La radio de onda corta es una transmisión de radio que utiliza frecuencias de radio en las bandas de onda corta (SW). No existe una definición oficial del rango de banda, pero siempre incluye toda la banda de alta frecuencia (HF) , que se extiende desde 3 a 30 MHz (100 (exactamente 99,930819333) a 10 (exactamente 9,9930819333) metros); por encima de la banda de frecuencia media (MF) , hasta el final de la banda VHF .
Las ondas de radio en la banda de onda corta pueden reflejarse o refractarse desde una capa de átomos cargados eléctricamente en la atmósfera llamada ionosfera . Por lo tanto, las ondas cortas dirigidas en ángulo hacia el cielo pueden reflejarse de regreso a la Tierra a grandes distancias, más allá del horizonte. Esto se llama propagación por ondas ionosféricas o "salto" . Por lo tanto, la radio de onda corta se puede utilizar para la comunicación a distancias muy largas, en contraste con las ondas de radio de mayor frecuencia, que viajan en línea recta ( propagación en línea de visión ) y están limitadas por el horizonte visual, aproximadamente 64 km (40 millas).
Las transmisiones de programas de radio en onda corta desempeñaron un papel importante en los primeros tiempos de la historia de la radio. En la Segunda Guerra Mundial se utilizaron como herramienta de propaganda para una audiencia internacional. El apogeo de la transmisión internacional en onda corta se produjo durante la Guerra Fría, entre 1960 y 1980.
Con la amplia implementación de otras tecnologías para la distribución de programas de radio, como la radiodifusión por satélite y por cable , así como las transmisiones basadas en IP , la radiodifusión en onda corta perdió importancia. Las iniciativas para la digitalización de la radiodifusión tampoco dieron frutos, por lo que a partir de 2024 [actualizar], pocas emisoras seguirán transmitiendo programas en onda corta.
Sin embargo, la onda corta sigue siendo importante en zonas de guerra, como en la guerra ruso-ucraniana , [2] [3] [4] [5] [6] y las emisiones de onda corta pueden transmitirse a miles de kilómetros desde un solo transmisor, lo que dificulta que las autoridades gubernamentales las censuren. La radio de onda corta también se utiliza a menudo en aviones.
El nombre "onda corta" se originó durante los inicios de la radio a principios del siglo XX, cuando el espectro radioeléctrico se dividió en bandas de onda larga (LW), onda media (MW) y onda corta (SW) en función de la longitud de onda. La radio de onda corta recibió su nombre porque las longitudes de onda en esta banda son más cortas que 200 m (1500 kHz), que marcaba el límite superior original de la banda de frecuencia media utilizada por primera vez para las comunicaciones por radio. La banda de onda media de transmisión ahora se extiende por encima del límite de 200 m / 1500 kHz.
La radiotelegrafía de larga distancia primitiva utilizaba ondas largas, por debajo de los 300 kilohercios (kHz) y por encima de los 1000 m. Las desventajas de este sistema incluían un espectro muy limitado disponible para comunicaciones de larga distancia y transmisores y receptores muy caros y antenas gigantescas. Las ondas largas también son difíciles de transmitir de manera direccional, lo que resulta en una pérdida importante de potencia a largas distancias. Antes de la década de 1920, las frecuencias de onda corta por encima de 1,5 MHz se consideraban inútiles para las comunicaciones de larga distancia y estaban designadas en muchos países para uso amateur. [7]
Guglielmo Marconi , pionero de la radio, encargó a su asistente Charles Samuel Franklin que llevara a cabo un estudio a gran escala sobre las características de transmisión de las ondas de longitud de onda corta y determinara su idoneidad para transmisiones de larga distancia. Franklin instaló una gran antena en la estación inalámbrica de Poldhu , en Cornualles , que funcionaba con 25 kW de potencia. En junio y julio de 1923, se completaron transmisiones inalámbricas durante las noches en 97 metros (unos 3 MHz) desde Poldhu hasta el yate Elettra de Marconi en las islas de Cabo Verde . [8]
En septiembre de 1924, Marconi organizó transmisiones que se realizarían día y noche en 32 metros (aproximadamente 9,4 MHz) desde Poldhu a su yate en el puerto de Beirut , al que había navegado, y se sorprendió al descubrir que podía recibir señales "durante todo el día". [9] Franklin continuó refinando la transmisión direccional inventando el sistema de antena de matriz de cortina . [10] [11] En julio de 1924, Marconi firmó contratos con la Oficina General de Correos británica (GPO) para instalar circuitos de telegrafía de onda corta de alta velocidad desde Londres a Australia, India, Sudáfrica y Canadá como el elemento principal de la Cadena Inalámbrica Imperial . El "Servicio Inalámbrico Beam" de onda corta del Reino Unido a Canadá entró en operación comercial el 25 de octubre de 1926. Los Servicios Inalámbricos Beam del Reino Unido a Australia, Sudáfrica e India comenzaron a funcionar en 1927. [8]
Las comunicaciones de onda corta comenzaron a crecer rápidamente en la década de 1920. [12] Para 1928, más de la mitad de las comunicaciones de larga distancia habían pasado de cables transoceánicos y servicios inalámbricos de onda larga a onda corta, y el volumen general de comunicaciones de onda corta transoceánicas había aumentado enormemente. Las estaciones de onda corta tenían ventajas de costo y eficiencia sobre las instalaciones inalámbricas de onda larga masivas. [13] Sin embargo, algunas estaciones de comunicaciones de onda larga comerciales siguieron en uso hasta la década de 1960. Los circuitos de radio de larga distancia también redujeron la necesidad de nuevos cables, aunque los cables mantuvieron sus ventajas de alta seguridad y una señal mucho más confiable y de mejor calidad que la de onda corta.
Las compañías de cable comenzaron a perder grandes sumas de dinero en 1927. Una grave crisis financiera amenazó la viabilidad de las compañías de cable que eran vitales para los intereses estratégicos británicos. El gobierno británico convocó la Conferencia Imperial de Cable e Inalámbrico [14] en 1928 "para examinar la situación que había surgido como resultado de la competencia de Beam Wireless con los Servicios de Cable". Recomendó y recibió la aprobación del gobierno para que todos los recursos de cable e inalámbricos del Imperio en el extranjero se fusionaran en un solo sistema controlado por una compañía recién formada en 1929, Imperial and International Communications Ltd. El nombre de la compañía se cambió a Cable and Wireless Ltd. en 1934.
En 1956, con el tendido del TAT-1 a través del océano Atlántico, el primer cable de voz por esa ruta, se produjo un resurgimiento de los cables de larga distancia. Este cable proporcionó 36 canales telefónicos de alta calidad y pronto fue seguido por cables de mayor capacidad en todo el mundo. La competencia de estos cables pronto acabó con la viabilidad económica de la radio de onda corta para las comunicaciones comerciales.
Los radioaficionados también descubrieron que era posible la comunicación a larga distancia en bandas de onda corta. Los primeros servicios de larga distancia utilizaban la propagación de ondas superficiales a frecuencias muy bajas , [15] que se atenúan a lo largo del camino en longitudes de onda inferiores a 1.000 metros. Las distancias más largas y las frecuencias más altas que utilizaban este método implicaban una mayor pérdida de señal. Esto, y las dificultades para generar y detectar frecuencias más altas, hicieron que el descubrimiento de la propagación de ondas cortas fuera difícil para los servicios comerciales.
Los radioaficionados pudieron haber llevado a cabo las primeras pruebas transatlánticas exitosas en diciembre de 1921, [16] operando en la banda de onda media de 200 metros (cerca de 1.500 kHz, dentro de la banda de transmisión AM moderna), que en ese momento era la longitud de onda más corta / frecuencia más alta disponible para la radioafición. En 1922, cientos de aficionados norteamericanos fueron escuchados en Europa en 200 metros y al menos 20 aficionados norteamericanos escucharon señales de aficionados de Europa. Las primeras comunicaciones bidireccionales entre aficionados norteamericanos y hawaianos comenzaron en 1922 a 200 metros. Aunque la operación en longitudes de onda inferiores a 200 metros era técnicamente ilegal (pero tolerada en ese momento ya que las autoridades creían erróneamente que tales frecuencias eran inútiles para uso comercial o militar), los aficionados comenzaron a experimentar con esas longitudes de onda utilizando tubos de vacío recientemente disponibles poco después de la Primera Guerra Mundial.
Las interferencias extremas en el extremo más largo de la banda de 150-200 metros (las longitudes de onda oficiales asignadas a los radioaficionados por la Segunda Conferencia Nacional de Radio [17] en 1923) obligaron a los radioaficionados a cambiar a longitudes de onda cada vez más cortas; sin embargo, los radioaficionados estaban limitados por la reglamentación a longitudes de onda superiores a 150 metros (2 MHz). Unos pocos radioaficionados afortunados que obtuvieron un permiso especial para comunicaciones experimentales en longitudes de onda inferiores a 150 metros completaron cientos de contactos bidireccionales de larga distancia en 100 metros (3 MHz) en 1923, incluidos los primeros contactos bidireccionales transatlánticos. [18]
En 1924, muchos radioaficionados adicionales con licencia especial estaban realizando rutinariamente contactos transoceánicos a distancias de 6.000 millas (9.600 km) y más. El 21 de septiembre de 1924, varios radioaficionados en California completaron contactos bidireccionales con un radioaficionado en Nueva Zelanda . El 19 de octubre, los radioaficionados en Nueva Zelanda e Inglaterra completaron un contacto bidireccional de 90 minutos casi al otro lado del mundo. El 10 de octubre, la Tercera Conferencia Nacional de Radio puso tres bandas de onda corta a disposición de los radioaficionados estadounidenses [19] en 80 metros (3,75 MHz), 40 metros (7 MHz) y 20 metros (14 MHz). Estas fueron asignadas en todo el mundo, mientras que la banda de 10 metros (28 MHz) fue creada por la Conferencia Radiotelegráfica Internacional de Washington [20] el 25 de noviembre de 1927. La banda de 15 metros (21 MHz) se abrió a los radioaficionados en los Estados Unidos el 1 de mayo de 1952.
La energía de radiofrecuencia de onda corta es capaz de alcanzar cualquier lugar de la Tierra, ya que está influenciada por la reflexión ionosférica que regresa a la Tierra desde la ionosfera (un fenómeno conocido como " propagación de ondas ionosféricas "). Un fenómeno típico de la propagación de ondas cortas es la aparición de una zona de salto donde falla la recepción. Con una frecuencia de trabajo fija, grandes cambios en las condiciones ionosféricas pueden crear zonas de salto durante la noche.
Como resultado de la estructura multicapa de la ionosfera , la propagación a menudo ocurre simultáneamente en diferentes caminos, dispersados por la capa 'E' o 'F' y con diferentes números de saltos, un fenómeno que puede verse alterado por ciertas técnicas. Particularmente para las frecuencias más bajas de la banda de onda corta, la absorción de energía de radiofrecuencia en la capa ionosférica más baja, la capa 'D' , puede imponer un límite serio. Esto se debe a las colisiones de electrones con moléculas neutras, que absorben parte de la energía de una radiofrecuencia y la convierten en calor. [21] Las predicciones de la propagación de ondas ionosféricas dependen de:
Se utilizan varios tipos diferentes de modulación para incorporar información en una señal de onda corta.
La modulación de amplitud es el tipo más simple y el más utilizado para la transmisión de ondas cortas . La amplitud instantánea de la portadora está controlada por la amplitud de la señal (voz o música, por ejemplo). En el receptor, un detector simple recupera la señal de modulación deseada de la portadora. [23]
La transmisión de banda lateral única es una forma de modulación de amplitud, pero en efecto filtra el resultado de la modulación. Una señal modulada en amplitud tiene componentes de frecuencia tanto por encima como por debajo de la frecuencia portadora . Si se elimina un conjunto de estos componentes, así como la portadora residual, solo se transmite el conjunto restante. Esto reduce la potencia en la transmisión, ya que aproximadamente 2 ⁄ 3 de la energía enviada por una señal AM está en la portadora, que no es necesaria para recuperar la información contenida en la señal. También reduce el ancho de banda de la señal , lo que permite utilizar menos de la mitad del ancho de banda de la señal AM. [23]
El inconveniente es que el receptor es más complicado, ya que debe recrear la portadora para recuperar la señal. Pequeños errores en el proceso de detección afectan en gran medida el tono de la señal recibida. Como resultado, la banda lateral única no se utiliza para música o transmisión general. La banda lateral única se utiliza para comunicaciones de voz de largo alcance por parte de barcos y aviones, banda ciudadana y operadores de radioaficionados. En la operación de radioaficionado, la banda lateral inferior (LSB) se utiliza habitualmente por debajo de 10 MHz y USB (banda lateral superior) por encima de 10 MHz; los servicios no amateurs utilizan USB independientemente de la frecuencia.
La banda lateral vestigial transmite la portadora y una banda lateral completa, pero filtra la mayor parte de la otra banda lateral. Es un compromiso entre AM y SSB, que permite utilizar receptores simples, pero requiere casi tanta potencia de transmisión como AM. Su principal ventaja es que solo se utiliza la mitad del ancho de banda de una señal AM. La utiliza la estación de señal horaria estándar canadiense CHU . La banda lateral vestigial se utilizó para televisión analógica y por ATSC , el sistema de televisión digital utilizado en América del Norte.
La modulación de frecuencia de banda estrecha (NBFM o NFM) se utiliza normalmente por encima de los 20 MHz. Debido al mayor ancho de banda requerido, la NBFM se utiliza habitualmente para la comunicación VHF . Las reglamentaciones limitan el ancho de banda de una señal transmitida en las bandas de HF, y las ventajas de la modulación de frecuencia son mayores si la señal FM tiene un ancho de banda amplio. La NBFM está limitada a las transmisiones de corto alcance debido a las distorsiones multifásicas creadas por la ionosfera. [24]
Digital Radio Mondiale (DRM) es una modulación digital para uso en bandas por debajo de 30 MHz. Es una señal digital, como los modos de datos, a continuación, pero está destinada a transmitir audio, como los modos analógicos anteriores.
La onda continua (CW) es una modulación de activación y desactivación de una portadora de onda sinusoidal, utilizada para comunicaciones en código Morse y transmisiones de teleimpresora basadas en fax Hellschreiber . Es un modo de datos, aunque a menudo se lo menciona por separado. [25] Generalmente se recibe a través de modos SSB superior o inferior. [23]
La radioteletipo , el fax, la televisión digital, la televisión de barrido lento y otros sistemas utilizan formas de modulación por desplazamiento de frecuencia o subportadoras de audio en una portadora de onda corta. Por lo general, requieren un equipo especial para decodificarlas, como un software en una computadora equipada con una tarjeta de sonido.
Tenga en cuenta que en los sistemas modernos controlados por computadora, los modos digitales generalmente se envían acoplando la salida de sonido de una computadora a la entrada SSB de una radio.
Algunos usuarios establecidos de las bandas de radio de onda corta pueden incluir:
Los usuarios esporádicos o no tradicionales de las bandas de onda corta pueden incluir:
La Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones (CMR), organizada bajo los auspicios de la Unión Internacional de Telecomunicaciones , asigna bandas para diversos servicios en conferencias cada pocos años. La última CMR tuvo lugar en 2023. [33]
A partir de la CMR-97 de 1997, estas bandas se asignaron para la radiodifusión internacional . Los canales de radiodifusión de onda corta AM se asignan con una separación de 5 kHz para la radiodifusión de audio analógica tradicional:
Aunque los países generalmente siguen las bandas asignadas, puede haber pequeñas diferencias entre países o regiones. Por ejemplo, en el plan de bandas oficial de los Países Bajos , [34] la banda de 49 m comienza en 5,95 MHz, la banda de 41 m termina en 7,45 MHz, la banda de 11 m comienza en 25,67 MHz y las bandas de 120 m, 90 m y 60 m están completamente ausentes. Los radiodifusores internacionales a veces operan fuera de las bandas normales asignadas por la CMR o utilizan frecuencias fuera de canal. Esto se hace por razones prácticas o para atraer la atención en bandas concurridas (60 m, 49 m, 40 m, 41 m, 31 m, 25 m).
El nuevo formato de transmisión de audio digital para DRM de onda corta opera en canales de 10 kHz o 20 kHz. Hay algunas discusiones en curso con respecto a la asignación de bandas específicas para DRM, ya que se transmite principalmente en formato de 10 kHz.
La potencia que utilizan los transmisores de onda corta varía desde menos de un vatio para algunas transmisiones de radio experimentales y de aficionados hasta 500 kilovatios o más para emisoras intercontinentales y radares transhorizontales . Los centros de transmisión de onda corta suelen utilizar diseños de antena especializados (como la tecnología de antena ALLISS ) para concentrar la energía de radio en el área objetivo.
La onda corta posee una serie de ventajas sobre las tecnologías más nuevas:
A veces se considera que los beneficios de la radio de onda corta son superados por sus desventajas, entre las que se incluyen:
La Telecomunidad de Asia y el Pacífico estima que en 2002 había aproximadamente 600 millones de receptores de radiodifusión de onda corta en uso. [37] WWCR afirma que hay 1.500 millones de receptores de onda corta en todo el mundo. [38]
Muchos aficionados escuchan emisoras de onda corta. En algunos casos, el objetivo es escuchar tantas estaciones de tantos países como sea posible ( DX ) ; otros escuchan transmisiones especializadas de onda corta, o "ute", como señales marítimas, navales, de aviación o militares. Otros se centran en las señales de inteligencia de las estaciones de números , estaciones que transmiten emisiones extrañas generalmente para operaciones de inteligencia, o las comunicaciones bidireccionales de los operadores de radioaficionados. Algunos oyentes de onda corta se comportan de manera análoga a los "lurkers" en Internet, en el sentido de que solo escuchan y nunca intentan enviar sus propias señales. Otros oyentes participan en clubes, o envían y reciben activamente tarjetas QSL, o se involucran con la radioafición y comienzan a transmitir por su cuenta.
Muchos oyentes sintonizan las bandas de onda corta para los programas de estaciones que transmiten a una audiencia general (como Radio Taiwan International , China Radio International , Voice of America , Radio France Internationale , BBC World Service , Voice of Korea , Radio Free Sarawak, etc.). Hoy, gracias a la evolución de Internet, el aficionado puede escuchar señales de onda corta a través de receptores de onda corta controlados de forma remota o controlada por la web en todo el mundo, incluso sin tener una radio de onda corta. [39] Muchas emisoras internacionales ofrecen transmisión de audio en vivo en sus sitios web y varias han cerrado su servicio de onda corta por completo, o lo han reducido severamente, a favor de la transmisión por Internet. [40]
Los oyentes de onda corta, o SWL, pueden obtener tarjetas QSL de emisoras, estaciones de servicios públicos u operadores de radioaficionados como trofeos de su afición. Algunas estaciones incluso entregan certificados especiales, banderines, pegatinas y otros obsequios y materiales promocionales a los oyentes de onda corta.
Algunos músicos se han sentido atraídos por las características auditivas únicas de la radio de onda corta que, debido a la naturaleza de la modulación de amplitud, las condiciones de propagación variables y la presencia de interferencias, generalmente tiene una fidelidad menor que las transmisiones locales (en particular a través de estaciones FM). Las transmisiones de onda corta a menudo tienen ráfagas de distorsión y pérdida de claridad de sonido "hueco" en ciertas frecuencias auditivas, alterando los armónicos del sonido natural y creando a veces una extraña calidad "espacial" debido a los ecos y la distorsión de fase. Las evocaciones de distorsiones de recepción de onda corta se han incorporado a las composiciones de rock y clásicas, por medio de retrasos o bucles de retroalimentación, ecualizadores o incluso tocando radios de onda corta como instrumentos en vivo. Se han mezclado fragmentos de transmisiones en collages de sonido electrónico e instrumentos musicales en vivo, por medio de bucles de cinta analógica o muestras digitales . A veces, los sonidos de los instrumentos y las grabaciones musicales existentes se alteran mediante remezcla o ecualización, con varias distorsiones agregadas, para replicar los efectos confusos de la recepción de radio de onda corta. [41] [42]
Los primeros intentos de compositores serios de incorporar efectos de radio a la música pueden ser los del físico y músico ruso Léon Theremin , [43] quien perfeccionó una forma de oscilador de radio como instrumento musical en 1928 ( los circuitos regenerativos en las radios de la época eran propensos a romperse en oscilación , agregando varios armónicos tonales a la música y el habla); y en el mismo año, el desarrollo de un instrumento francés llamado Ondes Martenot por su inventor Maurice Martenot , un violonchelista francés y ex telegrafista inalámbrico. Karlheinz Stockhausen usó radio de onda corta y efectos en obras que incluyen Hymnen (1966-1967), Kurzwellen (1968) -adaptada para el Bicentenario de Beethoven en Opus 1970 con fragmentos filtrados y distorsionados de piezas de Beethoven- Spiral (1968), Pole , Expo (ambas de 1969-1970) y Michaelion (1997). [41]
El compositor chipriota Yannis Kyriakides incorporó transmisiones de estaciones de números de onda corta en su cantata ConSPIracy de 1999. [ 44 ]
Holger Czukay , un estudiante de Stockhausen, fue uno de los primeros en utilizar ondas cortas en un contexto de música rock . [42] En 1975, la banda alemana de música electrónica Kraftwerk grabó un álbum conceptual de larga duración en torno a ondas de radio simuladas y sonidos de onda corta, titulado Radio-Activity . [45] Las transmisiones mensuales de Radio Cineola de The se basaron en gran medida en el sonido de la radio de onda corta. [46]
El desarrollo de transmisiones directas desde satélites ha reducido la demanda de equipos receptores de onda corta, pero aún hay un gran número de emisoras de onda corta. Se espera que una nueva tecnología de radio digital , la Radio Digital Mondiale (DRM), mejore la calidad del audio de onda corta de muy mala a adecuada. [47] [48] El futuro de la radio de onda corta se ve amenazado por el auge de la comunicación por línea eléctrica (PLC), también conocida como Banda Ancha por Líneas Eléctricas (BPL), que utiliza un flujo de datos transmitido por líneas eléctricas sin blindaje. Como las frecuencias de BPL utilizadas se superponen con las bandas de onda corta, las distorsiones graves pueden dificultar o imposibilitar la escucha de señales de radio analógicas de onda corta cerca de líneas eléctricas. [49]
Según Andy Sennitt, ex editor del World Radio TV Handbook ,
La onda corta es una tecnología antigua, cara y perjudicial para el medio ambiente. Algunos países la siguen utilizando, pero la mayoría ha aceptado el hecho de que los días de gloria de la onda corta han pasado. Las emisoras religiosas seguirán utilizándola porque no les preocupan demasiado las cifras de audiencia. [47]
Sin embargo, Thomas Witherspoon, editor del sitio de noticias de onda corta SWLingPost.com, escribió que
La onda corta sigue siendo el medio de comunicación internacional más accesible que todavía ofrece a los oyentes la protección del anonimato absoluto. [50]
En 2018, Nigel Fry, jefe de Distribución del BBC World Service Group,
Todavía veo un lugar para las ondas cortas en el siglo XXI, especialmente para llegar a áreas del mundo que son propensas a desastres naturales que destruyen la infraestructura local de radiodifusión e Internet. [47]
Durante la invasión rusa de Ucrania en 2022 , el Servicio Mundial de la BBC lanzó dos nuevas frecuencias de onda corta para oyentes en Ucrania y Rusia , transmitiendo actualizaciones de noticias en inglés en un esfuerzo por evitar la censura por parte del estado ruso . [51] Las emisoras comerciales estadounidenses de onda corta WTWW y WRMI también redirigieron gran parte de su programación a Ucrania. [52] [53] [54]
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