Espectre radioelèctric

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Sistemes de ràdio AM i FM.

L'espectre radioelèctric (radiofreqüència, ones de ràdio o RF) és el conjunt d'ones electromagnètiques amb freqüències compreses entre 3 Hz i 3.000 GHz.

Tots els sistemes de telecomunicació utilitzen senyals elèctrics per al transport de la informació. Aquests es descriuen per la variació en el temps de les seves magnituds de tensió i corrent. A més d'aquesta descripció en el domini del temps, és possible establir-ne una altra en el domini de la freqüència, que és l'espectre del senyal. Cada mitjà de transmissió té el seu propi espectre radioelèctric o amplada de banda de transmissió en la qual s'ubiquen els senyals que s'hi propaguen.

Regulació de l'espectre radioelèctric[modifica | modifica el codi]

Com que l'espectre radioelèctric és un bé limitat i sense possibilitat de créixer, es poden superposar o encavallar un o diversos senyals diferents, però de la mateixa freqüència o molt propers, amb el risc de produir interferències i impedir l'establiment de cap comunicació. És per aquesta raó que l'espectre radioelèctric adopta el caràcter de bé de domini públic i el seu control i custòdia passen a ser responsabilitat de les administracions públiques, les quals estableixen el reglament d'ús i l'assignació de freqüències i potències d'emissió per a les estacions i els serveis de comunicació que ho sol·licitin.

  • A nivell internacional, l'organisme que s'encarrega de regular les telecomunicacions és la Unió Internacional de Telecomunicacions, una agència dependent de l'ONU integrada per 168 països membres, en la qual els governs i el sector privat coordinen l'establiment i l'operació de xarxes de telecomunicacions i serveis, i es responsabilitzen de la reglamentació, l'estandardització, la coordinació i el desenvolupament de les telecomunicacions internacionals, com també de l'harmonització dels reglaments nacionals. El seu objectiu és fomentar i facilitar el desenvolupament global de les telecomunicacions per al benefici universal de la humanitat, mitjançant les regles de les lleis, el consens mutu i les accions cooperatives. La seva missió és proveir els productes i serveis necessaris per a tota la comunitat vinculada a les telecomunicacions, que una organització internacional sempre pot oferir de manera millor.
  • Dins l'estat espanyol els organismes regulador de les telecomunicacions són el Ministerió d'Industria, Turismo i Comerció (Direcció General de Telecomunicaciones i Tecnologias de la Informació) i el Ministerió d'Educació i Ciencia (Comissió del Mercado de las Telecomunicaciones). Aquests ministeris gestionen la Ley General de Telecomunicaciones, que és el marc legal de referència a la que es refereixen els decrets-lleis i reglaments tècnics i que es va elaborar seguint les directives europees.

Ubicació dins l'espectre electromagnètic[modifica | modifica el codi]

L'espectre radioelèctric forma part de l'espectre electromagnètic, que inclou totes les freqüències de les ones electromagnètiques, tant radioelèctriques com òptiques, i s'ordena en funció de la freqüència dels senyals i de la seva longitud d'ona d'acord amb el que s'indica a la taula següent:

Tipus de radiació Freqüència Longitud d'ona
Ionitzant > 3000 THz < 100 nm
Ultraviolada (UV) 75 - 3000 THz 100 - 400 nm
Visible 385 - 750 THz 400 - 780 nm
Infraroja (IR) 0,3 - 385 THz 0,78 - 1000 nm
Microones 0,3 - 300 GHz 1 - 1000 mm
Radiofreqüència (RF) 0,1 - 300 MHz 1 - 3000 m
Extremes Baixes Freqüències (ELF) 0 - 300 Hz = 5000 Km

Classificació de l'espectre segons la ITU[modifica | modifica el codi]


Denominació Sigles Banda ITU Freqüències Longitud d'ona
Freqüència extremadament baixa ELF 1 3–30 Hz 100.000 km – 10.000 km
Freqüència superbaixa SLF 2 30–300 Hz 10.000 km – 1.000 km
Freqüpencia ultrabaixa ULF 3 300–3.000 Hz 1.000 km – 100 km
Freqüència molt baixa VLF 4 3–30 kHz 100 km – 10 km
Freqüència baixa LF 5 30–300 kHz 10 km – 1 km
Freqüència mitjana MF 6 300–3.000 kHz 1 km – 100 m
Freqüència alta HF 7 3–30 MHz 100 m – 10 m
Freqüència molt alta VHF 8 30–300 MHz 10 m – 1 m
Freqüència ultraalta UHF 9 300–3.000 MHz 1 m – 100 mm
Freqüència superalta SHF 10 3–30 GHz 100 mm – 10 mm
Freqüència extremadament alta EHF 11 30–300 GHz 10 mm – 1 mm

Cal remarcar que les ones són sensibles als obstacles més grans que la seva longitud d'ona (difracció); per tant, com més gran sigui la longitud d'ona, més fàcil serà la propagació del senyal i més fàcilment podrà superar els obstacles. Nogensmenys, per a aplicacions com els radars convé utilitzar ones de longitud més curta, per poder detectar objectes més petits. La part alta de l'atmosfera anomenada ionosfera té un efecte parcialment reflector sobre les ones de ràdio més curtes, el que permet llur propagació malgrat la curvatura de la Terra; les ones de ràdio més llargues, en canvi, no pateixen aquest efecte.

Classificació en funció del mecanisme de propagació i el tipus d'aplicació[modifica | modifica el codi]

En la taula següent es descriu la distribució de l'espectre radioelèctric i les bandes d'operació en funció del mitjà, el mecanisme de propagació utilitzat i de l'apliació recomanada i s'indica quins són els usos més habituals.

Banda Mitjà de transmissió Aplicació Tipus de propagació Usos
Àudio Parells de fils Telèfon
Telègraf
VLF Parells de fils
Radiopropagació
Navegació
Ràdio transoceànica
Terra - ionosfera Comunicació amb submarins, balises d'allaus, pulsímetres sense fils
LF Parells de fils
Radiopropagació
Aeronàutica
Cable submarí
Ona de superfície Navegació, senyals temporals, radiodifusió AM d'ona llarga
MF Cable coaxial
Radiopropagació
AM comercial
Aeronàutica
Ona de superfície
Ona ionosfèrica
Radiodifusió AM d'ona mitjana
HF Cable coaxial
Radiopropagació
Radioaficionats
Internacional
Banda ciutadana
Ona ionosfèrica
Ona de superfície
Radiodifusió AM d'ona curta i ràdioaficionats
VHF Cable coaxial
Radiopropagació
TV
Aeronàutica
Comunicacions mòbils
Ona d'espai
Dispersió troposfèrica
Radiodifusió FM i televisió
Mil·limètrica
SHF
Guia d'ones
Radiopropagació
Experimental
Navegació
Satèl·lits
Radioenllaços microones
Radar
Ona d'espai Dispositius microones, telèfons mòbils (W-CDMA), LAN sense fils, radars més moderns
Ultraviolada
Visible
Infraroja
Fibres òptiques
Raig làser
Experimental
Comunicacions
Espai Lliure
Guiada: Fibra òptica
Radioastronomia, radiorelés de microones d'alta velocitat

Bandes de freqüències atribuïdes als serveis de radiodifusió[modifica | modifica el codi]

A la classificació anterior s'observa que les bandes de freqüències atribuïdes als serveis de radiodifusió ocupen una part important de l'espectre. A continuació detallarem les freqüències assignades als serveis de radiodifusió sonora i de televisió.

Tipus d'ona Banda Marge freqüencial Serveis
Ones quilomètriques (llargues) LF de 150 a 285 kHz Ràdio
Ones hectomètriques (mitjanes) MF de 535 a 1605 kHz Ràdio AM
Ones decamètriques (curtes) MF/HF de 3.95 a 26.1 MHz
Bandes 2, 3, 4 i 5 MHz
Bandes 6, 7, 9, 11, 15, 17, 21 i 26 MHz
Ràdio
Ones mètriques (ultracurtes) VHF Banda I: de 3.95 a 26.1 MHz
Banda II: de 87.5 a 107.8 MHz
Banda III: de 174 a 230 MHz
TV
Ràdio FM
TV
Ones decimètriques UHF Bandes IV/V: de 470 a 862 MHz TV
Ones centimètriques SHF de 11.7 a 12.5 GHz TV Satèl·lit

Cal assenyalar que avui dia la difusió terrestre de senyals de TV es realitza en les bandes IV/V, però, a més, a les bandes I i III. En aquest sentit, existeix una recomanació d'abandonar progressivament les bandes I i III per aquest servei i destinar-les a altres necessitats.

Visualització de l'espectre[modifica | modifica el codi]

En telecomunicacions l'espectre electromagnètic de les ones de ràdio i televisió es visualitza en una pantalla gràcies al mesurador de camp, el qual rep els senyals i eles transforma en una representació gràfica de l'espectre. Hi ha diferents tipus se representació de d'espectre en funció del tipus de radiació:

  • Espectre d'un canal analògic terrestre.
  • Espectre d'un canal analògic de transmissió per cable.
  • Espectre d'un canal analògic per satèl·lit.
  • Espectre d'un canal digital per cable.
  • Espectre d'un canal digital terrestre.
  • Espectre d'un canal digital per satèl·lit.

És molt fàcil reconèixer a simple vista si un espectre és analògic o digital, ja que aquest últim podríem dir que és uniforme.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]


Espectre electromagnètic

Radiofreqüència | Microones | Raigs T | Infraroig | Espectre visible | Ultraviolat | Raigs X | Raigs gamma


Visible: Roig | Taronja | Groc | Verd | Cian | Blau | Indi | Violat

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Espectre radioelèctric Modifica l'enllaç a Wikidata