Este documento proporciona información sobre antenas y sus características. Explica que una antena transmite o recibe ondas electromagnéticas y que existen diferentes tipos dependiendo de su uso. También describe conceptos como longitud de onda, patrones de radiación, polarización y más. Finalmente, ofrece detalles sobre modems y su funcionamiento.

1. S.E.P. S.E.S. D.G.E.S.T.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA
PIEDAD
TELECOMUNICACIONES
RESUMEN UNIDAD III
POR:
MIGUEL ALEJANDRO GUZMAN MENDEZ
ING. ELECTRONICA
LA PIEDAD , MICH

2. Antenas
Una antena es un dispositivo diseñado conel objetivo de emitir o recibir
ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora
transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la
función inversa.
Existe una gran diversidad de tipos de antenas, dependiendo del uso a que van
a ser destinadas. En unos casos debenexpandir en lo posible la potencia
radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio
comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo
para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios
(antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la que está
integrada en la computadoraportátil para conectarse a las redes wi-fi
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus
dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o
recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la
longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones
del orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es
mucho mayor que la longitud de onda sondirectivas.
Longitud de onda
La longitud de una onda es la distancia que recorre la onda en el intervalo de
tiempo transcurrido entre dos máximos consecutivos. Por ejemplo, la distancia
recorrida por la luz azul (que viaja a 299.792.458 m/s) durante el tiempo
transcurrido entre dos máximos consecutivos de su campo eléctrico (o
magnético) es la longitud de onda de esa luz azul. La luz roja, viaja a la misma
velocidad, pero su campo eléctrico aumenta y disminuye más lentamente que
en el caso de la luz azul. Portanto, la luz roja avanzará más distancia que en el
caso de la luz azul durante el intervalo de tiempo entre dos máximos
consecutivos de su campo eléctrico. Poreso la longitud de onda de la luz roja
es mayor que la longitud de onda de la luz azul.

3. Tipos de antena
Antena Colectiva: Antena receptora que, mediante la conveniente
amplificación y el uso de distribuidores, permite su utilización por diversos
usuarios.
Antena de Cuadro: Antena de escasa sensibilidad, formada por una
bobina de una o varias espiras arrolladas en un cuadro, cuyo funcionamiento
bidireccional la hace útil en radiogoniometría.
Antena de Reflector o Parabólica: Antena provista de un reflector
metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones
a un cierto espacio, concentrando la potencia de las ondas; se utiliza
especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.
Antena Lineal: La que está constituida por un conductor rectilíneo,
generalmente en posición vertical.
Antena Multibanda: La que permite la recepción de ondas cortas en una
amplitud de banda que abarca muy diversas frecuencias.
Dipolo de Media Onda: El dipolo de media onda lineal o dipolo simple es
una de las antenas más ampliamente utilizadas en frecuencias arriba de
2MHz. En frecuencias abajo de 2 MHz, la longitud física de una antena de
media longitud de onda es prohibitiva. Al dipolo de media onda se le refiere
por lo general como antena de Hertz.
Antenas Cortas con Cargas Lineales
Otrométodo de reducir la longitud física de las antenas, manteniendo la
resonancia y ofreciendo una resistencia de radiación conveniente y bajas
pérdidas, es el uso de las llamadas cargas lineales, consistentes en plegar sobre
sí mismo parte del conductor de la antena; el cálculo de las dimensiones de esa
configuración es muy complejo y debe realizarse con la ayuda de un programa
de ordenador.
Antena Yagi: Antena constituida por varios elementos paralelos y
coplanarios, directores, activos y reflectores, utilizada ampliamente en la
recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo
eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.

4. Patrón de radiación
Es la representación gráfica de las características de radiación de una
antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación).
Lo más habitual es representar la densidad de potencia radiada, aunque
también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase.
Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificación
general de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la
antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena
omnidireccional,…) Dentro de los diagramas de radiación podemos
definir diagrama copolaraquel que representa la radiación de la antena
con la polaridad deseada y contrapolar al diagrama de radiación con
polaridad contraria.
Diagrama de radiación
Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son:
 Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación.
Directividad y Ganancia.
 Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de
máxima radiación.
 Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor
inferior al principal.
 Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el
diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo
del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se

5. reduce a la mitad.
 Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en
dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo
del lóbulo secundario.
 Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de
máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.
Polarización de una antena
La polarización de la antena juega un papel importante en el diseño de la
misma. Recuérdese que la polarización viene definida porla trayectoria que
describe el vector de campo eléctrico (o magnético) cuando se observa en el
sentido de propagación de la onda (la onda se aleja del observador). Así, se
tiene:
-polarización lineal: las variaciones del vector de campo eléctrico están
contenidas una única dirección;
-polarización circular: el vector de campo eléctrico describe una trayectoria
circular. Si rota en el sentido de las agujas del reloj, la polarización es a
derechas. Si lo hace en sentido contrario, la polarización es a izquierdas;
-polarización elíptica: el vector de campo eléctrico describe una trayectoria
elíptica. Al igual que antes, se puede distinguir entre polarización elíptica a
derechas o a izquierdas.
Se debe tener en cuenta que un cambio en el sistema de referencia del
observadorno produceun cambio en la polarización. En realidad, tanto la
polarización lineal como la circular son casos particulares de la elíptica: una
elipse de excentricidad infinita es una línea y una elipse de excentricidad nula
es una circunferencia. La medida de la polarización se debe realizar en la zona
lejana de la antena de tal forma que una variación en la distancia a la misma
no cambie la polarización obtenida.
Si una antena trabaja en polarización lineal vertical (por ejemplo,
perpendicular a la superficie del suelo), en teoría sólo puede transmitir y

6. recibir ondas verticalmente polarizadas (el campo eléctrico ha de variar en una
dirección perpendicular al suelo). Así, la antena no podrárecibir una onda
polarizada horizontalmente (paralela al suelo) y se dice entonces que la antena
no es capaz de trabajar conondas de polarización cruzada. Esto mismo se
aplica al resto de polarizaciones. Porejemplo, una antena que use polarización
circular a derechas no podrárecibir una onda polarizada circularmente a
izquierdas. Si dos antenas no utilizan la misma polarización, sufrirán una
pérdida de potencia (desacoplo de potencia).
Modem
Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada
moduladora mediante otra señal llamada portadora. Se han usado módems
desdelos años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las
señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por
ejemplo, para transmitir señales de audio porel aire, se requerirían antenas de
gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es
habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de
respuesta y marcación automática, que les permiten conectarsecuando reciben
una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y procedera la
marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a
estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de
establecimiento de la comunicación.
Cómo funciona
El modulador emite una señal denominada portadora. Generalmente, se trata
de una simple señal eléctrica sinusoidal de mucha mayor frecuencia que la
señal moduladora. La señal moduladora constituye la información que se
prepara para una transmisión (un módem prepara la información para ser
transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna
característica de la portadora(que es la acción de modular), de manera que se
obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el
demodulador puede recuperar la señal moduladora original, quitando la
portadora.

7. Topologías

8. Tcp/ip
La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en los que se
basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre redes de computadoras. En
ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos
protocolos más importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP)
y Protocolo de Internet (IP), que fueron los dos primeros en definirse, y que son los más
utilizados de la familia. Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de
100 diferentes, entre ellos se encuentra el popular HTTP (HyperText Transfer Protocol),
que es el que se utiliza para acceder a las páginas web, además de otros como el ARP
(Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer
Protocol) para transferencia de archivos, y el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el
POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos
remotos, entre otros.
El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes
sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre
redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).
TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de
Defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa de
dicho departamento.

9. Modelo osi
Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de
protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con
los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo es muy
usado en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una "pila" de
protocolos de comunicaciones.
El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele hablarse de
modelo de referencia ya que es usado como una gran herramienta para la enseñanza de
comunicación de redes. Este modelo está dividido en siete capas:
Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo
que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
Sus principales funciones se pueden resumir como:
 Definirel medioomediosfísicosporlosque vaa viajarla comunicación:cable de pares
trenzados(ono,como enRS232/EIA232), coaxial,guíasde onda,aire,fibraóptica.
 Definirlas característicasmateriales(componentesyconectoresmecánicos) yeléctricas
(nivelesde tensión) que se vanausar enla transmisiónde losdatosporlos mediosfísicos.
 Definirlascaracterísticasfuncionalesde lainterfaz(establecimiento,mantenimientoy
liberacióndel enlace físico).
 Transmitirel flujode bitsatravésdel medio.
 Manejar lasseñaleseléctricasdel mediode transmisión,polosenun enchufe,etc.
 Garantizar laconexión (aunque nolafiabilidadde dichaconexión).