Ruido radioeléctrico: métodos de medición, fuentes, tipos y componentes clave

Resumen

El documento describe el ruido radioeléctrico en telecomunicaciones: cómo medirlo según la recomendación UIT-R SM.1753-2, cuáles son sus fuentes naturales y artificiales y en qué rangos de frecuencia predominan. También clasifica los tipos de ruido (endógeno, exógeno, blanco gaussiano, impulsivo, térmico e intermodulación) y explica tres componentes clave con sus características espectrales y ejemplos.

Puntos clave

Las mediciones de ruido radioeléctrico deben usar un método uniforme e independiente de la frecuencia, según la recomendación UIT-R SM.1753-2.
Las fuentes de ruido incluyen descargas del rayo, radiación no intencionada de equipos eléctricos y electrónicos, hidrometeoros, gases atmosféricos, obstáculos en el haz de antena y fuentes cósmicas.
El ruido artificial puede predominar en algunas partes del espectro y aumenta con la densidad de dispositivos eléctricos y electrónicos.
El ruido atmosférico (rayo) se sitúa entre 9 kHz y 30 MHz; el artificial, entre 9 kHz y 1 GHz; el cósmico, entre 4 y 100 MHz.
El ruido blanco gaussiano tiene densidad espectral casi plana y su nivel de potencia crece linealmente con el ancho de banda.
El ruido impulsivo aparece en intervalos irregulares y su nivel de potencia crece con el cuadrado del ancho de banda.

Ponte a prueba

Métodos de Medición del Ruido Radioeléctrico

Para efectuar mediciones del ruido radioeléctrico y obtener resultados de los diferentes sistemas de medición que sean exactos, reproducibles y comparables, es necesario contar con un método de medida uniforme e independiente de las frecuencias, según la recomendación UIT-R SM.1753-2.

Fuentes Principales de Ruido Radioeléctrico

Como fuentes de ruido radioeléctrico podemos destacar:

Radiación procedente de descargas del rayo (ruido atmosférico).
Suma de radiación no intencionada procedente de maquinaria eléctrica, equipos eléctricos y electrónicos, líneas de transmisión de energía o sistemas de encendido de motores de combustión interna (ruido artificial).
Emisiones procedentes de hidrometeoros y de gases atmosféricos.
Superficie u otros obstáculos situados dentro del haz de antena.
Radiación procedente de fuentes radioeléctricas cósmicas.

El ruido artificial a menudo es el que predomina en algunas partes del espectro radioeléctrico. Su intensidad puede cambiar al aumentar la densidad de utilización de dispositivos eléctricos y electrónicos, así como con la introducción de nuevos tipos de dispositivos para obtener mejoras de compatibilidad electromagnética.

Rangos de Frecuencia Típicos del Ruido

Ruido atmosférico (debido al rayo): 9 kHz a 30 MHz.
Ruido cósmico: 4 MHz a 100 MHz.
Ruido artificial: 9 kHz a 1 GHz.
Emisiones procedentes de gases atmosféricos: por encima de 10 GHz.

Clasificación y Tipos de Ruido Radioeléctrico

Algunas clases de ruidos relevantes en telecomunicaciones incluyen:

Ruido endógeno: Este ruido es producido dentro del propio sistema de comunicación.
Ruido exógeno: Este ruido es producido fuera del sistema de comunicación.
Ruido blanco o gaussiano (WGN): Representa una señal de ruido continuo con una densidad espectral de potencia casi plana en las gamas de frecuencias en torno al ancho de banda de medición.
Ruido impulsivo: Este ruido no es constante, solo aparece en intervalos irregulares de tiempo.
Ruido térmico: Se genera por el calor que surge por la fricción cuando los electrones pasan por el canal.
Ruido de intermodulación: Este ocurre cuando distintas señales comparten el mismo medio de transmisión o canal.

Componentes Clave del Ruido Radioeléctrico

Ruido Blanco Gaussiano (WGN): Caracterizado por vectores electromagnéticos no correlacionados. Su ancho de banda es igual o mayor que el ancho de banda del receptor, y el nivel espectral de potencia aumenta de forma lineal con el ancho de banda.
- Ejemplos: Ordenadores, redes de comunicaciones por líneas de transporte, redes informáticas.
Ruido Impulsivo (IN): Caracterizado por vectores electromagnéticos correlacionados. Su ancho de banda es mayor que el ancho de banda del receptor, y el nivel espectral de potencia crece como el cuadrado del ancho de banda.
- Ejemplos: Chispas de encendido, rayos, cebadores de lámparas de gas, ordenadores.
Ruido de Portadora Única (SCN): Presenta una o más líneas espectrales distintas. Su ancho de banda es más reducido que el ancho de banda del receptor, y el nivel espectral de potencia es independiente del ancho de banda.
- Ejemplos: Redes informáticas cableadas, ordenadores, fuentes de alimentación.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre ruido endógeno y exógeno?

El ruido endógeno se produce dentro del propio sistema de comunicación, mientras que el exógeno se produce fuera de él.

¿Qué es el ruido impulsivo?

Es un ruido que no es constante, sino que aparece en intervalos irregulares de tiempo. Sus ejemplos incluyen chispas de encendido y rayos.

¿Qué norma se menciona para medir el ruido radioeléctrico?

El documento indica la recomendación UIT-R SM.1753-2, que define un método de medida uniforme e independiente de las frecuencias.