Control de las radiaciones por servicios de Telecomunicaciones en Colombia

POLÍTICAS Y REGULACIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES____________________

ACTIVIDAD #4

MAURICIO HERRERA DURAN

FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

PROFESOR: LUIS ORLANDO ECHAVARRÍA CUARTAS

POLÍTICAS Y REGULACIÓN DE TELECOMUNICACIONES
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
MEDELLIN

LOEC/ NOVIEMBRE 2013

1


UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

ACTIVIDAD No.4:
1. Qué es el SAR?
Para comunicarse con la red, los teléfonos celulares emiten niveles bajos de ondas de
radio (también conocidas como radiofrecuencia o energía de RF) durante su
funcionamiento. Los gobiernos de todo el mundo adoptaron pautas de seguridad
internacionales integrales, elaboradas por organismos científicos independientes, que
rigen la exposición a la energía de RF. Los teléfonos celulares están diseñados para
operar dentro de esos límites estrictos.
SAR (Specific Absorption Rate) acrónimo en español de Índice de Absorción Específico,
es la unidad de medida de la cantidad de energía de Radio Frecuencia absorbida por el
organismo al emplear un teléfono celular. Si bien el SAR se determina al nivel de
potencia certificado más alto en condiciones de laboratorio, el nivel de SAR efectivo del
teléfono en funcionamiento puede encontrarse muy por debajo de dicho valor. Eso se
debe a que el teléfono está diseñado para utilizar la potencia mínima necesaria para
alcanzar la red, por lo tanto, cuanto más cerca se está de una estación base, es más
probable que el nivel de SAR efectivo sea menor.

2. Qué es una fuente inherentemente conforme?
Se define en la resolución 1645 de 2005 así: Categoría de accesibilidad por
sistemas y servicios
Artículo 3º. Fuentes inherentemente conformes. Además de los emisores que cumplan
con los parámetros estipulados en el numeral 3.11 del Decreto 195 de 2005, para los
efectos del Decreto 195 de 2005 y de la presente resolución, se definen como fuentes
inherentemente conformes, los emisores que emplean los siguientes sistemas y
servicios, por cuanto sus campos electromagnéticos emitidos cumplen con los límites de
exposición pertinentes y no son necesarias precauciones particulares:
▪ Telefonía Móvil Celular
▪ Servicios de Comunicación Personal, PCS
▪ Sistema Acceso Troncalizado-Trunking
▪ Sistema de Radiomensajes-Beeper


2

▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos-HF
▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos VHF
▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos UHF
▪ Proveedor de Segmento Espacial.
Por lo tanto, estos servicios no están obligados a realizar las mediciones que trata el
Decreto 195 de 2005, ni a presentar la Declaración de Conformidad de Emisión
Electromagnética. Sin embargo, esto no impide al Ministerio de Comunicaciones de
revisar periódicamente estos valores e incluir alguno de estos servicios cuando lo crea
conveniente o los niveles se superen debido a cambios en la tecnología u otros factores.
3. Qué es radiación ionizante? Ilustre ejemplos de radiaciones no ionizantes
Radiaciones ionizantes: Las radiaciones ionizantes (electromagnéticas o partículas)
son aquellas con energía, longitud de onda y frecuencia tales que al interaccionar con un
medio le transfieren energía suficiente para desligar a un electrón de su átomo. En ese
instante en el que el electrón sale desprendido (es separado) del átomo al que
pertenecía, se produce un proceso que se llama ionización. La ionización es, por lo tanto,
la formación de un par de iones, el negativo (el electrón libre) y el positivo (el átomo sin
uno de sus electrones).
La ionización producida por una radiación incidente que interacciona con la materia (que
puede ser un medio biológico) puede ser directa o indirecta. La radiación directamente
ionizante son las partículas cargadas (como los electrones y las partículas alfa), que
interaccionan con el medio reaccionando con moléculas blanco (también conocidas como
moléculas diana) como el oxígeno y el agua. La radiación electromagnética (rayos X) es
radiación indirectamente ionizante.
Radiaciones no ionizantes: Son aquellas que no poseen suficiente energía para
arrancar un electrón del átomo, es decir, no son capaces de producir ionizaciones.
Entre las RNI de las ondas electromagnéticas se incluyen, los campos estáticos
(resonancia nuclear magnética), de los campos de baja frecuencia (redes de energía
eléctrica, trenes, etc.), la radiofrecuencia (telecomunicaciones, diatermia quirúrgica, etc.),
los campos de microondas (telecomunicaciones, radar, hornos microondas), la radiación
infrarroja la luz visible, la radiación ultravioleta, etc.
Las radiaciones no ionizantes son de baja energía, es decir, no son capaces de ionizar la
materia con la que interaccionan. Estas radiaciones se pueden clasificar en 3 grandes
grupos:


3


Radiación Solar: El Sol proporciona la energía necesaria para que exista vida en la
Tierra. El Sol emite radiaciones a lo largo de todo el espectro electromagnético, desde el
infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación solar alcanza la superficie de la Tierra,
porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera,
fundamentalmente por el ozono.
La Radiación Ultravioleta: La radiación ultravioleta (UV) es una radiación
electromagnética cuya longitud de onda va aproximadamente desde los 400 nm, el límite
de la luz violeta, hasta los 15 nm, donde empiezan los rayos X. El exceso de los rayos
UV puede tener consecuencias graves para la salud, ya que es capaz de provocar
cáncer, envejecimiento y otros problemas de la piel como quemaduras. Además puede
causar cataratas y otras lesiones en los ojos y puede alterar el sistema inmunitario. Los
niños deben aprender a cuidarse del sol porque la exposición excesiva durante la
infancia y juventud puede provocar cáncer de piel más adelante.
Microondas: Las microondas son ondas de radio de alta frecuencia y por consiguiente
de longitud de onda muy corta, de ahí su nombre.
Las microondas de origen natural son una radiación de baja temperatura que llega a la
superficie de la Tierra desde el espacio. Arno Penzias y Robert W. Wilson fueron los
primeros en detectarla y darla a conocer en 1965. Existe una teoría, ampliamente
aceptada, que postula que esta radiación es lo que queda de las elevadísimas
temperaturas propias de los primeros momentos del Big Bang.
Las microondas se pueden también generar artificialmente mediante dispositivos
electrónicos. En la actualidad el horno microondas se ha convertido en un
electrodoméstico casi imprescindible en nuestras cocinas. Las microondas tienen la
propiedad de excitar la molécula de agua, que es lo que hace que los alimentos que
contienen estas moléculas se calienten.
4. Qué es la Declaración de Conformidad de Emisiones Radioeléctricas DCER? Investigue
el formato DCER.
Declaración de Conformidad de Emisión Radioeléctrica: Es el formato que contiene
la información recogida por la persona natural o jurídica, pública o privada, que es
responsable de la gestión de un servicio y/o actividad de telecomunicaciones en virtud de
autorización o concesión, o por ministerio de la ley, el representante legal manifiesta bajo
la gravedad de juramento el cumplimiento de los límites de exposición de las personas a
los campos electromagnéticos, el seguimiento de la metodología para asegurar la
conformidad de los mismos, la adecuada delimitación de las zonas de exposición a
campos electromagnéticos y las técnicas de mitigación, de acuerdo con lo establecido en
el presente decreto.
El responsable de la declaración deberá definir autocontroles para asegurar continuidad
en el cumplimiento de lo declarado, tales como los que se describen en el Artículo 5 de
éste Decreto. Cualquier solicitud de modificación de los parámetros técnicos de su
servicio y/o actividad al Ministerio de Comunicaciones, deberá ir acompañada de una
nueva Declaración.

4


El Ministerio de Comunicaciones expedirá en un período no superior a seis meses el
formato respectivo de Declaración de Conformidad de Emisión Radioeléctrica mediante
resolución motivada y se reservará el derecho a realizar mediciones e inspecciones de
funcionamiento.
El formato es el siguiente:

5. Cuáles operadores de sistemas de radio o de servicios de radiocomunicaciones no están
obligados a expedir una Declaración de Conformidad de Emisiones Radioeléctricas y
porqué
No están obligados a expedir una declaración de conformidad de emisiones
Radioeléctricas:
▪ Telefonía Móvil Celular
▪ Servicios de Comunicación Personal, PCS
▪ Sistema Acceso Troncalizado-Trunking
▪ Sistema de Radiomensajes-Beeper


5

▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos-HF
▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos VHF
▪ Sistema de Radiocomunicación Convencional Voz y/o Datos UHF
▪ Proveedor de Segmento Espacial.
Estos servicios no están obligados a realizar las mediciones que trata el Decreto 195
de 2005, ni a presentar la Declaración de Conformidad de Emisión Electromagnética.
Sin embargo, esto no impide al Ministerio de Comunicaciones de revisar
periódicamente estos valores e incluir alguno de estos servicios cuando lo crea
conveniente o los niveles se superen debido a cambios en la tecnología u otros
factores.
6. Como ejercicio práctico de comprensión y aplicación del Decreto 195, responda las
siguientes preguntas soportado en la tabla 1 del decreto “Límites máximos de exposición
según la frecuencia de operación”:
Determine cuál sería la distancia mínima, desde una Radioestación Base UMTS
(Nodo B), a la que una persona del público en general podría estar para no
exponerse a niveles nocivos de campos de radiación?
El uso continuo de un dispositivo celular actual, de cualquier operador, expondría a
los usuarios a niveles nocivos de campos de radiación? Justifique su respuesta
Para lo anterior investigue los datos del cuadro siguiente

5 MHz
Ancho de banda (Mhz), de un canal de
RF UMTS, HSPA+

tomado
de
http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/25.141/
release de 9/27/2013, 3:27 AM, página 21.

- Para una antena de medio rango debe ser
menor que 38 dBm
- De area local menor que 24 dBm

Potencia de Transmisión típica (Vatios)
de un “Nodo B”

NOTA: "Output power,
, of the base station is
the mean power level per carrier measured at the
antenna connector in specified reference condition"
tomado
de
release de 9/27/2013 3:26 AM, Table 6.0A.

Calcule

la

“densidad


espectral

de

6

potencia”, W/hz, de un canal de RF
UMTS

15 dBm
Potencia de Transmisión típica (Vatios)
de un Suscriptor móvil UMTS, HSPA+

Tomado
de
release de 7/6/2012, 9:27 PM, página 9.

2 dBi
Ganancia de antena (dBi) de un
Suscriptor móvil

tomado
de
http://www.allnet.de/es/allnetbrand/produkte/mobilfunk/gsm-antennen/

18 dBi
Ganancia típica de una antena (dBi)
para un NODO B
tomado de http://spanish.alibaba.com/product-gs/17102170mhz-1800mhz-1900mhz-gsm-3ghz-antenna-18dbihigh-gain-antenna-bts-antenna-983285808.html?s=p

lfTX:
Pérdida
lineal
transmisor y la antena

entre

el Asuma que se pierde la mitad de la potencia.
NOTA: Este parámetro es tenido en cuenta en los
valores hallados en las tablas 3 y 4.

Tabla 1. Parámetros de trasnmisión.

Realice los cálculos considerando propagación de campo lejano, donde:

E (V / m)

Pd (W / m 2 )

30* PIRE
d (mts)
E2
120

PIRE (Vatios)
Donde:

P Vatios * gTX
TX
l fTX

E:
Campo eléctrico (V/m)
PIRE: Potencia Isotrópica Radiada Equivalente (Vatios)
Pd :
Densidad de potencia electromagnética (Vatios/m2)

7


PTX:
gtx:
lfTX:
d:

Potencia de salida del transmisor celular (Vatios)
Ganancia lineal de la antena celular
Pérdida lineal entre el transmisor y la antena
Distancia (mts)

Cálculos

En la tabla 3.2 del documento correspondiente al último release que se encuentra en
http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/25.141/, se encuentran algunas frecuencias
portadoras para canales UMTS de las cuales se han escogido las frecuencias de
y
para hacer los cálculos pedidos.
Según la tabla 1 del Decreto 195 de 2005 del Ministerio de comunicaciones de la República
de Colombia, sobre las frecuencias de operación nombradas en el anterior párrafo para
público en general aplican las siguientes formulas:
(1)
(2)

Mediante la sustitución de los valores de
hallan los valores mostrados en la tabla 2.

y

en las ecuaciones 1, 2 y 3, se

Frecuencia/parámetro

Tabla 2. límites máximos de exposición en

y

.

En la tabla 1, en el campo de Potencia de Transmisión típica (Vatios) de un “Nodo B”, se
proporcionaron los valores de potencia típicos
en el conector de una antena de 3G. Para
llenar los campos de la tabla 3 se hace uso de los valores propuestos en las tablas 1 y 2.
De las formulas dadas por el profesor, se obtiene que:
(4)
donde E, es el valor de campo eléctrico máximo al que se puede exponer el público en
general, deducido en la tabla 2.

Además:
(5)


8


donde
el
valor
Gain
será
tomado
de
18
dBi
tanto
para
como para , como fue mostrado en la tabla 1. En la ecuación 5 no es necesario tener en
cuenta las pérdidas de la línea de transmisión entre el transmisor y la antena, ya que como
se clarificó en la tabla 1, el valor de
es el medido a la entrada de la antena.

Antena de medio rango
Parámetro/Frecuencia

Antena de área local

Ahora, en http://es.wikipedia.org/wiki/DBm, se puede ver que el nivel de potencia máximo
permitido a las salida de un teléfono móvil UMTS/3G es de 33 dBm.
Teniendo en cuenta que ese valor de potencia se logre a la salida de la antena (ya incluye la
ganancia), se llena entonces la siguiente tabla.


9


Interpretando el resultado obtenido el caso en el que el dispositivo móvil transmite con la
mayor potencia posible, se deduce que a una distancia de 0,19 mm no se tendría una
exposición a radiación ionizante. Con esto se deduce que los celulares son dispositivos que
exponen a los usuarios a algún tipo de radiación electro magnética.
Como principal conclusión se obtiene que para que una persona del publico general se
encuentre expuesta a niveles de radiación perjudiciales para la salud, ésta debe estar casi
que anclada a la antena de un nodo B, ya que las distancias que se encontraron son del
orden de unos pocos metros.
Cibergrafía
http://www.mmfai.org/public/sar.cfm?lang=es
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_ionizante
http://rni.inictel-uni.edu.pe/index.php/que-son-radiaciones-no-ionizantes
http://www.rinconeducativo.org/radiacio/2radiaciones_ionizantes_y_no_ionizantes.ht
ml
https://www.indumil.gov.co/doc/normas%20ambientales/Decretos/decreto195_2005.p
df
http://www.minvivienda.gov.co/Ministerio/Normativa/Vivienda/Decretos/0195%20%202005.pdf
http://www.3gpp.org/ftp/specs/archive/25_series/


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