Banda X
Banda de radiofrecuencia de microondas de 8 a 12 GHz
Banda IEEE X
Rango de frecuencia
8,0–12,0 GHz
Rango de longitud de onda
3,75–2,5 cm
Bandas relacionadas
Bandas de radio
UIT
1 (ELFO) 2 (SLF) 3 (FLU) 4 (muy alto)
5 (LF) 6 (lunes a viernes) 7 (alta frecuencia) 8 (VHF)
9 (UHF) 10 (SHF-S) 11 (EHF) 12 (THF)
UE/OTAN/EE.UU. ECM
IEEE
Otros programas de TV y radio

La banda X es la designación de una banda de frecuencias en la región de radio de microondas del espectro electromagnético . En algunos casos, como en la ingeniería de comunicaciones , el rango de frecuencia de la banda X se establece de forma bastante indefinida en aproximadamente 7,0–11,2  GHz . [ cita requerida ] En ingeniería de radar , el rango de frecuencia está especificado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) como 8,0–12,0 GHz. La banda X se utiliza para radar , comunicación por satélite y redes informáticas inalámbricas .

Radar

Una antena de radar marino de banda X en un barco

La banda X se utiliza en aplicaciones de radar, incluidos los radares de onda continua , pulsados, de polarización simple , de polarización dual, de apertura sintética y de arreglos en fase . Las subbandas de frecuencia de radar de banda X se utilizan en instituciones civiles , militares y gubernamentales para el monitoreo meteorológico , el control del tráfico aéreo , el control del tráfico marítimo de buques , el seguimiento de defensa y la detección de velocidad de vehículos para la aplicación de la ley. [1] [2]

La banda X se utiliza a menudo en los radares modernos. Las longitudes de onda más cortas de la banda X proporcionan imágenes de mayor resolución a partir de radares de imágenes de alta resolución para la identificación y discriminación de objetivos. Los radares meteorológicos de banda X ofrecen un potencial significativo para las observaciones de corto alcance, pero la pérdida de intensidad de la señal ( atenuación ) en condiciones de lluvia limita su uso a mayor alcance. [3]

Comunicaciones terrestres y redes

El segmento de banda X de 10,15 a 10,7 GHz se utiliza para banda ancha terrestre en muchos países, como Brasil, México, Arabia Saudita, Dinamarca, Ucrania, España e Irlanda. [4] Alvarion , CBNL , CableFree y Ogier fabrican sistemas para esto, aunque cada uno tiene un enlace aéreo propietario. DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification), el estándar utilizado para proporcionar Internet por cable a los clientes, utiliza algunas frecuencias de banda X. El CPE doméstico/comercial tiene un solo cable coaxial con un adaptador de corriente que se conecta a un módem de cable común. El oscilador local suele ser de 9750 MHz, el mismo que para el LNB de TV satelital de banda Ku . Las aplicaciones bidireccionales, como la banda ancha, suelen utilizar un desplazamiento de TX de 350 MHz.

Comunicaciones espaciales

Comunicaciones espaciales para la ciencia y la investigación

Antena de comunicaciones de banda X DSS-43 de 70 metros para naves espaciales en el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Canberra , Australia.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ha asignado pequeñas porciones de la banda X exclusivamente para telecomunicaciones en el espacio profundo. El principal usuario de esta asignación es la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA, de Estados Unidos . Las instalaciones de la DSN se encuentran en Goldstone (California, en el desierto de Mojave ), cerca de Canberra (Australia ) y cerca de Madrid (España) , y proporcionan comunicaciones continuas desde la Tierra a casi cualquier punto del Sistema Solar , independientemente de la rotación de la Tierra. (Las estaciones de la DSN también pueden utilizar las asignaciones de comunicaciones de radio en el espacio profundo de la banda S, más antiguas y de menor rango , y algunas frecuencias más altas de forma más o menos experimental, como en la banda K ).

Entre los programas de sondas de espacio profundo notables que han empleado comunicaciones de banda X se incluyen los módulos de aterrizaje Viking en Marte ; las misiones Voyager a Júpiter , Saturno y más allá; el orbitador Galileo para Júpiter ; la misión New Horizons a Plutón y el cinturón de Kuiper , el rover Curiosity y el orbitador Cassini-Huygens para Saturno. [5]

Un uso importante de las comunicaciones en banda X llegó con los dos módulos de aterrizaje del programa Viking . Cuando el planeta Marte pasaba cerca o detrás del Sol, visto desde la Tierra, un módulo de aterrizaje Viking transmitía dos portadoras de onda continua simultáneas, una en la banda S y otra en la banda X en dirección a la Tierra, donde eran captadas por estaciones terrestres DSN . Al realizar mediciones simultáneas en las dos frecuencias diferentes, los datos resultantes permitieron a los físicos teóricos verificar las predicciones matemáticas de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein . Estos resultados son algunas de las mejores confirmaciones de la teoría general de la relatividad. [ cita requerida ]

La nueva misión doble europea a Marte, ExoMars, también utilizará la comunicación en banda X, a través del instrumento LaRa, para estudiar la estructura interna de Marte y realizar mediciones precisas de la rotación y orientación de Marte mediante el seguimiento de los cambios de frecuencia Doppler bidireccionales entre la plataforma de la superficie y la Tierra. También detectará variaciones en el momento angular debidas a la redistribución de masas, como la migración de hielo desde los casquetes polares a la atmósfera. [ cita requerida ]

Requisitos de frecuencia de la OTAN en la banda X

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el organismo internacional que asigna frecuencias de radio para uso civil, no está autorizada a asignar bandas de frecuencia para comunicaciones de radio militares . Esto también es así en lo que respecta a los satélites de comunicaciones militares de banda X. Sin embargo, para cumplir con los requisitos de espectro radioeléctrico militar, por ejemplo, para el servicio fijo por satélite y el servicio móvil por satélite , las naciones de la OTAN negociaron el Acuerdo Conjunto de Frecuencias Civiles/Militares de la OTAN (NJFA). [6]

(a)(b)(do)(d)
7250-7750
MHz		FIJO
FIJO POR SATÉLITE (sE),
MÓVIL POR SATÉLITE (sE)
(S5.461)		1. Requisitos militares esenciales para enlaces descendentes por satélite; la subbanda de satélite móvil de 7250-7300 MHz es para estaciones terrestres móviles navales y terrestres .
2. Requisito militar para sistemas fijos en algunos países.		1. Se trata de una banda tipo 1 armonizada de la OTAN para enlaces descendentes por satélite.

2. La banda de 7250-7300 MHz se empareja con la de 7975-8025 MHz para la asignación a MÓVILES POR SATÉLITE.
3. Los servicios FIJOS y MÓVILES no se implementarán en la banda de 7250-7300 MHz en la mayoría de los países de la OTAN, incluida la Región 2 de la UIT.
4. En la banda de 7300-7750 MHz las estaciones terrenas transportables no pueden reclamar protección de los otros servicios.

7750-7900
MHz		FIJADORequisitos militares para los sistemas fijos de la OTAN existentes en algunos países.
7900-8400
MHz		FIJO POR SATÉLITE (Es),
MÓVIL POR SATÉLITE (Es) (S5.461),
FIJO
Exploración de la Tierra por satélite (sE)
(S5.462A),
1. Requisitos militares esenciales para los enlaces ascendentes de satélite; la subbanda de satélite móvil de 7975-8025 MHz es para estaciones terrestres de satélites móviles navales y terrestres.
2. Requisito militar para fines de exploración terrestre por satélite (enlace descendente) en la banda de 8025-8400 MHz.
3. Requisito militar para sistemas fijos en algunos países.		1. Se trata de una banda de tipo 1 armonizada de la OTAN para enlaces ascendentes por satélite.
2. La banda de 7975-8025 MHz está emparejada con la de 7250-7300 MHz para la asignación a MÓVILES POR SATÉLITE.
3. Los servicios FIJOS y MÓVILES no se implementarán en la banda de 7975-8025 MHz en la mayoría de los países de la OTAN, incluida la Región 2 de la UIT.
4. En las bandas de 7900-7975 y 8025-8400 MHz, las estaciones terrenas transportables no deben causar interferencias perjudiciales a otros servicios.
8500 MHz -
10,5 GHz
RADIOLOCALIZACIÓN
Radiolocalización		Requerimiento militar de radares terrestres, aéreos y navales.Es deseable una banda tipo 2 de la OTAN armonizada en subbandas seleccionadas.

Radioaficionado

El Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones permite las operaciones de radioaficionados en el rango de frecuencias de 10.000 a 10.500 GHz, [7] y las operaciones de satélites de aficionados están permitidas en el rango de 10.450 a 10.500 GHz. Esto se conoce como la banda de 3 centímetros por los aficionados y la banda X por AMSAT .

Otros usos

Los detectores de movimiento suelen utilizar 10,525 GHz. [8] Se propone utilizar 10,4 GHz para los detectores de cruces de semáforos . Comreg en Irlanda ha asignado 10,450 GHz para sensores de tráfico como SRD. [9]

Muchos espectrómetros de resonancia paramagnética electrónica (EPR) operan cerca de 9,8 GHz.

Los aceleradores de partículas pueden funcionar con fuentes de RF de banda X. Las frecuencias se estandarizan entonces a 11,9942 GHz (Europa) o 11,424 GHz (EE. UU.), [10] [11] que es el segundo armónico de la banda C y el cuarto armónico de la banda S. La frecuencia de banda X europea se utiliza para el Colisionador Lineal Compacto (CLIC) .

Véase también

Referencias

  1. ^ "Bandas de radar". www.everythingweather.com .
  2. ^ "¿Qué son los radares de banda S y X y cómo se utilizan hoy en día?". Leonardo.com . Leonardo DRS . 19 de diciembre de 2022 . Consultado el 3 de julio de 2024 .
  3. ^ Matrosov, S. Y., Kennedy, P. C. y Cifelli, R., 2014. Estimaciones basadas en experimentos de las relaciones entre las características de atenuación de la señal de radar de banda X y la fase diferencial en la lluvia. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 31(11), págs. 2442–2450.
  4. ^ "Banda ancha inalámbrica" ​​. Consultado el 5 de mayo de 2020 .
  5. ^ "Subsistema de radiociencia (RSS)". NASA Science Solar System Exploration . Consultado el 23 de agosto de 2022 .
  6. ^ "Acuerdo conjunto de frecuencias civiles y militares de la OTAN (NJFA)" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2016-03-04 . Consultado el 2016-01-08 .
  7. ^ "Manual VHF de la IARU Región 1 (2006), pág. 50" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 5 de febrero de 2009.
  8. ^ "Transceptor de banda ancha de 10 GHz". www.g3pho.free-online.co.uk .
  9. ^ "Espectro radioeléctrico". Archivado desde el original el 18 de marzo de 2012. Consultado el 1 de junio de 2011 .
  10. ^ F. Peauger, A. Hamdi, S. Curt, S. Doebert, G. McMonagle, G. Rossat, KM Schirm, I. Syratchev, L. Timeo, S. Kuzikhov, AA Vikharev, A. Haase, D. Sprehn , A. Jensen, EN Jongewaard, CD Nantista y A. Vlieks: UNA FUENTE DE ENERGÍA RF DE 12 GHz PARA EL ESTUDIO CLIC
  11. ^ "Comparación de rendimiento de los XFEL basados ​​en aceleradores lineales de RF de banda S, banda C y banda X" (PDF) . Consultado el 10 de septiembre de 2023 .
  • Asignaciones de frecuencias en Estados Unidos
  • Transceptor de banda ancha de 10 GHz
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