Introducción a los sistemas radioeléctricos: Radiocomunicación: Términos y definiciones fundamentales Servicios de radiocomunicación Estaciones radioeléctricas Modos de exploración Gestión de las frecuencias radioeléctricas Parámetros y características de una radiocomunicación

1. Francisco A. Sandoval
Propagación de Ondas
2014
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2. Agenda
• Preludio
• Presentación del Plan Académico
• Aula: Introducción a las Radiocomunicacionesfralbe.com

3. RADIOCOMUNICACIÓN
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4. TÉRMINOS Y DEFINICIONES
FUNDAMENTALES
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5. Términos y Definiciones
• Radiocomunicación: Telecomunicaciones
realizadas por medio de las ondas radioeléctricas.
• Ondas radioeléctricas: (UIT) ondas
electromagnéticas que se propagan por el espacio
sin guía artificial y cuyo límite superior de
frecuencia se fija, convencionalmente, en 3000
GHz.
• Radiocomunicación espacial:
radiocomunicación que hace uso de elementos
situados en el espacio.
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6. Términos y Definiciones
• Radiocomunicación terrenal: toda
radiocomunicación distinta de la espacial y de la
radioastronomía.
• Técnica de radiocomunicación:
superposición de la información que se desea
transmitir en una onda electromagnética soporte,
llamada portadora. Inserción de esa información
constituye el proceso denominado modulación.
• Antena: onda modulada se envía al medio de
propagación a través de un dispositivo de
acoplamiento con el medio denominado antena.
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7. Términos y Definiciones
• Transmisión: conjunto de equipos para el
tratamiento de la información: moduladores,
filtros, antenas, en un sistema de
radiocomunicación.
• Radiación: flujo saliente de energía de una
fuente cualquiera en forma de ondas
electromagnéticas.
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8. Términos y Definiciones
• Emisión: producción de radiación o la radiación
producida por una estación transmisora
radioeléctrica.
• Receptor: conjunto de equipos para el
tratamiento de la señal recibida: antena,
amplificadores, demodulador, filtros.
• Umbral: relación mínima admisible entre la
potencia de la señal útil y la potencia equivalente
del ruido y la interferencia.
• Cobertura: depende del tipo e intensidad de las
perturbaciones.
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9. Sistema Básico de Radiocomunicación
SEÑAL
MODULADOR
(dispersión de
energía)
TRANSMISOR
(potencia, anchura
de banda, densidad
espectral)
ANTENA
TRANSMISORA
(diagrama de
radiación,
polarización)
PORTADORA
(estabilidad de
frecuencia)
PROPAGACIÓN
(atenuación
espacial,
absorción,
desvanecimiento,
efecto duppler,
despolarización)
Señal deseada (S)
S
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10. Sistema Básico de Radiocomunicación
SEÑAL
MODULADOR
(dispersión de
energía)
TRANSMISOR
(potencia, anchura
de banda, densidad
espectral)
ANTENA
TRANSMISORA
(diagrama de
radiación,
polarización)
PORTADORA
(estabilidad de
frecuencia)
PROPAGACIÓN
(atenuación
espacial,
absorción,
desvanecimiento,
efecto duppler,
despolarización)
Señal Interferente (I)
I
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11. Sistema Básico de Radiocomunicación
SEÑAL
RECIBIDA
DEMODULADOR
(S/N, S/I)
RF/FI
(estabilidad,
selectividad,
respuestas no
deseadas)
ANTENA
RECEPTORA
(diagrama de
radiación,
polarización)
ENRADA DEL
RECEPTOR
(factor de
ruido C/N, C/I)
RUIDO
(fuente,
naturaleza,
propagación,
densidad
espectral)
S
R
I
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12. SERVICIOS DE
RADIOCOMUNICACIÓN
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13. Definición
• Servicio que implica la emisión y/0 recepción
de ondas radioeléctricas con fines de
transmisión/recepción de información, para la
cobertura de necesidades de
telecomunicaciones o de tipo científico o
industrial.
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14. Clasificación, según tipo de Rc.
• Servicio fijo: se presta entre puntos fijos
determinados.
• Servicio móvil: se realiza con estaciones
móviles entre sí o con una o más estaciones
fijas.
• Servicio de radiodifusión: sus emisiones se
destinan a la recepción directa por el público
en general.
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15. Clasificación, según su aplicación
• Servicios de radio determinación, que
incluyen a los de radionavegación y
radiolocalización.
• Servicios de exploración de la Tierra por
satélite.
• Servicios de radioastronomía e investigación
espacial.
• Servicios de frecuencias patrón y señales
horarias.
• Servicios de aficionados.
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16. ESTACIONES RADIOELÉCTRICAS
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17. Definición
• Conjunto de uno o más transmisores o
receptores o una combinación de los mismos,
que son necesarios para el establecimiento de
un servicio de radiocomunicación en un lugar
determinado.
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18. Clases de estaciones
• Estación terrenal: aquella que efectúa
radiocomunicaciones terrenales.
• Estación espacial: se encuentra en el espacio.
• Estación terrena: situada en la superficie de la
Tierra, o la atmósfera, establece comunicaciones
espaciales.
• Estación fija: estación de servicio fijo.
• Estación móvil: estación de servicio móvil que
se utiliza en movimiento.
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19. MODOS DE EXPLORACIÓN
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20. Modos de Exploración:
• Exploración simplex: permite transmitir,
alternativamente, en uno u otro sentido de un
canal de radiocomunicación.
• Exploración dúplex: permite la transmisión
simultánea en los dos sentidos de un canal de
radiocomunicación.
• Exploración semiduplex: modo de
exploración símplex en un punto del enlace de
radiocomunicación y dúplex en otro u otros.
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21. GESTIÓN DE LAS FRECUENCIAS
RADIOELÉCTRICAS
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22. Espectro Radioeléctrico
Número de la banda
(N)
Símbolos (en
inglés)
Gamas de frecuencias (excluido
el límite inferior pero incluido el
superior )
Designación métrica
correspondiente
Abreviaturas
métricas para las
bandas
4 VLF 3 a 30 kHz Ondas miriamétricas B. Mam
5 LF 30 a 300 kHz Ondas kilométricas B. Km
6 MF 300 a 3000 kHz Ondas hectométricas B. hm
7 HF 3 a 30 MHz Ondas decamétricas B. dam
8 VHF 30 a 300 MHz Ondas métricas B. m
9 UHF 300 a 3000 MHz Ondas decimétricas B. dm
10 SHF 3 a 30 GHz Ondas centimétricas B. cm
11 EHF 30 a 300 GHz Ondas milimétricas B. mm
12 300 a 3000 GHz Ondas decimétricas
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23. Bandas Radiodifusión
Banda I 41 – 68 MHz
Banda II 87,5 – 108 MHz
Banda III 162 – 230 MHz
Banda IV 470 – 582 MHz
Banda V 582 – 960 MHz
Banda VI 12 GHz (radiodifusión por satélite)
Designación de algunos textos del Sector de Radiocomunicaciones de la UIT y la
Unión Europea de Radiodifusión (UER) relativo a radiodifusión y TV.
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24. Bandas de microondas
Banda Frencuencias (GHz)
L 1 – 2
S 2 – 4
C 4 – 8
X 8 – 12
Ku 12 – 18
K 18 – 27
Ka 27 – 40
mm 40 - 300
Denominación antigua derivada del radar, aún utilizada para microondas
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25. Características de Propagación
• Onda de superficie (OS), para frecuencias
inferiores a 30 MHz, con largos alcances y gran
estabilidad de las señales. El tipo de terreno
influye de forma notable en la propagación.
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26. Características de Propagación
• Onda ionosférica (OI), para frecuencias
comprendidas entre 3 y 30 MHz. La propagación
tiene lugar por reflexión de las ondas en las capas
ionizadas que circundan la Tierra a gran altura
(ionosfera). Se consiguen grandes alcances, pero
hay cierto grado de inestabilidad en las señales.
• Ondas espacial (OE), para frecuencias
superiores a 30 MHz. La propagación se realiza a
través de las capas bajas de la atmósfera terrestre
(troposfera). Eventualmente, puede tomar parte
el suelo. Se distingue entre tres sub-modos:
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27. Características de Propagación
– Onda Directa (OD), que enlaza transmisor con
receptor.
– Onda Reflejada (OR), que conecta el
transmisor y el receptor a través de una reflexión
en el terreno subyacente.
– Onda de Multitrayecto (ORM), que son ondas
que alcanzan el receptor tras sufrir reflexiones en
capas frontera de estratos troposféricos.
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28. Características de Propagación
• Onda de dispersión troposférica (ODT),
se basa en reflexiones difusas ocasionadas por
discontinuidades debidas a variaciones
turbulentas de las constantes físicas de la
tropósfera.
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29. Modalidades de propagación para diferentes bandas de
frecuencias
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30. Modalidades de propagación para diferentes bandas de
frecuencias
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31. Modalidades de propagación para diferentes bandas de
frecuencias
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32. PARÁMETROS Y CARACTERÍSTICAS
DE UNA RADIOCOMUNICACIÓN
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33. Parámetros y Características de emisiones
• Clase de emisión: conjunto de características de una
emisión. Ej: tipo de modulación de la portadora
principal, la naturaleza de la señal modulada.Tipo de
información que se tx, etc.
• Anchura de banda necesaria y ocupada.
– AB necesaria: AB de frecuencias estrictamente suficiente
para asegurar la tx de la información a la velocidad de tx y
con la calidad requerida en condiciones específicas.
– AB ocupada: AB de frecuencias tal que, por debajo de su
frecuencia límite inferior y por encima de su frecuencia
límite superior, se emitan potencias medias iguales cada
una a un porcentaje específico, de la potencia media total
de la emisión.
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34. Parámetros y Características de emisiones
• Tolerancia de frecuencia de una emisión:
desviación máxima entre la frecuencia asignada y
la situada en el centro de la banda de frecuencias
ocupada por una emisión.
• Emisiones no deseadas: emisiones que se
producen en un equipo como consecuencia de
imperfecciones del mismo.
• Potencia: se especifica según la clase de emisión:
– Potencia en la cresta de la envolvente
– Potencia media de la onda modulada
– Potencia de portadora.
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35. Parámetros y Características de emisiones
• Polarización de una onda: es definida a
partir de la orientación del vector campo
eléctrico. Casos:
– Polarización horizontal
– Polarización vertical
– Polarización oblicua
– Polarización circular
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36. Denominación de Emisiones
Se denominan según anchura de banda, clase y
características adicionales.
• Anchura de banda – 3 cifras y una letra.
– Entre 0.001 y 999 Hz, en Hz (letra H)
– Entre 1,00 y 999 KHz, en KHz (letra K)
– Entre 1,00 y 999 MHz, en MHz (letra M)
– Entre 1,00 y 999 GHz, en GHz (letra G)
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37. Denominación de Emisiones
ABN Código
400 Hz 400 H
2,4 KHz 2 K 40
180,4 KHz 180 K
180,6 KHz 181 K
1,25 MHz 1 M 25
10 MHz 10 M 0
ABN = Anchura de Banda Normalizada
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38. Denominación de Emisiones
• La clase de emisión – 3 símbolos (+
símbolos opcionales)
– Primer símbolo: tipo de modulación de la
portadora principal.
Modulación Símbolo
Ninguna (onda continua) N
Amplitud, doble banda lateral A
Banda lateral única H
Banda lateral residual C
Frecuencia F
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39. Denominación de Emisiones
– Segundo símbolo: naturaleza de la señal modulada.
Señal Modulada Símbolo
Ninguna 0
1 canal digital 1
1 canal analógico 3
2 canales múltiplex 8
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40. Denominación de Emisiones
– Tercer símbolo: tipo de información
Tipo de información Símbolo
Ninguna N
Datos D
Fonía E
Video F
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41. Denominación de Emisiones
– Cuarto símbolo: señal modulada
Características señal
modulada
Símbolo
Sonido calidad comercial J
Sonido calidad radiodifusión G
Sonido calidad radiodifusión
estéreo
H
Vídeo en color N
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42. Denominación de Emisiones
– Quinto símbolo: características del multiplaje
cuando la señal modulada es múltiplex.
Tipo de multiplaje Símbolo
Ninguno N
Frecuencia (FDM) F
Tiempo T
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43. Denominación de Emisiones, ejemplos
1. Telefonía Doble Banda Lateral, con ABN = 6000
Hz y sonido de calidad comercial:
6 K 00 A 3 E J N
2. Telefonía Banda Lateral Única con portadora
completa,ABN = 3000 Hz y calidad comercial:
3 K 00 H 3 E J N
3. Radiodifusión sonora con doble banda lateral,
monoaural,ABN = 8000 Hz:
8 K 00 A 3 E G N
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44. REFERENCIAS
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45. Referencias
• Hernando rábanos, José María. Transmisión por Radio,
Cuarta Edición, Editorial Centro de Estudios Ramón Areces, S.
A., 2003.
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