Fundamentos de Radiofrecuencia y Teoría de Señales

Representación de Señales

Dominio del tiempo: frecuencia dada en el osciloscopio; representa los valores instantáneos de amplitud de la onda en función del tiempo.

Dominio de la frecuencia: espectro radioeléctrico mostrado en el eje X (frecuencia) y eje Y (amplitud). Son exclusivamente ondas senoidales.

Armónicos y Análisis de Fourier

Armónicos: ondas senoidales de diferentes amplitudes y frecuencias. El armónico de la misma frecuencia que la señal original es el primer armónico o fundamental.

Serie de Fourier: cálculo matemático utilizado en la onda cuadrada.

El Decibelio (dB) y Magnitudes de Potencia

El decibelio (dB): es una unidad relativa empleada para expresar la relación entre dos magnitudes. Es también la décima parte de un belio. La magnitud de referencia es un valor convenido muy bajo.

• Ganancia: si se incrementa la amplitud de una onda electromagnética, su potencia aumenta.
• Pérdida o atenuación: si se disminuye la amplitud, su potencia decrece.
• Ley del inverso al cuadrado: cuando nos alejamos x metros, la señal disminuye en 1/x².

Tipos de Decibelios y Referencias

• dBm: la "m" se refiere al hecho de que la referencia es un mW (milivatio).
• dBi: decibelios medidos con respecto a una antena isotrópica.
• dBd: decibelios medidos con respecto a una antena dipolo.
• dBc: nivel relativo entre una señal portadora (carrier) y alguno de sus armónicos.

Ancho de Banda

El ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal.

Clasificaciones del Ancho de Banda

• Ancho de banda en el espectro: es la diferencia entre la máxima y la mínima frecuencia que tienen las componentes armónicas de una señal en el espectro. Se consideran los -3dB por encima.
• Ancho de banda de un sistema: intervalo frecuencial en que un sistema de comunicaciones transfiere la señal de la entrada a la salida (considerando los -3dB por encima).
• Ancho de banda en transmisiones vía radio: determina el número y la cercanía de la asignación de frecuencias de las diferentes emisoras.

Transmisión y Reflexión de Potencia

• Potencia directa: parte de la onda entregada por un elemento al siguiente.
• Potencia reflejada: no se transfiere y retorna hacia el elemento transmisor.
• Coeficiente de reflexión: relaciona la amplitud de la onda reflejada con la amplitud de la onda incidente.
• ROE/SWR (Standing Wave Ratio): el ROE se define como la relación entre ambos valores extremos.

Ruido y Calidad de Señal

Ruido: forma no deseada de energía que tiende a dificultar la recepción y la reproducción fiable de las señales deseadas.

Relación señal-ruido (SNR): se mide la señal con el nivel específico de potencia y se compara con el nivel de ruido recibido en ausencia de la misma, lo que da lugar a la relación.