Espectros De Telecomunicaciones

Objetivo

El objetivo de este trabajo de investigación radica en conocer el espectro radioeléctrico así como identificar la distribución en el espectro de sus frecuencias y como poder acoplarnos a estas en caso de requerirlo para nuestros objetivos particulares.

Marco Teórico

Ondas Electromagnéticas

Se define la propagación como un mecanismo de transporte de energía en el espacio y en el tiempo. Una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad en un medio determinado.

Ejemplos de propiedades son la densidad, la presión, el campo eléctrico o el campo magnético. Ejemplos de medios de propagación son el aire, el agua, un metal o el vacío. Una onda electromagnética es la propagación simultánea de los campos eléctrico y magnético producidos por una carga eléctrica en movimiento. Las principales características de las ondas electromagnéticas son las siguientes:

• No necesitan un medio para propagarse: pueden propagarse en el vacío o en cualquier otro medio.

• Son tridimensionales: se propagan en las tres direcciones del espacio.

• Son transversales: la perturbación se produce perpendicularmente a la dirección de propagación

Hoy día se utilizan masivamente ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias para la transmisión de información por medios guiados (par trenzado, cable coaxial, fibra óptica, etc.) y por medios no guiados (normalmente el aire o el vacío). Las frecuencias utilizadas en cada caso dependen del comportamiento de las mismas en los diferentes materiales utilizados como medios de transmisión, así como de la velocidad de transmisión deseada.

En el caso particular de que la propagación de ondas electromagnéticas se realice por medios no guiados, a esta forma de telecomunicación se le denomina radiocomunicación o comunicación inalámbrica. Así, se denomina espectro radioeléctrico a la parte del espectro electromagnético utilizada principalmente para radiocomunicaciones.

División del espectro electromagnético

No todas las ondas electromagnéticas tienen el mismo comportamiento en el medio de propagación, la misma procedencia o la misma forma de interacción con la materia. Por ello, el espectro electromagnético se divide convencionalmente en segmentos o bandas de frecuencia. Esta división se ha realizado en función de diversos criterios, y en todo caso no es exacta, produciéndose en ocasiones solapamientos en las bandas, pudiendo una frecuencia quedar por tanto incluida en dos rangos (por ejemplo, debido a diferentes fenómenos físicos que originan la radiación, o a diferentes aprovechamientos de la energía radiada a una frecuencia concreta).

La clasificación más típica del espectro electromagnético establece las siguientes categorías de radiación electromagnética:

• Ondas subradio.

• Ondas radioeléctricas.

• Microondas.

• Rayos T.

• Rayos infrarrojos.

• Luz visible.

• Rayos ultravioleta.

• Rayos X.

• Rayos gamma.

• Rayos cósmicos

El espectro radioeléctrico [1]

El Espectro Electromagnético está compuesto por las ondas de radio, las infrarrojas, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamas: todas estas son formas de energía similares, pero se diferencian en la FRECUENCIA y la LONGITUD de su onda (como se indica en la figura A)

Figura A. Onda de radio

Las ondas de radio reciben también el nombre de “corrientes de radiofrecuencia” (RF) y se localizan en una pequeña porción del denominado “espectro radioeléctrico” correspondiente al espectro de ondas electromagnéticas.

El espectro radioeléctrico o de ondas de radio comprende desde los 3 kHz de frecuencia, con una longitud de onda de 100 000 m (100 km), hasta los 30 GHz de frecuencia, con una longitud de onda de 0,001 m< (1 mm) (figura B) .

Figura B. Espectro radioeléctrico.

Porción de 3 kHz a 300 GHz de frecuencia del espectro electromagnético, correspondiente al espectro. radioeléctrico u ondas de radio. Aquí se puede apreciar la división de las frecuencias en las bandas de. radio en las que se divide esta parte del espectro.

La porción que abarca el espectro de las ondas electromagnéticas de radio, tal como se puede ver en la ilustración, comprende las siguientes bandas de frecuencias y longitudes de onda.

Las Frecuencias se miden en "Hertzios" (ciclos por segundo): en telecomunicaciones se usan los siguientes múltiplos de esta medida para las frecuencias de radio (figura C):

Figura C. Frecuencias en Hz para telecomunicaciones.

La longitud de onda se mide en metros (en ondas de radio se usan: metros, centímetros y milímetros); la relación entre frecuencia y amplitud es inversa y la relación entre ambas se expresa en la siguiente ecuación:

DIVISIÓN DEL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO EN BANDAS DE RADIO. [2]

Figura D. Distribución del espectro radioeléctrico.

Mientras más alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un oscilador, más lejos viajará por el espacio la onda de radio que parte de la antena transmisora, aunque su alcance máximo también depende de la potencia de salida en watt que tenga el transmisor.

Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo aún utilizan ondas portadoras de frecuencia media, comprendidas entre 500 y 1700 kilociclos por segundo o kilohertz (kHz), para transmitir su programación diaria.

Esta banda de frecuencias, comprendida dentro de la banda MF (Medium. Frequencies - Frecuencias Medias), se conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave). Sus longitudes de onda se miden en metros, partiendo desde los 1 000 m y disminuyendo progresivamente hasta llegar a los 100 m . Por tanto, como se podrá apreciar, la longitud de onda disminuye a medida que aumenta la

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