Manual del alumno: propagación de ondas de radio y la aplicación Alcance Radio
1. Presentación
Este manual te enseña a prever hasta dónde llega una señal de radio y a comprobarlo con la aplicación Alcance Radio, con ejemplos de radio marítima.
Al terminar sabrás:
explicar qué es la frecuencia y por qué decide cómo viaja una onda;
distinguir la onda directa, la de superficie y la ionosférica;
decir qué esperar de las bandas MF, HF, VHF y UHF, de día y de noche;
reconocer las zonas A1 a A4 del Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Marítimos (SMSSM) y sus frecuencias de socorro;
manejar la aplicación: colocar un emisor, cambiar parámetros, leer los resultados y ver la cobertura de las estaciones costeras de España.
Cómo está organizado
La parte teórica (secciones 2 a 5) se lee antes de abrir la aplicación.
La guía de la aplicación (sección 6) describe cada control.
Las prácticas (sección 7) se hacen con la aplicación abierta y tienen preguntas de comprobación.
La sección 8 recoge las limitaciones del modelo, un glosario y las fuentes.
Qué necesitas: un navegador en el ordenador, la tableta o el móvil, y el enlace de la aplicación que te dará tu profesor. No hay que instalar nada.
Aviso importante: Alcance Radio es una herramienta de estudio. Sus alcances son estimaciones con un modelo simplificado, sin relieve ni datos en tiempo real, y no sirven para planificar una navegación ni una comunicación de socorro reales.
2. Fundamentos: frecuencia, potencia y ruido
De la frecuencia dependen la longitud de onda, el tamaño de la antena y la forma en que la onda se propaga; la potencia, la antena y el ruido deciden si la señal se oye.
Frecuencia y longitud de onda
La frecuencia (f) se mide en hercios (Hz): kHz son miles de Hz y MHz son millones de Hz. La longitud de onda (λ) es la distancia que recorre la onda en un ciclo. Las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz (c, unos 300.000 km/s).
\lambda\,(\mathrm{m}) = \frac{300}{f\,(\mathrm{MHz})}
| Servicio | Frecuencia | Longitud de onda |
|---|---|---|
| Socorro por voz en MF | 2182 kHz (2,182 MHz) | unos 137 m |
| Telefonía marítima en HF | 8291 kHz (8,291 MHz) | unos 36 m |
| Canal 16 de VHF | 156,800 MHz | unos 1,9 m |
| Radioaficionado en UHF | 433,5 MHz | unos 0,7 m |
Una antena eficaz mide una fracción de la longitud de onda (por ejemplo un cuarto). Por eso en MF las antenas son enormes y en VHF caben en el palo de un barco.
Potencia y decibelios
En radio las potencias se comparan en decibelios (dB), porque las señales varían en miles de millones de veces. La regla para recordar: +3 dB es el doble de potencia, +10 dB es diez veces más y −10 dB es diez veces menos.
El dBm mide la potencia respecto a 1 milivatio (mW):
| Potencia | dBm |
|---|---|
| 1 mW | 0 dBm |
| 1 W | 30 dBm |
| 25 W (VHF de un barco) | 44 dBm |
| 100 W (MF o HF de un barco) | 50 dBm |
| 1 kW (costera de MF) | 60 dBm |
| Una señal muy débil en VHF | −107 dBm |
Un nivel de −107 dBm es unos 50.000 millones de veces menor que 1 mW, pero un receptor de VHF aún puede entenderlo.
La ganancia de una antena se da en dBi, respecto a una antena ideal que radia igual en todas las direcciones. Una antena corta de MF en un barco puede tener −6 dBi (pierde señal); una antena directiva de HF en tierra, +8 dBi.
Presupuesto del enlace
Para saber qué llega al receptor se suman las ganancias y se restan las pérdidas (todo en dB):
P_r = P_t + G_t + G_r - L
P_t es la potencia del emisor, G_t y G_r las ganancias de las antenas, L las pérdidas del trayecto y P_r la potencia recibida. En el espacio libre, la pérdida crece con la frecuencia (f en MHz) y la distancia (d en km):
L_{\mathrm{espacio\ libre}} = 32{,}45 + 20\log_{10} f + 20\log_{10} d
De aquí salen dos consecuencias prácticas: al duplicar la distancia se pierden 6 dB más, y al multiplicar por 10 la frecuencia, 20 dB más. El espacio libre es el caso más favorable: en la práctica hay más pérdidas por el suelo, el mar, la atmósfera o la ionosfera.
Ruido, sensibilidad y niveles de señal
Una señal se entiende si supera al ruido en cierto margen (la relación señal/ruido). Por eso el receptor tiene una sensibilidad: el nivel mínimo con el que aún sirve.
En VHF y UHF, el límite suele ser el propio receptor: en la aplicación, −107 dBm para voz marina.
En MF y HF el límite es el ruido que llega por la antena: el ruido atmosférico (tormentas lejanas) y el ruido artificial (motores, ciudades, electrónica). Es mayor cuanto más baja la frecuencia y cuanto más urbano el entorno.
El umbral que usa la aplicación en MF y HF es el ruido más 10 dB de relación señal/ruido, con un ancho de banda de 2,7 kHz para voz.
La aplicación colorea tres niveles: débil (el umbral de sensibilidad, a la orilla de lo que se entiende), aceptable (10 dB por encima) y fuerte (25 dB por encima).
3. Cómo viajan las ondas
Una onda de radio llega al receptor por uno de tres caminos, y la frecuencia decide cuál domina: la onda directa, la onda de superficie o la onda ionosférica.
En la figura, la costera de la izquierda llega al barco cercano con la onda directa, que se pierde más allá del horizonte. La onda de superficie sigue el mar, pero se debilita. La ionosférica rebota arriba y aterriza lejos, y deja una zona de silencio en medio.
Onda directa (línea de vista)
Es la que va en línea recta del emisor al receptor. Domina en VHF y UHF. Como la Tierra es curva, el alcance queda limitado por el horizonte radioeléctrico, que es algo mayor que el óptico porque la atmósfera curva un poco la onda hacia abajo:
d\,(\mathrm{km}) \approx 4{,}12\left(\sqrt{h_1} + \sqrt{h_2}\right)
Con h1 y h2 las alturas de las dos antenas en metros. Ejemplos: un barco con antena a 15 m y otro a 10 m se ven hasta unos 29 km; una costera con antena a 100 m y un barco con antena a 5 m, hasta unos 50 km. Para alcanzar más, hay que subir la antena: la potencia ayuda mucho menos. Más allá del horizonte la señal no desaparece de golpe, pero cae rápido por difracción.
Onda de superficie
En frecuencias bajas, la onda se desliza pegada a la superficie y sigue la curvatura de la Tierra. Domina en MF (incluida la radio AM) y funciona en HF solo a distancias cortas. Su alcance depende de dos cosas:
La frecuencia: cuanto más baja, más lejos llega y menos se pierde.
El terreno: el agua del mar es un excelente conductor y deja pasar la onda a cientos de kilómetros; un suelo seco o rocoso la absorbe y el alcance se reduce a una fracción. Por eso el MF es tan útil en el mar.
Onda ionosférica
La ionosfera es una capa de la atmósfera (de unos 60 a 400 km de altura) con electrones libres. Las ondas de HF, al subir hacia ella, se curvan y pueden volver a la Tierra a miles de kilómetros: es el “rebote” que permite hablar con el otro lado del mundo. Hay que conocer cuatro ideas:
Zona de silencio: entre el final de la onda de superficie y el primer punto en que vuelve la onda ionosférica no se recibe nada. Se acorta al bajar la frecuencia.
Frecuencia máxima utilizable (MUF): por encima de ella la onda atraviesa la ionosfera y se pierde en el espacio. Depende de la capa F, del ángulo con que la onda sube (a más distancia, MUF más alta) y del momento.
Absorción de la capa D: de día esta capa baja absorbe mucho las frecuencias bajas (por debajo de unos 5 MHz). Por la noche desaparece, y las frecuencias bajas viajan mucho más lejos. Por eso se oyen emisoras de AM de países lejanos de noche.
Saltos múltiples: la onda rebota entre la ionosfera y la Tierra o el mar; cada salto de unos 3500 km como máximo pierde algo más de señal.
La ionosfera cambia con la hora del día, la estación del año, la latitud y el ciclo solar (se mide con el número de manchas solares, SSN). Regla práctica: de día funcionan las frecuencias altas de HF (por ejemplo 12 MHz) y de noche las bajas (4 u 8 MHz).
Qué factor manda en cada caso
| Tipo de onda | Frecuencias | Qué decide el alcance | Qué la bloquea |
|---|---|---|---|
| Directa | VHF, UHF | Altura de las antenas | Curvatura de la Tierra, montañas y edificios |
| De superficie | MF, HF baja | Frecuencia y tipo de terreno (mar o tierra) | Terreno seco o rocoso, relieve |
| Ionosférica | HF | Hora, estación, latitud y manchas solares | La MUF y la absorción de la capa D |
4. Comportamiento por bandas de frecuencia
Subir la frecuencia convierte un enlace de largo alcance y pocos datos en uno de corto alcance y más capacidad: el MF y el HF llegan lejos, el VHF y el UHF llegan hasta el horizonte.
| Banda | Rango | Propagación dominante | Alcance típico | Día y noche | Usos habituales |
|---|---|---|---|---|---|
| MF (ondas medias) | 0,3 a 3 MHz | Onda de superficie; de noche también ionosférica | Cientos de km sobre el mar, menos sobre tierra; miles de km de noche en recepción de AM | De noche llega mucho más lejos | Radio AM, socorro por voz en 2182 kHz, llamada selectiva en 2187,5 kHz, NAVTEX en 518 kHz, radioaficionados en 160 m |
| HF (ondas cortas) | 3 a 30 MHz | Onda ionosférica (rebote en la capa F); onda de superficie solo cerca | De cientos a miles de km, incluso medio mundo con varios saltos | Cambia mucho: frecuencias altas de día, bajas de noche | Zona A3 del SMSSM (4, 6, 8, 12 y 16 MHz), aviación oceánica, radioaficionados, onda corta |
| VHF | 30 a 300 MHz | Onda directa (línea de vista) | Unas decenas de km (50 a 120 km en el mar con antenas altas) | Casi igual de día y de noche | Canal 16 y canales marinos, FM, aviación, radioaficionados en 2 m, AIS |
| UHF | 300 MHz a 3 GHz | Onda directa; se bloquea con facilidad | Pocas decenas de km o menos | Casi igual de día y de noche | Televisión TDT, radioaficionados en 70 cm, móviles, LoRa |
Tendencias al subir la frecuencia
La antena se hace más pequeña, porque mide una fracción de la longitud de onda.
La onda de superficie llega menos lejos: el suelo la absorbe más y la curvatura de la Tierra la frena antes.
La absorción de la capa D baja: de día, 12 MHz atraviesa mejor la zona absorbente que 3 MHz.
Los obstáculos pesan más: una montaña o un edificio frena el VHF y el UHF, pero el MF los rodea.
El ruido ambiente baja: en HF y MF el ruido atmosférico y el artificial son enormes; en VHF y UHF es mucho menor y manda el receptor.
Cabe más información por segundo: de ahí que la televisión y los datos usen UHF y superior, y la telefonía de socorro de largo alcance, HF.
Frases para recordar
MF: el mar lo lleva lejos; de noche, más lejos.
HF: escoge la frecuencia según la hora; hay silencio cerca y rebote lejos.
VHF: lo que no se ve, no se oye; sube la antena.
UHF: igual que el VHF, pero con menos margen para los obstáculos.
Fenómenos que el modelo no incluye
En el mundo real hay efectos que la aplicación no simula, y conviene conocerlos: los conductos de evaporación sobre el mar, que alargan mucho el alcance del VHF y del UHF; la capa E esporádica, que de forma ocasional permite recibir VHF a cientos de kilómetros; y el efecto de las montañas y los edificios.
5. Radio marítima y SMSSM
El Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Marítimos (SMSSM, en inglés GMDSS) reparte el mar en cuatro zonas según la banda que garantiza el contacto con tierra: VHF cerca de la costa, MF más lejos y HF o satélite en alta mar.
Zonas marítimas
| Zona | Qué cubre | Medio principal | Alcance orientativo |
|---|---|---|---|
| A1 | Dentro del alcance de al menos una estación costera de VHF con escucha continua de llamada selectiva | VHF (canales 16 y 70) | Unas 20 a 30 millas náuticas |
| A2 | Fuera de A1, dentro del alcance de una costera de MF con escucha continua de llamada selectiva | MF (2182 y 2187,5 kHz) | Unas 100 a 150 millas náuticas |
| A3 | Fuera de A1 y A2, dentro de la cobertura de los satélites geoestacionarios (aprox. entre 70° N y 70° S) | Satélite y HF | Casi todo el océano, salvo los polos |
| A4 | El resto, es decir, las regiones polares | HF | Zonas polares |
Una milla náutica son 1,852 km. Las cifras de A1 y A2 son las de referencia reglamentaria; el alcance real depende de las antenas, de la potencia y de las condiciones, como veremos con la aplicación.
Frecuencias de socorro y seguridad
| Banda | Para qué | Frecuencia |
|---|---|---|
| VHF | Socorro, urgencia y seguridad por voz (canal 16) | 156,800 MHz |
| VHF | Llamada selectiva digital, LSD (canal 70) | 156,525 MHz |
| MF | Socorro por voz | 2182 kHz |
| MF | Llamada selectiva digital | 2187,5 kHz |
| MF | NAVTEX, avisos a los navegantes | 518 kHz |
| HF | Llamada selectiva digital | 4207,5; 6312; 8414,5; 12.577 y 16.804,5 kHz |
| HF | Socorro por voz | 4125; 6215; 8291; 12.290 y 16.420 kHz |
La llamada selectiva digital (LSD) es un aviso digital muy corto, con la identidad del barco (su número MMSI), su posición y el tipo de socorro. Es fiable con poca potencia y alcanza más que la voz, y por eso las estaciones costeras escuchan en LSD las 24 horas. Después la conversación se hace por voz en un canal de trabajo.
Canales de VHF
Canales símplex: la costera y el barco usan la misma frecuencia y hablan por turnos. Ejemplo: el canal 16 (156,800 MHz) y los canales 6, 72 y 74 de los centros de coordinación.
Canales dúplex: cada uno emite en su frecuencia, con 4,6 MHz de diferencia, y pueden hablar a la vez. La costera emite en la frecuencia del barco más 4,6 MHz. Ejemplo: el canal 61 (el barco emite en 156,075 MHz y la costera en 160,675 MHz).
La red de España
En España hay tres Centros de Coordinación de Salvamento (Coruña, Valencia y Las Palmas) que controlan las estaciones costeras:
VHF (zona A1): 37 estaciones por toda la costa, cada una con su canal de trabajo y el canal de su centro de coordinación.
MF (zona A2): 9 estaciones (por ejemplo Coruña Radio, Finisterre Radio, Tarifa Radio o Las Palmas Radio), cada una con varios emplazamientos.
HF (zona A3): Madrid Radio, con dos emplazamientos: Arganda recibe y Trijueque emite.
La aplicación muestra esta red con datos del registro de estaciones costeras de la UIT, contrastados con Salvamento Marítimo y el Ministerio de Transportes. Aprenderás a consultarla en la sección 6.
6. Guía de la aplicación Alcance Radio
Alcance Radio calcula en segundos hasta dónde llega un emisor y lo dibuja sobre un mapa del mundo; con ella compruebas lo que has leído en este manual.
6.1 La pantalla
Panel de la izquierda: todos los controles, de arriba abajo: Estaciones costeras SMSSM, Señal, Emisor, Receptor, Ionosfera y entorno (solo en MF y HF), Resultado y Señal según la distancia (solo en MF y HF).
Mapa de la derecha: muestra las costas reales y la cobertura. Arriba a la izquierda hay una barra de lectura que describe el punto donde está el cursor. Abajo a la izquierda está la leyenda de colores y abajo a la derecha, la escala en kilómetros.
Botones del mapa: + y − para acercar y alejar, y el botón con una mira para centrar el mapa en el emisor.
La aplicación se adapta a la luz u oscuridad de tu dispositivo, y funciona en ordenador, tableta y móvil.
6.2 Moverte por el mapa
Arrastrar con el ratón o con un dedo mueve el mapa.
La rueda del ratón o pellizcar con dos dedos acerca y aleja.
Con el teclado: haz clic en el mapa para darle el foco, y usa las flechas para moverte y las teclas + y − para el zoom.
Al acercar mucho aparecen los nombres de las estaciones costeras.
6.3 Colocar un emisor
En Señal, elige la banda y la frecuencia en el desplegable Banda y frecuencia. Los ajustes marinos están en el grupo Marinas · SMSSM.
Pulsa en el mapa donde quieras el emisor. También puedes escribir la latitud y la longitud (en grados decimales, con signo menos al sur y al oeste) o pulsar uno de los lugares de ejemplo: Las Palmas, Cádiz, Palma, Lisboa, Nueva York y Tokio.
Mira la mancha de colores: es la zona donde se recibiría la señal.
Cambia un parámetro cada vez y observa qué efecto tiene.
Si pulsas sobre un marcador de estación costera, no se coloca el emisor: se abre la ficha de la estación (ver 6.6).
6.4 Los parámetros
| Control | Qué es | Qué efecto tiene |
|---|---|---|
| Banda y frecuencia | Lista de usos típicos con su frecuencia, agrupados en Marinas, MF y HF, y VHF y UHF. Al elegir uno se rellenan todos los datos. | Cambia el modelo: por debajo de 30 MHz se calcula como MF y HF; por encima, como VHF y UHF. |
| Frecuencia (MHz) | La frecuencia exacta. Ejemplo: 2182 kHz se escribe 2,182. Admite de 0,3 a 3000 MHz. | Define la longitud de onda, la pérdida y el tipo de propagación. |
| Potencia (W) | Potencia del emisor. | Cada vez que se multiplica por 10, la señal sube 10 dB; el alcance crece, pero menos de lo que parece. |
| Emisor: altura de antena (m) | Altura del emisor sobre el suelo o el mar. No se usa en MF y HF. | En VHF y UHF es el factor que más alarga el horizonte. |
| Emisor y receptor: ganancia (dBi) | Ganancia de cada antena. | Suma directamente al presupuesto del enlace. |
| Emisor: latitud y longitud | Posición del emisor. | Se rellenan solos al pulsar en el mapa. |
| Receptor: altura de antena (m) | Altura de la antena que recibe (por ejemplo, la de un barco). | Igual que la del emisor, en VHF y UHF. |
| Sensibilidad mínima | Nivel mínimo que el receptor entiende. En MF y HF se calcula sola a partir del ruido, y puedes ajustarla. | Cuanto más baja (más negativa), más lejos llega la señal útil. |
| Fecha (UTC) y Hora UTC | Momento del cálculo ionosférico. El botón Ahora usa la fecha y hora actuales. | Cambian la MUF, la absorción y el lado nocturno de la Tierra. |
| Manchas solares (SSN) | Actividad del Sol, de 0 a 200. | Con SSN alto, la ionosfera refleja frecuencias más altas. |
| Ruido ambiente | Ciudad, Residencial, Rural o Rural muy tranquilo. | Un entorno ruidoso sube el umbral y reduce el alcance. |
| Tipo de suelo | Muy bueno, Medio, Malo o Roca o desierto. | Decide cuánto se atenuará la onda de superficie sobre tierra. |
La hora UTC es la del meridiano de Greenwich. En Canarias coincide con la hora local en invierno y va una hora por detrás en verano; en la Península, la hora local va una hora por delante en invierno y dos en verano.
6.5 Leer los resultados
En el mapa:
Colores: amarillo es señal débil, naranja es aceptable y rojo es fuerte. La leyenda indica el nivel en dBm de cada uno.
Círculo discontinuo (solo en VHF y UHF): es el horizonte radioeléctrico; la cobertura queda dentro o poco más allá.
Zona oscura y símbolo del Sol (solo en MF y HF): la parte del planeta que está de noche a la hora elegida y el punto donde el Sol está en el cenit.
Barra de lectura: mueve el cursor por el mapa y dice la posición, la distancia al emisor, el nivel en dBm y si es débil, aceptable o fuerte. En MF y HF añade el modo de propagación (onda de superficie o ionosfera y número de saltos).
En el panel Resultado:
El número grande es el alcance máximo, en kilómetros.
En VHF y UHF, las filas muestran el horizonte radioeléctrico y el área con señal.
En MF y HF, muestran la frecuencia y la MUF a 3000 km, el alcance de la onda de superficie, la zona de silencio, el alcance ionosférico y el porcentaje del planeta con señal.
Debajo, cada nivel de señal con su alcance.
El gráfico “Señal según la distancia” (solo en MF y HF) dibuja el nivel recibido en dBm (vertical) frente a la distancia (horizontal, en escala logarítmica) hacia un rumbo. La línea gris es la onda de superficie, la naranja la ionosférica y la discontinua la sensibilidad mínima: donde una línea está por encima de la discontinua hay señal. El rumbo cambia al mover el cursor por el mapa. Aquí se ve la zona de silencio como un tramo en que ninguna línea supera la sensibilidad.
6.6 Estaciones costeras del SMSSM
En Estaciones costeras SMSSM están las estaciones de España sobre el mapa.
Símbolos: un círculo es una estación de VHF (zona A1); un anillo exterior indica que también tiene MF (zona A2); un rombo es una estación de HF (zona A3).
Mostrar en el mapa: la casilla las muestra u oculta. Ir a una estación te lleva a la que elijas.
La ficha: al pulsar una estación, se abre una ficha con su información:
VHF: el canal de trabajo, con la frecuencia de la costera y la del barco; el canal del centro de coordinación; y las escuchas del canal 16 y del canal 70.
MF: los emplazamientos, las escuchas de 2182 kHz (voz) y 2187,5 kHz (LSD), y las frecuencias de trabajo (símplex y dúplex), más otras frecuencias del registro de la UIT.
HF (Madrid Radio): las frecuencias de LSD, de telefonía símplex y de telefonía dúplex.
Si las fuentes discrepan: la ficha muestra primero el dato de la UIT y debajo una nota con el canal que dan otras fuentes. En el símplex de MF, “según Ministerio” significa que la UIT no lo confirma.
Colocar el emisor aquí: pone el emisor en esa estación para ver su cobertura con los datos del panel.
Cerrar: con la × o con la tecla Esc.
6.7 Cobertura de toda la red
La sección Cobertura de toda la red dibuja a la vez la cobertura de todas las estaciones que usan una banda. Cada color muestra la mejor señal recibida de cualquiera de ellas.
Pulsa VHF · 156,8 MHz, MF · 2182 kHz o HF · 4 a 12 MHz. El mapa pasa a mostrar la red, y la leyenda y el panel Resultado se adaptan.
En HF, elige la frecuencia de telefonía de Madrid Radio (4125, 8291 o 12.290 kHz). Aparece la sección Ionosfera y entorno para cambiar la fecha, la hora y las manchas solares.
Usa los botones de vista: Península y Baleares, Canarias y, en HF, Mundo.
Mueve el cursor: la barra de lectura te dice qué estación da la mejor señal en ese punto y a cuántos kilómetros.
Pulsa Ninguna para volver al modo normal de un solo emisor.
La red se calcula con el enlace más débil, el del barco hacia la costera, porque es el que limita una llamada real:
| Banda | Emisor (barco) | Receptor (costera) |
|---|---|---|
| VHF 156,8 MHz | 25 W, antena a 5 m, 3 dBi | Antena a 100 m, 3 dBi |
| MF 2182 kHz | 100 W, antena corta de −6 dBi | Antena de 0 dBi |
| HF 4 a 12 MHz | 100 W, antena de látigo de 0 dBi | Antena directiva de 8 dBi |
En MF y HF, la sensibilidad sale del ruido (atmosférico o artificial, el mayor de los dos) más 10 dB de relación señal/ruido, y depende del ruido ambiente elegido en el panel; el tipo de suelo afecta a la onda de superficie. Los controles de Señal, Emisor y Receptor no cambian la red: solo valen para el emisor individual.
6.8 Consejos de uso
Cambia un solo parámetro cada vez; si cambias dos, no sabrás cuál produjo el efecto.
Si algo sale raro, elige otra banda en el desplegable y vuelve a la tuya: restablece todos los datos de ese uso.
Para comparar, anota el alcance máximo antes y después de cada cambio.
Con MF y HF, prueba siempre a cambiar la hora: es lo que más varía.
Recuerda que son estimaciones: las diferencias pequeñas no son significativas.
7. Prácticas guiadas
Cada práctica te hace cambiar un parámetro y comprobar el efecto; las respuestas están al final, en la sección 7.7. Las cifras dependen de la fecha y de la hora, así que las tuyas pueden diferir algo de las que damos (las de HF son para octubre con 100 manchas solares).
7.1 El horizonte en VHF (15 minutos)
Objetivo: ver que la altura de la antena pesa más que la potencia.
En Banda y frecuencia elige VHF 156,800 MHz · Canal 16, socorro. Escribe latitud 28,12 y longitud −15,43 (frente a Las Palmas).
Anota el Horizonte radioeléctrico y el alcance de la señal débil (el último valor de Débil en el panel Resultado).
Cambia la altura de antena del emisor a 5, 30 y 60 m, y rellena la tabla.
Vuelve a 15 m y cambia la potencia a 2,5 W y a 250 W.
| Altura del emisor | Horizonte (km) | Alcance con señal débil (km) |
|---|---|---|
| 5 m | ||
| 15 m | ||
| 30 m | ||
| 60 m |
Preguntas: a) Comprueba con la fórmula 4,12 (√h1 + √h2) el horizonte de 15 m y 10 m. b) Al multiplicar la potencia por 10, ¿cuánto crece el alcance? c) Al multiplicar la altura por 4 (de 15 a 60 m), ¿y cuánto? d) ¿Por qué la señal débil llega mucho más allá del horizonte?
7.2 MF: el mar, el suelo y el ruido (15 minutos)
Objetivo: entender por qué el MF es tan útil en el mar.
Elige MF 2182 kHz · socorro por voz. Coloca el emisor en Las Palmas (28,12 y −15,43). Anota la fila Onda de superficie del panel Resultado.
Colócalo en Madrid (40,4 y −3,7) y anota la misma fila. Llénala para los cuatro valores de Tipo de suelo: Muy bueno, Medio, Malo y Roca o desierto.
Vuelve a Las Palmas y cambia el Ruido ambiente a Ciudad, Rural y Rural muy tranquilo. Anota la sensibilidad y el alcance.
Preguntas: a) ¿Por qué la onda de superficie llega tanto más lejos desde Las Palmas que desde Madrid? b) ¿Qué pasa con el alcance si el ruido sube de Rural a Ciudad? ¿Es un problema del emisor o del receptor?
7.3 HF: día y noche (20 minutos)
Objetivo: observar la ionosfera: la zona de silencio, el efecto de la hora y el de las manchas solares.
Elige HF 8291 kHz · telefonía y coloca el emisor en Las Palmas. En Ionosfera y entorno, pon la hora en 02:00 UTC y mira el mapa: la zona oscura es la noche. Anota la Zona de silencio y el Planeta con señal.
Repite a las 12:00 UTC.
Repite con HF 4125 kHz y con HF 12.290 kHz, a las dos horas.
A las 02:00 UTC con 12.290 kHz, cambia las Manchas solares (SSN) a 0, 100 y 200 y observa la MUF a 3000 km y el planeta con señal.
En el gráfico Señal según la distancia, localiza la zona de silencio de 8291 kHz a las 02:00 UTC.
| Frecuencia | Planeta con señal a 02:00 UTC | Planeta con señal a 12:00 UTC |
|---|---|---|
| 4125 kHz | ||
| 8291 kHz | ||
| 12.290 kHz |
Preguntas: a) ¿Qué frecuencia ganan más de noche? ¿Por qué se pierde tanto de día en las más bajas? b) ¿Por qué con SSN 0 desaparece la onda ionosférica de 12.290 kHz? c) ¿Qué es la zona de silencio y cómo cambia con la frecuencia?
7.4 La red de estaciones costeras (20 minutos)
Objetivo: relacionar las zonas A1, A2 y A3 con lo que ves.
En Cobertura de toda la red, pulsa VHF · 156,8 MHz y la vista Península y Baleares. Mira hasta qué distancia de la costa hay cobertura. Cambia a Canarias.
Pulsa MF · 2182 kHz. Compara la forma de la cobertura con la de VHF.
Pulsa HF · 4 a 12 MHz, elige 8291 kHz y compara las 02:00 y las 12:00 UTC.
Con cualquier banda activa, mueve el cursor y mira qué estación da la mejor señal en un punto del mar.
Preguntas: a) La zona A1 de referencia son unas 20 a 30 millas (37 a 56 km), y la señal débil de la aplicación llega a unos 114 km (62 millas). ¿Por qué no coinciden? b) ¿Qué parte de la Península no cubre ninguna estación de VHF? c) ¿Qué banda de la red necesitarías si un barco está a 300 millas de la costa?
7.5 La ficha de una estación (10 minutos)
Objetivo: leer una ficha y entender qué significa cada dato.
En Ir a una estación, elige Tarifa. Lee la ficha y anota: el canal de trabajo con sus dos frecuencias, el canal del centro de coordinación, los emplazamientos de MF y las frecuencias dúplex de MF.
Elige Coruña y lee la nota de “otras fuentes”.
Pulsa Colocar el emisor aquí y mira su cobertura.
Preguntas: a) ¿Qué diferencia hay entre la frecuencia del barco y la de la costera en un canal dúplex? b) ¿Por qué es importante comprobar un canal en el Libro de Radioseñales cuando las fuentes discrepan?
7.6 Desafío: ¿qué banda uso? (20 minutos)
Un velero con la antena a 4 m está a 40 millas de Cádiz y después navega hacia el oeste hasta estar a 150 millas. Usa la aplicación para decidir qué banda necesita en cada momento.
Coloca el emisor en la estación de Cádiz (36,636 y −6,151), con el canal 16, altura 100 m y receptor a 4 m. Anota el alcance.
Prueba el MF 2182 kHz desde Cádiz (las alturas no cuentan) y anota el alcance de la onda de superficie.
Escribe tu conclusión: banda, justificación y qué harías si el MF tampoco llegara.
8. Limitaciones, glosario y fuentes
Alcance Radio da el orden de magnitud y las tendencias, no cifras exactas: sirve para aprender, no para planificar una comunicación real.
Limitaciones del modelo
Sin relieve ni obstáculos: solo se distingue mar de tierra. Las costas son de Natural Earth a escala 1:50.000.000, así que las islas y rincones pequeños son aproximados.
VHF y UHF: se usa la pérdida del espacio libre, el horizonte radioeléctrico, una difracción aproximada y una pérdida extra sobre tierra. No hay conductos de evaporación, ni capa E esporádica, ni lluvia.
MF y HF: la onda de superficie usa el método de Norton simplificado y la onda ionosférica supone una sola capa a 300 km. La absorción y la MUF salen de fórmulas sencillas, con algunos parámetros ajustados a mano. No hay datos en tiempo real, tormentas solares ni programas profesionales como VOACAP o la Recomendación UIT-R P.533.
Ruido: en el emisor individual, solo se tiene en cuenta el ruido artificial elegido en el panel; la cobertura de la red añade también el ruido atmosférico.
Cobertura de la red: se calcula desde el marcador de cada estación y con valores supuestos de potencia y antenas (sección 6.7), aunque las costeras de MF tienen varios emplazamientos. No es la cobertura garantizada de la reglamentación.
Datos de las estaciones: solo España. Posiciones, canales y frecuencias vienen del registro de la UIT, contrastado con el Ministerio de Transportes y Salvamento Marítimo (2022). Las fuentes discrepan en algunos canales de VHF y en las frecuencias de trabajo de MF y HF, y la posición del marcador de Machichaco es aproximada. Para navegar, la referencia es el Libro de Radioseñales y los Radioavisos vigentes.
Glosario
| Término | Significado |
|---|---|
| A1, A2, A3, A4 | Zonas marítimas del SMSSM según el alcance de VHF, MF, satélite y HF, y las regiones polares. |
| Capa D, capa F | Capas de la ionosfera. La D (baja) absorbe de día; la F (alta) refleja las ondas de HF. |
| dB, dBm, dBi | Decibelio (relación entre dos potencias), decibelio respecto a 1 mW, y ganancia de una antena respecto a una ideal. |
| Dúplex y símplex | En dúplex se emite y se recibe en dos frecuencias a la vez; en símplex, por turnos en una sola. |
| Horizonte radioeléctrico | Distancia hasta donde alcanza la onda directa antes de que la curvatura de la Tierra la oculte. |
| LSD (DSC) | Llamada selectiva digital: aviso digital con la identidad del barco y su posición. |
| MMSI | Número de nueve cifras que identifica a un barco o a una estación costera. |
| MUF | Frecuencia máxima utilizable: por encima, la onda atraviesa la ionosfera. |
| NAVTEX | Servicio de avisos a los navegantes y meteorológicos por texto en 518 kHz. |
| RCC / CCS | Centro de Coordinación de Salvamento. En España, Coruña, Valencia y Las Palmas. |
| Sensibilidad | Nivel mínimo de señal que el receptor puede entender. |
| SMSSM (GMDSS) | Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Marítimos. |
| SSN | Número de manchas solares: mide la actividad del Sol, que cambia la ionosfera. |
| UTC | Tiempo universal coordinado, la hora del meridiano de Greenwich. |
| Zona de silencio | Zona donde no llega ni la onda de superficie ni la ionosférica. |
Fuentes
Datos de las estaciones costeras (registro de la UIT, páginas consultadas en octubre de 2026): lista de estaciones costeras (MARS), y las fichas de Las Palmas Radio, Arrecife Radio, Coruña Radio, Finisterre Radio, Cabo de Gata Radio, Cabo la Nao Radio, Machichaco Radio, Madrid Radio, Palma Radio y Tarifa Radio.
Contraste de canales VHF y de MF: Ministerio de Transportes, red nacional de estaciones costeras y Salvamento Marítimo, canales de trabajo VHF (marzo de 2022).
Las fórmulas de la aplicación se inspiran en métodos clásicos (pérdida en espacio libre, horizonte radioeléctrico, onda de superficie de Norton y las Recomendaciones UIT-R P.368, P.372 y P.533). Esta aplicación no se ha comparado con el software oficial de la UIT. Las frecuencias de socorro y las zonas A1 a A4 son las del SMSSM del Convenio SOLAS, que aquí se resumen de memoria: comprueba cualquier dato que vayas a usar en la práctica en el Libro de Radioseñales.