La banda X es la designación de una banda de frecuencias en la región de radio de microondas del espectro electromagnético . En algunos casos, como en la ingeniería de comunicaciones , el rango de frecuencia de la banda X se establece de forma bastante indefinida en aproximadamente 7,0–11,2 GHz . [ cita requerida ] En ingeniería de radar , el rango de frecuencia está especificado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) como 8,0–12,0 GHz. La banda X se utiliza para radar , comunicación por satélite y redes informáticas inalámbricas .
La banda X se utiliza en aplicaciones de radar, incluidos los radares de onda continua , pulsados, de polarización simple , de polarización dual, de apertura sintética y de arreglos en fase . Las subbandas de frecuencia de radar de banda X se utilizan en instituciones civiles , militares y gubernamentales para el monitoreo meteorológico , el control del tráfico aéreo , el control del tráfico marítimo de buques , el seguimiento de defensa y la detección de velocidad de vehículos para la aplicación de la ley. [1] [2]
La banda X se utiliza a menudo en los radares modernos. Las longitudes de onda más cortas de la banda X proporcionan imágenes de mayor resolución a partir de radares de imágenes de alta resolución para la identificación y discriminación de objetivos. Los radares meteorológicos de banda X ofrecen un potencial significativo para las observaciones de corto alcance, pero la pérdida de intensidad de la señal ( atenuación ) en condiciones de lluvia limita su uso a mayor alcance. [3]
El segmento de banda X de 10,15 a 10,7 GHz se utiliza para banda ancha terrestre en muchos países, como Brasil, México, Arabia Saudita, Dinamarca, Ucrania, España e Irlanda. [4] Alvarion , CBNL , CableFree y Ogier fabrican sistemas para esto, aunque cada uno tiene un enlace aéreo propietario. DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification), el estándar utilizado para proporcionar Internet por cable a los clientes, utiliza algunas frecuencias de banda X. El CPE doméstico/comercial tiene un solo cable coaxial con un adaptador de corriente que se conecta a un módem de cable común. El oscilador local suele ser de 9750 MHz, el mismo que para el LNB de TV satelital de banda Ku . Las aplicaciones bidireccionales, como la banda ancha, suelen utilizar un desplazamiento de TX de 350 MHz.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ha asignado pequeñas porciones de la banda X exclusivamente para telecomunicaciones en el espacio profundo. El principal usuario de esta asignación es la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA, de Estados Unidos . Las instalaciones de la DSN se encuentran en Goldstone (California, en el desierto de Mojave ), cerca de Canberra (Australia ) y cerca de Madrid (España) , y proporcionan comunicaciones continuas desde la Tierra a casi cualquier punto del Sistema Solar , independientemente de la rotación de la Tierra. (Las estaciones de la DSN también pueden utilizar las asignaciones de comunicaciones de radio en el espacio profundo de la banda S, más antiguas y de menor rango , y algunas frecuencias más altas de forma más o menos experimental, como en la banda K ).
Entre los programas de sondas de espacio profundo notables que han empleado comunicaciones de banda X se incluyen los módulos de aterrizaje Viking en Marte ; las misiones Voyager a Júpiter , Saturno y más allá; el orbitador Galileo para Júpiter ; la misión New Horizons a Plutón y el cinturón de Kuiper , el rover Curiosity y el orbitador Cassini-Huygens para Saturno. [5]
Un uso importante de las comunicaciones en banda X llegó con los dos módulos de aterrizaje del programa Viking . Cuando el planeta Marte pasaba cerca o detrás del Sol, visto desde la Tierra, un módulo de aterrizaje Viking transmitía dos portadoras de onda continua simultáneas, una en la banda S y otra en la banda X en dirección a la Tierra, donde eran captadas por estaciones terrestres DSN . Al realizar mediciones simultáneas en las dos frecuencias diferentes, los datos resultantes permitieron a los físicos teóricos verificar las predicciones matemáticas de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein . Estos resultados son algunas de las mejores confirmaciones de la teoría general de la relatividad. [ cita requerida ]
La nueva misión doble europea a Marte, ExoMars, también utilizará la comunicación en banda X, a través del instrumento LaRa, para estudiar la estructura interna de Marte y realizar mediciones precisas de la rotación y orientación de Marte mediante el seguimiento de los cambios de frecuencia Doppler bidireccionales entre la plataforma de la superficie y la Tierra. También detectará variaciones en el momento angular debidas a la redistribución de masas, como la migración de hielo desde los casquetes polares a la atmósfera. [ cita requerida ]
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el organismo internacional que asigna frecuencias de radio para uso civil, no está autorizada a asignar bandas de frecuencia para comunicaciones de radio militares . Esto también es así en lo que respecta a los satélites de comunicaciones militares de banda X. Sin embargo, para cumplir con los requisitos de espectro radioeléctrico militar, por ejemplo, para el servicio fijo por satélite y el servicio móvil por satélite , las naciones de la OTAN negociaron el Acuerdo Conjunto de Frecuencias Civiles/Militares de la OTAN (NJFA). [6]
El Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones permite las operaciones de radioaficionados en el rango de frecuencias de 10.000 a 10.500 GHz, [7] y las operaciones de satélites de aficionados están permitidas en el rango de 10.450 a 10.500 GHz. Esto se conoce como la banda de 3 centímetros por los aficionados y la banda X por AMSAT .
Los detectores de movimiento suelen utilizar 10,525 GHz. [8] Se propone utilizar 10,4 GHz para los detectores de cruces de semáforos . Comreg en Irlanda ha asignado 10,450 GHz para sensores de tráfico como SRD. [9]
Muchos espectrómetros de resonancia paramagnética electrónica (EPR) operan cerca de 9,8 GHz.
Los aceleradores de partículas pueden funcionar con fuentes de RF de banda X. Las frecuencias se estandarizan entonces a 11,9942 GHz (Europa) o 11,424 GHz (EE. UU.), [10] [11] que es el segundo armónico de la banda C y el cuarto armónico de la banda S. La frecuencia de banda X europea se utiliza para el Colisionador Lineal Compacto (CLIC) .