UNNE-1B
Universidad Nebrija · AMSAT-EA
El lenguaje del universo — cómo viaja la información por el espacio a la velocidad de la luz
Una señal es cualquier variación física que transporta información de un punto a otro. En radio, hablamos de ondas electromagnéticas: oscilaciones acopladas de campos eléctrico y magnético que se propagan a la velocidad de la luz, sin necesitar ningún medio material.
Imagina que tiras una piedra en un estanque. Las ondas concéntricas que se forman transportan energía hacia afuera. Las ondas de radio funcionan igual, pero en el campo electromagnético y atravesando el vacío del espacio a 299.792 km/s.
Toda comunicación —la voz, los datos de un satélite, el GPS, el WiFi— se reduce a señales que varían con el tiempo y codifican información en esa variación.
Número de ciclos completos por segundo. Se mide en Hercios (Hz). Cuanto mayor la frecuencia, más energía transporta la onda y más corta es su longitud de onda.
Tiempo que tarda la onda en completar un ciclo completo. Es la inversa de la frecuencia.
La "altura" de la onda. Mayor amplitud = señal más potente. En radio se mide en vatios (W) o en dBm.
La longitud de onda es la distancia que recorre la onda durante un ciclo completo. Está directamente relacionada con la frecuencia y con la velocidad de la luz. Esta relación es fundamental para diseñar antenas: una antena eficiente debe tener un tamaño proporcional a la longitud de onda de la señal que trabaja.
Introduce cualquier frecuencia para calcular su longitud de onda, tamaño de antena óptimo, período y banda. Prueba con 437.5 MHz (URESat-1).
El espectro electromagnético abarca desde las ondas de radio (frecuencias de Hz hasta cientos de MHz) hasta los rayos gamma (frecuencias de 10²⁰ Hz). La luz visible es solo una pequeña franja. Todos son el mismo fenómeno físico — la diferencia está en la frecuencia.
Pasa el ratón sobre cada banda para ampliarla y ver su descripción:
| Banda | Frecuencia | Longitud λ | Uso en espacio |
|---|---|---|---|
| VHF 2 metros | 144–146 MHz | ~2 m | Uplink satélites amateur, ISS en 145.800 MHz |
| UHF 70 cm | 430–440 MHz | ~70 cm | URESat-1: 437.500 MHz. La banda reina de los CubeSats |
| S-band | 2–4 GHz | 7–15 cm | Satélites de imagen, alta velocidad de datos |
| X-band | 8–12 GHz | 2.5–4 cm | Satélites meteorológicos, comunicaciones militares |
| Ka-band | 26–40 GHz | 7.5–11 mm | Internet satelital (Starlink, HughesNet) |
Una onda de radio pura (portadora) no transporta información útil. Para enviar datos hay que modular la onda: variar alguna de sus propiedades —amplitud, frecuencia o fase— de forma controlada para codificar la información.
La amplitud de la portadora varía en proporción a la señal de información. La frecuencia permanece constante. Es la modulación más antigua y simple.
Selecciona "Modulación AM" en el visualizador de arriba y observa cómo la envolvente de la onda cambia con el tiempo — esa envolvente es la información.
La frecuencia de la portadora varía en función de la señal. La amplitud permanece constante, lo que la hace mucho más resistente al ruido eléctrico.
URESat-1 usa FM estrecha (NFM) para su repetidor de voz. Si tienes un RTL-SDR, sintoniza 437.500 MHz en modo NFM durante un pase y podrás escuchar la voz del satélite.
Versión digital de FM: la frecuencia salta entre dos valores fijos para representar 0 y 1. El protocolo AX.25 —estándar de los satélites amateur— usa AFSK 1200 bps (Bell 202).
URESat-1 transmite telemetría en AX.25 a 1200 bps. Con RTL-SDR + Direwolf puedes decodificar sus paquetes de telemetría en tiempo real durante un pase.
Modula la fase de la portadora. BPSK usa 2 fases (0° y 180°), QPSK usa 4. Muy eficiente espectralmente: transmite más bits por Hz de ancho de banda.
Las próximas generaciones de CubeSats usan GMSK y BPSK para alcanzar velocidades de hasta 9600 bps o superiores manteniendo un ancho de banda reducido.