VHF (Muy Alta Frecuencia): Glosario de Electrónica y Aviación en Profundidad

Definición y Características Principales

Muy Alta Frecuencia (VHF) se refiere al rango de frecuencias de radio de 30 MHz a 300 MHz, según la definición de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y regulado por organismos como la FCC (EE. UU.) y Ofcom (Reino Unido). Las longitudes de onda de la VHF van de 10 metros (a 30 MHz) a 1 metro (a 300 MHz), proporcionando un equilibrio óptimo entre alcance de señal, claridad y tamaño manejable del equipo.

La VHF se divide en subbandas como “VHF Banda Baja” (30–50 MHz), “Banda de radiodifusión FM” (88–108 MHz), “Banda aérea” (108–137 MHz) y “VHF Banda Alta” (136–174 MHz). Estas asignaciones son el resultado de décadas de planificación internacional, asegurando que servicios diversos como radiodifusión, marítimo, móvil terrestre y aviación puedan coexistir con mínima interferencia.

Características clave:

• Propagación en línea de vista (LOS): Las señales VHF viajan principalmente en línea recta, limitadas por el horizonte y el terreno.
• Capacidad de alcance moderado a largo: La cobertura suele extenderse desde decenas hasta cientos de kilómetros, ideal para comunicaciones regionales.
• Equipos compactos: Las longitudes de onda más cortas permiten tamaños prácticos de antena y dispositivos.
• Baja susceptibilidad al ruido atmosférico: La VHF es menos afectada por estática e interferencias que las bandas inferiores.

Resumen: La VHF es fundamental para las comunicaciones y la electrónica modernas, permitiendo transmisiones regionales confiables, eficientes y claras en sectores críticos.

La VHF dentro del Espectro Radioeléctrico

El espectro radioeléctrico se divide en varias bandas, cada una adecuada para usos específicos:

La VHF se sitúa entre HF (larga distancia, propagación variable) y UHF (corto alcance, alta penetración) y es esencial para aplicaciones que requieren cobertura estable, de alcance moderado y en línea de vista.

VHF en Electrónica y Comunicaciones: Aplicaciones

La adopción generalizada de la VHF se debe a sus ventajas físicas y regulatorias:

• Radiodifusión FM (88–108 MHz): Permite audio de alta fidelidad y sin estática en un rango de 30–100 km.
• Radiodifusión televisiva: Canales analógicos heredados (2–13) y algunos servicios de TV digital.
• Comunicaciones de aviación (108–137 MHz): La banda aérea está estandarizada globalmente para voz aeronáutica, ayudas a la navegación (VOR, ILS) y canales de emergencia.
• Comunicaciones marítimas (156–174 MHz): Estándar internacional para comunicación de barco a barco y de barco a costa.
• Radio móvil terrestre (136–174 MHz): Seguridad pública, servicios, despacho de flotas.
• Radioaficionados (50–54, 144–148 MHz): Popular para aficionados y uso en emergencias.
• Comunicaciones críticas y de emergencia: Utilizada en respuesta a desastres, búsqueda y rescate debido a su confiabilidad.

VHF vs. UHF vs. HF: Análisis Comparativo

La VHF se prefiere para comunicaciones regionales, confiables y claras donde se requiera equipo y antenas manejables.

Sub-bandas y Asignaciones de Frecuencia VHF

La VHF se divide en sub-bandas para usos específicos:

• Banda aérea (108–137 MHz): Estándar global de aviación
• Radiodifusión FM (88–108 MHz): Universal para radio de consumo
• Marítimo (156–174 MHz): Estandarizado para seguridad marítima global

Consulte siempre los cuadros de asignación de frecuencias locales/nacionales para asignaciones específicas.

VHF en Dispositivos Electrónicos: Diseño de Circuitos y Hardware

• Transmisores/Receptores: Requieren alta estabilidad de frecuencia, selectividad y sensibilidad. Las arquitecturas superheterodina y de conversión directa son comunes.
• Amplificadores de potencia: Diseños de estado sólido (bipolar/MOSFET), optimizados para eficiencia y cumplimiento regulatorio.
• Preamplificadores: Se utilizan para señales débiles y aumentar la sensibilidad.
• Antenas: Proporcionales a la longitud de onda (por ejemplo, 1/4 de onda a 150 MHz ≈ 50 cm), prácticas para uso móvil/portátil. Tipos incluyen látigo, dipolo, plano de tierra y Yagi-Uda.
• Filtros/Mezcladores: Garantizan selectividad y minimizan interferencias, crucial en entornos densos de canales.
• Compatibilidad de hardware: Las radios VHF y UHF no son intercambiables debido al diseño específico de frecuencia.
• Cumplimiento normativo: Todo el equipo VHF debe cumplir con los estándares de emisiones, estabilidad e interoperabilidad, especialmente en sectores críticos.

Propagación, Alcance y Rendimiento de la Señal VHF

• Propagación: Principalmente en línea de vista; el alcance está limitado por el horizonte y se calcula como:

  Alcance (km) ≈ 4,12 × (√Altura de la antena (m) + √Altura del receptor (m))

• Obstrucciones: El terreno, edificios y bosques pueden bloquear o reflejar las señales.

• Altura de la antena: La elevación extiende el alcance, especialmente en contextos de aviación/marítimos.

• Penetración: Moderada a través de follaje/madera, reducida por concreto/metal.

• Ruido/interferencia: Bajo ruido atmosférico; puede verse afectada por fuentes artificiales.

• Consejos de rendimiento: Utilice antenas de mayor ganancia y elevación, repetidores y coordine frecuencias para una cobertura óptima.

VHF en Aviación: Normas ICAO y Protocolos de Comunicación

• Banda VHF de aviación (108–137 MHz): Regulada globalmente por la OACI.
  • Ayudas a la navegación: VOR (guía de acimut), localizador ILS (aproximación a pista).
  • Comunicación por voz: Espaciado de canales de 25 kHz (transición a 8,33 kHz en regiones congestionadas); la modulación AM asegura compatibilidad.
  • Procedimientos: Fraseología estricta, uso de indicativos y requisitos de confirmación.
  • Emergencia: 121,5 MHz es la frecuencia internacional de socorro.
• Equipos: Deben cumplir certificaciones rigurosas (por ejemplo, RTCA DO-186) y revisiones periódicas.
• Interoperabilidad: La armonización internacional garantiza operaciones transfronterizas sin interrupciones.

Conclusión

VHF (Muy Alta Frecuencia) es un segmento versátil y confiable del espectro radioeléctrico, esencial para la radiodifusión FM, aviación, comunicaciones marítimas, de seguridad pública y móviles terrestres. Su propagación en línea de vista, requerimientos de hardware manejables y estandarización internacional la convierten en la columna vertebral de las comunicaciones regionales y críticas modernas.

Para organizaciones y profesionales en aviación, marítimo, seguridad pública y electrónica, comprender las propiedades y el entorno regulatorio de la VHF es fundamental para implementar sistemas robustos, conformes y eficientes.

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