Magnitudes básicas de una onda


Periodo (T): tiempo que tarda la onda en describir un ciclo completo. (Segundos)


Frecuencia (f): inversa del periodo. (Hz)


Longitud de onda: distancia que ocupa un ciclo completo. (Metros)


1000Hz = 1KHz


1KHz = 103 Hz


10000Hz = 1MHz


1MHz = 104 Hz


1000000Hz = 1GHz


1GHz = 106 Hz


Las antenas


Las antenas sirven para lanzar al exterior ondas electromagnéticas desde el emisor con la mayor cantidad de energía posible. También sirven para captar las ondas electromagnéticas y convertirlas en señales eléctricas en el receptor.


La situación y la distancia de transmisión se refieren a los repetidores.


La forma de la antena depende de si es omnidireccional o direccional.


El tamaño de la antena depende de la señal a transmitir. El caso más simple de antena es el dipolo.


Potencial de la señal: a mayor potencia, mayor alcance de las ondas.


Modulación de señales de audio y video


La modulación es el proceso mediante el cual se superpone una onda moduladora (micrófonos, cámaras).


Formas básicas de modulación:


  • Modulación en amplitud (AM)
  • Modulación en frecuencia (FM)


La modulación en amplitud consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora según la amplitud de la moduladora.


La modulación en frecuencia consiste en variar la frecuencia de la portadora en función de la amplitud de la moduladora. Son ondas menos distorsionadas y se usan para la radio musical y televisión.


Comunicaciones inalámbricas por microondas


1GHz-300GHz


Las comunicaciones terrestres son las que se realizan directamente, es decir, las ondas siguen una trayectoria recta ya que tienen poca capacidad para reflejarse y para pasar obstáculos. Además, se atenúan por la acción de fenómenos meteorológicos (lluvia, nieve) y son absorbidas por la atmósfera, por lo que solo se transmiten unas decenas de km. Para distancias mayores es preciso utilizar estaciones repetidoras.


Para la transmisión de larga distancia se utilizan antenas parabólicas, mientras que para la transmisión de pequeñas distancias se utilizan antenas direccionales y omnidireccionales.


Comunicaciones vía satélite


Se utiliza cuando la comunicación terrestre es muy costosa o incluso imposible en países de gran extensión, comunicaciones internacionales o debido a barreras físicas.


Red de enlace por satélite


Compuesta por:


  • Satélites en órbita
  • Estación terrestre: antenas parabólicas de hasta 60 m de diámetro.


Tipos de satélites


GEO: órbita terrestre geostacionaria, por lo tanto, siempre están situados sobre un mismo punto de la tierra. Altura 36000 km.


LEO: órbita terrestre baja (LOW) 600 y 1600 km de altura. Se usan para pequeñas redes de telecomunicaciones y servicios a usuarios particulares como la telefonía vía satélite.


MEO: órbita terrestre media 1600 a 36000 km de altura. Se utiliza para redes GPS.


HEO: órbita terrestre alta (HIEN) > 36000 km de altura.


Sistema de posicionamiento global (GPS)


El GPS funciona mediante la red NAVSTAR formada por 24 satélites en órbita MEO (20000 km) que cubren toda la superficie de la tierra.


En tierra, un pequeño receptor GPS portátil capta las señales de al menos 4 de los satélites. Mediante un microprocesador, establece su posición, su velocidad con precisión de 0.1 metro por segundo y una referencia temporal a otro punto con precisión de unos 100 nanos por segundo (ns).


Tecnología por satélite


Existen varias empresas de telefonía por satélite con cobertura prácticamente de todo el planeta. Esta es la principal ventaja sobre la telefonía móvil terrestre, aunque el precio de los terminales y las llamadas es elevado.


Se utilizan estaciones terrestres y numerosos satélites, generalmente en órbita baja (LEO).


Televisión por satélite


La televisión por satélite en España llega mediante satélites de las constelaciones HOT BIRD, EUTELSAT e HISPASAT. Por ejemplo, los 14 satélites Astra transmiten más de 1000 canales analógicos y digitales de radio y TV a más de 90 millones de hogares en toda Europa.


Satelites meteorológicos


Se utilizan para hacer predicciones meteorológicas cada vez más fiables y a más largo plazo.


METEOSAT: cubre todo un hemisferio para observar el comportamiento de las nubes y de las masas de aire, enviando constantemente datos sobre temperatura, humedad, presión atmosférica, etc.


Los satélites meteorológicos descubrieron el agujero de la capa de ozono y permiten controlarlo día a día. También podrían ayudar a conocer el porqué de las sequías o los efectos de la polución. Además, pueden prever desastres como inundaciones o huracanes.


Satelites de teledetección y cartográficos


Se suelen colocar en órbitas bajas para observar el planeta mediante sensores capaces de localizar recursos naturales, vigilar la salud de los cultivos, el grado de deforestación, etc.


Satelites de navegación


Se usan como sistema de posicionamiento y control de vehículos, aeronaves y embarcaciones. Otra aplicación es la de búsqueda y rescate. Las señales enviadas a satélites por un usuario en situación de emergencia se reenvían al puesto de rescate más próximo.


Telefonía móvil terrestre


El teléfono móvil es un sofisticado aparato de radio, conectado a una red, que utiliza dos frecuencias en la banda de las microondas: una para recibir y otra para enviar.


Sistema celular


En una red celular, la forma a la que se desea dar cobertura se divide en otras más pequeñas llamadas células, a las que se asigna un cierto número de canales para los teléfonos de la red presente en ella.


Cada célula tiene en el centro una estación base (EB) con su equipo de radio y antenas. Pueden tener coberturas variadas, desde cientos de metros hasta varios km, en una superficie aproximadamente hexagonal. La frecuencia de emisión de las EB utilizada en células contiguas son diferentes para evitar interferencias, pero se reutilizan en células no contiguas para reducir el número total de frecuencias utilizadas en la red. Cuando nos movemos por una ciudad o viajamos en coche, pasamos de una célula a otra. En ese caso, gracias a que hay una pequeña zona de superposición de coberturas, el teléfono cambia automáticamente su conexión de una EB a otra, en función de cuál le dé mejor señal.


Además de las EB y de los teléfonos móviles, hay un sistema controlador de EB (CEB) que se encarga de supervisar y coordinar las llamadas entre las distintas EB que tiene bajo su control, así como de hacerlas llegar al centro de conmutación móvil (CCM) para que este las dirija hacia otras redes, ya sean fijas como la RTC o redes móviles de otros operadores.