4. espectro y reglamentacion.pptx

EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
ING. MELVIN GUSTAVO BALLADARES ROCHA
Redes inalámbricas y móviles

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

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.

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

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

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

Iluminación recomendada por
ambientes

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

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

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.

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.

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

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.

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

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

Ondas electromagnéticas
https://www.geogebra.org/m/pAPvM5DG
• 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

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

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.

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:

• 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)

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)

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.

En la luz visible el color violeta tiene la menor longitud de
onda mientras que el color rojo presenta la mayor longitud de
onda

Las ondas
electromagnéticas
con longitud de onda
corta son altamente
energéticas

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

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)

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

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

Simulación y practica
 Calcular

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

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.

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

Ondas de Radiofrecuencia
Microondas
Rayos Infrarrojos
Luz Visible
Rayos Ultravioletas
Rayos X
Rayos Gamma

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

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)

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,

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”

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.

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

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

Rayos ultravioletas
Fototerapia

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

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

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.

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

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.

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.

 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

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

Ionosfera
Transmisor Receptor
TIERRA
CUBRIMIENTO DE
GRANDES
DISTANCIAS

Ionosfera
TIERRA
FRECUENCIAS
ALTAS VHF, UHF,
….

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

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

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

Antena de dos dipolos cruzados en V

Antenas usadas en los radioenlaces

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

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

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)

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
88
Procedimiento de Supervisión y Control
de las RNI
Medición de Radiaciones No Ionizantes

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
89
Procedimiento de Supervisión y Control de las RNI

• Equipos certificados por LA ATT
• Las mediciones realizadas a las radiaciones
emitidas por las estaciones base de telefonía
celular han dado resultados muy por debajo de
los niveles máximos permitidos.
Instrumentos de Mediciones
1% de limite de exposición
10% de limite de exposición

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

Personal técnico de la Dirección General de Control y Supervisión de
Comunicaciones (DGCSC) realizando mediciones RNI en áreas de
uso público
92

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

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

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

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

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 %)

Estaciones Base de Telefonía Móvil
98
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%).

A través de publicaciones en la página web del MTC en:
99

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.
100

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).
101

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