Espectro Electromagnetico.pdf

[email protected]

Telefonía II Otoño 2015 Universidad Tecnológica de Chile INACAP Ingeniería en Telecomunicaciones, Conectividad y Redes Profesor: Ing. Roberto Torres R.

Ing. Roberto Torres R.

TELEFONÍA II (ET0847)

UNIDAD 1:

Sistemas Telefónicos Inalámbricos

Telefonía Celular


UNIDAD 1:

Sistemas Telefónicos Inalámbricos

Telefonía Celular


UNIDAD 1: Sistemas Telefónicos Telefónicos Inalámbricos Inalámbric os 1.1

Introducción a la Telefonía Celular

1.2

Sistemas telefónicos inalámbricos

1.3

Tecnologías de la telefonía inalámbrica

UNIDAD 1: Sistemas Telefónicos Inalámbricos

1.1 Introducción a la Telefonía Celular Clase Pasada 

Actividad 3 (30 Minutos): •

Investigue sobre las diferentes Generaciones Generaciones en la telefonía celular

•

0G, 1G, 2G, 3G, 4G



1.1 Introducción a la Telefonía Celular 

Espectro Electromagnético:

Ing. Rober Roberto to VerTorres VideoR. •




Los fenómenos de radiación electromagnética acontecen de forma espontánea en

la naturaleza. El sol es, por ejemplo, una fuente de radiación electromagnética. La luz no es más que radiación electromagnética.





El empleo de la palabra radiación para referirse a la propagación de los campos

electromagnéticos, sólo pone de manifiesto que los campos electromagnéticos se propagan en forma de ondas y por tanto son radiados desde una fuente.





De hecho radiación significa transmisión de energía en forma de ondas a través del

espacio o a través de un medio material, y el empleo de esta palabra no tiene ninguna relación con radiactividad ni implica peligros para la salud.





Una onda electromagnética se caracteriza entre otros parámetros por su

frecuencia.

La frecuencia es una medida del número de veces que el campo

electromagnético oscila en un segundo y la unidad de medida es el


hercio.




El concepto de “frecuencia de la radiación” es fundamental para establecer una clara

distinción entre radiaciones ionizantes y radiaciones

no-ionizantes.

Una de las teorías físicas más revolucionarias aparecidas este siglo es la mecánica o

física cuántica Ing. Roberto Torres R.




Uno de sus postulados más sorprendentes es que la radiación electromagnética puede interpretarse como un fenómeno de propagación de ondas, pero también como de

propagación de partículas, que en este caso se denominan fotones.





Los fotones no tienen masa pero si una energía que depende proporcionalmente de su frecuencia. A mayor frecuencia,


mayor

es la energía del fotón.




Las ondas electromagnéticas interaccionan con la materia transfiriendo parte de su

energía. La materia, que está formada por átomos y por combinaciones de éstos llamadas moléculas, puede ver alterada su estructura si la energía de los fotones

asociados a una onda electromagnética es suficiente para arrancar un electrón.





Un átomo o molécula al que se le ha arrancado un electrón se denomina Cuando se crea un ión se dice que se ioniza la materia.


ión.




Otro de los postulados de la física cuántica es que este nivel de energía está cuantizado, es decir, por debajo de un cierto nivel no es posible arrancar un

electrón y por tanto no se modifica la estructura de la materia. Dado que la energía es proporcional a la frecuencia, esto significa que por debajo de una cierta frecuencia

no

es posible ionizar la materia.

Ing.En Roberto Torres R. que las radiaciones son no-ionizantes. este caso se dice




Cuando la frecuencia es suficientemente alta como para que la energía asociada a los fotones pueda ionizar la materia, se dice que las radiaciones son

ionizantes.

Son radiaciones ionizantes las que se conocen como rayos ultravioletas, los rayos X, o los rayos gamma liberados por materia radiactiva





La frecuencia de estas ondas electromagnéticas es más de 10 millones de veces

superior a la frecuencia de las ondas electromagnéticas empleadas en los sistemas de radiocomunicaciones, entre los que se encuentra la telefonía móvil





Dicho de otra forma, la energía de los fotones asociados a la radiación Electromagnética empleada por los sistemas de comunicaciones móviles es 10

millones de veces inferior al umbral necesario para poder ionizar un átomo y por tanto se puede afirmar rotundamente que su radiación asociada es “no ionizante”. Ing. Roberto Torres R.




Ondas (Radiación E.M.) Radiación (Energía que viaja)


Partículas de Alta Velocidad (Radiación de partículas)

Espectro E.M. (Fotones)

Muy baja Energía/Muy Larga W.L NO IONIZANTE (Onda RADIO) Muy alta Energía/Muy Corta W.L IONIZANTE (Partícula X-RAY)











Espectro Electromagnético: El Campo de Batalla de la Banda Ancha Móvil

¿Por qué lo llamamos así?


You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Download With Free Trial




Pero para construir esas redes, necesitan espectro. Aparte del capital monetario para la infraestructura, el espectro (EMS) es recurso único más vital para los

carriers, ¿por

qué?





En las ciencias de la economía, es lo que se conoce como recurso limitante. De hecho, el espectro electromagnético es el rango de frecuencias que las agencias

gubernamentales subastan a los carriers. Es ahí cuando cada carrier guerrea con su competencia por ese limitado espectro.







Por ejemplo, en un intento por ampliar su red 4G, AT&T pagó cerca de $2 billones USD por un bloque del espectro del orden 700 MHz, que permitía cubrir a 300

millones de personas en USA [Fuente: Apple Insider]









Las frecuencias más bajas, como la de los 700MHz, son las más deseadas, dado que se asientan y son capaces de penetrar obstáculos como edificios.

En contraste, las frecuencias más altas trabajan en línea de vista (line-of-sight) y son más fácilmente esparcidas por objetos aleatorios e interferencias de otro tipo Ing. Roberto Torres R.






Por el contrario, los ingenieros comienzan reemplazando routers y servidores a versiones más nuevas que puedan escalar más fácilmente a medida que se necesite

de mayor capacidad en el futuro, lo cual siempre está en la mente de los expertos en redes. Ing. Roberto Torres R.




Hemos hablado de lo que es el espectro electromagnético y algunos

ejemplos de su uso en USA, pero: 

¿Cuáles son las bandas del espectro usadas en telefonía celular en Chile?



¿Cómo se clasifican las frecuencias según cada compañía en 3G?



¿Qué pasa con las frecuencias utilizadas para 4G? Enviar respuestas vía email a [email protected]






Espectro Electromagnético: Como hemos visto, las redes celulares hacen uso extensivo de ondas

electromagnéticas para poder transmitir. En otras palabras, los dispositivos móviles utilizan

energía microondas.

Como hablamos anteriormente, la radiación asociada a estos aparatos

no es

ionizante. Sin embargo, con este tipo de energía podemos cocinar comida…




Espectro Electromagnético: ¿Puede esta energía, entonces, causar algún efecto en nuestro organismo?









Averigue sobre las normas que existen para el uso seguro de energía

electromagnética: 

¿En qué consiste la normativa IEEE C95.1?

Enviar respuestas vía email a [email protected]




La normativa IEEE C95.1:



Resulta imprescindible previamente precisar definiciones y términos usados:

Intensidad de campo eléctrico (E): La intensidad de campo eléctrico está expresada en unidades de volt por metro (V/m)

Intensidad de campo magnético (H): La intensidad de campo magnético está expresada en unidades de amper por metro (A/m).

UNIDAD 1: Sistemas Telefónicos Inalámbricos Densidad de potencia (S): Potencia por unidad de área normal a la dirección de propagación, usualmente expresada en unidades de watts por metro cuadrado (W/m2)




Ambientes no controlados •

Ambientes no controlados son las localizaciones donde ocurre la exposición de individuos que no tienen ningún conocimiento o control de su exposición.

Ambientes controlados •

Ambientes controlados son localizaciones donde ocurre la exposición de personas quienes están advertidas de la exposición como resultado de su actividad o empleo, o como un resultado fortuito de su paso transitorio por áreas donde el análisis muestra niveles de exposición que podrían superar los de ambientes no controlados.

UNIDAD 1: Sistemas Telefónicos Inalámbricos Normativas respecto la radiación electromagnética a las frecuencias que se emplean en telefonía móvil: •

•

La normativa norteamericana IEEE C95.1-1991 que es una revisión de la normativa ANSI C95.1-1982 establece que la exposición máxima en ambiente no controlado no debe superar una Tasa de Absorción Específica de 0,08 W/kg promediado sobre todo el cuerpo y no debe exceder de 1,6 W/kg promediado sobre 1 gramo de tejido. Se considera que una Tasa de Absorción Específica de 4 W/kg es inocua para la salud Por tanto la normativa fija un nivel 50 veces inferior al que Científicamente se ha comprobado que es inocuo. Estos niveles se corresponden con una densidad de potencia de 0,6 mW/cm2 en la banda de 900 MHz y de 0,12 mW/cm2 en la banda de 1.800 MHz








Espectro Electromagnetico.pdf

Recommend Documents