Principios Clave de las Telecomunicaciones: Potencia, Modos y Antenas

Conceptos Fundamentales en Telecomunicaciones

El Decibelio-Milivatio (dBm): Medida de Potencia

El dBm (a veces también dBmW o decibelio-milivatio) es una unidad de medida de potencia expresada en decibelios (dB) relativa a un milivatio (mW). Se utiliza en redes de radio, microondas y fibra óptica como una medida conveniente de la potencia absoluta, debido a su capacidad para expresar tanto valores muy grandes como muy pequeños de forma concisa.

La fórmula para convertir dBm a vatios (W) es:

P_(W) = 10^{((P_(dBm) - 30) / 10)}

Por ejemplo, para 43 dBm:

P_(W) = 1W ⋅ 10^{(43dBm / 10)} / 1000 = 19.9526 W

Modos de Transmisión de Datos

Una transmisión de datos en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes maneras. Existen tres modos de transmisión diferentes, caracterizados de acuerdo a la dirección de los intercambios:

• Conexión Simple (Simplex): Es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor.
• Conexión Semidúplex (Half-Duplex): Es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no en ambas al mismo tiempo.
• Conexión Dúplex Total (Full-Duplex): Es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo.

Multiplexación: Optimización de Canales

La multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión, permitiendo varias comunicaciones de forma simultánea. Esto se logra usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como desmultiplexación.

Modulación: Transporte de Información

La modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación, lo que posibilita transmitir más información de forma simultánea, además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.

Sistemas de Comunicaciones Infrarrojos (IR)

En general, los sistemas de comunicaciones infrarrojos ofrecen ventajas significativas respecto a los sistemas de radiofrecuencia. Al utilizar luz, los sistemas infrarrojos de comunicaciones cuentan con un canal cuyo potencial de ancho de banda es muy grande y no están regulados en ninguna parte del planeta. Además, los sistemas infrarrojos de comunicaciones son inmunes a interferencias y ruido radioeléctrico. Como la luz infrarroja no puede atravesar paredes, es posible (en comunicaciones interiores) operar al menos un enlace (celda) en cada cuarto de un edificio sin interferencia con los demás, permitiendo así una alta densidad de reuso del sistema, obteniéndose una gran capacidad por unidad de área.

Existen dos tipos principales de sistemas IR:

• Sistemas IR punto a punto.
• Sistemas IR difusos.

Parámetros Físicos de Antenas

Los parámetros físicos de una antena son cruciales para su rendimiento y aplicación:

• Tamaño (Diámetro)
• Peso
• Materiales con los que está construida
• Sobrevivencia / Carga al viento
• Torcedura y Oscilación (Twist & Sway)
• Montaje

Tipos Comunes de Antenas

Algunos tipos de antenas comunes incluyen:

• Antena tipo grilla o rejilla
• Antena Parabólica Estándar
• Antena de Plano Focal
• Antena Blindada

Moduladores de Amplitud (AM, DSB, SSB y ASK)

La modulación de amplitud se basa en la modificación de la amplitud de una portadora para transportar información. Hay dos opciones principales:

1. Modulación a nivel de señal
2. Modulación a nivel de potencia