?Qu¨¦ son las ondas de radio?

Llamamos onda de radio a una clase de radiaci¨®n electromagn¨¦tica cuya frecuencia est¨¢ comprendida en lo que denominamos el espectro radioel¨¦ctrico que va desde la frecuencia 0 hasta 300 gigahercios. A partir de esa frecuencia ya empezamos a hablar de infrarrojo, visible, ultravioleta...

El campo electromagn¨¦tico es un proceso ondulatorio similar a cuando uno tira una piedra a un estanque y se forma una onda que tiene altos y bajos (picos y valles) y va variando. De esa misma manera, aunque no lo veamos, va variando el campo electromagn¨¦tico; tiene unos valores que primero son m¨¢s altos, luego son m¨¢s bajos y as¨ª sucesivamente, ondulando.

?Y qu¨¦ es la frecuencia? La frecuencia tiene que ver con la rapidez con la que ondula esa onda, es decir, con c¨®mo de r¨¢pido pasa de un m¨¢ximo a un m¨ªnimo o c¨®mo de cerca est¨¢n los m¨¢ximos y los m¨ªnimos en el tiempo porque lo importante a tener en cuenta es que ese valor var¨ªa. Al tiempo entre m¨¢ximos o m¨ªnimos, es decir, entre valores que se repiten, lo llamamos periodo. Y el inverso del periodo, cu¨¢ntas vueltas a ese ciclo hemos dado por segundo le llamamos la frecuencia y se mide en hercios (que no son ni m¨¢s ni menos que ciclos por segundo). Por ejemplo, si yo tengo un periodo de 0,1 segundos significa que en un segundo me he encontrado 10 picos. Si pensamos en un autob¨²s que da vueltas a un circuito podemos decir que el periodo del autob¨²s es una hora o podemos decir las vueltas que da el autob¨²s en una hora, las vueltas que da el autob¨²s es la frecuencia y el tiempo que tarda en dar una vuelta es el periodo.

La frecuencia de una onda, es decir, c¨®mo de r¨¢pido hace esas variaciones, va a cambiar sus caracter¨ªsticas, su comportamiento. Y como somos capaces de generar ondas de diferentes frecuencias, eso nos permite organizar el espectro. Nos permite decidir, por ejemplo, que cuando generamos una onda de 900 megahercios la usamos para telefon¨ªa m¨®vil, o una onda de 2,4 gigahercios la usamos para el wifi. Todas son ondas radioel¨¦ctricas pero con diferente frecuencia.

La frecuencia de una onda, es decir, c¨®mo de r¨¢pido hace esas variaciones, va a cambiar sus caracter¨ªsticas, su comportamiento. Y como somos capaces de generar ondas de diferentes frecuencias, eso nos permite organizar el espectro

Las usamos para todo tipo de comunicaciones inal¨¢mbricas y tambi¨¦n las usamos para comunicaci¨®n a trav¨¦s del cable. Pero el uso m¨¢s popular es el de las inal¨¢mbricas: la televisi¨®n, las comunicaciones con el m¨®vil, los datos que el m¨®vil manda o recibe o c¨®mo nos comunicamos con el wifi, la radio FM¡­, todo eso va por ondas de radio y llega a nosotros porque un receptor con una antena es capaz de recibir la informaci¨®n y trasladarla hasta nosotros.

Aquello que hemos querido trasmitir: imagen, sonido, etc¡­, primero se ha convertido a un formato adecuado para su transmisi¨®n, que normalmente es un formato digital; esa informaci¨®n en formato digital se transporta en la onda de radio y al llegar al receptor, los bits transportados por la onda se convierten en aquello que eran al principio: imagen o sonido.

Las comunicaciones por radio empezaron siendo anal¨®gicas. Entonces se enviaba tal cual la informaci¨®n. Si yo hablo a un micr¨®fono, la voz produce variaciones de una corriente y eso es lo que se usaba para modificar la onda de radio y se trasmit¨ªa directamente por la antena. Ahora esa voz se codifica en bits para trasmitirla porque la informaci¨®n digitalizada es mucho m¨¢s robusta.

?Y c¨®mo se transmite esa informaci¨®n dentro de la onda de radio? Tenemos que cambiar alguna caracter¨ªstica de la onda dependiendo del mensaje que quiera enviar. Lo m¨¢s f¨¢cil de entender es que le cambie la amplitud. La onda de radio tiene una amplitud que va aumentando y disminuyendo entre dos posibles valores. Yo puedo cambiar esos valores, hacerlos m¨¢s grandes o m¨¢s peque?os, de acuerdo con la informaci¨®n que quiero mandar. A eso le llamamos modulaci¨®n, modulamos la onda con la informaci¨®n que queremos que transporte. Si quiero mandar 1, 2, 3; mando una onda que tenga primero amplitud 1, luego amplitud 2 y luego amplitud 3. Y cuando llega al receptor, el receptor va a mirar la amplitud y va a decir: 1, 2, 3. Pero en vez de ser 1, 2, 3 puede ser la voz de alguien o bits que codifiquen cualquier informaci¨®n. Cambi¨¢ndole sus caracter¨ªsticas la onda de radio me transporta a lo largo de la distancia la informaci¨®n que yo quiera.

Tambi¨¦n utilizamos ondas de radio para calentar los alimentos dentro del microondas. Son las mismas que las del wifi lo que pasa es que dentro del microondas ponemos m¨¢s potencia que la que transmitimos por el aire, porque no nos queremos calentar las personas, ?verdad? Y es que determinadas frecuencias pueden hacer resonar las mol¨¦culas del agua y que se calienten.

Las ondas de radio sirven tambi¨¦n para ver m¨¢s all¨¢ de lo que nuestras capacidades humanas permiten, por ejemplo el radar podemos saber lo que tenemos alrededor aunque est¨¦ muy lejos, o incluso oculto. La luz es tambi¨¦n una onda electromagn¨¦tica pero de unas frecuencias concretas que vemos y generalmente no las llamamos ondas de radio, sino que hablamos de frecuencias visibles. Pero igual que yo con la luz capto im¨¢genes con una c¨¢mara, con ondas de radio de otras frecuencias puedo captar im¨¢genes a trav¨¦s de paredes o a trav¨¦s de nuestro cuerpo.

Ana Garc¨ªa Armada es ingeniera de telecomunicaciones, catedr¨¢tica de la Universidad Carlos III de Madrid e investigadora especializada en comunicaciones m¨®viles de banda ancha y tecnolog¨ªa 5G.

Pregunta enviada v¨ªa email por Victor Porres

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