Ondas electromagnéticas

1. Ondas Electromagnéticas,
Modulación y Demodulación de Señales
Ing. Yohany Ortiz Acosta

2. Desde que Marconi realizó la primera
trasmisión por radio desde Villa Griffone
(Italia) en 1895, las ondas de radio o
Hertzianas o Etéreas, han sido de gran
utilidad en la sociedad, permitiendo la
comunicación de información a través del
aire y el espacio, y permitiendo la
existencia de servicios como la radio, la
televisión y más recientemente la telefonía
celular y las redes inalámbricas.
Presentación

3. Una onda se define como la propagación de una perturbación
de alguna propiedad de un medio en el espacio.
Las ondas se pueden propagar en diferentes medios, como
ocurre con las ondas de sonido que se propagan a través del
aire o incluso en el vacío, como ocurre con las ondas de radio.
Las ondas se clasifican en mecánicas si requieren un medio
físico, y en electromagnéticas si pueden propagarse en el
vacío.
Fuente: (Agencia Nacional del Espectro, 2011)
Concepto de Onda y espectro electromagnético

4. https://www.youtube.com/watch?v=ixwxOQf50kc

5. Características de las Ondas

6. Características de las Ondas

7. Propagación de las Ondas
“Las ondas de radio, en un entorno ideal, se desplazarían
sin “accidentes” de un punto a otro, de manera uniforme.
Sin embargo, en el mundo real las ondas en su camino
encuentran obstáculos naturales y artificiales que generan
los fenómenos de difracción, refracción, reflexión y
dispersión.

8. Difracción
La difracción ocurre cuando la onda encuentra un obstáculo
que la bloquea y se producen zonas de sombra (donde no
llega la señal). El efecto se ilustra al apuntar un objeto con
una linterna. El objeto bloquea parte de la luz y produce una
sombra, sin luz o con poca luz, y deja pasar el resto, sin
afectarla.
Cuanto mayor sea el tamaño del obstáculo respecto del
tamaño de la onda, mayor será el nivel de sombra. En la
siguiente figura se puede ver la sombra generada por un
obstáculo; para ver el comportamiento de las ondas
radioeléctricas ante los obstáculos te invitamos a ver el video
“Montañas” ubicado en la carpeta videos de apoyo.

9. Refracción
La refracción se refiere al cambio de dirección
o al desvío que experimenta una onda al
pasar de un medio material a otro. Sucede
como efecto del cambio de velocidad de
desplazamiento de la onda que se produce
por el paso de medio a otro.
Se presenta siempre y cuando la incidencia en
la superficie que separa los dos medios se
produzca de manera oblicua y los índices de
refracción de los dos medios sean distintos.

10. Reflexión
La reflexión sucede cuando la onda
al encontrar un obstáculo (cambio
de medio), en lugar de atravesarlo,
choca contra él y se “devuelve” como
si se enfrentara a un espejo.
A diferencia de la refracción, en este
caso el cambio de dirección es tal
que la onda regresa al medio inicial.
En este fenómeno los ángulos de
incidencia y reflejo son idénticos.

11. Atenuación
La Atenuación consiste en la pérdida de potencia (fuerza) que se
produce en la medida en que la onda se aleja de su emisor,
como sucede con la piedra que cae al charco de agua y forma
ondas muy fuertes en su origen, que se van perdiendo hasta
desaparecer en la medida en que se alejan de él.

12. Señal Análogica
Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún
tipo de fenómeno electromagnético; que es representable por
una función matemática continua en la que es variable su
amplitud y periodo (representando un dato de información) en
función del tiempo.
Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una
señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión
y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la
presión y térmicas como la temperatura.

13. Señal Digital
Basándose en el análisis de Fourier, una señal digital es una
señal analógica compuesta. El ancho de banda es infinito,
como se podría intuir. Se puede llegar a este concepto si se
estudia una señal digital. Una señal digital, en el dominio del
tiempo, incluye segmentos horizontales y verticales
conectados.

14. TIPOS DE MODULACION
Existen básicamente dos tipos de modulación: la modulación
ANALÓGICA, que se realiza a partir de señales analógicas de
información, por ejemplo la voz humana, audio y video en su forma
eléctrica y la modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de señales
generadas por fuentes digitales, por ejemplo una computadora.
• Modulación Analógica: AM, FM, PM
• Modulación Digital: ASK, FSK, PSK, QAM

15. MODULACIÓN POR AMPLITUD (AM).
Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son
analógicas.
Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y
frecuencia constante, y la señalde información o moduladora.
El parámetro de la señal portadora que es modificado por la señal moduladora es la amplitud.En otras
palabras, la modulación de amplitud (AM) es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la
amplitud delaonda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal
moduladora, que es la información que se va a transmitir.

16. MODULACIÓN POR FRECUENCIA (FM).
Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de
datos son analógicas y es un tipo demodulación exponencial.
En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal
portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la
señal moduladora.
En otras palabras, la modulación por frecuencia (FM) es el proceso de codificar información,
la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una onda portadora mediante
la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada.