UHF

UHF significa Ultra Alta Frecuencia y cubre la banda de radio de 300 MHz a 3 GHz. En entornos industriales, la banda práctica de interés va desde aproximadamente 400 MHz hasta 900 MHz, donde los fabricantes de equipos han agrupado la mayoría de los sistemas inalámbricos de control, telemetría e identificación. Estas frecuencias ofrecen un término medio útil: longitudes de onda lo suficientemente cortas como para usar antenas compactas, pero con energía lo suficientemente baja como para penetrar paredes y reflejarse en superficies metálicas de manera que las hace confiables en plantas de fábrica y sitios al aire libre.

La UHF industrial se divide en asignaciones con licencia y sin licencia. Las bandas con licencia requieren aprobación regulatoria y suelen ser más caras de operar, pero ofrecen protección contra interferencias. Las bandas sin licencia, como las frecuencias ISM (Industrial, Científica y Médica) en 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz, son de uso gratuito, pero comparten espacio con otros equipos; la interferencia es problema del operador. Los escáneres inalámbricos de códigos de barras, los controles remotos para grúas y polipastos, los sistemas de seguimiento de inventario y los nodos de telemetría de toda la planta suelen operar en estos espacios sin licencia.

Propagación y obstáculos

La radio UHF se comporta de manera predecible en interiores en comparación con frecuencias más altas como las bandas de microondas. Una señal de 450 MHz penetrará una pared de hormigón con aproximadamente 10-20 dB de atenuación, dependiendo de la humedad y el refuerzo. Sin embargo, el blindaje metálico refleja la UHF casi por completo, por lo que los sistemas inalámbricos en armarios de control o carcasas de maquinaria requieren antenas externas o una ubicación de apertura. El desvanecimiento por trayectos múltiples, donde los reflejos de las superficies metálicas interfieren con las señales directas, puede causar zonas muertas en grandes fábricas; las antenas de diversidad o el salto de frecuencia mitigan esto.

El término en sí es histórico. El espectro de radio se dividió en bandas a medida que la radiodifusión crecía a mediados del siglo XX; UHF originalmente significaba la región por encima de VHF (30-300 MHz) utilizada para la televisión. El equipo industrial heredó la etiqueta, aunque la mayor parte no ocupa el rango completo de 300 MHz a 3 GHz. En el uso moderno, cuando un técnico dice que un dispositivo funciona con UHF, generalmente se refiere a algún lugar en la ventana de 400-900 MHz, aunque la definición oficial es más amplia.

Los límites de potencia y la ganancia de la antena están acoplados en las regulaciones. Un dispositivo UHF sin licencia podría permitirse una potencia de transmisión de 10 dBm con una antena de 2 dBi, o 0 dBm con una antena direccional de 12 dBi, siempre que la EIRP total (Potencia Radiada Isótropa Efectiva) no exceda un umbral. Comprender esta compensación es importante al planificar la cobertura inalámbrica en una instalación; un transceptor de baja potencia con antena de alta ganancia alcanzará más lejos en una dirección que una unidad omnidireccional, pero pueden aparecer puntos muertos detrás de los obstáculos.