Este documento presenta una historia del desarrollo del espectro electromagnético desde los antiguos griegos hasta la actualidad. Explica cómo figuras como Pitágoras, Maxwell y Hertz contribuyeron al entendimiento de la luz, el sonido y las ondas electromagnéticas. También describe la división del espectro radioeléctrico y la asignación de diferentes bandas a servicios de telecomunicaciones.

1. EL ESPECTRO
RADIOELECTRICO
“Grupos Itinerantes 2 - Sala Múltiple 2º Piso MINTIC"
Presentación: http://www.ustream.tv/channel/grupos-itinerantes
Lunes 12 de Marzo de 2012 – 3PM

2. AGENDA
1. Historia antigua a los Griegos – La Luz, el color y el sonido -
2. De los Griegos al siglo de las luces – la Ciencia Occidental -
3. De 1800 a 1912 – Nacimiento de la Radiocomunicación -
4. El Espectro radioeléctrico y los servicios de
Radiocomunicaciones

3. Desde sus orígenes, el ser humano se
maravilló con LOS FENÓMENOS DE LA
NATURALEZA, los deificó, y reconoció a la luz
del sol como elemento esencial para la
supervivencia de la raza humana y al sonido,
hecho palabra, como la materialización del
pensamiento, el verbo creador……….

4. • La luz, el color y el sonido
• Las primeras teorías documentadas
sobre la luz, el color y el sonido
provinieron de los antiguos griegos.
PLATÓN manifestó que la luz era uno de
los cuatro "elementos" que componían
la materia; ARISTÓTELES consideró a la
luz como un disturbio (onda) que viajaba
a través del aire y DEMÓCRITO, que la
realidad está compuesta por dos
causas: el vacío y los átomos
indivisibles, donde la luz era una
partícula emitida por el sol.
• Pero a PITÁGORAS se le debe la
introducción de la matemática a los
fenómenos “espectrales” de la luz, el
color y el sonido, conocidos así desde
entonces, en su voz griega original
“spectrum” que significa: fantasma o
entidad invisible o inmaterial.

5. El Sonido
Pitágoras concibió la relación
de los números con la
música. Construyó un
monocordio y dedujo que las
diferentes longitudes de una
cuerda: su 1/2, 3/4 y 2/3, son
proporcionales a la vibración
de la frecuencia fundamental
en las relaciones de: su
octava, su cuarta y su quinta
musical.

6. LA MÚSICA
Formación de la Escala Musical
Siglos mas tarde, en el XVII, el alemán, Andreas
Werckmeister, creó y estandarizó una “Escala musical
temperada” en la que la relación de frecuencia entre un
tono y el siguiente fuera siempre igual a la raíz 12 de 2 (=
1,05946). La “Escala musical temperada” fue
popularizada mas tarde por Juan Sebastián Bach
Do Re Mi Fa Sol La Si Do
Galileo Galilei publicó su “Teoría
262 294 330 349 392 440 494 524 Hz
sobre la vibración de los cuerpos y
sus sonidos

7. EL ESPECTRO VOCAL
La primera distribución tecnificada
de voces humanas según su 247 Hz 1056 Hz
“tesitura” o rango de la voz, fue
realizada en el Siglo XV SI 3 SOPRANO DO 6
220 Hz 900 Hz
LA 3 MEZZOSOPRANO SIb 5
176 Hz 840 Hz
FA 3 CONTRALTO LAb 5
132 Hz 528 Hz
DO 3 TENOR DO 5
110 Hz 440 Hz
LA 2 BARITONO LA 4
82 Hz 396 Hz
MI 2 BAJO SOL 4

8. La Luz, Onda ó Partícula
Rene Descartes Isaac Newton
1596 - 1659 1642 - 1727
René Descartes, filosofo, físico y Físico y matemático Inglés,
matemático francés. Descartes, al desarrolló los principios de la
igual que Aristóteles, creía que la física moderna. Newton, al igual
luz era un disturbio que viajaba a que Demócrito, declaraba que la
través del plenum o del éter, como luz estaba compuesta de
una onda viaja a través del aire partículas diferenciadas

9. EL ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO
EL ESPECTRO LUMÍNICO
Ing: William Orlando Pedraza P.

10. EL ESPECTRO LUMINICO
400 nm
750 x10 a la 12 Hz VIOLETA
AZUL
VERDE
AMARILLO
440 x10 a la 12 Hz ROJO 685 nm

11. EL ESPECTRO LUMÍNICO
COLOR LONGITUD DE ONDA FRECUENCIA
VIOLETA 405 nm 750 THz
AÑIL 440 nm 685 THz
AZUL 475 nm 635 THz
CIAN 510 nm 590 THz
VERDE 540 nm 555 THz
AMARILLO 575 nm 520 THz
NARANJA 605 nm 495 THz
ROJO 685 nm 440 THz
1 TERAHERTZ = 10 * 12 Hz

12. LA RFADIACIÓN INFRARROJA
• Por debajo de la luz visible, el efecto de la
radiación electromagnética se expresa en un
aumento del movimiento de átomos y moléculas,
que se evidencia en forma de calor, conocida
como la radiación Infrarroja o radiación Térmica,
detectada por la piel humana de plantas y
animales. La luz infrarroja fue descubierta por Sir
Frederick William Herschel en 1800.
INFRARROJO
800 nm 685 nm

13. LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA
A comienzo del siglo XIX, Johannes Wilhelm Ritter (1776-1810)
descubrió que el Sol, además de la luz visible, emite una
radiación de longitud de onda mas alta que va desde los 190
hasta los 400 nanómetros (nm millonésima de milímetro). La
radiación Ultravioleta se encuentra dividida en tres subregiones
espectrales:
• UV-A, que es la continuación de la radiación visible.
• UV-B: llamada también UV biológica, llega a la Tierra muy
atenuada por la capa de ozono. Representa el 0.25% de toda la
radiación solar que llega a la Tierra
• UV-C: Radiación que es absorbida totalmente por la atmósfera.
UV-A UV-B UV-C
400 nm 320 nm 280 nm 190 nm

14. EL ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO
4. EL ESPECTRO
RADIOELECTRICO
Ing: William Orlando Pedraza P.

15. EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
JAMES MAXWELL
El escocés JAMES CLERK MAXWELL, fue el físico mas
importante del siglo XIX. 40 años después de que Michael
Faraday descubriera que un cambio en la corriente eléctrica
que atraviesa un cable crea un campo magnético, en 1873
publicó una teoría que unificó dos conceptos de la física que
se estaban desarrollando rápidamente y que habían sido
considerados como dos fenómenos separados: la electricidad
y el magnetismo. Su nueva teoría fue llamada: “la teoría de las
ondas electromagnéticas".
E
• Los postulados de Maxwell implican que los campos
eléctricos y magnéticos, cuando son variables en el tiempo,
se crean mutuamente y pueden propagarse a través del
B espacio formando las llamadas ondas electromagnéticas.
Maxwell concluyó que la luz visible era una onda
electromagnética.

16. EL ESPECTRO RADIOELECTRICO
HEINRICH HERTZ
• HEINRICH HERTZ, físico alemán, siguiendo las
teorías de Maxwell, en 1888 demostró
prácticamente la existencia de las “ondas
radioeléctricas. y demostró que las ondas de
radio, al igual que las de la luz, podían reflejarse y
refractarse. Hertz falleció a la temprana edad de
36 años, dejando las bases para el desarrollo de
la futura radiocomunicación.
En homenaje póstumo, la Academia de Ciencias, en 1925, honró a
Heinrich Hertz denominando a la unidad de frecuencia: el “Hertz”.
La UIT denominó a estas ondas que se propagan por el espacio sin
guía artificial: “ondas radioeléctricas o Hertzianas”, situando
convencionalmente su límite por debajo de los 3000 GigaHertz.

17. EL ESPECTRO
RADIOELÉCTRICO
– El espectro radioeléctrico ocupa tan solo un rango de
frecuencias del espectro electromagnético.
E. Acústico I. Rojo E. Visible U.V. RX RG R. Cósmicos
ERE
3 KHz 3000 GHz
25
0 Hz 10 Hz

18. LA UNIDAD DE FRECUENCIA
La Unidad de Frecuencia es el Hertz
• 1 Hertz = 1 Ciclo
Segundo
Múltiplos Utilizados en Radiocomunicaciones
Hertz o Hertzio Hz Unidad (1)
KiloHertz KHz 1000 Hertz (10 a la 3)
MegaHertz MHz Un Millón de Hertz (10 a la 6)
GigaHertz GHz 10 a la 9 Hertz
TeraHertz THz 10 a la 12 Hertz
PetaHertz PHz 10 a la 15 Hertz

19. EL ESPECTRO RADIOELECTRICO
ALEXANDER POPOV
ALEXANDER POPOV. Hacia 1895 el ingeniero ruso
Alexander Popov encontró el mejor sistema para radiar y
captar las ondas: la antena.
El oscilador de Hertz, el detector del frances Branly y la
antena de Popov fueron los tres elementos
indispensables para establecer la primera comunicación
por radio el 24 de marzo de 1896, con un sistema
completo de recepción-emisión de mensajes telegráficos
utilizando el sistema Morse y añadiendo al sistema
receptor un hilo metálico extendido para elevar la antena
a la atmósfera.
Popov transmitió el primer mensaje entre dos edificios de la Universidad de
San Petersburgo, situados a una distancia de 250 metros. El texto de este
primer mensaje telegráfico fue: "Heinrich Hertz”.

20. EL ESPECTRO RADIOELECTRICO
GUILLERMO MARCONI
Nadie había podido conseguir una comunicación a largas
distancias, hasta que en 1901 el italiano Guillermo
Marconi logró transmitir la primera señal radio -
telegráfica a través del Atlántico, entre la estación inglesa
de Poldhu y Terranova (en el Caribe), a una distancia de
3.500 Km., empleando una antena vertical.
Al año siguiente, Marconi tenía montadas ya 40
estaciones radiotelegráficas sobre las costas de
Inglaterra, sus colonias, Estados Unidos, Italia y otros
países, e iniciaba el servicio de radiotelegramas
transatlánticos.
Para 1903 el prestigioso periódico “Times” efectuaba un contrato con Marconi
para la transmisión de noticias por ese medio entre el Viejo y el Nuevo
Mundo. Marconi desarrollo comercialmente la radio y algunos sectores le
otorgaron el titulo padre de la radiocomunicación.

21. DIVISIÓN
DEL ESPECTRO RADIOELECTRICO
–La división de las bandas del espectro radioeléctrico fue
establecida en 1953 por el “Comité Consultivo Internacional de
Radiocomunicaciones CCIR” como aplicación de los acuerdos
de la Convención de Atlantic City en 1947. La denominación de
las divisiones se encuentran en idioma inglés y de allí las
abreviaturas tal cual se conocen hoy en día.
–El espectro radioeléctrico comprende un rango de
frecuencias que van desde los 3 KHz hasta los 3000 GHz, así:
VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF
3 KHz 3000 GHz

22. ATRIBUCIÓN DEL ESPECTRO A LOS SERVICIOS
DE TELECOMUNICACIONES
3 KHz VLF - SERVICIOS FIJO Y MÓVIL MARÍTIMO 30 KHz
30 KHz LF - SERVICIOS FIJO Y MÓVIL AERONÁUTICO 300 KHz
300 KHz MF – R. AFICIONADOS – RADIODIFUSIÓN SONORA 3000 KHz
3 MHz HF – SERVICIOS FIJOS Y MÓVILES / SMM / SMA 30 MHz
30 MHz VHF – FIJO – MÓVIL / RADIO FM – TELEVISIÓN 300 MHz
UHF – FIJO – MÓVIL / TRUNKING – CELULAR – PCS – IMT 2000 3000 MHz
300 MHz
3 GHz SHF – FIJO – MÓVIL - LMDS - RADIOASTRONOMÍA - SATÉLITES 30 GHz
30 GHz EHF – FIJO – B. 38 - INV. ESPACIAL – MÓVIL X SATÉLITE 300 GHz

23. LOS SERVICIOS RADIOELECTRICOS DEL RR-UIT
Servicio fijo: Servicio de operaciones Servicio de Servicio de ayudas a la
portuarias radiodeterminación por meteorología
satélite
Servicio fijo por satélite Servicio de movimiento de Servicio de radionavegación Servicio de exploración de la
barcos Tierra por satélite
Servicio entre satélites Servicio móvil aeronáutico Servicio de radionavegación Servicio de meteorología por
por satélite satélite
Servicio de operaciones Servicio móvil aeronáutico Servicio de Servicio de frecuencias patrón
espaciales (R) radiodeterminación por y de señales horarias
satélite
servicio móvil: Servicio móvil aeronáutico Servicio de radionavegación Servicio de frecuencias patrón
(OR) marítima y de señales horarias por
satélite
Servicio móvil por satélite Servicio móvil aeronáutico Servicio de radionavegación servicio de investigación
por satélite marítima por satélite espacial
Servicio móvil terrestre Servicio móvil aeronáutico Servicio de radionavegación Servicio de aficionados
(R) por satélite aeronáutica
Servicio móvil terrestre por Servicio de radiodifusión Servicio de radionavegación servicio de aficionados por
satélite aeronáutica por satélite satélite
Servicio móvil marítimo Servicio de radiodifusión Servicio de radiolocalización servicio de radioastronomía
por satélite
Servicio móvil marítimo por Servicio de Servicio de radiolocalización Servicio de seguridad
satélite radiodeterminación por satélite
Servicio especial

25. GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Ing. William O. Pedraza Pineda
“Grupos Itinerantes 2 - Sala Múltiple 2º Piso MINTIC"
Presentación: http://www.ustream.tv/channel/grupos-itinerantes
Lunes 12 de Marzo de 2012 – 3PM