Ondas de Radio y Microondas: Características, Tipos y Limitaciones en Telecomunicaciones

Ondas de Radio y Microondas en Telecomunicaciones

Ondas de Radio

Las ondas de radio se caracterizan por su facilidad de generación, su capacidad para viajar largas distancias y penetrar edificios con facilidad. Además, son omnidireccionales. La frecuencia de estas ondas oscila entre los 3 kHz y los 300 GHz, permitiendo velocidades de hasta 1 Mbps y alcanzando distancias de hasta 1000 km.

Tipos de Ondas de Radio

Ondas de Radio de Baja Frecuencia

Estas ondas siguen la curvatura de la Tierra y atraviesan edificios fácilmente. Sin embargo, su ancho de banda limitado solo permite velocidades de transmisión bajas.

Ondas de Radio de Alta Frecuencia

La ionosfera es transparente para ondas con frecuencias superiores a 30 MHz. La transmisión es posible cuando las antenas están alineadas, evitando interferencias debidas a reflexiones atmosféricas. Estas ondas tienden a ser absorbidas por la Tierra, por lo que se envían a la ionosfera, donde son reflejadas y devueltas, permitiendo la transmisión a largas distancias.

Microondas

El enlace por microondas emplea antenas parabólicas como emisor-receptor, alcanzando velocidades de transmisión de alrededor de 300 Mbps.

Tipos de Microondas

Microondas Terrestres

Se utilizan principalmente en servicios de telecomunicaciones de larga distancia, como la transmisión de televisión y voz. La construcción de dos torres resulta más económica que tender una zanja de 100 kilómetros para un cable coaxial o de fibra óptica.

Las señales de microondas se propagan en una única dirección a la vez, por lo que se necesitan dos frecuencias distintas para una comunicación bidireccional.

Microondas por Satélites

Se utilizan como enlace entre dos o más receptores/transmisores terrestres, denominados estaciones base. Están constituidos por uno o más dispositivos conocidos como transpondedores, cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, amplifica la señal de entrada y la retransmite a otra frecuencia, evitando interferencias.

Cada transpondedor tiene un ancho de banda de 36 a 50 MHz. Un transpondedor de 50 Mbps puede codificar 800 canales digitales de voz a 64 kbps.

Limitaciones en los Medios Físicos

Existen factores que intervienen en la transmisión de señales, deformándolas o alterándolas. Estas contaminaciones pueden conducir a pérdidas de información, impidiendo que los mensajes lleguen a sus destinos con integridad.

Tipos de Limitaciones

• Atenuación: Pérdida de la potencia de la señal en función de la distancia. La energía de la señal decae debido a la resistencia eléctrica del canal y otros elementos.
• Distorsión: Deformación de la señal, producida porque el canal se comporta de modo distinto en cada frecuencia.
  • Distorsión de atenuación: Afecta a señales con diferentes componentes de frecuencia, originando que la señal recibida tenga una forma diferente de la transmitida.
  • Distorsión de retardo: Fenómeno peculiar de los medios guiados. Se debe a que la velocidad de propagación de la señal varía con la frecuencia.
• Interferencia: Adición de una señal conocida y no deseada a la señal transmitida.
• Diafonía (Crosstalk): Acoplamiento no deseado entre líneas que transportan señales. Puede ocurrir por acoplamiento eléctrico entre cables de pares de cobre cercanos.
• Ruido: Señales no deseadas que se insertan entre el emisor y el receptor.
  • Ruido Térmico: Se debe a la agitación térmica de los electrones. Es función de la temperatura.
  • Ruido de Intermodulación: Se crea al generar señales a frecuencias que sean suma o diferencia de las dos frecuencias originales o múltiplos de estas.
  • Ruido Impulsivo: Se produce de manera inesperada, no suele ser repetitivo y está constituido por pulsos o picos irregulares de corta duración y amplitud relativamente grande.