Penetración de radiofrecuencia

Recientemente he aprendido que las ondas de radio de baja frecuencia viajan más lejos y tienen una mejor penetración de objetos que sus contrapartes de mayor frecuencia.

Entonces aprendiste mal. Esto simplemente no es correcto. Diferentes frecuencias pasan por diferentes materiales de manera diferente, pero no es cierto que las frecuencias más bajas (longitudes de onda más largas) "viajen más lejos" de alguna manera.

Piensa en frecuencias realmente altas, como la luz. Aquí podemos discernir diferentes longitudes de onda con nuestros ojos desnudos como colores. Seguramente debe darse cuenta de que la luz roja no siempre "viaja más lejos" que la luz azul.

Lo que sucede es que las longitudes de onda diferentes reaccionan de manera diferente a los objetos de diferentes tamaños que no pueden atravesar. Hay tres efectos básicos: reflexión, absorción y difracción.

Cuánto absorbe un determinado material la radiación EM depende mucho del material y, a menudo, no es monótono con la longitud de onda. Piense en los filtros de color. Un filtro verde bloquea tanto la luz roja como la azul, pero deja pasar la luz verde, aunque su longitud de onda es entre rojo y azul.

Las cosas grandes en relación con la longitud de onda bloquearán la radiación. Sin embargo, las ondas también difractan a lo largo de los bordes de los objetos. Esto es una especie de ola que se inclina para seguir el objeto. Esto sucede solo a lo largo de una capa delgada cerca del objeto, con el grosor de esta capa proporcional a la longitud de onda. Las ondas largas, como la AM comercial de 1 MHz, pueden doblarse alrededor de los bordes de las colinas y la curvatura de la tierra a una escala humana mejor que la FM comercial de 100 MHz, por ejemplo. Esto puede dar la impresión de que estas olas más largas "van más allá", pero eso no es lo que está pasando.

La longitud de onda corta no se dobla alrededor del mismo objeto, así como las longitudes de onda largas, pero pueden deslizarse a través de agujeros más pequeños en objetos o entre objetos. De nuevo, esto es proporcional a la longitud de onda. Un orificio de 10 m permitirá fácilmente señales de 3 m (100 MHz), pero en su mayoría bloqueará señales de 300 m (1 MHz). Probablemente esta sea la razón por la cual las longitudes de onda más cortas funcionan mejor entre las cubiertas de un barco. Rebotan mejor y eventualmente se abren paso a través de puertas y cosas similares, que no pueden las longitudes de onda más largas.

Esto se ha observado antes. Una forma sencilla de entender esto es que un teléfono celular funcionará mucho mejor en un automóvil que un radio de transistor portátil con batería AM con su barra de ferrita interna. La razón principal de esto es el tamaño de los orificios en la estructura en comparación con la longitud de onda de la transmisión de radio. Otra razón es que el ruido atmosférico, hecho por el hombre o natural, es más bajo en UHF.

Hoy en día, con mejores transistores, es más que probable que en VHF haya más ruido ingresando a través de la antena si su receptor vale la pena y su ubicación tiene una cantidad normal de ruido creado por el hombre. Prototipé un sistema de datos de radio MF que atravesó las paredes solo para descubrir que no le gustaba reforzar el acero. Fue un control remoto portátil que nunca entró en producción.

  

Recientemente he aprendido que las ondas de radio de baja frecuencia viajan más lejos   y tienen mejor penetración de objetos que su mayor frecuencia.   homólogos.

¿Alguna vez ha conducido a un túnel de carretera con una radio AM (~ 1 MHz) encendida? La recepción desaparece bastante instantáneamente. Por otro lado, FM (~ 100 MHz) sigue trabajando durante una distancia considerable en el túnel.

¿Te has dado cuenta de que las antenas parabólicas tienen pequeños orificios por todas partes para que sean menos susceptibles de ser arrastradas por vientos fuertes? Esos orificios no afectan la recepción del satélite porque son mucho más pequeños que la longitud de onda de la transmisión.

1 MHz tiene una longitud de onda de 300 metros y si la apertura del túnel de la carretera fuera de ese tipo de diámetro, entonces podría esperarse un rendimiento de AM decente en todo el túnel.

Básicamente, lo que digo es que la premisa de tu pregunta es errónea.