Fundamentos de Radiocomunicación: Conceptos Clave y Procesamiento de Señales

El Mensaje en las Radiocomunicaciones

Se ha definido la comunicación como la transmisión o intercambio de información entre un emisor y un receptor. Los elementos fundamentales de este proceso son:

• Emisor: Es el origen de la información.
• Canal: Es el medio físico utilizado para transmitir la información.
• Código: Es el conjunto de signos y reglas que se utiliza en la comunicación.
• Mensaje: Es la información que se desea transmitir.
• Receptor: Es quien recibe la información.

Conceptos Físicos Fundamentales

¿Qué es el Sonido?

El sonido es una variación de presión en el aire.

¿Qué es la Radiocomunicación?

Se define como el tipo de comunicación realizada a través de radio eléctrico, o también como la comunicación realizada a través de ondas electromagnéticas.

Parámetros de las Señales

• Amplitud: Es el valor máximo de una señal. Normalmente se representa gráficamente la variación de una señal a lo largo del tiempo.
• Frecuencia: Número de ciclos o repeticiones por segundo que representa una señal periódica.
• Ancho de Banda: Rango de frecuencias por el cual se ha diseñado un sistema y para el cual funciona correctamente.
• Belio (Bél): Unidad relativa que se define matemáticamente como una relación entre la potencia o magnitud estudiada y otra magnitud de referencia.
• Longitud de Onda: Se define como la distancia espacial que recorre una onda a lo largo del periodo de la señal.

Estación de Radiocomunicación

Es un conjunto de transistores y receptores que trabajan conjuntamente para posibilitar un tipo de radiocomunicación en un lugar específico.

Transductores y Conversión de Señales

Dispositivos de Conversión Acústico-Eléctrica

¿Cómo se llaman los dispositivos que convierten una presión acústica en una señal eléctrica o viceversa? Se llaman transductores electroacústicos:

• Altavoz: Convierte la señal eléctrica en sonido (electr-sonido).
• Micrófono: Convierte el sonido en señal eléctrica (viceversa).

El funcionamiento del altavoz implica aplicar una señal eléctrica a la bobina, lo que provoca el desplazamiento de esta, moviendo la membrana del altavoz y creando ondas de presión sonora.

Señales Analógicas vs. Digitales

Diferencias entre Señal Analógica y Digital

Las diferencias principales son:

• Una señal analógica es continua en el tiempo y puede tomar cualquier valor de amplitud.
• Una señal digital solamente podrá tener un número limitado de valores dentro de un rango.

Pasos para Transformar una Señal Analógica en Digital

1. Muestreo: Consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de la señal. La velocidad a la que se realiza se denomina frecuencia de muestreo.
2. Cuantificación: Consiste en medir el voltaje de cada una de las muestras, de forma que se pueda asignar un margen de valor de la señal muestreada a uno de los valores discretos de la señal digital.
3. Codificación: Consiste en traducir los valores cuantificados al código binario u otros códigos digitales.

Ventajas de las Señales Digitales

1. Son más económicas.
2. Aportan menor distorsión.
3. Se pueden encriptar para asegurar la transmisión.

Tipos de Ruido en la Transmisión

Distintos Tipos de Ruido

• Ruido Térmico: Se produce por la agitación de los electrones debido al efecto de la temperatura.
• Ruido Flicker (o de parpadeo): La presencia del ruido es mayor en bajas frecuencias, por lo que se disminuye al aumentar la frecuencia.
• Ruido Impulsivo: Formado por un impulso de poca duración y gran amplitud sobre la señal.