uso del espectro electromagnetico y sus segmentos

1. EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
ING. MELVIN GUSTAVO BALLADARES ROCHA
Telefonia digital

2. Introducción
 La luz que procede del sol la llamamos luz blanca.
 En realidad la luz blanca es una mezcla de luces de
diferentes colores
 Cuando observamos el arco iris, podemos ver los colores
que componen la luz blanca
 Este fenómeno, conocido como dispersión , se produce
cuando un rayo de luz compuesta se refracta en algún
medio quedando separados sus colores constituyentes

5. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
La radiación electromagnética puede definirse como diminutos paquetes de energía (fotones) que son
emitidos por fuentes que pueden ser:
Naturales: el sol, tormentas eléctricas, campo magnético terrestre, etc.
Artificiales: Líneas de transporte y distribución eléctrica, industria, electrodomésticos, nuevas tecnologías de la
comunicación (telefonía móvil, Wifi, Wimax,BlueTooth…), etc.

6. Cuerpos luminosos naturales

7. El sol
 El espectro completo de radiaciones
electromagnéticas provenientes de la estrella
central de nuestro Sistema Solar.
 93 lúmenes .

8.  La metabolización de la vitamina D.
funcionamiento biliar y pancreático
 La liberación del óxido nítrico. regulación del
tono vascular.
 La producción de colecalciferol.
Cuerpos luminosos naturales

9. a) Lúmenes = Salida de luz.
• Los lúmenes (lm) son una medida de la cantidad total
de luz visible (a simple vista) de una lámpara o fuente de
luz.
• Cuanto más alto el número de lúmenes las bombilla o
lámpara es más «brillante». Unidad en el SI
Como se mide la luz

11. Iluminación recomendada por
ambientes

12. Lux (lx): nivel de iluminancia o flujo luminoso ,
cantidad de luz en 1 m2.
1 l x = 1 lm / 1 m2
Candela (cd), la intensidad luminosa en una dirección dada

14.  proporciones diferentes a las presentes en la
radiación solar, a pesar de que se pretende
replicar la luz del sol.
Fuente
artificial
IR

15. Tipos de luces
 Envoltura, ampolla de vidrio o bulbo.
 Gas inerte. (Comúnmente: Argón).
 Filamento de tungsteno.
 Hilo de contacto (va al pie, al extremo del casquillo).
 Hilo de contacto (va a la rosca del casquillo).
 Alambre(s) de sujeción y disipación de calor del filamento.
 Conducto de refrigeración y soporte interno del filamento.
 Base de contacto.
 Casquillo metálico.
 Aislamiento eléctrico.
 Pie de contacto eléctrico.

16. Halógena
 Evolucion lámpara incandescente filamento de
Wolframio dentro de un gas inerte y una
pequeña cantidad de halógeno (como yodo o
bromo).
 El filamento y gases en equilibrio químico,
mejorando rendimiento del filamento y
aumentando su vida útil. El vidrio se sustituye por
un compuesto de cuarzo, que puede soportar
la elevada temperatura de 250 ºC (482 ºF)​
necesaria para que se produzca el ciclo
halógeno (lo que además permite lámparas de
tamaño mucho menor, para potencias altas).
Algunas de estas lámparas funcionan a baja
tensión (por ejemplo 12 voltios), por lo que
requieren de un transformador para su
funcionamiento.
 La lámpara halógena tiene un rendimiento un
poco mejor que la incandescente (18 ... 22
lm/W) y su vida útil se aumenta hasta las 2000 y
4000 horas de funcionamiento.

17. fluorescente
 Las lámparas fluorescentes son lámparas de descarga de vapor
de mercurio a baja presión. Producen radiaciones UV por el
efecto de descarga que activa las sustancias fluorescentes que
contiene y transforma la radiación UV en radiación visible.
Las longitudes de onda dependen de la composición química de
la capa de fósforo que recubre su interior.
 Aunque exista esta variación, los tubos fluorescentes blancos
tienen en común un pico de emisión para las longitudes de onda
cortas (azul), medias (verde) y largas (rojo) del espectro visible,
como se puede observar en la figura 3. La suma de estos tres
colores es percibida por el ojo humano como luz blanca

18. Luz led
 LED azul, que tiene un pico de emisión alrededor
de 450-470 nm, que es la zona más energética
dentro del espectro visible.
 Para obtener la luz percibida como blanca por
el ojo, este LED azul se combina con un
recubrimiento de fósforo amarillo, que al ser
atravesado por la luz azul completa el espectro
visible blanco.

19. Aplicaciones luz artificial

20. 1310 nm o 1550 nm en fibra optica
Velocidad de la luz 300 000 km/seg
Tipos de fibras

21. Project Taara
 Ni fibra óptica ni ondas, Google está utilizando
rayos de luz para transmitir datos y ofrecer
Internet .
 20 Gbps de velocidad.
 20 kilómetros de distancia

22. Ondas electromagnéticas
https://www.geogebra.org/m/pAPvM5
DG
• Se componen de un campo eléctrico y un campo
magnético, ambos variando en el tiempo
• Su energía aumenta con la frecuencia
• Se distinguen ondas ionizantes y no ionizantes
• La potencia disminuye con el cuadrado de la distancia

23. James clark maxwell
Físico escocés conocido
principalmente por haber
desarrollado la teoría
electromagnética clásica

24. Características de las ondas
electromagnéticas
 Presenta 4 características importantes
Se propagan el línea recta.
No pueden ser desviadas por campos
magnéticos.
Se transmiten en el vació.
Pueden sufrir reflexiones y difracciones.

26. PARAMETROS DE LAS
ONDAS
• La amplitud
• Velocidad de propagación
• Longitud de onda
• Periodo
• Frecuencia
Todas las ondas independientemente de su
naturaleza, tienen elementos que las caracterizan:

27. • Es el valor de la máxima
perturbación que alcanza un
elemento respecto de su
posición de equilibrio.
• Aquellos lugares donde la
perturbación es máxima se
denominan crestas o valles, y
donde es mínima se
denominan nodos.
La Amplitud (A)

28. La Amplitud (A)

29. Velocidad de propagación
• Es el espacio recorrido por la onda en la unidad
de tiempo.
• En las ondas mecánicas y particularmente en los
sonidos, la velocidad de propagación varia en
función al medio que las sustente.
• Para las ondas electromagnéticas la velocidad de
propagación en el vació se considera constante y
se representa por “c” (c= 300,000m/s)

30. Velocidad de propagación

31. Longitud de onda (λ)
• La longitud de una onda es la distancia entre
dos crestas consecutivas, en otras palabras
describe lo larga que es la onda
• La distancia existente entre dos crestas o valles
consecutivos es lo que llamamos longitud de
onda.
• Las ondas de agua en el océano, las ondas de
aire, y las ondas de radiación electromagnética
tienen longitudes de onda.

32. Longitud de onda (λ)
En la luz visible el color violeta tiene la menor longitud de
onda mientras que el color rojo presenta la mayor longitud de
onda

33. Longitud de onda (λ)

34. Longitud de onda (λ)
Las ondas
electromagnéticas
con longitud de onda
corta son altamente
energéticas

35. Periodo (T)
• Es el tiempo que tarda la onda en recorrer
todas sus fases, es decir, el tiempo que
transcurre entre dos valles o dos crestas
consecutivas
T =
λ
c

36. Frecuencia (v)
• Frecuencia es una medida para indicar el número de
repeticiones de cualquier fenómeno o suceso
periódico en la unidad de tiempo.
• La frecuencia tiene relación inversa con la longitud
de onda, a mayor frecuencia menor longitud de onda
•La unidad de medida de la
frecuencia es el hertz (Hz).
•Un hertz es igual a un ciclo
por segundo.
v =
c
λ
(c= 300,000m/s)

37. Frecuencia (v)
Ejemplos de ondas de luz de distintas frecuencias; se
observa la relación inversa con la longitud de onda.

39.  Datos
 V=300 mt/seg
 Λ= 400 cm*1 m/100 cm = 4 m
 T =

41. Simulación y practica
 Calcular

43. simular
 Amplitud 3 v, frecuencia 3 hz
 Amplitud 6 v, frecuencia 1 hz

44. Espectro electromagnético
• Conjunto de ondas electromagnéticas que se
encuentran ordenados de acuerdo a su longitud
de onda (λ) y frecuencias
• Si bien todas las ondas electromagnéticas son
iguales por su naturaleza, los efectos que
ocasionan no son siempre iguales, razón por la
cual a cada grupo de ondas electromagnéticas
que dan lugar a efectos similares se les ha
asignado un nombre.

46. Espectro electromagnético
• El intervalo de frecuencias se extiende desde
10 a 1024 Hz y las longitudes de onda varia
de 107 y 10-14 m respectivamente

47. Espectro electromagnético
• El intervalo de frecuencias se extiende desde
10 a 1024 Hz y las longitudes de onda varia
de 107 y 10-14 m respectivamente

50. Espectro electromagnético
Ondas de Radiofrecuencia
Microondas
Rayos Infrarrojos
Luz Visible
Rayos Ultravioletas
Rayos X
Rayos Gamma

51. Componentes del espectro
electromagnético
 Rayos gamma
 Rayos uv
 Microondas
 Infrarrojo
 Ondas de radio
 Luz visible
 Rayos x
 Rayos cósmicos

52. Ondas de
Radiofrecuencia
• Incluye las ondas de radio AM, FM y las ondas de televisión
• Las ondas de radio AM tienen longitudes de onda entre 200 y
600 m.
• Las ondas de FM y Tv tienen las mismas características que las de
radio AM, pero sus frecuencias son más altas (longitud de onda
corta)

53. Ondas de Radiofrecuencia

54. Microondas
• Son ondas electromagnéticas de frecuencias más
altas que las de radio y TV
• Se producen en un generador (G) de pulsos
eléctricos que en combinación con una antena
parabólica se transforma en onda electromagnética.
Su uso se hace imprescindibles en las señales de
televisión y transmisiones telefónicas.
• Un horno de microondas funciona mediante la
generación de ondas electromagnéticas en la
frecuencia de las microondas,

55. Microondas

56. Rayos Infrarrojos
• La radiación infrarroja se asocia generalmente con el
calor. Estas son producidas por cuerpos que generen
calor, aunque a veces pueden ser generadas por
algunos diodos emisores de luz y algunos láseres.
• TIENEN MULTIPLES USOS:
– Algunos sistemas especiales de comunicaciones
– Para guías en armas
– Para descubrir cuerpos móviles en la oscuridad.
– Controles remotos de los televisores
– Conexiones de área local LAN por medio de dispositivos con
infrarrojos
– Obtención de tomas fotográficas con efectos nocturnos en pleno
día; así también fotografías en plena oscuridad sin necesidad de
emplear el “FLASH”

57. Rayos Infrarrojos

58. Luz Visible
• Son ondas luminosas capaces de estimular el
ojo humano; los demás rayos no pueden ser
percibidos por la visión humana.
• Tiene una longitud de onda en el intervalo de
400 a 800 nanometros.
• Las ondas de luz pueden modularse y
transmitirse a través de fibras ópticas, lo cual
representa una ventaja pues con su alta
frecuencia es capaz de llevar más información.

59. Luz Visible
COLOR Longitud de Onda
Violeta 380–450 nm
Azul 450–495 nm
Verde 495–570 nm
Amarillo 570–590 nm
Naranja 590–620 nm
Rojo 620–750 nm

60. Rayos ultravioletas
• Su nombre deriva de su posición en el espectro
electromagnético respecto al color violeta de la
luz visible ( entre los 400 nm y los 15 nm).
• Su fuente natural es el Sol, pero se pueden
producir por medio de lámparas de vapor de
mercurio.
• Pueden producir bronceamiento y provocar
posibles quemaduras hasta generar cáncer en el
tejido humano.
• Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta
es como forma de esterilización

61. Rayos ultravioletas
Fototerapia

62. El espectro UV es una banda energías más altas que la luz visible,
dividida en cuatro categorías principales:
• UV-A (400 – 315 nm),
• UV-B (315 – 280 nm),
• UV-C (280 – 200 nm ), y vacío UV (VUV, 100-200 nm).
• La capa de ozono bloquea parte de la radiación UVC llegue a la Tierra.
• Los rayos UV-B son absorbidos en un 90 por ciento por diferentes
elementos a medida que atraviesan el cielo,
• los rayos UV-A logran llegar a gran parte de la superficie terrestre,
mientras

63. Àplicaciones de UVC
 Desde el desarrollo en laboratorio en 1878, la UVC se ha convertido en un
método básico de esterilización, ya que pueden infringir daño a todo tipo de
microorganismos, entre ellos bacterias, protozoos, hongos y hasta virus. Su uso
como desinfectante de agua, aire y diversas superficies está respaldado por
investigación científica desde hace décadas. En el campo de la medicina, la
radiación UVC se usa para eliminar gérmenes o para ayudar a cicatrizar
heridas. Incluso lo utilizan actualmente en desinfección CON TRA EL COVID

64. Rayos X
• Radiación electromagnética, invisible, capaz de
atravesar cuerpos y de impresionar las películas
fotográficas.
• La longitud de onda está entre 10 a 0,1
nanómetros
• Se producen cuando se dirige una corriente de
electrones emitida de un cátodo, acelerado por una
diferencia de potencial muy alta hacia el ánodo.
• Usos:
– Diagnóstico radiográfico.
– Radioterapia.
– Fotocopiado xerox, etc.

65. Rayos X
Radiografías
Médicas
Radioterapia
Imágenes tomadas de: http://www.lavozdigital.es/cadiz/prensa/noticias/200711/06/fotos/011D1CA-CAD-P1_1.jpg,
http://www.fisterra.com/Salud/3proceDT/images/210_rayosX300.jpg y http://patoral.umayor.cl/sinuost/DSCN6635.jpg

66. Rayos Gamma
• Es un tipo de radiación
electromagnética producida por
elementos radioactivos o procesos
subatómicos como la aniquilación de
un par positrón-electrón.
• Por ejm, la explosión de una bomba
atómica produce una emisión
formidable de estos rayos.
• Debido a las altas energías que
poseen, los rayos gamma
constituyen un tipo de radiación
ionizante capaz de penetrar en la
materia más profundamente que
la radiación alfa o beta.

67. PRESENCIA DE RAYOS
GAMMA Dada su alta energía pueden causar grave
daño al núcleo de las células, por lo que
son usados para esterilizar equipos médicos
y alimentos.
Los rayos gamma tienen usos médicos,
como la realización de tomografías y
radioterapias. Pero pueden tener efectos
cancerígenos si el ADN es afectado.
También se utilizan para el tratamiento de
ciertos tipos de cáncer. En el procedimiento
llamado cirugía gamma-knife, múltiples
rayos concentrados de rayos gamma son
dirigidos hacia células cancerosas. Los rayos
son emitidos desde distintos ángulos para
focalizar la radiación en el tumor a la vez
que se minimiza el daño a los tejidos de
alrededor.

68. Rayos cosmicos
Los rayos cósmicos, también llamados
radiación cósmica, son partículas
subatómicas procedentes del espacio
exterior cuya energía es muy elevada
debido a su gran velocidad.

70.  Las frecuencias mas bajas del espectro son las ondas de radio, o
radio-ondas
 Comprende las bandas LF, MF, HF, VHF, UHF y SFH
 Las frecuencias LF, MF Y HF son reflejadas por la ionosfera (capa
más alta de la atmósfera)
LAS ONDAS DE RADIO

71. REFLEJO EN LA
IONOSFERA Ionosfera
Ondas
Celestes
Ondas directas
Transmisor Receptor
TIERRA
PARA FRECUENCIAS BAJAS , POR EJEMPLO HF

72. Ionosfera
Transmisor Receptor
TIERRA
CUBRIMIENTO DE
GRANDES DISTANCIAS

73. Ionosfera
TIERRA
FRECUENCIAS
ALTAS VHF, UHF,
….

74. LAS
MICROONDAS
• Se utilizan tanto en enlaces terrestres
como en enlaces satelitáles
•El Ministerio de Comunicaciones se
encarga de asignación y
mantenimiento del espectro
•Una licencia define el rango de
frecuencias y el área en que opera

75. Para el caso de las estaciones de onda media, la torre constituye la antena.
Antena de onda media

76. antena de onda
media

77. Para el caso de las estaciones de FM
y Televisión: Cuentan con antenas
instaladas en torres construidas para
este fin.

78. Antena Espira Cuadrada

79. Antena yagi de 3 elementos

80. Antena dipolo vertical

81. Antena de dos dipolos cruzados en V

82. Antena tipo elíptica

83. Antena Espira dipolo

84. Antenas usadas en los radioenlaces

85. Antena Monopolo vertical con Plano a
tierra
(modelo preferido por las estaciones
ilegales)

86. Antenas y el impacto
visual
TRIATOWER
LANCEPOLE STARPOLE TORRINO TRIANGOLARE
NUEVOS DISEÑOS DE ANTENAS
NUEVA RELACIÓN ENTRE ACTORES

88. Frecuencias en Bolivia
 2G: 1900 MHz.
3G: 850 y 1900 MHz
4G: ENTEL: 700 MHz, 1700 MHz (BC12, BC13, BC17,
BC28, BC44). Por otra parte, Tigo y Viva 1700 MHz,
2100 MHz (B4) y 700 MHz (B17)

89. Ámbito de Aplicación de las Normas
El Estado, las personas naturales y jurídicas que realizan actividades de
telecomunicaciones utilizando espectro radioeléctrico, cuya rango de sus equipos se
encuentre entre los 9 kHz a 300 GHz.
Obligaciones a cargo de las empresas:
Presentar un estudio teórico de radiaciones no ionizantes.
Efectuar monitoreo periódico de los niveles de radiaciones no ionizantes.
Autoridad competente:
AUTORIDAD DE TELECOMUNICACIONES Y TRANSPORTE
89
Procedimiento de Supervisión y Control
de las RNI
Medición de Radiaciones No Ionizantes

90. SERVICIO/SISTEMA SE REQUIERE MONITOREO ANUAL SI:
Servicio de buscapersonas
(unidireccional y bidireccional)
Servicio de telefonía móvil celular
Servicio troncalizado
Servicios privados (fijo y móvil)
Sistemas de Acceso Fijo Inalámbrico
Sistemas Multicanales Analógicos y
Digitales por debajo de 1 GHz
Servicio de Comunicaciones
Personales
Sistemas Multicanales Analógicos y
Digitales por encima de 1 GHz
Estaciones Terrenas pertenecientes al
Servicio Fijo por Satélite
Angulo de elevación de la antena menor a 25º o
potencia del HPA mayor a 25 Watts o diámetro de
la antena mayor a 3,6 metros.
La distancia de la antena a todo punto accesible
por las personas es menor a 10 metros y PIRE
mayor a 1230 Watts.
La distancia de la antena a todo punto accesible
por las personas es menor a 10 metros y PIRE
mayor a 1570 Watts
Servicio de Radiodifusión
En todos los casos salvo las estaciones clasificadas
como de baja potencia por la Norma Técnica del
Servicio de Radiodifusión
90
Procedimiento de Supervisión y Control de las RNI

91. • Equiposcertificados por LA ATT
• Lasmedicionesrealizadasa las radiaciones
emitidaspor las estacionesbase de telefonía
celular han dado resultadosmuy por debajo de los
nivelesmáximospermitidos.
Instrumentos de Mediciones
1% de limite de exposición
10% de limite de exposición

92. La Dirección General de Control y Supervisión de Comunicaciones (DGCSC) ejerce sus funciones
de control y supervisión, mediante:
 Inspecciones
 Monitoreo

93. Personal técnico de la Dirección General de Control y Supervisión de
Comunicaciones (DGCSC) realizando mediciones RNI en áreas de
uso público
93

94. Empresa: entel
Ubicación: Distrito cochabamba
Nivel máximo medido:
0.0035 % de los LMP
Nivel máximo medido:
0.21 % de los LMP
Empresa: tigo
Ubicación: Distrito la paz
Empresa: Nuevateñ
Ubicación: Distrito sacaba
Nivel máximo medido:
0.16 % de los LMP

95. Empresa: entel
Ubicación: Av. Aramburú N° 1115
Nivel máximo medido:
0.16 % de los LMP
Nivel máximo medido:
0.28 % de los LMP
Empresa: Nuevatel
Ubicación: Av. Aramburú N° 1115
Empresa: tigo
Ubicación: Canavi
Nivel máximo medido:
0.05 % de los LMP

96. Otras Mediciones de RNI realizadas
por ATT
Empresa: Entel
Ubicación: Callao
Fecha: Enero de 2013
Nivel máximo medido:
0.15 % de los LMP
Nivel máximo medido:
0.21 % de los LMP
Empresa: Viva
Ubicación: Callao
Fecha: Enero de 2013
Empresa: Nuevatel
Ubicación: Callao
Fecha: Enero de 2013
Nivel máximo medido:
0.19 % de los LMP

97. Otras Mediciones de RNI realizadas por el
MTC
Empresa: Entel
Ubicación: Los Olivos
Nivel máximo medido:
0.00057 % de los LMP
Nivel máximo medido:
0.10 % de los LMP
Empresa: Tigo
Ubicación: Comas
Empresa: Nuevatel
Ubicación: La Molina
Nivel máximo medido:
0.08 % de los LMP

98. Mediciones realizadas
• Para medir el nivel de exposición a RNI en un distrito con un elevado número de estaciones base
se eligió el distrito de Miraflores en Lima (79 BTS).
• El MTC hizo mediciones de RNI entre Enero y Septiembre de 2012 en 243 puntos del distrito.
• Los resultados indican que en TODOS los casos, el nivel de RNI estuvieron MUY por DEBAJO
de los Límites Máximos Permitidos, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud
(OMS).
238 4 Puntos de medición
(Total: 243)
1
7.7 %
< 1%
> 1%
100 %
LIMITE MAXIMO PERMISIBLE
243 puntos de
medición
79 estaciones
Nivel
de
radiación
medido
respecto
al
límite
(98 % del total) (0.4 %)

99. Estaciones Base de Telefonía Móvil
99
Las diversas mediciones efectuadas por personal de la DGCSC ha podido comprobar que los
valores RNI emitidas por las estaciones base se encuentran por debajo de límites máximos
permitidos (incluso menor del 1%).

100. A través de publicaciones en la página web del MTC en:
100

101. Foro Internacional: “Las antenas de Telecomunicaciones,
Desarrollo, Inclusión y Salud Humana” OMS: Resultados
de la investigación sobre radiaciones no ionizantes”
CONCLUSIONES
 La OMS e ICNIRP han realizado de manera adecuada evaluaciones del riesgo para la salud de toda la información científica disponible y
concluyeron que no hay efectos sobre la salud establecidos provenientes de los campos de radiofrecuencia emitidos por los teléfonos
móviles o estaciones base.
 La FIEE-UNMSM y el INICTEL-UNI mostraron que los niveles de las radiaciones de las estaciones base medidos a lo largo de 13 años son
menores al 1.5 % de los Límites Máximos Permisibles (LMP) poblacionales nacionales establecidos por el MTC y que en general las
estaciones transmisoras de telecomunicaciones en Bolivia cumplen con dichos límites. Adicionalmente la FIEE-UNSM mostró que los
límites adoptados son iguales a los establecidos en la mayoría de países latinoamericanos y la Unión Europea.
101

102. CONCLUSIONES
 No hay evidencia científica de efectos a la salud bajo los estándares internacionales.
 En Boliviia, básicamente es un problema de percepción de riesgo.
 Las mediciones realizadas a las radiaciones de las estaciones base están muy por debajo de los
niveles referenciales establecidos, incluso menor del 1%.
 Los organismos internacionales continúan con los estudios de los niveles de exposición máximos
provocados por los teléfonos móviles que son mucho mayores que los de las estaciones base.
 Todos los teléfonos móviles autorizados para su comercialización en el Perú cumplen con los
límites máximos permisibles especificado por ICNIRP (Homologación).
102

103. Gracias ¡¡¡¡