Frecuencia media ( MF ) es la designación de la UIT [1] para frecuencias de radio (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 inferiores a 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 radiodifusión AM , radiobalizas de navegación , comunicación marítima de barco a costa y control de tráfico aéreo transoceánico .
Las ondas de radio en longitudes de onda de MF se propagan a través de ondas terrestres y reflexión de la ionosfera (llamadas ondas ionosféricas ). [2] Las ondas terrestres siguen la curvatura de la Tierra . En estas longitudes de onda, pueden doblarse ( difractarse ) sobre colinas y viajar más allá del horizonte visual, aunque pueden ser 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 agua y tierra húmeda. [3] Las estaciones de transmisión MF usan ondas terrestres para cubrir sus áreas de escucha.
Las ondas de media frecuencia también pueden viajar distancias más largas a través de la propagación de ondas ionosféricas , en la que las ondas de radio radiadas en un 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 refractarias E y F) puede ser electrónicamente ruidosa y absorber ondas de radio de media frecuencia, lo que interfiere con la propagación de 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 épocas de baja actividad solar, la capa D de la ionosfera puede prácticamente desaparecer. Cuando esto sucede, las ondas de radio de media frecuencia 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 ser muy útil para la comunicación a larga distancia, pero también puede interferir con las estaciones locales. Debido al número limitado de canales disponibles en la banda de transmisión de media onda, las mismas frecuencias se reasignan a diferentes estaciones de transmisión a varios cientos de kilómetros 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 ondas ionosféricas por unas pocas estaciones de radiodifusión de AM con licencia especial. Estos canales se denominan canales claros y las estaciones, llamadas 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 áreas tropicales. Aunque estas son frecuencias medias, 120 metros generalmente se tratan como una de las bandas de onda corta .
Hay varias frecuencias de guardacostas y otras frecuencias de barco a costa en uso entre 1600 y 2850 kHz. Entre ellas se incluyen, por ejemplo, la MRCC francesa en 1696 kHz y 2677 kHz, la guardia costera de Stornoway en 1743 kHz, la guardia costera de los EE. UU. en 2670 kHz y Madeira en 2843 kHz. [6] La RN Northwood en Inglaterra transmite datos de fax meteorológico en 2618,5 kHz. [7] Las radiobalizas de navegación no direccionales (NDB) para navegación marítima y aérea ocupan una banda de 190 a 435 kHz, que se superpone desde la banda LF hasta la parte inferior de la banda MF.
2182 kHz es la frecuencia internacional de llamada y socorro para la comunicación de voz marítima SSB (radiotelefonía). Es análoga al Canal 16 en la banda VHF marina. 500 kHz fue durante muchos años la frecuencia de socorro y emergencia marítima , y hay más NDB entre 510 y 530 kHz. Navtex , que forma parte del actual Sistema Mundial de Seguridad en Socorro Marítimo, ocupa 518 kHz y 490 kHz para importantes transmisiones de texto digital. Por último, existen bandas SSB aeronáuticas y otras bandas móviles de 2850 kHz a 3500 kHz, cruzando el límite de la banda MF hacia la banda de radio HF . [8]
Una banda de radioaficionados 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 las Américas). Los operadores aficionados transmiten código morse CW , señales digitales y señales de voz SSB y AM en esta banda. Después de 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. En los últimos años, también se ha permitido alguna operación limitada de radioaficionados en la región de 500 kHz en los EE. UU., el Reino Unido, Alemania y Suecia. [9]
Muchos teléfonos portátiles o inalámbricos para el hogar, especialmente aquellos que fueron diseñados en la década de 1980, transmiten señales de audio FM de baja potencia entre la unidad base de sobremesa y el auricular en frecuencias en el rango de 1600 a 1800 kHz. [10]
Las antenas de transmisión que se utilizan habitualmente en esta banda incluyen radiadores de mástil monopolar , antenas monopolares de cable con carga superior, como las antenas en forma de L y T invertidas , y antenas dipolo de cable . La propagación de ondas terrestres , el tipo más utilizado en estas frecuencias, requiere antenas polarizadas verticalmente, como los monopolos.
Las antenas de transmisión 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) que requieren un mástil de radio alto . Por lo general, el mástil de metal en sí se energiza y se usa como antena, y se monta sobre un gran aislante de porcelana para aislarlo del suelo; esto se llama radiador de mástil . La antena monopolo, particularmente si es eléctricamente corta , requiere una buena conexión a tierra de baja resistencia para su eficiencia, ya que la resistencia de tierra está en serie con la antena y consume energía del transmisor. Las estaciones de radio comerciales utilizan un sistema de tierra que consiste en muchos cables de cobre, enterrados superficialmente en la tierra, que irradian desde la base de la antena a 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 sobre el suelo.
Los transmisores de menor potencia a menudo utilizan monopolos de cuarto de onda eléctricamente cortos , como antenas en L o T invertidas , que se ponen 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 nivel de ruido en el receptor está muy por debajo del ruido en 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 un ruido significativo. La antena receptora más común es la antena de bucle de ferrita (también conocida como antena de varilla de ferrita ), hecha de una varilla de ferrita con una bobina de alambre fino enrollada a su alrededor. Esta antena es lo suficientemente pequeña como para que normalmente esté encerrada dentro de la caja de la radio. Además de su uso en radios AM, las antenas de ferrita también se utilizan en receptores de radiogoniómetros portátiles (RDF). La antena de varilla de ferrita tiene un patrón de recepción dipolar con nulos agudos a lo largo del eje de la varilla, de modo que la recepción es óptima cuando la varilla está en ángulo recto con el transmisor, pero se desvanece a nada cuando la varilla apunta exactamente al transmisor. También se utilizan otros tipos de antenas de bucle y antenas de cable aleatorio .