Muy alta frecuencia ( VHF ) es la designación de la UIT [1] para el rango de ondas electromagnéticas de radiofrecuencia ( ondas de radio ) de 30 a 300 megahercios (MHz), con longitudes de onda correspondientes de diez metros a un metro. Las frecuencias inmediatamente por debajo de VHF se denominan alta frecuencia (HF), y las siguientes frecuencias más altas se conocen como frecuencia ultra alta (UHF).
Las ondas de radio VHF se propagan principalmente por línea de visión , por lo que quedan bloqueadas por colinas y montañas, aunque debido a la refracción pueden viajar un poco más allá del horizonte visual hasta unos 160 km (100 millas). Los usos comunes de las ondas de radio en la banda VHF son la transmisión de audio digital (DAB) y la transmisión de radio FM , la transmisión de televisión , los sistemas de radio móviles terrestres bidireccionales (emergencia, negocios, uso privado y militar), comunicación de datos de largo alcance de hasta varias decenas. de kilómetros con radiomódems , radioaficionados y comunicaciones marítimas . Las comunicaciones de control de tráfico aéreo y los sistemas de navegación aérea (por ejemplo, VOR e ILS ) funcionan a distancias de 100 kilómetros (62 millas) o más hasta aeronaves en altitud de crucero.
En América y muchas otras partes del mundo, la Banda I VHF se utilizó para la transmisión de televisión analógica . Como parte de la transición mundial a la televisión digital terrestre, la mayoría de los países exigen que las emisoras transmitan televisión en el rango VHF utilizando codificación digital, en lugar de analógica.
Las ondas de radio en la banda VHF se propagan principalmente por trayectorias de línea de visión y de rebote en tierra; A diferencia de la banda HF , sólo hay cierta reflexión en frecuencias más bajas de la ionosfera ( propagación de ondas ionosféricas ). [2] No siguen el contorno de la Tierra como ondas terrestres y, por lo tanto, están bloqueadas por colinas y montañas, aunque debido a que la atmósfera las refracta (dobla) débilmente, pueden viajar un poco más allá del horizonte visual hasta unos 160 km ( 100 millas). Pueden atravesar las paredes de los edificios y recibirse en interiores, aunque en las zonas urbanas los reflejos de los edificios provocan una propagación por trayectos múltiples , que puede interferir con la recepción de televisión. El ruido de radio atmosférico y las interferencias ( RFI ) de los equipos eléctricos son un problema menor en esta y en las bandas de frecuencia más altas que en las frecuencias más bajas. La banda VHF es la primera banda en la que las antenas transmisoras eficientes son lo suficientemente pequeñas como para poder montarlas en vehículos y dispositivos portátiles, por lo que la banda se utiliza para sistemas de radio móviles terrestres bidireccionales , como walkie-talkies y radios bidireccionales. comunicación con aviones ( Airband ) y barcos ( radio marina ). Ocasionalmente, cuando las condiciones son adecuadas, las ondas VHF pueden viajar largas distancias a través de conductos troposféricos debido a la refracción de los gradientes de temperatura en la atmósfera.
El alcance de transmisión VHF es función de la potencia del transmisor, la sensibilidad del receptor y la distancia al horizonte, ya que las señales VHF se propagan en condiciones normales como un fenómeno de línea de visión cercana . La distancia al horizonte de radio se extiende ligeramente sobre la línea de visión geométrica hacia el horizonte, ya que la atmósfera desvía débilmente las ondas de radio hacia la Tierra.
Una aproximación para calcular la distancia del horizonte con línea de visión (en la Tierra) es:
Estas aproximaciones sólo son válidas para antenas situadas a alturas pequeñas en comparación con el radio de la Tierra. Es posible que no sean necesariamente precisos en zonas montañosas, ya que el paisaje puede no ser lo suficientemente transparente para las ondas de radio.
En los sistemas de comunicaciones diseñados, se requieren cálculos más complejos para evaluar el área de cobertura probable de una estación transmisora propuesta. [ cita necesaria ]
VHF es la primera banda en la que las longitudes de onda son lo suficientemente pequeñas como para que las antenas transmisoras eficientes sean lo suficientemente cortas como para montarlas en vehículos y dispositivos portátiles; una antena de látigo de cuarto de onda en frecuencias VHF mide de 25 cm a 2,5 metros (de 10 pulgadas a 8 pies) de largo. Por lo tanto, las longitudes de onda VHF y UHF se utilizan para radios bidireccionales en vehículos, aviones y transceptores portátiles y walkie-talkies . Las radios portátiles suelen utilizar látigos o antenas de patito de goma , mientras que las estaciones base suelen utilizar látigos de fibra de vidrio más grandes o conjuntos colineales de dipolos verticales.
Para las antenas direccionales, la antena Yagi es la más utilizada como antena de "haz" o de alta ganancia . Para la recepción de televisión se utiliza la antena Yagi y la antena logarítmica debido a su mayor ancho de banda. Las antenas helicoidales y de torniquete se utilizan para las comunicaciones por satélite ya que emplean polarización circular . Para obtener una ganancia aún mayor, se pueden montar varios Yagis o helicoidales juntos para formar un conjunto de antenas . Se pueden utilizar conjuntos colineales verticales de dipolos para fabricar antenas omnidireccionales de alta ganancia , en las que una mayor parte de la potencia de la antena se irradia en direcciones horizontales. Las estaciones de radiodifusión de televisión y FM utilizan conjuntos colineales de antenas dipolo especializadas, como las antenas de alas de murciélago .
Ciertas subpartes de la banda VHF tienen el mismo uso en todo el mundo. Algunos usos nacionales se detallan a continuación.
A la banda de TV VHF en Australia se le asignaron originalmente los canales 1 a 10, con los canales 2, 7 y 9 asignados para los servicios iniciales en Sydney y Melbourne , y posteriormente se asignaron los mismos canales en Brisbane , Adelaide y Perth . Otras capitales y áreas regionales utilizaron una combinación de estas y otras frecuencias disponibles. A los servicios comerciales iniciales en Hobart y Darwin se les asignaron respectivamente los canales 6 y 8 en lugar de 7 o 9.
A principios de la década de 1960 se hizo evidente que los 10 canales VHF eran insuficientes para soportar el crecimiento de los servicios de televisión. Esto se solucionó añadiendo tres frecuencias adicionales: los canales 0, 5A y 11. Los televisores más antiguos que utilizaban sintonizadores de dial giratorio requerían ajustes para recibir estos nuevos canales. La mayoría de los televisores de esa época no estaban equipados para recibir estas transmisiones, por lo que fueron modificados a expensas de los propietarios para poder sintonizar estas bandas; de lo contrario, el propietario tuvo que comprar un televisor nuevo.
Varias estaciones de televisión fueron asignadas a los canales VHF 3, 4 y 5, que estaban dentro de las bandas de radio FM aunque aún no se utilizaban para ese fin. Un par de ejemplos notables fueron NBN-3 Newcastle , WIN-4 Wollongong y ABC Newcastle en el canal 5. Si bien algunas estaciones del Canal 5 se trasladaron al 5A en las décadas de 1970 y 1980, a partir de la década de 1990, la Autoridad Australiana de Radiodifusión comenzó un proceso para trasladar estas estaciones a bandas UHF para liberar un valioso espectro VHF para su propósito original de radio FM. Además, en 1985 el gobierno federal decidió que nuevas estaciones de televisión transmitirían en la banda UHF.
Desde entonces se han puesto a disposición dos nuevos canales VHF, 9A y 12, que se utilizan principalmente para servicios digitales (por ejemplo, ABC en las capitales), pero también para algunos nuevos servicios analógicos en zonas regionales. Debido a que el canal 9A no se utiliza para servicios de televisión en Sydney, Melbourne, Brisbane, Adelaide o Perth o sus alrededores, la radio digital en esas ciudades se transmite en los bloques de frecuencias DAB 9A, 9B y 9C.
La radio VHF también se utiliza para radio marina [3] debido a su accesibilidad a larga distancia en comparación con las frecuencias UHF.
Ejemplo de asignación de frecuencias VHF-UHF: [4]
Hasta 2013, las cuatro principales estaciones de televisión en abierto de Nueva Zelanda utilizaban las bandas de televisión VHF ( Banda I y Banda III ) para transmitir a los hogares de Nueva Zelanda. Otras estaciones, incluidas una variedad de estaciones de pago y estaciones regionales gratuitas, se vieron obligadas a transmitir en la banda UHF , ya que la banda VHF había estado muy sobrecargada con cuatro estaciones que compartían una banda de frecuencia muy pequeña, que estaba tan saturada que una o más canales no estarían disponibles en algunas ciudades más pequeñas.
Sin embargo, a finales de 2013 , todos los canales de televisión dejaron de transmitir en las bandas VHF, cuando Nueva Zelanda pasó a la transmisión de televisión digital, lo que requirió que todas las estaciones transmitieran en UHF o satélite (donde UHF no estaba disponible) utilizando el servicio Freeview . [5]
Consulte las frecuencias de televisión de Australasia para obtener más información.
La televisión británica utilizaba originalmente la banda VHF I y la banda III . La televisión en VHF era en blanco y negro con formato de 405 líneas (aunque hubo experimentos con los tres sistemas de color ( NTSC , PAL y SECAM) adaptados para el sistema de 405 líneas a finales de los años cincuenta y principios de los sesenta).
La televisión británica en color se transmitió en UHF (canales 21 a 69) a partir de finales de la década de 1960. A partir de entonces, la televisión se transmitió tanto en VHF como en UHF (siendo VHF una conversión descendente monocromática de la señal en color de 625 líneas), con la excepción de BBC2 (que siempre había transmitido únicamente en UHF). Los últimos transmisores de televisión VHF británicos cerraron el 3 de enero de 1985. La banda VHF III se utiliza ahora en el Reino Unido para la transmisión de audio digital , y la banda VHF II se utiliza para la radio FM , como ocurre en la mayor parte del mundo.
Inusualmente, el Reino Unido tiene una asignación de radioaficionados a 4 metros , 70–70,5 MHz.
Las asignaciones de frecuencias entre usuarios estadounidenses y canadienses están estrechamente coordinadas ya que gran parte de la población canadiense se encuentra dentro del alcance de radio VHF de la frontera estadounidense. Ciertas frecuencias discretas están reservadas para la radioastronomía . Los servicios generales en la banda VHF son:
La televisión por cable , aunque no se transmite por vía aérea, utiliza un espectro de frecuencias que se superponen al VHF. [8]
La FCC de EE. UU . asignó la transmisión de televisión a una lista de canales ya en 1938 con 19 canales. Eso cambió tres veces más: en 1940 cuando se eliminó el Canal 19 y varios canales cambiaron de frecuencia, luego en 1946 con la televisión pasando de 18 canales a 13 canales, nuevamente con diferentes frecuencias, y finalmente en 1948 con la eliminación del Canal 1 (canales analógicos). 2-13 permanecen como estaban, incluso en la televisión por cable ). [9] Los canales 14-19 aparecieron más tarde en la banda UHF, mientras que el canal 1 permanece sin uso.
87,5–87,9 MHz es una banda de radio que, en la mayor parte del mundo, se utiliza para la transmisión en FM . En América del Norte , sin embargo, este ancho de banda está asignado al canal 6 de televisión VHF (82–88 MHz). El audio analógico del canal 6 de TV se emite a 87,75 MHz (ajustable hasta 87,74). Varias estaciones, conocidas como Frankenstations , sobre todo las que se unen a la franquicia Pulse 87 , han operado en esta frecuencia como estaciones de radio, aunque utilizan licencias de televisión. Como resultado, los receptores de radio FM, como los que se encuentran en los automóviles y que están diseñados para sintonizar este rango de frecuencia, podrían recibir el audio para la programación en modo analógico en el canal 6 de televisión local mientras se encuentren en América del Norte. La práctica terminó en gran medida con la transición a la DTV en 2009, aunque todavía existen algunas.
El canal de transmisión de FM a 87,9 MHz normalmente está prohibido para la transmisión de audio de FM; está reservado para estaciones de clase D desplazadas que no tienen otras frecuencias en la subbanda normal de 88,1 a 107,9 MHz a las que trasladarse. Hasta ahora, sólo dos estaciones han calificado para operar en 87,9 MHz: KSFH de 10 vatios en Mountain View, California y traductor K200AA de 34 vatios en Sun Valley, Nevada .
En algunos países, particularmente en Estados Unidos y Canadá, está disponible un funcionamiento limitado y sin licencia de bajo consumo en la banda de transmisión de FM para fines tales como microtransmisiones y envío de salidas desde CD o reproductores multimedia digitales a radios sin conectores de entrada auxiliar. aunque esto es ilegal en algunos otros países. Esta práctica fue legalizada en el Reino Unido el 8 de diciembre de 2006. [10]
