Rango de transmisión

El área de cobertura (también conocida como área de escucha o cobertura de radio , o área de visualización o cobertura de televisión ) es la zona de servicio que una emisora ​​u otro transmisor cubre mediante ondas de radio (o posiblemente luz infrarroja , que está estrechamente relacionada). Generalmente, es la zona donde la intensidad de la señal de una emisora ​​es suficiente para que la mayoría de los receptores la decodifiquen. Sin embargo, esto también depende de la interferencia de otras emisoras.

El "área de servicio principal" es el área cubierta por la señal más potente de una estación. Según las regulaciones de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC), el "contorno de grado urbano" es de 70 dBμ ( decibelios relativos a un microvoltio por metro de intensidad de señal) o 3,16 mV/m (milivoltios por metro) para las estaciones de FM en los Estados Unidos . ^{[ 1 ]} Esto también es significativo en la legislación de radiodifusión , ya que una estación debe cubrir su ciudad de licencia dentro de esta área, excepto las estaciones educativas no comerciales y las de baja potencia . ^{[ 2 ]}

El alcance legalmente protegido de una estación se extiende más allá de este rango, hasta el punto donde se espera que la intensidad de la señal sea de 1 mV/m para la mayoría de las estaciones en Norteamérica , aunque para las estaciones de clase B1 es de 0,7 mV/m, y tan baja como 0,5 mV/m para las estaciones de clase B completas (el máximo permitido en áreas densamente pobladas tanto de Canadá como de EE. UU.). ^{[ 3 ]}

En realidad, la propagación de radio varía según el clima y la circulación troposférica , y ocasionalmente también con otros fenómenos de la atmósfera superior, como las manchas solares e incluso las lluvias de meteoritos . Por lo tanto, si bien una emisora ​​puede fijar el alcance a un área con límites exactos (definidos como una serie de vectores ), esto rara vez es cierto. Cuando una transmisión llega mucho más allá de su alcance previsto debido a condiciones inusuales , es posible la comunicación a larga distancia (DXing ).

El terreno local también puede influir significativamente en la limitación del alcance de la transmisión. Las cadenas montañosas bloquean las transmisiones de FM , AM y TV, así como otras señales en las bandas VHF y, especialmente , UHF . Este bloqueo topográfico se produce cuando la línea de visión se ve obstaculizada por algún obstáculo, como la piedra, que impide el paso de las ondas de radio . En ocasiones, esto puede ser irrelevante debido a las condiciones meteorológicas, como cuando las altas nubes cumulonimbus de una línea de tormentas reflejan la señal por encima de ellas, como si se tratara de una torre de radio extremadamente alta . Por el contrario, las fuertes lluvias pueden atenuar el alcance incluso de las estaciones locales. La televisión digital ATSC se ve afectada por el viento y los árboles (incluso si no rodean las ubicaciones del transmisor o receptor), aparentemente debido al uso de la modulación 8VSB en lugar de COFDM .

Las emisoras de AM presentan problemas diferentes debido al uso de la banda de onda media . El alcance de transmisión en estas emisoras está determinado por la conductividad del suelo y el uso y mantenimiento adecuados de los radiales de puesta a tierra , que actúan como plano de tierra para los radiadores del mástil . Las ondas ionosféricas se reflejan en la ionosfera a una distancia mucho mayor sobre la superficie terrestre durante la noche. Esto, a su vez, provoca que las emisoras de onda media, la mayoría de las de onda corta e incluso las de onda larga tengan que viajar mucho más lejos por la noche, que es el lado de la Tierra donde el viento solar aleja la ionosfera (y la magnetosfera ) del planeta , en lugar de empujarla hacia él como ocurre durante el día. Debido a esto, muchas emisoras de AM deben cortar la potencia o salir del aire por la noche, excepto las más antiguas que aún conservan la transmisión en canales libres . Las emisoras fronterizas del norte de México también utilizaban este efecto, junto con transmisores de muy alta potencia , para extender su alcance de transmisión nocturna mucho más allá de la frontera entre Estados Unidos y México y a través de la mayor parte de Estados Unidos.

Varias estaciones repetidoras de radiodifusión pueden ayudar a extender el área de cobertura de una estación retransmitiendo su señal en el mismo canal o en otro . Lo que en la radioafición se conoce como repetidor , en la radiodifusión estadounidense se denomina traductor de radiodifusión (canal diferente) o amplificador (mismo canal) , o bien, en la radiodifusión canadiense , se utiliza la categoría mucho más amplia de retransmisores (que incluye más que la radiodifusión de baja potencia utilizada en EE. UU.). Los amplificadores se utilizan únicamente dentro del alcance de la estación principal y cumplen la misma función a nivel local que las redes regionales y nacionales de frecuencia única en Europa . La transmisión distribuida también se ha probado en EE. UU., pero para preservar la cuota de mercado de las estaciones en sus mercados de medios de comunicación locales , se limitará al área de cobertura de una sola estación grande. La radio satelital , diseñada para usarse sin antena parabólica, también utiliza repetidores terrestres en las grandes ciudades debido a las numerosas obstrucciones que sus edificios altos suponen para los muchos clientes actuales y potenciales que se concentran allí.

Quienes se encuentren en el límite del alcance de una emisora ​​suelen notar estática en una transmisión analógica , mientras que la corrección de errores mantiene la señal digital nítida hasta que se produce el efecto de pérdida repentina y desaparece por completo. Las emisoras de FM pueden alternar entre sí (a veces de forma molesta y rápida al moverse) debido al efecto de captura , mientras que las emisoras de AM (incluido el vídeo de televisión) pueden superponerse o desvanecerse entre sí.

La señal estéreo FM tiende a generar estática más rápidamente que el sonido monofónico debido al uso de subportadoras , por lo que las emisoras pueden optar por ampliar su rango de cobertura desactivando el generador estéreo . Los oyentes también pueden desactivar la decodificación estéreo en el receptor, aunque la pérdida del tono piloto estéreo provoca que esto ocurra automáticamente. Dado que esta función tiende a activarse y desactivarse al alcanzar el límite de recepción, y este límite suele estar configurado demasiado bajo por el fabricante , desactivarla manualmente al borde del rango de transmisión evita la molesta alternancia entre estéreo ruidoso y mono silencioso.

Lo mismo ocurre con los programas de audio estéreo y de segunda generación de la televisión analógica , e incluso con la televisión en color, ya que todos ellos utilizan subportadoras. Los servicios de lectura radiofónica y otros servicios de subportadora también suelen sufrir interrupciones antes que la emisora ​​principal.

Existen tecnologías que permiten cambiar a una señal diferente que transmita el mismo programa de radio al salir del alcance de una emisora. El sistema de datos de radio ( RDS) permite cambiar a una emisora ​​de FM o AM diferente con el mismo identificador , o incluso a una emisora ​​de AM (aunque no necesariamente desde ella). La radio satelital también está diseñada para cambiar sin problemas entre repetidores y/o satélites al salir del alcance de uno u otro. La radio HD vuelve a la señal analógica como alternativa cuando se alcanza el límite del alcance digital, pero el éxito de esta función desde la perspectiva del oyente depende de la precisión con la que el técnico de radiodifusión de la emisora ​​haya sincronizado ambas señales.

Las transmisiones digitales requieren menos potencia para recibirse con claridad que las analógicas. La cifra exacta para cada modo depende de la robustez inicial de la señal, como la modulación, el intervalo de guarda y la corrección de errores hacia adelante . En cada uno de estos tres factores, cabe destacar que una mayor velocidad de señalización de datos implica una reducción del alcance de transmisión. La modulación jerárquica utilizada en DVB es un caso particular, ya que reduce el alcance de la señal de definición completa a cambio de un mayor alcance útil de la parte de vídeo de menor definición.

Las estaciones digitales en Norteamérica suelen ser operadas por los mismos grupos que las analógicas, y por lo tanto operan sus propias instalaciones independientes. Debido a esto, la FCC exige a las estaciones de televisión estadounidenses que repliquen su cobertura analógica también con su señal digital. Sin embargo, la televisión digital ATSC solo requiere aproximadamente una quinta parte de la potencia para alcanzar la misma área en el mismo canal que la analógica. Para la radio HD, la cifra es solo el uno por ciento de la potencia analógica de la estación , en parte porque es un método dentro de la banda y en el canal , que utiliza bandas laterales que deben evitar la interferencia con los canales adyacentes , especialmente para receptores más antiguos o económicos que tienen sensibilidad y/o selectividad insuficientes .