Fundamentos de Propagación y Medios de Transmisión Eléctrica

Ondas Electromagnéticas

Ondas Electromagnéticas: señales que se propagan por el espacio radioeléctrico, constituidas por campo eléctrico y campo magnético perpendiculares entre sí.

Tipos de Propagación de Ondas

Propagación de Ondas Terrestres

Propagación de Ondas Terrestres: Ondas que viajan por la superficie de la Tierra, se usan para comunicar dos puntos de la Tierra, se ven poco afectadas por la variabilidad de condiciones atmosféricas. Requieren antenas grandes.

Propagación de Ondas Espaciales

Propagación de Ondas Espaciales: aquella comprendida en kilómetros inferiores de la atmósfera terrestre, formada por superposición de ondas directas y reflejadas.

Propagación de Ondas Celestes

Propagación de Ondas Celestes: aquella que se radia formando un ángulo relativamente grande respecto a la superficie de la Tierra, ondas que irradian directamente al cielo.

Propagación Vía Satélite

Propagación Vía Satélite: Se trabaja con un rango de frecuencias superior a 30 MHz, precisa que exista visibilidad radioeléctrica directa entre las antenas de emisor y receptor.

Medios de Transmisión

Medios Guiados

Medios Guiados: comunicaciones alámbricas o conducidas en las que las señales se propagan por un cable eléctrico u óptico. Se dividen en tres grupos: eléctrico, óptico y corriente portadora.

Corriente Portadora

Corriente Portadora: utilizan líneas de distribución eléctrica o telefónica para transmitir información sin perjuicio de su uso original. Reduce el coste frente a la opción de instalar canalización.

• Ventaja: Coste nulo de instalación (enchufando el módem PLC a la red telefónica).
• Desventajas: Baja fidelidad, reducida seguridad, baja capacidad de transmisión.
• Aplicación: Automatización X10 (domótica).

Líneas Abiertas

Líneas Abiertas: consisten en el conjunto de cables monofiliares en paralelo y pueden estar constituidas por dos o más hilos. Se usan en aplicaciones de corto alcance (inferior a 50m) y velocidad (inferior a 20Kbps). Ejemplos: cable IDE, conexión módem.

Par Trenzado

Par Trenzado: son los más extendidos en los sistemas de comunicaciones. Consiste en dos cables eléctricos aislados que se trenzan entre sí con el objetivo de reducir el efecto EMI (Interferencia Electromagnética, por radiaciones externas transmitidas inalámbricamente) y la diafonía. Ejemplos: Red telefónica, industrial.

Cable Coaxial

Cable Coaxial: tiene forma cilíndrica y dispone de un conductor central en forma de hilo llamado conductor vivo, rodeado por una malla. Ambos conductores están separados por un material aislante conocido como dieléctrico. Permite altas velocidades de transmisión y es inmune a interferencias. Ejemplos: señal de TV.

Tipos comunes: RG58 (CCTV), RG59 (antenas).

Guía de Ondas

Guía de Ondas: tubo hueco con una sección rectangular, elíptica o circular, cuyas dimensiones transversales son tales que permiten que ondas electromagnéticas se propaguen. Las paredes son conductoras.

Se propaga un campo electromagnético con una longitud de onda del orden de las microondas. Su uso abarca el rango de 3 a 30 GHz en la banda SHF, a diferencia de las líneas de transmisión y cables coaxiales.

Aplicaciones: Centrales telefónicas, hornos microondas, radares, etc.

• Ventajas: Blindaje absoluto, permite mayor potencia.
• Desventajas: Menos maleable, sensibilidad a cambios de temperatura, mayor tamaño.

Medios No Guiados

Medios No Guiados: emplean comunicaciones inalámbricas no conducidas por ningún cable (RF, infrarrojos, ultrasonido).

Tipos de Cables y Conectores

Tipos de Cables Trenzados

• UTP: Par de hilos aislados y trenzados sin recubrimiento metálico o pantalla (económicos, de poco peso y maleables).
• STP: Cada par de cables dispone de recubrimiento metálico, mejorando el comportamiento frente a interferencias (coste superior y menos maleables).
• FTP: Única pantalla común a todos los pares que constituyen el cableado.

Conectores

Conector D-sub

Conector D-sub: conjunto de conectores que se utilizan en el sector de computación para conectar ordenadores con periféricos. Tienen forma de D. Ejemplo: DE-15F, conocido como VGA.

Conector RJ

Conector RJ: se usan para terminaciones de cables que emplean interconexión de equipos de comunicación, tales como teléfono. Ejemplos: RJ45, RJ11, RJ9.

Conectores de Cable Coaxial

• Conector N: Nombre del inventor (Neill), frecuencia hasta 11 GHz.
• Conector BNC: Nombre del inventor, mecanismo de bayoneta, fácil conexión.
• Conector F: Se usa para televisión terrestre y satélite.
• Conector CEI: Recepción de señales procedentes de antenas.