Introducción a la Difusión de Señales de Radio y Televisión 1. RadioFrecuencia
Rubén Canga
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Conceptos Concept os de Comunicación
Telecomunicación: Técnica por la cual
transferimos información desde un punto inicial a otro remoto ( punto a punto), o varios puntos ( punto – multipunto ).
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Conceptos de Radiocomunicación
Radiocomunicación es una telecomunicación realizada por medio de ondas radioeléctricas. radioeléctricas. Dentro del grupo de las telecomunicaciones, podemos definir dos grupos en función del canal o del medio de transmisión.
Comunicaciones guiadas, guiadas, mediante la utilización de líneas de transmisión, bus de datos, guía ondas, fibra óptica.
Comunicaciones no guiadas, guiadas, radiofrecuencia, ondas de luz, ondas sonoras.
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Conceptos de Radiocomunicación
Radiofrecuencia:: Entendemos por Radiofrecuencia radiofrecuencia al conjunto de frecuencias situado entre los 3Hz y los 300 Ghz, Ghz, correspondiente a la parte menos energética del espectro electromagnético.
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Conceptos de Radiocomunicación
Frecuencia: Es la magnitud que mide el número de veces que una señal se repite en una unidad de tiempo y su unidad es el Hz.
Longitud de Onda: Es la distancia que una señal recorre en el intervalo de tiempo comprendido entre dos máximos consecutivos y que es inversamente proporcional a la frecuencia de la señal. Se denomina por λ.
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Conceptos de Radiocomunicaciones. Longitud de Onda 100 Mhz λ = 3 m
Periodo de 100 Mhz = 1 x 10 8 Espacio recorrido por la onda Periodo x Vel. Luz = 3 m.
300.000 Km/s λ(en
metros)= Frec. en Khz
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Asignación de las bandas en función de su frecuencia y longitud de Onda.
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Conceptos de Radiocomunicación
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Algunos parámetros de emisión de señales de radio radi o son:
Clase de emisión es el conjunto de características que definen el tipo de emisión como son la modulación, la naturaleza de la información, y el tipo de información.
F3E A3E H1D
FM Analógica AM Analógica Banda lateral única
256 KF8EHF
Fonía Fonía Digital
Datos
Radiodifusión con modulación en frecuencia y calidad estéreo.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Tipo de modulación de la portadora
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Naturaleza de señal moduladora
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Tipo de información
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Características de la señal moduladora
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Tipo de multiplaje mult iplaje
256 KF8EHF Radiodifusión con modulación en frecuencia y calidad estéreo.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Ancho de Banda en el Espectro: Es la
Ancho de Banda en Comunicaciones:
diferencia entre la máxima y la mínima frecuencia que tiene una señal en el espectro. Se suele tomar como referencia los valores a -3 dB de la fundamental. f undamental. Limite de las frecuencias que un circuito de comunicaciones nos permite pasar desde la entrada a la salida. salida. Cuanto mayor sea este rango, rango, mayor capacidad de transporte tiene el canal.
Ley de Shannon: C = W log2 (1+ s/n) C = Capacidad W = Ancho de Banda S/N = Relación señal ruido del Canal.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Imagen de un filtro en analizador de espectro
Modo de comprobación en Transmisión. Transmisión.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Tolerancia de frecuencia es la desviación máxima admisible admisi ble entre la frecuenci frecuencia a de emisió emisión n asignada asignada y la situada en el centro de la l a banda ocupada.
Típica en radiodifusión comercial FM < 1Khz
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Conceptos de radiocomunicaciones
Emisiones no deseadas, son emisiones que
se producen en los equipos y son difíciles de controlar. Se clasifican en no esenciales y fuera de banda. Las emisiones fuera de banda son aquellas que se producen fuera del ancho de banda inmediato asignado al canal. Su eliminación mediante filtros afecta la calidad de la señal. Las emisiones no esenciales son las que se producen fuera del ancho de banda, incluso de la propia banda de trabajo como son los armónicos, armónicos, y los productos de intermodulación. intermodulación. Se pueden filtrar sin degradar la calidad de la señal.
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Conceptos de Radiocomunicaciones Valores típicos típi cos son para frecuencias no armónicas - 80 dBc y para armónicos de la portadora - 60 dBc
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Potencia. La potencia de un transmisor se especifica según la clase de emisión.
Potencia de Cresta es la media de la señal tomada durante un ciclo en el valor más alto de la envolvente. (Modulación en amplitud). Potencia Media de la onda modulada (Modulación FM). Potencia de Portadora es la potencia media en ausencia de modulación.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
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Conceptos de Radiocomunicaciones
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Conceptos de Radiocomunicaciones
La técnica de la radiocomunicación consiste en la superposición de la información que queremos transmitir sobre una onda electromagnética denominada po port rtad ador ora a me medi dian ante te un proceso denominado modulación modulación.. Se genera como consecuencia de la modulación una señal modulada cuyo espectro contiene un conjunto de frecuencias entorno a la frecuencia portadora. La onda modulada se envía al medio de propagación a través de un dispositivo de acoplamiento, la antena. antena.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Debido a las características de la propagación de las señales de radio, es muy frecuente que en la recepción de la señal, señal, además de la señal desea, tengamos numerosas fuentes de interferencia. interferencia. Estás pueden ser señales de transmisores cercanos, señales desfasadas producidas por rebotes, señales radiadas por los cuerpos cósmicos,, sistemas de ignición… cósmicos Dependiendo del tipo de comunicación, comunicación, frecuencia, ancho de banda, etc… se establece una relación mínima entre la potencia de la señal útil y el ruido conocida con sus abreviaturas C/N C/N..
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Cobertura: La cobertura va a depender del tipo e intensidad de las perturbaciones. Si se trata sólo de ruido, se habla de cobertura limitada por el ruido y el umbral suele expresarse como la potencia mínima necesaria para cierta calidad de recepción. Si se trata de interferencias generadas por otras estaciones hablamos de cobertura limitada por interferencia. Estas dependen del tipo de emisión, ancho de banda, frecuencias utilizadas, etc.
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Conceptos de radiocomunicación
Mapa de cobertura y niveles de intensidad mínimos para un correcto servicio según recomendación UIT –R BS 412-9 Cobertura LOS
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Conceptos de radiocomunicación
Interferencia: Se define la interferencia como el efecto de una energía no deseada debida a una o varias emisiones, radiaciones, inducciones o sus combinaciones, sobre la recepción de un sistema de radiocomunicación que se manifiesta en la degradación, falseamiento o pérdida de la información.
Relación de Protección: Valor mínimo expresado en dB de la relación entre la señal deseada y la interferencia.. interferencia
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Conceptos de radiocomunicación
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Conceptos de radiocomunicación
Zona de Cobertura. Es la zona en la cual la intensidad de campo es mayor o igual a un determinado nivel de utilización con el que se garantiza una adecuada recepción.
Zona de Servicio. Es la zona en la cuál el radiodifusor está protegido frente a interferencias y se garantiza que la concesión tendrá una determinada relación de protección por la administración competente.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Niveles de protección en dB entre portadoras de FM
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Conceptos de Radiocomunicaciones
El espectro radioeléctrico es un recurso limitado y por lo tanto requiere una ordenación a nivel mundial para optimizar al máximo el uso de este recurso. “Ingeniería del Espectro”.
En función de su frecuencia, frecuencia, las señales de radio se propagan y comportan de maneras muy distintas,, lo que va a determinar el uso al que van distintas a ser dedicadas y la gestión de las mismas.
Comunicaciones nacionales. Comunicaciones Internacionales. Comunicaciones por Satélite.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
La ITU, ITU, es la organización de la ONU encargada de la coordinación, gestión, desarrollo y normalización de las telecomunicaciones a nivel mundial entre distintas administraciones y operadoras.
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Concepto de Radiocomunicaciones
Regiones ITU
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Conceptos de Radiocomunicaciones
El CNAF, es el Cuadro Nacional de Atribución de
Frecuencias, y en el se regula el uso que se le da al Frecuencias, espectro radioeléctrico en nuestro país. Canal de Canal de Radi Radio: o: Con el fin fin de de poder ordenar y optimizar el uso del espectro y las bandas de radio, VHF, UHF, SHF… se subdividen en bandas más pequeñas para asignarlas a servicios concretos, concretos, y que a su vez se subdividen en canales, canales, a los que se asigna un rango concreto de frecuencias,( frecuencias,(ancho ancho de banda del canal) canal) y el uso del mismo. Los modos de explotación pueden ser Simplex, Dúplex y Semi dúplex. dúplex.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Otras nomenclaturas de bandas. Designación de bandas de Radio, Tv y Microondas del CCIR ( Comité Consultivo Internacional de Radiodifusión) y la UER (Unión Europea de Radiodifusores).
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Bibliografía del curso.
Transmisión por Radio*.
Jose María Herna Hernando ndo Rában Rábanos. os. Editorial Universitaria Ramón Areces. Areces.
Antenas*. Ángel Cardama Cardama Aznar Aznar,, Lluís Jofre Roca, Juan Manuel Manuel Rius Casals Cas als,Jo ,Jordi rdi Rom Romeu eu Rob Robert ert,Se ,Sebas bastiá tián n Bla Blanch nch Bo Boris ris.. Ediciones UPC, Universidad Politécnica de Cataluña.
Las Antenas.
R.Braultlt y R.P R.Brau R.Piat iat.. Editorial Paraninfo.
Cálculo de Antenas Armando García Dominguez. Dominguez. Editorial Marcombo
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Bibliografía del curso.
Manual de Comunicaciones por Radio*.
Sistemas de Comunicaciones*.
R.Harold R.Haro ld Ki Kinle nleyy. Ediciones Ceac. Heathk Heat hkitit Ed Educ ucat atio iona nall Sy Syst stem em.. He Heat ath h Co Comp mpan anyy Be Bent nton on Ha Harb rbor or,, Michigan. Editado Edit ado por Comercial Comercial A.Cruz A.Cruz S. A. A. Montesa 38 Madrid.
Electrónica de Comunicaciones.
Manuel Sierra Manuel Sierra Perez, Belén Belén Galocha Iragúen, Iragúen, Jose Luis Fernandez Jambrina, Manuel Sierra Castañer Castañer.. Universidad Universidad Politécnica de Madrid. Editorial Pearson.
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Bibliografía del curso.
Postgrado Especialista Universitario en Telecomunicaciones. Telecomunicaciones.
Profesorado: Gloria María Torralba Collados, Vicente Gonzalez Millán, Julio Jul io Martos Martos Torr orres, es, Enri Enrique que J, Sanchi Sanchiss Per Peris, is, Jesus Jesus Sor Soret et Med Medel, el, Nestor Nes tor Gar García cía Garc García. ía. Universidad de Valencia.
Recursos de Internet.
http://www.upv.es/antenas/, página de la universidad de Valencia. http://www.upv.es/antenas/, http://miguel-ferrando.blogspot.com/,, blog dedicado a las Antenas, http://miguel-ferrando.blogspot.com/ Antenas, catedrático de la Universidad de Valencia. http://webs.uvigo.es/servicios/biblioteca/uit/body.htm , recomendaciones UIT, Universidad de Vigo. http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/csat/,, Universidad de Madrid. http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/csat/ http://personal.us.es/murillo/ Profesor de la Universidad de Sevilla. http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada.. http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada http://www.mityc.es/telecom http://www .mityc.es/telecomunicaciones/e unicaciones/es-ES/Paginas/ s-ES/Paginas/index.aspx index.aspx..
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Bibliografía del curso.
Recomendaciones UIT
UIT – R BS.412-9-1998 , Planificación de Radio difusión sonora en FM, ondas métricas. UIT – R BS. 1698 -2005 Evaluación Evaluación de Campos sistemas Tx. UIR- R P.453-9 P.453-9 -2003 Índice de refracción radioeléctrica.
Catálogos, notas técnicas y manuales de distintos fabricantes disponibles en Internet: RVR, Harris,Nautel,Vimesa, Icom. Rymsa,Moyano,Televés. Exir broadcasting, Spinner Spinner,, Andrew Andrew,, RFS,Bird. Crushcraft, Mosley. Tektronics, HP. HP. Rohde and Schwarz, Tektronics, Audemat, Axel, Orban. Dehnventil.
Fin