Frecuencia media ( MF ) es la designación de la UIT [1] para radiofrecuencias (RF) en el rango de 300 kilohercios (kHz) a 3 megahercios (MHz). Parte de esta banda es la banda de transmisión AM de onda media (MW) . La banda MF también se conoce como banda hectómetro ya que las longitudes de onda varían de diez a un hectómetro (1000 a 100 m). Las frecuencias inmediatamente por debajo de MF se denominan baja frecuencia (LF), mientras que la primera banda de frecuencias más altas se conoce como alta frecuencia (HF). MF se utiliza principalmente para transmisiones de radio AM , radiobalizas de navegación , comunicaciones marítimas entre barcos y costas y control del tráfico aéreo transoceánico .
Las ondas de radio en longitudes de onda MF se propagan a través de ondas terrestres y la reflexión de la ionosfera (llamadas ondas celestes ). [2] Las ondas terrestres siguen la curvatura de la Tierra . En estas longitudes de onda, pueden doblarse ( difractar ) sobre colinas y viajar más allá del horizonte visual, aunque pueden estar bloqueadas por cadenas montañosas. Las estaciones de radio MF típicas pueden cubrir un radio de varios cientos de kilómetros/millas desde el transmisor, con distancias más largas sobre el agua y la tierra húmeda. [3] Las estaciones de radiodifusión en ondas hectométricas utilizan ondas terrestres para cubrir sus zonas de escucha.
Las ondas MF también pueden viajar distancias más largas mediante la propagación de ondas ionosféricas , en la que las ondas de radio irradiadas en ángulo hacia el cielo son refractadas de regreso a la Tierra por capas de partículas cargadas ( iones ) en la ionosfera , las capas E y F. Sin embargo, en ciertos momentos la capa D (a una altitud menor que las capas refractivas E y F) puede tener ruido electrónico y absorber ondas de radio MF, interfiriendo con la propagación de las ondas ionosféricas. Esto sucede cuando la ionosfera está muy ionizada, como durante el día, en verano y especialmente en momentos de alta actividad solar .
Por la noche, especialmente en los meses de invierno y en momentos de baja actividad solar, la capa D ionosférica prácticamente puede desaparecer. Cuando esto sucede, las ondas de radio MF pueden recibirse fácilmente a cientos o incluso miles de kilómetros de distancia, ya que la señal será refractada por la capa F restante. Esto puede resultar muy útil para comunicaciones de larga distancia, pero también puede interferir con estaciones locales. Debido al número limitado de canales disponibles en la banda de transmisión 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 ionosféricas, las señales de estaciones distantes pueden reflejarse en la ionosfera e interferir con las señales de estaciones locales en la misma frecuencia. 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 parte de algunas estaciones de radiodifusión AM con licencia especial. Estos canales se denominan canales claros , y las estaciones, denominadas estaciones de canal claro , deben transmitir a potencias superiores de 10 a 50 kW.
Un uso importante de estas frecuencias es la radiodifusión AM ; A las estaciones de radio AM se les asignan frecuencias en la banda de transmisión de onda media de 526,5 kHz a 1606,5 kHz [4] en Europa; en América del Norte esto se extiende de 525 kHz a 1705 kHz [5] Algunos países también permiten la transmisión en la banda de 120 metros de 2300 a 2495 kHz; Estas frecuencias se utilizan principalmente en zonas tropicales. Aunque se trata de frecuencias medias, la de 120 metros generalmente se trata como una de las bandas de onda corta .
Hay varias frecuencias de guardacostas y otras frecuencias barco-costa en uso entre 1600 y 2850 kHz. Estos incluyen, como ejemplos, el MRCC francés en 1696 kHz y 2677 kHz, el guardacostas de Stornoway en 1743 kHz, el guardacostas estadounidense en 2670 kHz y Madeira en 2843 kHz. [6] RN Northwood en Inglaterra transmite datos de Weather Fax en 2618,5 kHz. [7] Las radiobalizas de navegación no direccionales (NDB) para la navegación marítima y aérea ocupan una banda de 190 a 435 kHz, que se superpone desde la banda de ondas kilométricas hasta la parte inferior de la banda de ondas hectométricas.
2182 kHz es la frecuencia internacional de llamadas y socorro para las comunicaciones de voz marítimas SSB (radiotelefonía). Es análogo al Canal 16 en la banda VHF marina. 500 kHz fue durante muchos años la frecuencia de socorro y emergencia marítima , y existen más NDB entre 510 y 530 kHz. Navtex , que forma parte del actual Sistema Mundial de Seguridad Marítima de Socorro, ocupa 518 kHz y 490 kHz para importantes emisiones de texto digitales. Por último, existen bandas BLU aeronáuticas y otras bandas móviles de 2850 kHz a 3500 kHz, que cruzan el límite de la banda MF a la banda de radio HF . [8]
Una banda de radioaficionado conocida como 160 metros o "banda superior" está entre 1800 y 2000 kHz (la asignación depende del país y comienza en 1810 kHz fuera de América). Los operadores aficionados transmiten código morse en CW , señales digitales y señales de voz en SSB y AM en esta banda. Tras la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de 2012 (CMR-2012), el servicio de aficionados recibió una nueva asignación entre 472 y 479 kHz para modos de banda estrecha y servicio secundario, después de extensos estudios de propagación y compatibilidad realizados por el Grupo Experimental de 600 metros de la ARRL y sus socios en todo el mundo. mundo. En los últimos años, también se ha permitido cierta operación limitada de radioaficionados en la región de 500 kHz en EE. UU., Reino Unido, Alemania y Suecia. [9]
Muchos teléfonos domésticos portátiles o inalámbricos, especialmente aquellos que fueron diseñados en la década de 1980, transmiten señales de audio FM de baja potencia entre la unidad base de mesa y el teléfono en frecuencias en el rango de 1600 a 1800 kHz. [10]
Las antenas transmisoras comúnmente utilizadas en esta banda incluyen radiadores de mástil monopolo , antenas monopolo de alambre con carga superior, como las antenas en L y T invertida , y antenas dipolo de alambre . La propagación de ondas terrestres , el tipo más utilizado en estas frecuencias, requiere antenas polarizadas verticalmente como monopolos.
Las antenas transmisoras más comunes, monopolos de un cuarto a cinco octavos de longitud de onda, son físicamente grandes en estas frecuencias, de 25 a 250 metros (82 a 820 pies), lo que requiere un mástil de radio alto . Por lo general, el mástil de metal se energiza y se utiliza como antena, y se monta sobre un gran aislante de porcelana para aislarlo del suelo; esto se llama radiador de mástil . La antena monopolo, especialmente si tiene un cortocircuito eléctrico , requiere una buena conexión a tierra de baja resistencia para mayor eficiencia, ya que la resistencia a tierra está en serie con la antena y consume energía del transmisor. Las estaciones de radio comerciales utilizan un sistema de tierra que consta de muchos cables de cobre, enterrados a poca profundidad en la tierra, que irradian desde la base de la antena hasta una distancia de aproximadamente un cuarto de longitud de onda. En áreas de suelo rocoso o arenoso donde la conductividad del suelo es pobre, a veces se utilizan contrapesos aéreos .
Los transmisores de menor potencia a menudo utilizan monopolos eléctricamente cortos de cuarto de onda, como antenas en L o T invertida , que entran en resonancia con una bobina de carga en su base.
Las antenas receptoras no tienen por qué ser tan eficientes como las antenas transmisoras ya que en esta banda la relación señal-ruido está determinada por el ruido atmosférico. El ruido de fondo del receptor está muy por debajo del ruido de la señal, por lo que se pueden utilizar antenas pequeñas en comparación con la longitud de onda, que son ineficientes y producen una baja intensidad de señal. La señal débil de la antena se puede amplificar en el receptor sin introducir ruido significativo. La antena receptora más común es la antena de varilla de ferrita (también conocida como antena de varilla de ferrita ), hecha de una varilla de ferrita con una bobina de alambre fino enrollada alrededor. Esta antena es lo suficientemente pequeña como para estar encerrada dentro de la caja del radio. Además de su uso en radios AM, las antenas de ferrita también se utilizan en receptores radiogoniométricos portátiles (RDF). La antena de varilla de ferrita tiene un patrón de recepción dipolo con nulos agudos a lo largo del eje de la varilla, de modo que la recepción es mejor cuando la varilla está en ángulo recto con el transmisor, pero se desvanece cuando la varilla apunta exactamente al transmisor. También se utilizan otros tipos de antenas de cuadro y antenas de hilo aleatorio .