud de onda o menos de altura. Esta antena utiliza un solo mástil aislado del suelo y alimentado en el extremo inferior contra el suelo. En la parte superior del mástil, se conectan cables radiales de carga superior (generalmente alrededor de seis) que se inclinan hacia abajo en un ángulo de 40 a 45 grados hasta aproximadamente un tercio de la altura total, donde terminan en aisladores y de allí hacia afuera a anclajes de tierra . Por lo tanto, la antena tipo paraguas usa los cables de sujeción como la parte de carga superior de la antena. En todas estas antenas, la menor resistencia a la radiación del radiador corto aumenta por la capacitancia agregada por los cables conectados a la parte superior de la antena.

En algunos casos raros se utilizan antenas dipolo , que se cuelgan entre dos mástiles o torres. Estas antenas están destinadas a irradiar una onda celeste . El transmisor de onda media en Berlín-Britz para transmitir RIAS utilizó un dipolo cruzado montado en cinco mástiles arriostrados de 30,5 metros de altura para transmitir la onda del cielo a la ionosfera durante la noche.

Recepción de antenas

Antena de varilla de ferrita típica utilizada en receptores de radio AM

Debido a que a estas frecuencias el ruido atmosférico está muy por encima de la relación señal / ruido del receptor , se pueden usar antenas ineficientes mucho más pequeñas que una longitud de onda para recibir. Para la recepción en frecuencias por debajo de 1,6 MHz, que incluye ondas largas y medianas, las antenas de bucle son populares debido a su capacidad para rechazar el ruido generado localmente. Con mucho, la antena más común para la recepción de transmisiones es la antena de varilla de ferrita , también conocida como antena de bucle. El núcleo de ferrita de alta permeabilidad permite que sea lo suficientemente compacto como para encerrarse dentro de la carcasa de la radio y aún así tener la sensibilidad adecuada. Para la recepción de señales débiles o para discriminar entre diferentes señales que comparten una frecuencia común, se utilizan antenas direccionales. Para obtener la mejor relación señal-ruido, es mejor ubicarlos al aire libre, lejos de fuentes de interferencia eléctrica. Ejemplos de tales antenas de onda media incluyen bucles no sintonizados de banda ancha, bucles terminados alargados, antenas de ondas (por ejemplo, la antena de bebidas) y la antena de bucle de manga de ferrita.

Ver también

Referencias

enlaces externos