Rango de frecuencia | De 3 a 30 GHz |
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Rango de onda | 1 dm a 1 cm |
Bandas relacionadas |
| Bandas de radio | ||||||||||||
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Super alta frecuencia ( SHF ) es la designación de la UIT para radiofrecuencias (RF) en el rango entre 3 y 30 gigahercios (GHz). Esta banda de frecuencias también se conoce como banda centimétrica u onda centimétrica, ya que las longitudes de onda oscilan entre uno y diez centímetros. Estas frecuencias caen dentro de la banda de microondas , por lo que las ondas de radio con estas frecuencias se denominan microondas. La pequeña longitud de onda de las microondas permite que se dirijan en haces estrechos mediante antenas de apertura como platos parabólicos y antenas de bocina , por lo que se utilizan paracomunicaciones punto a punto y enlaces de datos [1] y para radar . Este rango de frecuencia se utiliza para la mayoría de los transmisores de radar , LAN inalámbricas , comunicaciones por satélite , enlaces de retransmisión de radio por microondas y numerosos enlaces de datos terrestres de corto alcance. También se utilizan para calentar en microondas industriales , diatermia médica , hipertermia por microondas para tratar el cáncer y para cocinar alimentos en hornos microondas .
Las frecuencias en la gama de SHF se refieren a menudo por sus bandas radar IEEE designaciones: S , C , X , K u , K , o K una banda , o por similares OTAN designaciones o de la UE.
Propagación [ editar ]
Las microondas se propagan únicamente por la línea de visión ; debido a la pequeña refracción debida a su longitud de onda corta, la onda terrestre y la reflexión ionosférica ( onda del cielo o propagación "saltada") que se ven con ondas de radio de baja frecuencia no ocurren. [2] Aunque en algunos casos pueden penetrar las paredes del edificio lo suficiente para una recepción útil, generalmente se requieren derechos de paso despejados sin obstrucciones hacia la primera zona de Fresnel . Las longitudes de onda son lo suficientemente pequeñas en las frecuencias de microondas que la antena puede ser mucho más grande que una longitud de onda, lo que permite antenas altamente direccionales (alta ganancia )a construir que puede producir vigas estrechas. Por lo tanto, se utilizan en enlaces de comunicaciones terrestres punto a punto , limitados por el horizonte visual a 30 a 40 millas (48 a 64 km). Estas antenas de alta ganancia permiten la reutilización de frecuencias por parte de transmisores cercanos. La longitud de onda de las ondas SHF crea fuertes reflejos de objetos metálicos del tamaño de automóviles, aviones, barcos y otros vehículos. Esto y los anchos de haz estrechos posibles con antenas de alta ganancia y la baja atenuación atmosférica en comparación con las frecuencias más altas hacen que las SHF sean las principales frecuencias utilizadas en los radares.. La atenuación y la dispersión por la humedad en la atmósfera aumentan con la frecuencia, lo que limita el uso de altas frecuencias SHF para aplicaciones de largo alcance.
Las moléculas de vapor de agua dispersan aleatoriamente pequeñas cantidades de energía de microondas en la troposfera . Se utiliza en los sistemas de comunicaciones de dispersión tropos , que operan a unos pocos GHz, para comunicarse más allá del horizonte. Un potente haz de microondas apunta justo por encima del horizonte; a medida que atraviesa la tropopausa, algunas de las microondas se dispersan de regreso a la Tierra a un receptor más allá del horizonte. Se pueden alcanzar distancias de 300 km. Se utilizan principalmente para comunicaciones militares.
Antenas [ editar ]
Las longitudes de onda de las ondas SHF son lo suficientemente pequeñas como para que puedan enfocarse en haces estrechos mediante antenas de alta ganancia de medio metro a cinco metros de diámetro. Las antenas directivas en frecuencias SHF son principalmente antenas de apertura , como antenas parabólicas (el tipo más común), lentes dieléctricas , antenas de ranura y de bocina . Las antenas parabólicas grandes pueden producir haces muy estrechos de unos pocos grados o menos y, a menudo, deben apuntar con la ayuda de un puntero . Para aplicaciones omnidireccionales como dispositivos inalámbricos y teléfonos móviles , se utilizan pequeños dipolos o monopolos . losLa antena de parche es otro tipo, a menudo integrada en la piel de los aviones. Otro tipo de antena práctica a frecuencias de microondas es la matriz en fase , que consta de muchos dipolos o antenas de parche en una superficie plana, cada una alimentada a través de un desfasador , que permite que el haz de la matriz se dirija electrónicamente. La longitud de onda corta requiere una gran rigidez mecánica en antenas grandes, para asegurar que las ondas de radio lleguen al punto de alimentación en fase.
Guía de ondas [ editar ]
En las frecuencias de microondas, los tipos de cable ( línea de transmisión ) que se utilizan para conducir ondas de radio de frecuencia más baja, como el cable coaxial , tienen altas pérdidas de potencia. Por lo tanto, para transportar microondas entre el transmisor o receptor y la antena con bajas pérdidas, se debe utilizar un tipo especial de tubo metálico llamado guía de ondas . Debido al alto costo y los requisitos de mantenimiento de los recorridos largos de guías de ondas, en muchas antenas de microondas la etapa de salida del transmisor o el extremo frontal de RF del receptor se encuentra en la antena.
Ventajas [ editar ]
Las frecuencias SHF ocupan un "punto óptimo" en el espectro de radio que actualmente está siendo explotado por muchos nuevos servicios de radio. [3] Son la banda de frecuencia más baja donde las ondas de radio pueden ser dirigidas en haces estrechos por antenas de tamaño conveniente para que no interfieran con transmisores cercanos en la misma frecuencia, permitiendo la reutilización de frecuencias. Por otro lado, son las frecuencias más altas que se pueden utilizar para comunicaciones terrestres de larga distancia; Las frecuencias más altas en la banda EHF (onda milimétrica) son altamente absorbidas por la atmósfera, lo que limita las distancias prácticas de propagación a un kilómetro. La alta frecuencia confiere a los enlaces de comunicación por microondas una gran capacidad de transporte de información ( ancho de banda). En las últimas décadas se han desarrollado muchas nuevas fuentes de energía de microondas de estado sólido, y los circuitos integrados de microondas por primera vez permiten realizar un procesamiento significativo de señales en estas frecuencias. Las fuentes de energía EHF son mucho más limitadas y se encuentran en un estado de desarrollo más temprano.
Ver también [ editar ]
- Efecto de filo de cuchillo
- Quemadura de microondas
Referencias [ editar ]
- ^ Freedman, S. (septiembre de 1946). "Radio bidireccional para todos" (PDF) . Noticias de radio . Nueva York: Publicaciones Ziff-Davis. 36 (3): 25-27 . Consultado el 24 de marzo de 2014 . Este artículo del comienzo de la era de las microondas predijo el valor futuro de las microondas para la comunicación punto a punto.
- ^ Seybold, John S. (2005). Introducción a la propagación de RF . John Wiley e hijos. págs. 55–58. ISBN 0471743682.
- ^ Lee, Thomas H. (2004). Ingeniería de microondas plana: una guía práctica de teoría, medición y circuitos . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 27. ISBN 1316175774.
Enlaces externos [ editar ]
- Tomislav Stimac, " Definición de bandas de frecuencia (VLF, ELF ... etc.) ". Página de inicio de IK1QFK (vlf.it).
- Inés Vidal Castiñeira, " Celeria: Acceso inalámbrico a redes de cable "
