Baja frecuencia

Baja frecuencia (LF)
Ciclos por segundo: 30 kHz a 300 kHz Longitud de onda: 10 km a 1 km

Baja frecuencia o LF (del inglés, iniciales de Low Frequency) se refiere a la banda del espectro electromagnético, y más particularmente a la banda de radiofrecuencia, que ocupa el rango de frecuencias entre 30 kHz y 300 kHz. También es conocida como onda larga.

En esta banda operan sistemas de ayuda a la navegación aérea y marítima, como los radio faros o las radio balizas, así como sistemas de radiodifusión.

Las características de la banda LF son similares a las de la banda VLF.

Sistemas que funcionan en LF

En Europa, parte del espectro de LF se usa para el servicio de radiodifusión de AM, entre 148,5 y 283,5 kHz. En el hemisferio occidental su uso principal es para control aeronáutico, navegación, información y servicios meteorológicos. Las estaciones de señal horaria MSF, DCF77, JJY y WWVB también se encuentran en esta banda.

Señales horarias estándar

En el rango de frecuencias entre 40 y 80 kHz hay varias estaciones de tiempo y frecuencia estándares, como:

• JJY en Japón (40 y 60 kHz)
• MSF en Rugby, Inglaterra (60 kHz)
• WWVB en Colorado, Estados Unidos (60 kHz)
• HBG en Prangins, Suiza (75 kHz)
• DCF77 cerca de Fráncfort del Meno, Alemania (77,5 kHz)

En Europa y Japón, muchos dispositivos de consumo de bajo costo contienen desde finales de los años ochenta radio relojes con un receptor de baja frecuencia que capta estas señales. Dado que estas frecuencias se propagan solo por onda terrena, la precisión de las señales temporales no se ve afectada por la variación de los caminos de propagación entre transmisor, ionosfera y receptor. En los Estados Unidos, dispositivos de este tipo fueron posibles para el mercado masivo solo después de que la potencia de salida de WWVB se incrementó en 1997 y en 1999.

Usos militares

Las señales de radio por debajo de los 50 kHz son capaces de penetrar las profundidades oceánicas hasta aproximadamente los 200 metros: cuanto más larga sea la longitud de onda, más profunda será la penetración. Las navieras de Gran Bretaña, Alemania, India, Rusia, Suecia, Estados Unidos y probablemente otras se comunican con submarinos a esas frecuencias.

También, los submarinos nucleares de la Marina Real Británica que llevan misiles balísticos están aparentemente bajo la orden de monitorear la transmisión de la BBC Radio 4 de los 198 kHz en las aguas cercanas de Gran Bretaña. Existen rumores de que interpretan un alto repentino en la transmisión como indicador de que el Reino Unido se encuentra atacado, con lo cual sus órdenes selladas toman efecto.

Radiodifusión

Parte de la banda LF se utiliza para la radiodifusión en Amplitud Modulada, concretamente entre 148,5 y 283,5 kHz. Normalmente se pueden cubrir áreas más extensas que en la onda media debido a la menor atenuación que sufren las ondas terrenas gracias a la limitada conductividad que presenta la tierra a bajas frecuencias.^[1]

Las portadoras se encuentran en múltiplos exactos de 9 kHz entre 153 y 279 kHz, excepto dos estaciones alemanas en 177 kHz y 183 kHz. Hasta los años 1970, algunas estaciones soviéticas operaron en frecuencias hasta 400 kHz, incluso existió una emisión a 433 kHz desde Finlandia.^[2] Sin embargo, emitir por encima de 400 kHz puede causar interferencias en recepción cuando la frecuencia intermedia de algunos receptores superheterodinos puede estar por debajo de 430 kHz, aunque en la práctica suele estar entre 450 y 470 kHz. Algunas estaciones, como por ejemplo Droitwich en Reino Unido, obtiene su frecuencia de portadora de un reloj atómico.

A diferencia de la onda media, que se utiliza en todo el mundo, la onda larga sólo se utiliza para radiodifusión en la Región 1 de la ITU (Europa, África, Oriente Medio, Mongolia y los estados de la Commonwealth). En Estados Unidos, durante los años 1970, las frecuencias 167, 179 y 191 kHz se asignaron al Public Emergency Radio of the United States, un sistema de comunicaciones que se utilizaría en caso de ataque nuclear durante la Guerra Fría.

Lista de las principales estaciones radiodifusoras en onda larga:^{[3] [4]}

Frecuencia	Nombre de la estación	País	Ubicación	Tipo de antena	Potencia	Notas
153 kHz	Deutschlandfunk	Alemania	Donebach	Antena direccional, dos torres de entramado de acero, 363 m, alimentadas desde arriba	500 kW	Noche: 250 kW
	Radio Romania	Rumania	Braşov	Antena T en dos torres de entramado de acero, 250 m	1200 kW
	NRK Finnmark	Noruega	Ingoy	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero, 362 m, alimentada desde arriba, equipo ex-Omega	100 kW
	Chaine 1	Argelia	Kenadsa / Bechar	Tres torres de entramado de acero, 357 m	2000 kW
162 kHz	France Inter	Francia	Allouis	Dos torres de entramado de acero, 350 m, alimentadas desde arriba	2000 kW	Señal modulada en fase
	TRT	Turquía	Agri		1000 kW
171 kHz	Medí 1	Marruecos	Nador	Antena direccional, tres torres de entramado de acero, 380 m	2000 kW
	Radio Rossii	Rusia	Bolshakovo near Kaliningrad		600 kW
	Radio Rossii	Ucrania	Krasne near Lwow		150/75 kW	Inactiva
177 kHz	Deutschlandradio Kultur	Alemania	Zehlendorf near Oranienburg	Antena omnidireccional, antena en torre de 359,7 m, antena triangular en 3 torres de entramado de acero de 150 m	500 kW	Desde 29 de agosto de 2005, entre las 2 y 5 a.m. CET, emite en DRM-Mode Frecuencia no estándar (no divisible por 9)
180 kHz	TRT	Turquía	Polatli		1200 kW	Programación en turco
183 kHz (DRM)	Europe 1	Alemania	Felsberg-Berus	Antena direccional, 4 torres de entramado de acero alimentadas desde el suelo, 270 m, 276 m, 280 m y 282 m De repuesto: dos torres de entramado de acero alimentadas desde el suelo, 234 m	2000 kW	Programación en francés El emisor de onda larga más potente en Alemania Frecuencia no estándar (no divisible por 9)
189 kHz	RÚV	Islandia	Gufuskalar near Hellissandur	Antena ovalada bi-direccional, cargada en la punta con loops triangulares paralelos, todos los cables de tensión alimentados excepto dos radiando, 412 m	300 kW	RÚV programas nacionales 1 y 2, Rás 1 y Rás 2
	RAI	Italia	Caltanissetta	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero, 282 m	10 kW	Inactiva desde agosto de 2004
198 kHz	BBC Radio 4	Reino Unido	Droitwich (SFN)	Antena T en dos torres de entramado de acero alimentadas contra el suelo, 213 m	500 kW	Retransmite BBC World Service después de terminar su propia programación
	BBC Radio 4	Reino Unido	Burghead (SFN)	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero	50 kW
	BBC Radio 4	Reino Unido	Westerglen (SFN)	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero, 152 m	50 kW
	Chaine 1	Argelia	Berkaoui / Ouargla	Tres torre de entramado de acero.	2000 kW
	Polskie Radio Parlament/Radio Polonia	Polonia	Raszyn	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero alimentada contra el suelo, 335 m	500 kW	Sólo activa durante el día
	Radio Majak	Rusia	Sankt Petersburg - Olgino	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero, 205 m	150 kW
207 kHz	RÚV	Islandia	Eiðar near Egilsstaðir	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero alimentada contra el suelo, 220 m	100 kW	RÚV programas nacionales 1 y 2, Rás 1 y Rás 2
	Deutschlandfunk	Alemania	Aholming	Antena direccional, dos torres de entramado de acero alimentadas en la punta, 265 m	500 kW	Noche: 250 kW
	Ukrainian Radio	Ucrania	Brovary	dos torres de entramado de acero alimentadas contra el suelo, 259,6 m	600 kW
207 kHz	RNE 5 (sin transmisión)	España	Logroño	Antena direccional, una torre, 300 m.	> 100 kW	"RNE 1" en 729 kHz (OM)
216 kHz	Radio Monte Carlo	Mónaco	Roumoules	Antena direccional, tres torres de entramado de acero de 300 m, torre de entramado de acero de 330 m como antena de repuesto	1200 kW	Transmisión extraterritorial, fuera de Mónaco
225 kHz	Polskie Radio Program 1	Polonia	Solec Kujawski	Antena direccional, dos torres alimentadas en la punta, 330 m y 289 m	1000 kW	Anterior emplazamiento: Konstantynów
234 kHz	RTL	Luxemburgo	Beidweiler	Antena direccional, tres torres de entramado de acero, 290 m	2000 kW	Emplazamiento de reserva: Junglinster
	Radio 1	Rusia	Krasny Bor transmitter	Antena omnidireccional, torre de 271,5 m	1200 kW	Puede estar inactiva en la actualidad
243 kHz (DRM)	DR Kalundborg	Dinamarca	Kalundborg	Antena Alexanderson semi-direccional 153/333°, dos torres de entramado de acero de 118 m unidas por arriba con alambre capacitivo	300 kW	AM suspendida en 2007, DRM a baja potencia desde octubre de 2008
252 kHz	Chaine 1	Argelia	Tipaza	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero, 355 m	1500 kW	Programación en francés, durante la noche emite a media potencia
	RTÉ Radio 1	Irlanda	Clarkestown	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero alimentada contra el suelo, 248 m	500 kW	Actualmente la única estación AM de RTÉ Radio 1 Noche: 100 kW
261 kHz	Transmitter Burg	Alemania	Burg	Antena omnidireccional, antena en torre de 324 m, torre de tubo de 210 m alimentada contra el suelo	200 kW	Inactiva actualmente, anteriormente utilizada por Radio Wolga y Radioropa Info
	Radio Rossii	Rusia	Taldom	Antena omnidireccional, torre central 275 m, rodeada por 5 torres en círculo	2500 kW	Emisor más potente en el mundo
	Radio Horizont	Bulgaria	Vakarel	Una de las pocas torres Blaw-Knox en Europa, 215 m	75 kW
270 kHz	ČRO 1 - Radiožurnál	República Checa	Topolna	Antena direccional (dirección de máxima radiación Este-Oeste), dos torres de entramado de acero de 257 m	500 kW
279 kHz	Belaruskaje Radyjo 1 (BR1)	Bielorrusia	Sasnovy		500 kW
	Radio Mayak (RUS)	Rusia	Yekaterinburg	Antena omnidireccional, torre de entramado de acero de 256 m, alimentada en la punta	150 kW

Experimental y aficionados

Una banda con un ancho de banda de 2.1 kHz (de 135.7 a 137.8 kHz) está disponible para radioaficionados en la mayoría de los países de Europa, Nueva Zelanda y dependencias de Francia en otros continentes. El récord mundial de la distancia para un contacto en doble sentido es de más de 10.000 km, desde cerca de Vladivostok hasta Nueva Zelanda.^[5] Así como código Morse convencional, muchos operadores usan computadores muy lentos controlados por código Morse o modos de comunicación digital especializados.

Gran Bretaña asignó una franja del espectro, de 71,6 a 74,4 kHz, en abril de 1996, a aficionados británicos que aplicaran a una Nota de Variación para usar la banda en un principio de no interferencia con potencia máxima de salida de 1 W ERP (potencia radiada efectiva). Esto se retiró el 30 de junio de 2003, luego de un número de extensiones a favor de la banda de 136 kHz Europea.^[6] Una transmisión de 1 W de código Morse muy lento entre G3AQC (en Reino Unido) y W1TAG (en los Estados Unidos) cruzó el océano Atlántico por un total de 5270 km (o 3275 millas) el 21 y 22 de noviembre de 2001.

En Estados Unidos hay una licencia libre especial en la onda larga llamada LowFER (Low-Frequency Experimental Radio). Esta asignación experimental se sitúa entre 160 y 190 kHz y se conoce también como banda perdida. La operación sin licencia se permite al sur de los 60° de latitud norte, excepto en el caso de interferir con 10 estaciones de localización que hay a lo largo de la costa.

La regulación en esta banda limita la potencia de emisión hasta 1 W, una longitud antena/plano de tierra no mayor a 15 m, y el campo eléctrico no debe superar los 4,9 µV/m. Además, las emisiones fuera de la banda de 160-190 kHz tienen que estar atenuadas al menos 20 dB respecto al nivel de la portadora demodulada. Muchos operadores en esta banda son operadores amateur.

Antenas

Las antenas que se usan a estas frecuencias son normalmente torres radiadoras, que se alimentan en la base y son aisladas del suelo, o bien torres radiadoras alimentadas por sus propias cuerdas sostenedoras (caso en el cual las torres están a tierra), antenas T, antenas L y antenas de cable largo.

La altura de las antenas difiere de acuerdo al uso. Para las NDB (balizas no direccionales) la altura es de alrededor de 10 m, mientras que para transmisores de navegación más potentes como DECCA se usan torres de alrededor de 100 m. Las antenas T tienen una altura de entre 50 y 200 metros, mientras que las antenas torre tienen por lo general una altura superior a los 150 m. La altura de las antenas para LORAN-C ronda los 190 m para emisores por debajo de 500 kW de potencia, y 400 m si emiten por encima de 1000 kW. El principal tipo de antena para LORAN-C es la torre alimentada desde tierra.

Casi todas las antenas de onda larga son de la altura correspondiente a la cuarta parte de la longitud de onda radiada (λ/4). La única antena de emisión de λ/2 es la Torre de radio de Varsovia.

Para radiodifusión a menudo se necesitan antenas direccionales. Éstas se componen de varias torres que suelen tener la misma altura. Algunas antenas de onda larga consisten en varias torres dispuestas en círculo, con o sin una torre central. Estas antenas enfocan la potencia emitida hacia el suelo y tienen una gran zona de recepción libre de desvanecimientos. Este tipo de antena es raramente usada debido a su alto coste, a que necesitan mucho espacio, y a que los desvanecimientos son menos frecuentes que en la banda de onda media. Un ejemplo de una antena de este tipo es la de Orlunda, en Suecia.

Las antenas de transmisión en onda larga, para potencias altas, necesitan mucho espacio físico, y han sido causa de controversia en Estados Unidos y Europa en relación a los posibles efectos nocivos para la salud de la exposición a ondas de radio de alta potencia.

Artículos externos

• Tomislav Stimac, "Definition of frequency bands (VLF, ELF... etc.)". IK1QFK Home Page (vlf.it).

Referencias

1. ↑ Ground-wave propagation curves for frequencies between 10 kHz and 30 MHz. ITU-R P.368-9
2. ↑ Guide to Broadcasting Stations (17th edition edición). Butterworth. 1973. pp. 18. ISBN 0 592 00081 8. 
3. ↑ http://de.wikipedia.org/wiki/Langwellenrundfunk
4. ↑ World Radio TV Handbook
5. ↑ «QSO ZL / UA0 on 136 kHz». The World of LF.
6. ↑ «UK Spectrum Strategy 2002». Ofcom.