Frecuencia a longitud de onda: el tamaño que debe tener una onda de radio
Qué hace esta conversión
Divide la velocidad de la luz en el vacío —299 792 458 metros por segundo— entre la frecuencia, lo que da la distancia que recorre la onda en un ciclo. Esa distancia no es una abstracción: fija el tamaño de la antena que irradiará o recibirá la señal con eficiencia, y por eso un dispositivo Wi-Fi puede llevar una antena impresa en la placa mientras una torre de radiodifusión mide cientos de metros.
Por qué la respuesta suele ir en milímetros
La longitud de onda se encoge según sube la frecuencia, así que los resultados en lo alto del espectro de radio son pequeños. Una señal de 2,4 GHz tiene una longitud de onda de unos 125 milímetros, un tamaño cómodo para una antena pequeña; una de 5,8 GHz ronda los 52 milímetros. Escritas en metros darían dos o tres ceros delante, así que el conversor las escala a milímetros y a micrómetros para el rango de terahercios.
Tabla de conversión de frecuencia a longitud de onda
Frecuencias de radio habituales con la longitud de onda que corresponde a cada una, desde las bandas de radiodifusión hasta los enlaces de microondas.
| Megahercio (MHz) | Longitud de onda (metros) |
|---|---|
| 1 | 299.8 m |
| 10 | 29.98 m |
| 100 | 2.998 m |
| 433 | 692.4 mm |
| 900 | 333.1 mm |
| 2400 | 124.9 mm |
| 5800 | 51.69 mm |
Por qué el tamaño de la antena sigue a la longitud de onda
Una antena funciona acoplándose al campo eléctrico de una onda que pasa, y ese acoplamiento es más fuerte cuando la antena tiene un tamaño comparable a una longitud de onda o a una fracción sencilla de ella. Un dipolo de media onda a 100 MHz mide por tanto alrededor de 1,5 metros, mientras que el mismo diseño a 2,4 GHz ronda los 62 milímetros. Esta única relación explica casi toda la diferencia visible entre antenas de servicios distintos.
La aproximación que conviene llevar encima
Como la velocidad de la luz se acerca a 300 millones de metros por segundo, la longitud de onda en metros es aproximadamente 300 dividido entre la frecuencia en megahercios. A 100 MHz eso da unos 3 metros, precisión suficiente para comprobar a ojo cualquier cálculo que haga el conversor.
Preguntas frecuentes
¿Cómo convierto una frecuencia en una longitud de onda?
Divide la velocidad de la luz, 299 792 458 metros por segundo, entre la frecuencia en hercios. Una señal de 100 MHz tiene una longitud de onda de unos 2,9979 metros. El conversor hace la división con la constante exacta y escala el resultado.
¿Cuál es la longitud de onda de 2,4 GHz?
Unos 124,9 milímetros. Por eso las antenas de Wi-Fi son lo bastante pequeñas para grabarse en una placa de circuito: un elemento de cuarto de onda a esa frecuencia mide solo unos 31 milímetros.
¿Por qué una frecuencia más alta implica una longitud de onda más corta?
Porque la onda viaja a una velocidad fija, así que una señal que completa más ciclos cada segundo tiene que meter cada ciclo en menos distancia. Duplicar la frecuencia divide la longitud de onda por dos, y por eso las dos magnitudes siempre van en sentidos opuestos.
¿Usa el conversor un valor exacto para la velocidad de la luz?
Sí. El metro se define a partir de la velocidad de la luz, fijada en 299792458 m/s exactos, así que la constante es exacta por definición y no medida, y el conversor calcula con el valor completo en lugar de uno redondeado. Redondearlo introduciría un error en las últimas cifras de todos los resultados.
¿Cambia la longitud de onda en un cable o en un material?
Sí. En un medio distinto del vacío la onda viaja más despacio, así que la longitud de onda se acorta según el factor de velocidad del material: alrededor de dos tercios en un cable coaxial típico. El conversor calcula la longitud de onda en el vacío, que es el punto de partida de ese ajuste.