Fundamentos de la Propagación de Ondas Electromagnéticas y Radiocomunicación

Introducción a las Ondas Electromagnéticas y la Radiocomunicación

Definición de Onda Electromagnética

Es una onda que se propaga en el espacio con componentes eléctricos y magnéticos.

Parámetros Fundamentales de la Onda

• Amplitud

  Es la distancia desde el punto más alto de la onda (el pico) hasta el eje horizontal de equilibrio. Su unidad estándar es el Voltio (V). A veces se mide la amplitud entre el valor máximo y el mínimo (pico a pico).

• Periodo (T)

  El tiempo que emplea una señal para realizar un ciclo completo. Este parámetro se mide en segundos (s).

• Frecuencia (f)

  Es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Su unidad de medida es el Hertz (Hz).

• Longitud de Onda (λ)

  El espacio que recorre la onda en el tiempo que dura un ciclo de la señal. La señal se va propagando por el medio a medida que desarrolla ciclos o periodos.

• Velocidad de Propagación (c)

  Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de la luz, es decir, aproximadamente 300.000 km/s.

Unidades de Medida Clave en Telecomunicaciones

El Decibelio (dB)

Es una unidad relativa empleada para expresar la relación logarítmica entre dos magnitudes (potencias o voltajes). Es la décima parte de un belio. El decibelio es quizá la unidad más utilizada en el campo de las telecomunicaciones, siendo adecuado para cálculos con valores de potencia de señal muy pequeños.

Fenómenos de Propagación y Cobertura

Propagación y Espectro

Rango de Frecuencia Típico

Un rango de frecuencia común en el espectro de radiación es de 300 MHz a 3 GHz.

Difracción de Ondas

Es un fenómeno característico de las ondas que se basa en la desviación de estas al encontrar un obstáculo. Cada punto de un obstáculo genera un nuevo frente de ondas, permitiendo que el nuevo frente pueda rodear parcialmente el obstáculo.

Propagación Ionosférica

Las ondas de radio de altas frecuencias se radian hacia la ionosfera, donde esta actúa como un espejo, reflejando las ondas de nuevo hacia la Tierra. Hay que tener en cuenta que durante la noche la ionosfera disminuye notablemente su espesor, afectando la propagación.

Zonas de Sombra (o de Silencio)

Se denomina zona de sombra o de silencio a las áreas donde no llegan ni las ondas de superficie ni las ondas ionosféricas, resultando en una pérdida de cobertura.

Interferencias y Degradación de Señal

Ruido

El ruido es una forma no deseada de energía que tiende a dificultar la recepción y la reproducción fiable de las señales deseadas. Se define como cualquier señal recibida que no se encontraba en la señal original transmitida.

Desvanecimiento (Fading)

Se produce debido a que las ondas pueden seguir distintos caminos (propagación multitrayecto) y llegar al receptor desfasadas (p.e., una en fase positiva y otra en fase negativa). Esto puede causar que la señal se anule o desaparezca en determinados puntos de teórica cobertura. Puede producirse entre dos ondas reflejadas o entre una onda de superficie y otra reflejada.

Regulación y Estándares

Documentos de Distribución de Frecuencias

Los documentos clave incluyen el CNAF (Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias) y las recomendaciones del CCIR (Consejo Consultivo Internacional de Radiocomunicaciones, ahora parte de la UIT-R).

Conclusión

Definición de Radiocomunicación

La radiocomunicación es una forma de telecomunicación realizada por medio de ondas electromagnéticas u ondas hertzianas.