Fundamentos de Telecomunicaciones: Modulación, Ondas y Antenas

Modulación de Frecuencia (FM)

La modulación de frecuencia^[1][2] o frecuencia modulada (FM)^[3] es una técnica de modulación que permite transmitir información a través de una onda portadora variando su frecuencia. En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora. Los datos digitales pueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulación conocida como modulación por desplazamiento de frecuencia.

Modulación de Amplitud (AM)

La modulación de amplitud o amplitud modulada (AM) es una técnica utilizada en la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una onda transversal de televisión. La modulación en amplitud (AM) funciona mediante la variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se envía. Esto contrasta con la modulación de frecuencia, en la que se varía la frecuencia, y la modulación de fase, en la que se varía la fase.

Partes de una Onda

• Amplitud (A): Es el valor máximo de la elongación de la onda. Desde el eje al extremo del valle o de la cresta, tenemos lo que se denomina amplitud (A) de la onda. Sus unidades de medición son m, cm, dm, entre otras.
• Longitud de onda (λ): Es la distancia entre dos puntos máximos de la amplitud; es decir, la distancia entre dos crestas consecutivas o entre dos valles consecutivos. Se mide en m, cm, dm, entre otras.
• Cresta: Es el máximo valor positivo de la amplitud. Se mide en m, cm, dm, entre otras.
• Valle: Es el máximo valor negativo de la amplitud. Se mide en m, cm, dm, entre otras.
• Frecuencia: Es la cantidad de ondas que se propagan en cada unidad de tiempo. Se mide en rpm (oscilaciones por minuto) o rps (oscilaciones por segundo o hertz).
• Periodo (T): Es el tiempo que emplea la onda en realizar un desplazamiento completo, llamado elongación. Sus unidades de medida son s, min, h, entre otras.

El Transpondedor en las Telecomunicaciones

Un transpondedor o transponder es un tipo de dispositivo utilizado en telecomunicaciones cuyo nombre proviene de la fusión de las palabras inglesas Transmitter (Transmisor) y Responder (Contestador/Respondedor).

Se designa con este término (o con alguna de las abreviaturas XPDR, XPNDR, TPDR o TP) a equipos que realizan las siguientes funciones:

• Recepción, amplificación y reemisión: Se realiza en una banda distinta de una señal. Estos transpondedores se utilizan en comunicaciones espaciales para adaptar la señal de satélite entrante/saliente a la frecuencia de los equipos en banda base.
• Respuesta automática: Envío de un mensaje (predeterminado o no) a la recepción de una señal concreta de interrogación. Estos transpondedores se utilizan en aeronáutica para sistemas de pseudo-radar.

Antenas: Emisión y Recepción

Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma energía eléctrica en ondas electromagnéticas, mientras que una receptora realiza la función inversa.

Existe una gran diversidad de tipos de antenas:

• Antenas no directivas: En algunos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles).
• Antenas directivas: Otras veces deben canalizar la potencia en una dirección específica para no interferir con otros servicios (ejemplo: antenas entre estaciones de radioenlaces).