Dar a informar sobre el informe de un proyecto productivo finalizado

1. INFORME
YEISON STIVEN SÁNCHEZ BARRETO
INSTITUTO TECNICO MUNICIPAL LOS PATIOS
CUCUTA
2017

2. INFORME
YEISON STIVEN SÁNCHEZ BARRETO
Código: 30
HENRY JAIMES ORTEGA
ESPECIALIDAD: SISTEMAS
SENA
INSTITUTO TECNICO MUNICIPAL LOS PATIOS
CUCUTA
2017

3. Contenido
1 REDES INALAMBRICAS.................................................................................................3
2 TIPOS DE REDES INALAMBRICAS...............................................................................4
2.1 TECNOLOGIAS DE REDES INALAMBRICAS: ......................................................4
3 Topologías más Comunes...............................................................................................5
4 ANTENAS ........................................................................................................................7
4.1 Tipos de Antenas......................................................................................................7
 Antena Omnidireccional............................................................................................8
 Antenas Direccionales...............................................................................................8
5 Ondas electromagnéticas.............................................................................................. 12
6 Luz visible ............................................................................................................. 12
7 Calor radiado ........................................................................................................ 12
8 Interacción entre radiación electromagnética y conductores........................ 12
9 Estudios mediante análisis del espectro electromagnético........................... 13
10 Penetración de la radiación electromagnética.............................................. 13
11 Refracción.......................................................................................................... 13
12 Dispersión.......................................................................................................... 13
13 Radiación por partículas aceleradas.............................................................. 14
14 Radio propagación .....................................................................................................14
15 Espectro electromagnético ........................................................................................ 15
16 EL EFECTO DOPPLER Y LAS TÉCNICAS DE MODULACIÓN Y
MULTIPLEXION............................................................................................................. 19
1 REDES INALAMBRICAS
Las redes inalámbricas es la interconexión de distintos dispositivos con la capacidad de
transmitir información.

4. 2 TIPOS DE REDES INALAMBRICAS
Están las:
 WPN: Red de Área Personal, es una red de computadoras para la
comunicación entre distintos dispositivos (computadoras, puntos de acceso
a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras)
cercanos al punto de acceso.
 WLAN: es un sistema de comunicación inalámbrico para minimizar las
conexiones cableadas.
 WWAN: conectan a Internet de manera inalámbrica pero usan diferentes
tecnologías.
2.1 TECNOLOGIAS DE REDES INALAMBRICAS:
 MODO INSTRAESTRUCTURA: Esta es el tipo de red inalámbrica más
extendida actualmente. Es una red tipo cliente-servidor, donde los clientes
suelen ser los ordenadores personales que se conectan al servidor, llamado
punto de acceso en este caso.
 MODO ESS: Esta es el tipo de red inalámbrica más extendida actualmente.
Es una red tipo cliente-servidor, donde los clientes suelen ser los
ordenadores personales que se conectan al servidor, llamado punto de
acceso en este caso.

5. 3 Topologías más Comunes
Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que
se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en
un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los
elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual
recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden
utilizar esta topología.
Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio
de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el
anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo,
regenerándose en cada nodo
Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este
realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los
datos.
Híbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para
formar combinaciones de redes híbridas.
Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración
de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador,
mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.

6. "Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un
"bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de
las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada
par formar una red jerárquica.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la
cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares.
También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda
ancha.
Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede
utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo
están conectadas cada una con todas las demás.
Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:
CSMA/CD: Son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son
consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que
una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo
espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles
colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo.
Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en
estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación
tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por
un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente
designada
Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU),
cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de
regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente.

7. 4 ANTENAS
La definición formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir y
recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión (el
cable o guía de onda) en ondas electromagnéticas que se pueden transmitir por el
espacio libre.
4.1 Tipos de Antenas
El tipo de la antena determina su patrón de radiación puede ser omnidireccional,
bidireccional, o unidireccional.
 Las antenas Omnidireccionales son buenas para cubrir áreas grandes, la
cual la radiación trata de ser pareja para todos lados es decir cubre 360º .
 Las antenas Direccionales son las mejores en una conexión Punto-a-Punto,
acoplamientos entre los edificios, o para los Clientes de una antena
omnidireccional.

8.  Antena Omnidireccional.
Monopolo Vertical
Es una antena
constituida de un solo
brazo rectilíneo
irradiante en posición
vertical. Podemos ver
una antena vertical con
Ganancias de 3 dBi
hasta 17 dBi.
o El uso en VHF es principalmente para las aplicaciones de radio móvil
en vehículos.
o En Monopolos de ¼ de onda: la impedancia de la antena es de 36
ohmios
Dipolo
o Usada en frecuencias arriba de 2MHz
o Ganancia baja: 2.2 dBi
o Angulo de radiación ancho
o En el espacio ideal, la impedancia del dipolo simple es de 73 Ohm.
 Antenas Direccionales

9. Antena constituida por
varios elementos
paralelos y coplanarios,
directores, activos y
reflectores.
o Utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas,
comúnmente en frecuencias de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de
50MHz a 86 MHz).
o Ganancia elevada: 8-15 dBi
o Para el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el dBi 12 y 18.
Manejan una impedancia de 50 a 75 Ohm
o Desventajas: Direccionarlas en la posición correcta no son tan difícil
como una antena parabólica, pero aun así puede llegar a ser difícil.
Parabólica
Antena provista de un
reflector metálico, de
forma parabólica,
esférica o de bocina,
que limita las
radiaciones a un cierto
espacio, concentrando
la potencia de las
ondas.

10. o Se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.
o Ganancia alta: 12-25 dBi
o Directivita alta
o Ángulo de radiación bajo
Infrarrojo
Los enlaces infrarrojos se encuentran limitados por el espacio y los obstáculos. El
hecho de que la longitud de onda de los rayos infrarrojos sea tan pequeña (850-
900 nm), hace que no pueda propagarse de la misma forma en que lo hacen las
señales de radio.
Panel o 'Patch Antenna'

11.  Panel o .parche. metálico radiante sobre
un plano de tierra metálico.
 Normalmente planas, en encapsulado de
PVC.
 Ganancia media-elevada: 5-20 dBi
 Directivita moderada
 Ángulo de radiación medio
Helicoidal (modo axial)
 Hilo conductor bobinado sobre un
soporte rígido. Detrás plano de tierra.
 Ganancia media-elevada: 6-18 dBi
 Directivita moderada
 Ángulo de radiación medio
Microondas terrestres
 Microondas: rango de frecuencias comprendido entre 2
GHz y 40 GHz
 Son altamente direccionales
o Requieren antenas parabólicas en la recepción
 Las antenas han de estar muy altas para evitar
obstáculos
 Constituyen una alternativa al cable coaxial y a la fibra
óptica para comunicaciones a larga distancia
 Otras aplicaciones
o Transmisión de televisión y voz

12. 5 Ondas electromagnéticas
La radiación electromagnética es un tipo de campo electromagnético variable, es
decir, una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se
propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
6 Luz visible
La luz visible está formada por la radiación electromagnética cuyas longitudes de
onda están comprendidas entre 400 y 700 nm. La luz es producida en la corteza
atómica de los átomos, cuando un átomo por diversos motivos recibe energía
puede que algunos de sus electrones pasen a capas electrónicas de mayor
energía. Los electrones son inestables en capas altas de mayor energía si existen
niveles energéticos inferiores desocupados, por lo que tienden a caer hacia estos,
pero al decaer hacia niveles inferiores la conservación de la energía requiere la
emisión de fotones, cuyas frecuencias suelen caer en los rangos asociados a la
luz visible. Eso es precisamente lo que sucede en fenómenos de emisión primaria
tan diversos como la llama del fuego, un filamento incandescente de una lámpara
o la luz procedente del sol. Secundariamente la luz procedente de emisión
primaria puede ser reflejada, refractada, absorbida parcialmente y esa es la razón
por la cual objetos que no son fuentes de emisión primaria son visibles.
7 Calor radiado
Cuando se somete a algún metal y otras sustancias a fuentes de temperatura
estas se calientan y llegan a emitir luz visible. Para un metal este fenómeno se
denomina calentar "al rojo vivo", ya que la luz emitida inicialmente es rojiza-
anaranjada, si la temperatura se eleva más blanca-amarillenta. Conviene señalar
que antes que la luz emitida por metales y otras sustancias sobrecalentadas sea
visible estos mismos cuerpos irradian calor en forma de radiación infrarroja que es
un tipo de radiación electromagnética no visible directamente por el ojo humano.
8 Interacción entre radiación electromagnética y conductores
Cuando un alambre o cualquier objeto conductor, tal como una antena,
conduce corriente alterna, la radiación electromagnética se propaga en la
misma frecuencia que la corriente.
De forma similar, cuando una radiación electromagnética incide en un conductor
eléctrico, hace que los electrones de su superficie oscilen, generándose de esta
forma una corriente alterna cuya frecuencia es la misma que la de la radiación incidente.

13. Este efecto se usa en las antenas, que pueden actuar como emisores o receptores de
radiación electromagnética.
9 Estudios mediante análisis del espectro electromagnético
Se puede obtener mucha información acerca de las propiedades físicas de un objeto a través
del estudio de su espectro electromagnético, ya sea por la luz emitida (radiación de cuerpo
negro) o absorbida por él. Esto es la espectroscopia y se usa ampliamente en astrofísica y
química. Por ejemplo, los átomos de hidrógeno tienen una frecuencia natural de oscilación,
por lo que emiten ondas de radio, las cuales tiene una longitud de onda de 21,12 cm.
10 Penetración de la radiación electromagnética
En función de la frecuencia, las ondas electromagnéticas pueden no atravesar
medios conductores. Esta es la razón por la cual las transmisiones de radio no
funcionan bajo el mar y los teléfonos móviles se queden sin cobertura dentro de
una caja de metal. Sin embargo, como la energía no se crea ni se destruye,
cuando una onda electromagnética choca con un conductor pueden suceder dos
cosas. La primera es que se transformen en calor: este efecto tiene aplicación en
los hornos de microondas. La segunda es que se reflejen en la superficie del
conductor (como en un espejo).
11 Refracción
Cuando la luz cambia de medio experimenta una desviación que depende del
ángulo con que incide en la superficie que separa ambos medios. Se habla,
entonces, de ángulo incidente y ángulo de transmisión. Este fenómeno,
denominado refracción, es claramente apreciable en la desviación de los
haces de luz que inciden en el agua. La velocidad de la luz en un medio se
puede calcular a partir de su permisividad eléctrica y de su permeabilidad
magnética de la siguiente manera:
12 Dispersión
Dispersión de la luz blanca en un prisma.

14. La permisividad eléctrica y la permeabilidad magnética de un medio
diferente del vacío dependen, además de la naturaleza del medio, de la
longitud de onda de la radiación. De esto se desprende que la velocidad de
propagación de la radiación electromagnética en un medio depende
también de la longitud de onda de dicha radiación. Por tanto, la desviación
de un rayo de luz al cambiar de medio será diferente para cada color (para
cada longitud de onda). El ejemplo más claro es el de un haz de luz blanca
que se "descompone" en colores al pasar por un prisma. La luz blanca es
realmente la suma de haces de luz de distintas longitudes de onda, que
son desviadas de manera diferente. Este fenómeno se llama dispersión. Es
el causante de la aberración cromática, el halo de colores que se puede
apreciar alrededor de los objetos al observarlos con instrumentos que
utilizan lentes como prismáticos o telescopios.
13 Radiación por partículas aceleradas
Una consecuencia importante de la electrodinámica clásica es que una
partícula cargada en movimiento acelerado (rectilíneo, circular o de otro
tipo) debe emitir ondas electromagnéticas siendo la potencia emitida
proporcional al cuadrado de su aceleración, de hecho la fórmula de
Larmor para la potencia emitida viene dada por:
14 Radio propagación
DIFRACCION
La difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la
dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. La
difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la
superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio.
También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por
ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser
debe finalmente divergir en un rayo más amplio a una distancia suficiente del
emisor.
REFLEXION

15. El término reflexión total interna se refiere a un interesante efecto que llega a
ocurrir cuando la luz se mueve de un medio que tiene un determinado índice de
refracción hacia otro medio que tiene un índice de refracción menor. Se cumple
que para ángulos mayores a cierto ángulo (llamado ángulo crítico) el haz de luz es
completamente reflejado, de modo que se cumple la ley de reflexión (es decir, el
ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión). La fibra óptica es una
interesante aplicación de la reflexión total interna que ocurre cuando se emplean
barras de vidrio o plástico para "entubar" (encerrar dentro del tubo) la luz y poderla
transportar a lo largo de la barra
DIFRACCION
La difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la
dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. La
difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la
superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio.
También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por
ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser
debe finalmente divergir en un rayo más amplio a una distancia suficiente del
emisor.
15 Espectro electromagnético
El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las
radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribución
característica de la radiación electromagnética de ese objeto.
Rango del espectro
El espectro cubre la energía de ondas electromagnéticas que tienen longitudes de
onda diferentes. Las frecuencias de 30 Hz y más bajas pueden ser producidas por
ciertas nebulosas estelares y son importantes para su estudio. Se han descubierto
frecuencias tan altas como 2.9 * 1027 Hz a partir de fuentes astrofísicas.

16. De este modo, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud
de onda corta y energía alta; las ondas de frecuencia baja tienen una longitud de
onda larga y energía baja.
Tipos de radiación
Algunos rayos gamma de baja energía realmente tienen una longitud de onda más
larga que algunos rayos X de gran energía. Esto es posible porque “rayo gamma”
es el nombre que se le da a los fotones generados en la descomposición nuclear u
otros procesos nucleares y subnucleares, mientras que los rayos X son generados
por transiciones electrónicas que implican electrones interiores muy energéticos.
Por lo tanto, la diferencia entre rayo gamma y rayo X está relacionada con la
fuente de radiación más que con la longitud de onda de la radiación.
Radiofrecuencia
Las ondas de radio suelen ser utilizadas mediante antenas del tamaño apropiado
(según el principio de resonancia), con longitudes de onda en los límites de
cientos de metros a aproximadamente un milímetro. Se usan para la transmisión
de datos, a través de la modulación. La televisión, los teléfonos móviles, las
resonancias magnéticas, o las redes inalámbricas y de radio-aficionados, son
algunos usos populares de las ondas de radio.
Microondas
La frecuencia super alta (SHF) y la frecuencia extremadamente alta (EHF) de las
microondas son las siguientes en la escala de frecuencia. Las microondas son
ondas los suficientemente cortas como para emplear guías de ondas metálicas
tubulares de diámetro razonable. La energía de microondas se produce con tubos
klistrón y tubos magnetrón, y con diodos de estado sólido como los dispositivos
Gunn e IMPATT. Las microondas son absorbidas por la moléculas que tienen un
momento dipolar en líquidos. En un horno microondas, este efecto se usa para
calentar la comida. La radiación de microondas de baja intensidad se utiliza en Wi-
Fi.

17. Rayos T
La radiación de terahertzios (o Rayos T) es una región del espectro situada entre
el infrarrojo lejano y las microondas. Hasta hace poco, este rango estaba muy
poco estudiado, ya que apenas había fuentes para la energía microondas en el
extremo alto de la banda (ondas su milimétrica o también llamadas ondas
terahertzios). Sin embargo, están apareciendo aplicaciones para mostrar
imágenes y comunicaciones. Los científicos también buscan aplicar la tecnología
de rayos T en las fuerzas armadas, donde podrían usarse para dirigirlas a las
tropas enemigas, ya que las ondas de alta frecuencia incapacitan los equipos
electrónicos.
Radiación infrarroja
La parte infrarroja del espectro electromagnético cubre el rango desde
aproximadamente los 300 GHz (1 mm) hasta los 400 THz (750 nm). Puede ser
dividida en tres partes:
* Infrarrojo lejano, desde 300 GHz (1 mm) hasta 30 THz (10 μm). La parte inferior
de este rango también puede llamarse microondas. Esta radiación es absorbida
por los llamados modos rotatorios en las moléculas en fase gaseosa, mediante
movimientos moleculares en los líquidos, y mediante fotones en los sólidos.
* Infrarrojo medio, desde 30 a 120 THz (10 a 2.5 μm). Los objetos calientes
(radiadores de cuerpo negro) pueden irradiar fuertemente en este rango. Se
absorbe por vibraciones moleculares, es decir, cuando los diferentes átomos en
una molécula vibran alrededor de sus posiciones de equilibrio. Este rango es
Radiación visible (luz)
La frecuencia por encima del infrarrojo es la de la luz visible. Este es el rango en el
que el Sol y las estrellas similares a él emiten la mayor parte de su radiación. No
es probablemente una coincidencia que el ojo humano sea sensible a las
longitudes de onda que el sol emite con más fuerza. La luz visible (y la luz cercana

18. al infrarrojo) son absorbidas y emitidas por electrones en las moléculas y átomos
que se mueven desde un nivel de energía a otro.
Si la radiación que tiene una frecuencia en la región visible del espectro
electromagnético se refleja en un objeto, como por ejemplo un plato hondo de
fruta, y luego impacta en nuestros ojos, obtenemos una percepción visual de la
escena.
Luz ultravioleta
La siguiente frecuencia en el espectro es el ultravioleta (o rayos UV), que es la
radiación cuya longitud de onda es más corta que el extremo violeta del espectro
visible.
Al ser muy energética, la radiación ultravioleta puede romper enlaces químicos,
haciendo a las moléculas excepcionalmente reactivas o ionizándolas, lo que
cambia su comportamiento. Las quemaduras solares, por ejemplo, están
causadas por los efectos perjudiciales de la radiación UV en las células de la piel,
y pueden causar incluso cáncer de piel si la radiación daña las moléculas de ADN
complejas en las células (la radiación UV es un mutágeno).
Rayos X
Después del ultravioleta vienen los rayos X. Los rayos X duros tienen longitudes
de onda más cortas que los rayos X suaves. Se usan generalmente para ver a
través de algunos objetos, así como para la física de alta energía y la astronomía.
Las estrellas de neutrones y los discos de acreción alrededor de los agujeros
negros emiten rayos X, lo que nos permite estudiarlos.
Los rayos X pasan por la mayor parte de sustancias, y esto los hace útiles en
medicina e industria. También son emitidos por las estrellas, y especialmente por
algunos tipos de nebulosas. Un aparato de radiografía funciona disparando un haz

19. de electrones sobre un “objetivo”. Si los electrones se disparan con suficiente
energía, se producen rayos X.
Rayos gamma
Después de los rayos X duros vienen los rayos gamma. Son los fotones más
energéticos, y no se conoce el límite más bajo de su longitud de onda. Son útiles a
los astrónomos en el estudio de objetos o regiones de alta energía, y son útiles
para los físicos gracias a su capacidad penetrante y su producción de
radioisótopos. La longitud de onda de los rayos gamma puede medirse con gran
exactitud por medio de dispersión Compton.
16 EL EFECTO DOPPLER Y LAS TÉCNICAS DE MODULACIÓN Y
MULTIPLEXION
El efecto Doppler es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia de onda es
presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador cuando esa misma fuente se
encuentra en movimiento.

20. TÉCNICAS DE MODULACIÓN Y MULTIPLEXION
Modulación es el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda
portadora, típica mente una onda sinusoidal.
La multiplicación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de
transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor.