Fundamentos de Radiocomunicación y Medios de Transmisión: Cables y Fibra Óptica

Conceptos Fundamentales de Radiocomunicación

¿Qué hace el transmisor de radiocomunicación?

Es el dispositivo que adapta la señal de información al medio, convirtiéndola en una señal radioeléctrica.

¿Y el receptor?

Es un dispositivo capaz de extraer la señal de información que viaja sobre la señal radioeléctrica.

¿Qué es un transceptor?

Es un dispositivo que integra el transmisor y el receptor en una misma unidad.

¿Qué misión realiza un filtro?

Eliminar los componentes frecuenciales no deseados y ajustar la señal al ancho de banda.

¿Por qué es necesario amplificar la señal en una transmisión?

Para compensar las pérdidas del medio de transmisión y conseguir un buen alcance.

En el receptor, ¿por qué se amplifica la señal captada por la antena?

Para obtener la información contenida en ella.

Medios de Transmisión de Información

¿Cómo se realiza la transferencia de información?

Es necesario un medio a través del cual realizar la transmisión y/o la recepción.

¿Qué tipos de medios de transmisión existen?

Existen medios de transmisión guiados y no guiados.

Medios de Transmisión Guiados

La transmisión se realiza mediante una señal electromagnética en el interior de un medio físico, como un cable.

Medios de Transmisión No Guiados

Son aquellos en los que la señal no viaja confinada en un medio físico, propagándose por el espacio libre (ej. ondas de radio).

¿Qué son los cables de pares?

Son cables formados por uno o más pares de hilos de cobre aislados y trenzados entre sí.

¿Qué se consigue con el trenzado en los cables de pares?

Se consigue reducir las interferencias externas y la comunicación cruzada (crosstalk).

Tipos y características de los cables de pares

• UTP (Unshielded Twisted Pair): Son más sensibles a las interferencias.
• STP (Shielded Twisted Pair): Los pares están recubiertos por una malla metálica para mayor protección.
• FTP (Foiled Twisted Pair): Consiste en una lámina de material conductor que envuelve el conjunto de pares trenzados.

¿Qué es un cable coaxial?

Son cables formados por dos conductores concéntricos, separados entre sí por un material dieléctrico.

¿Por qué hay que tener cuidado de no aplastar un cable coaxial al manipularlo?

Para mantener la distancia precisa entre los dos conductores y preservar sus propiedades eléctricas, lo que es crucial para su correcto funcionamiento.

Fundamentos y Ventajas de la Fibra Óptica

¿En qué se basa el funcionamiento de la fibra óptica?

Se basa en la propagación de pulsos de luz confinados en el interior de un material dieléctrico (fibra de vidrio o plástico).

¿Por qué queda confinada la luz dentro de la fibra óptica?

Gracias al fenómeno de la reflexión interna total, que ocurre por la variación del índice de refracción del material con el que se construye la fibra.

¿A qué se denomina modo en una fibra óptica?

A cada uno de los distintos caminos que puede recorrer el haz de luz en su interior.

¿Qué es la dispersión modal?

Consiste en la distorsión que sufre una señal al recorrer la fibra debido a que cada uno de los modos de propagación viaja a una velocidad distinta, lo que limita el ancho de banda y la distancia.

¿Qué diferencia de uso hay entre las fibras monomodo y multimodo?

• En la fibra monomodo solo puede propagarse un modo de luz, lo que permite mayores distancias y anchos de banda.
• En la fibra multimodo pueden propagarse varios modos de luz, siendo más económica para distancias cortas y aplicaciones de menor ancho de banda.

¿Qué fuentes de luz utiliza la fibra óptica?

Principalmente LED y Láser.

Características de las fuentes de luz en fibra óptica

• LED (Diodo Emisor de Luz): Emisor más económico y con mayor ciclo de vida. Se utiliza principalmente en fibras multimodo para distancias cortas.
• Láser (Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación): Sus prestaciones son considerablemente mejores (mayor velocidad, mayor alcance, menor dispersión), pero su ciclo de vida es menor y son más costosos. Se utiliza en fibras monomodo para largas distancias y altas velocidades.

¿A qué se denomina ventanas de transmisión en fibra óptica?

Se refiere a los rangos de longitud de onda (ej. 850 nm, 1310 nm, 1550 nm) en los que las fuentes de luz deben funcionar para una transmisión óptima, minimizando la atenuación y la dispersión de la señal.

¿Por qué la fibra óptica es inmune a las interferencias externas?

Porque no existe un medio conductor eléctrico, lo que la hace insensible a las interferencias electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI).

¿Por qué la fibra óptica ofrece mayor privacidad y seguridad?

Porque es extremadamente difícil interceptar la comunicación en una fibra óptica sin que la manipulación sea detectada, ya que cualquier intento de acceso alteraría la señal luminosa.

¿Por qué la fibra óptica permite recorrer grandes distancias?

Debido a su baja atenuación (pérdida de señal por unidad de distancia) y a la ausencia de interferencias electromagnéticas, lo que permite la transmisión de señales a muy largas distancias sin necesidad de tantos regeneradores de señal.

Componentes Adicionales en una Estación de Radiocomunicación

¿Qué otros elementos se encuentran en una estación de radiocomunicación?

• Antenas
• Dúplexores y Díplexores
• Distribuidores y Mezcladores de señal
• Cuadro General de Baja Tensión (CGBT)
• Equipos de Alimentación (fuentes de poder, baterías)

¿Qué función cumple una antena?

Actúa como transductor, convirtiendo la señal eléctrica en ondas electromagnéticas para radiar al espacio libre, y viceversa (captando ondas electromagnéticas y convirtiéndolas en señal eléctrica).

¿Qué es un dúplexor?

Son elementos pasivos que permiten utilizar una misma antena para la transmisión y recepción simultánea de la señal, aislando las señales de transmisión y recepción entre sí.

¿Cuántas vías de conexión tiene un dúplexor y cómo se conecta?

Dispone de al menos tres vías: una conectada a la antena, otra al transmisor y otra al receptor.