Bandas de radio frecuencia utilizadas en todo el mundo

Blog • Posted on Junio 2, 2020 at 8:45 am

¿Qué es la radiofrecuencia?

Radiofrecuencia (abreviado RF), también denominado espectro de radiofrecuencia, es un término que se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre los 3 hercios (Hz) y 300 gigahercios (GHz) 1.

Bandas de radio frecuencia utilizadas en los distintos países

Las bandas de radio empleadas para entornos industriales pertenecen a la familia de las denominadas ISM, bandas de radio (partes del espectro de radio) reservadas internacionalmente para el uso de energía de radiofrecuencia (RF) para fines industriales, científicos y médicos distintos de las telecomunicaciones, las cuales son libre de licencias 2.

Los dispositivos de baja potencia tales como Bluetooth, NFC, los típicos de acceso a garajes y en general las redes WiFi, pueden utilizar las frecuencias ISM, aunque no se consideran ISM, por lo que pueden no ser ideales en entornos industriales. En este otro artículo explicamos porqué se utiliza radiofrecuencia en lugar de bluetooth, wifi o infrarojos.

Para evitar interferencias, deben tomarse medidas tales como limitar ciertas bandas de frecuencias según la región geográfica (ver imagen), disponer de un amplio abanico de canales disponibles, o incorporar tecnología DSSS o FHSS (explicadas más abajo).

La siguiente ilustración indica de forma visual las frecuencias que se utilizan en los distintos continentes, además del estándar global (2.4GHz).

Mapa con las distintas radio frecuencias utilizadas en el ámbito industrial en el mundo

Bandas de frecuencias más utilizadas

433Mhz está ampliamente extendida en una gran mayoría de países internacionalmente, pero tiene algunas restricciones locales, como por ejemplo USA, Japón, Corea, etc. Por lo que su principal mercado es el Europeo.

Dentro del rango de frecuencias 433Mhz, un canal concreto es el 433,200Mhz, los siguientes son asignados con saltos de +25khz hasta un total de 69 canales, por ejemplo, el siguiente sería 433,225Mhz y así sucesivamente.

Esta banda de frecuencias está indicada cuando se requiera de un gran alcance entre emisor y receptor. En interiores, deben de controlarse los canales utilizados en una misma zona para evitar solapamientos en la señal. No obstante, en el peor de los casos, si dos señales de equipos RC de marca reconocida y que cumplan normativa Europea coincidieran, la máquina se detendría inmediatamente. En ningún caso, podrán accionarse las funciones de otro receptor distinto al que tiene programado, ésta es una función de seguridad integrada mediante el registro de un ID único de cada transmisor y receptor.

En la banda 915 Mhz, popularmente extendida y casi exclusiva para el mercado norteamericano en el ámbito de equipos radiocontrol enfocada a la industria, es muy recomendable el uso de tecnología FHSS (Frequency-hopping spread spectrum), el cuál es un método de transmisión de señales de radio mediante propagación de una señal sobre frecuencias que cambian rápidamente, utilizando una secuencia pseudoaleatoria conocida por el transmisor y el receptor.

En la banda de 2.4Ghz, la onda es bastante más corta (y por ello más frecuente en la misma franja de tiempo), más idóneo en ambientes interiores. Podemos encontrar productos que incorporan tecnología DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), lo cual ayuda a evitar entrar en conflicto con otros dispositivos.

¿Qué es DSSS?

La DSSS es una técnica de codificación para “modular” digitalmente un paquete de información, de tal forma que aumente el ancho de banda de la transmisión y reduzca el nivel de potencia en la frecuencia dada (con lo cual además ahorra batería al emitirse mediante pulsos). La señal resultante tiene un espectro muy parecido al del ruido, de tal forma que a todos los receptores les parecerá ruido menos al que va dirigida la señal, siendo realmente robusto contra interferencias incluso en el mismo canal de emisión.

¿Cuál es la potencia máxima de emisión según normativa Europea?

En algunas ocasiones se pueden encontrar equipos radiocontrol de gama baja, sin certificaciones reconocidas y por tanto de dudoso cumplimiento de la normativa Europea, que pueden estar incurriendo en emisión bastante potente y capaz de emitir a grandes distancias. En estos casos, es muy recomendable solicitar los certificados pertinentes al fabricante/proveedor del equipo RC para evitar posibles sanciones por parte de las autoridades competentes en caso de accidente o inspección rutinaria.

Recordar que para equipos RC con banda de emisión 433Mhz y 2.4Ghz, tienen una limitación de 10mW (por 50Hz) de emisión de la señal 3.

¿Cómo funciona un transmisor?

Un transmisor radiocontrol industrial, también llamado telemando industrial, es un dispositivo que puede llegar a transformar paquetes de información (por ejemplo: “estoy pulsando el botón 1 en la segunda velocidad”) en ondas de radio para ser emitidas mediante una antena por aire hasta un receptor. El receptor intercepta la señal (por medio de su propia antena) e interpreta con el CPU el comando accionado y activa la salida deseada (relé/transistor).

Adicionalmente, puede obtenerse información de la maquinaria a distancia. De hecho, es una demanda creciente por parte del mercado. Esta comunicación se denomina duplex, es decir, existe comunicación activa no sólo desde el emisor (transmisor) al receptor, sino también en sentido inverso.

Podemos encontrar dos variantes: “half-duplex” la cuál permite la emisión de transmisor-receptor y receptor-transmisor, pero no simultáneamente, y la otra variante “Full-duplex”, que permite la emisión simultanea en ambos sentidos.

Ejemplos de casos comunes pueden ser alarmas mediante LEDs, o incluso mostrar directamente información en la pantalla del transmisor, como valores de presión, temperatura, velocidad (RPM), etc. En este artículo puedes ver ejemplos de mandos que indican parámetros o funciones de la maquinaria.

Fuentes

  • Alfred O. Hero (21 de enero de 2014). «The radio-frequency spectrum». Encyclopedia Britannica (en inglés)
  • ETSI EN 300 220-2 V3.2.1 & ETSI EN 300 440 V2.1.1

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