Ondas, frecuencia, longitud de onda y polarización

Una oscilación que viaja

Una onda de radio es una perturbación electromagnética que transporta energía. No necesita aire y puede propagarse en el vacío. Sus campos eléctrico y magnético oscilan mientras la onda avanza.

Frecuencia, período y longitud

La frecuencia indica ciclos por segundo. El período es el tiempo de un ciclo. La longitud de onda es la distancia recorrida durante ese ciclo. En el vacío la velocidad es aproximadamente 300.000 km/s.

Para cálculos rápidos: λ(m) ≈ 300/f(MHz).

Si duplicamos frecuencia, cada ciclo ocupa la mitad de distancia. Esta relación explica el nombre popular de muchas bandas y el tamaño aproximado de sus antenas.

Velocidad en otros medios

La velocidad es menor en cables y materiales dieléctricos. El factor de velocidad de una línea indica qué fracción de la velocidad en vacío alcanza la señal. Esto será importante para calcular longitudes eléctricas.

Polarización

La orientación del campo eléctrico define la polarización. Si el campo permanece vertical, hablamos de polarización vertical; si permanece horizontal, horizontal. También puede girar y producir polarización circular o elíptica.

Una antena receptora responde mejor cuando su polarización coincide con la de la señal. Una incompatibilidad de 90 grados puede causar una pérdida importante, aunque reflexiones y propagación pueden modificar la polarización durante el trayecto.

Confusiones habituales

• Frecuencia alta significa longitud de onda corta.
• La polarización la define el campo eléctrico, no el magnético.
• La velocidad en vacío es constante; la velocidad en una línea puede ser menor.
• Longitud de onda no es distancia máxima de comunicación.

Comprueba que lo has entendido

1. ¿Cuál es la velocidad aproximada de una onda de radio en el vacío?
Respuesta razonada: 300.000 km/s. Las ondas electromagnéticas viajan en el vacío a la velocidad de la luz.

2. ¿Qué longitud de onda corresponde aproximadamente a 150 MHz?
Respuesta razonada: 2 m. λ=300/f(MHz)=300/150=2 m.

3. Si se duplica la frecuencia, ¿cómo cambia la longitud de onda?
Respuesta razonada: Se reduce a la mitad. Frecuencia y longitud de onda son inversamente proporcionales.

Ahora utilizaremos estas magnitudes para describir la forma de una señal sinusoidal.