LA RADIO TRANSMISION
PRESENTADO POR: BRAYAN STIVEN ZAPATA MARYICRISTINA MARYICRISTINA IBAGON JESUS ALVERTO RIVERA MARINA TALAGA
TECNOLOGOS EN ADMINISTRACION DEL ENSAMBLE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES Y REDES 2011-09-23
RADIO TRANSMISION
La radio (entendida como radiofonía o radiodifusión, términos no estrictamente sinónimos)1 es un medio de comunicación que se basa en el envío de señales deaudio a través de ondas de radio, si bien el término se usa también para otras formas de envío de audio a distancia como la radio por Internet. IMPORTANTE: La radiocomunicación es la tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío. Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético. Cuando la onda de radio actúa sobre un conductor eléctrico (la antena), induce en él un movimiento de la carga eléctrica (corriente eléctrica) que puede ser transformado en señales de audio u otro tipo de señales portadoras de información. como funciona la radio transmisión?
El radio depende de una propiedad eléctrica llamada Inducción. Cada vez que variamos la corriente eléctrica en un cable, generamos un campo magnético que emana de nuestro cable. Este campo magnético variante induce una carga eléctrica a cualquier cable que se encuentro dentro del mismo campo. La frecuencia del campo magnético es la misma que la frecuencia de la corriente en el cable original. Esto significa que si queremos enviar una señal de forma inalámbrica, tendríamos que producir un cambio de corriente a una frecuencia especifica en el cable uno, para enviarla al cable dos; Donde tendríamos un circuito diseñado para detectar cambios de corriente a la frecuencia indicada. La distancia a la que se puede transmitir una señal de radio depende de varios factores como: -la intensidad de la señal
- la sensibilidad del receptor.
- el tipo de antenas
- los obstáculos que puedan
Tipos de modulación:
MODULACIÓN DE AMPLITUD (AM) . Una portadora puede modularse de diferentes modos dependiendo del parámetro de la misma sobre el que se actúe. Se modula en amplitud una portadora , cuando sea la distancia existente entre el punto de la misma en el que la portadora vale cero y los puntos en que toma el valor máximo ó mínimo , la que se altere , esto es , su amplitud.
Es la amplitud (intensidad) de la información a transmitirla que varía la amplitud de la onda portadora . Y resulta que , al añadir esta información se obtiene tres frecuencias: a) La frecuencia de la portadora f b) La frecuencia suma de la portadora y la información. c) La frecuencia diferencia de la portadora y la información . Por ejemplo : En una onda portadora de 1000 Khz y que se module con una información (con un sonido) cuya frecuencia sea de 1000 Hz (1 Khz) presentará estas tres frecuencias : fp=1000 Khz fp+fi ; 1000 Khz+1Khz=1001 Khz fp-fi ; 1000 Khz-1Khz=999 Khz
MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM). La modulación de amplitud tiene en la práctica dos inconvenientes: por un lado , no siempre se transmite la información con la suficiente calidad , ya que el ancho de banda en las emisiones está limitado; por otra parte, en la recepción es difícil eliminar las interferencias producidas por descargas atmosféricas , motores, etc. La modulación de frecuencia consiste en varar la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la intensidad de la onda de información . La amplitud de la onda modulada es constante e
igual que la de la onda portadora. La frecuencia de la portadora oscila más o menos rápidamente , según la onda moduladora, esto es , si aplicamos una moduladora de 100 Hz , la onda modulada se desplaza arriba y abajo cien veces en un segundo respecto de su frecuencia central , que es la portadora; además el grado de esta variación dependerá del volumen con que modulemos la portadora, a lo que denominamos “índice de modulación”.
Debido a que los ruidos o interferencias que se mencionaron anteriormente alteran la amplitud de la onda, no afecta a la información transmitida en FM, puesto que la información se extrae de la variación de frecuencia y no de la amplitud, que es constante. Como consecuencia de estas características de modulación podemos observar cómo la calidad de sonido o imagen es mayor cuando modulamos en frecuencia que cuando lo hacemos en amplitud o banda lateral. Además al no alterar la frecuencia de la portadora en la medida que aplicamos la información, podemos transmitir señales sonoras o información de otro tipo (datos o imágenes), que comprenden mayor abanico de frecuencias moduladoras, sin por ello abarcar mayor ancho de banda. Éste es el motivo por el que las llamadas “radiofórmulas” utilizan la frecuencia modulada, o dicho de otro modo, el nacimiento de las estaciones que a mediados de los sesenta eligieron este sistema para emitir sus programas con mayor calidad de sonido dio origen a la radiodifusión musical.
ONDAS DE RADIO
Si se usa una corriente alterna de una frecuencia considerablemente elevada para alimentar una antena de transmisión, la energía no se mantiene en la antena sino que se irradia al espacio exterior mediante la forma de ondas electromagnéticas u ondas de radio. Esta radiación de energía al espacio, se compone de campos magnéticos y campos de electricidad alterna que forman ángulos rectos entre ellos. La amplitud de estos campos oscila entre 0 y el valor máximo, a la misma frecuencia a la que era alimentada la antena de transmisión. LA POLARIZACIÓN DE LAS ONDAS: La polarización se utiliza para indicar el plano de oscilación del campo eléctrico de una onda electromagnética. Como ejemplo, una antena de transmisión vertical produce (en mayor cantidad) una onda de radio polarizada verticalmente, es decir con el campo eléctrico oscilando en el plano vertical, y por tanto con el campo magnético oscilando en el plano horizontal. Figura: Ejemplo de Polarización Vertical (E es el campo eléctrico y H el campo magnético) VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN: Las ondas de radio se propagan a la velocidad de la luz. Es prácticamente constante y su valor es 300.000.000 metros por segundo o 162.000 millas náuticas por segundo.
LONGITUD DE ONDA: La longitud de onda de un a onda de radio se define como la distancia que recorre la onda de radio durante un ciclo. La longitud de onda va expresada normalmente en metros a excepción de si es menor que un metro, caso en el cual se expresa en centímetros o en milímetros. LAS UNIDADES DE FRECUENCIA: La Frecuencia se mide en Hercios (Hz). Un Hercio equivale a realizar un ciclo en segundo. Las frecuencias de radio son altas y por convenio internacional se suelen usar los siguientes múltiplos: Kilohercio (kHz): 1.000 Hz Megahercio (MHz): 1.000.000 Hz Gigahercio (GHz): 1.000.000.000 Hz Terahercio (THz): 1.000.000.000.000 Hz
Propagación de ondas de radio Para instalar una red inalámbrica y, en particular, ubicar los puntos de acceso a fin de obtener el máximo alcance posible, se deben conocer algunos datos con respecto a la propagación de las ondas de radio. Las ondas de radio (se abrevia RF por Radio Frequency ) se propagan en línea recta en varias direcciones al mismo tiempo. En vacío, las ondas de radio se propagan a 3,108 m/s. En cualquier otro medio, la señal se vuelve más débil debido a
la reflexión
la refracción
la difracción
la absorción
Absorción de ondas de radio Cuando una onda de radio se topa con un obstáculo, parte de su energía se absorbe y se convierte en otro tipo de energía, mientras que otra parte se atenúa y sigue propagándose. Es posible que otra parte se refleje. La atenuación se da cuando la energía de una señal se reduce en el momento de la transmisión. La atenuación se mide en belios (símbolo: B ) y equivale al logaritmo de base 10 de la intensidad de salida de la transmisión, dividida por la intensidad de entrada. Por lo general, se suelen usar los decibelios (símbolo: dB ) como unidad de medida. Cada decibelio es un décimo de belio. Siendo un belio 10 decibelios, la fórmula sería: R (dB) = (10) * log (P2/P1)
Cuando R es positivo, se denomina amplificación , y cuando es negativo se denomina atenuación . En los casos de transmisiones inalámbricas, la atenuación es más común.
La atenuación aumenta cuando sube la frecuencia o se aumenta la distancia. Asimismo, cuando la señal choca con un obstáculo, el valor de atenuación depende considerablemente del tipo de material del obstáculo. Los obstáculos metálicos tienden a reflejar una señal, en tanto que el agua la absorbe.
Reflexión de ondas de radio Cuando una onda de radio choca con un obstáculo, parte o la totalidad de la onda se refleja y se observa una pérdida de la intensidad. La reflexión es tal que el ángulo de incidencia equivale al ángulo de reflexión.
La diferencia temporal en la propagación (llamada retraso de propagación ) entre dos señales que toman diferentes rutas puede interferir en la recepción, ya que los flujos de datos que se reciben se superponen entre sí.
Esta interferencia se incrementa a medida que aumenta la velocidad de transmisión, ya que los intervalos de recepción de los flujos de datos se hacen cada vez más cortos. Por lo tanto, la multiruta limita la velocidad de transmisión en redes inalámbricas.
Las propiedades de los medios El debilitamiento de la señal se debe en gran parte a las propiedades del medio que atraviesa la onda. La tabla siguiente muestra los niveles de atenuación para diferentes materiales: Materiales Aire Madera Plástico Vidrio Vidrio teñido Agua Seres vivientes Ladrillos Yeso Cerámica Papel Concreto Vidrio a prueba de balas Metal
Grado de atenuación Ninguno Bajo Bajo Bajo Medio Medio Medio Medio Medio Alto Alto Alto Alto
Ejemplos
Muy alto
Concreto reforzado, espejos, armarios metálicos, cabina del ascensor
Aire libre, patio interno Puerta, piso, medianera Medianera Ventanas sin teñir Ventanas teñidas Acuario, fuente Multitud, animales, personas, plantas Paredes Medianeras Tejas Bobinas de papel Muros de carga, pisos, columnas Ventanas a prueba de balas
