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CARACTERÍSTICAS DE LAS FRECUENCIAS. Las ondas radio están generadas por transmisores radio y son recibidas por receptores radio. Por otra parte, tienen características de propagación diferentes en función de la frecuencia. Esto significa que pueden difractarse alrededor de obstáculos como montañas y seguir el contorno de la tierra (ondas de superficie), las ondas más cortas pueden refractarse en la ionosfera y alcanzar puntos más allá del horizonte (ondas ionos feéricas), mientras que longitudes de onda mucho más cortas se difractan muy poco y viajan en línea recta. Esto se conoce como propagación en línea de vista, así que sus distancias de propagación están limitadas al horizonte visual. La frecuencia mide la cantidad de vueltas que se dan en un período de tiempo (normalmente un segundo). La unidad más común es el Hertz. Un Hertz equivale a una vuelta en un segundo (1 / s). Las Frecuencias se miden en «Hertzios» (o «ciclos por segundo»): en telecomunicaciones se usan los siguientes múltiplos de esta medida para las frecuencias de radio: Concepto de frecuencia. Equivalencia entre frecuencia y longitud de onda. Unidades de frecuencia. Subdivisión del espectro de radiofrecuencia. Frecuencia de onda: Se define como el número de veces que se repite un fenómeno en la unidad de tiempo. La unidad de medida de frecuencia es el hercio* (Hz), en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz**, donde 1 Hz es un evento que tiene lugar una vez por segundo. Longitud de onda Las bandas de frecuencia son intervalos de frecuencias del espectro electromagnético asignados a diferentes usos dentro de las radiocomunicaciones. Su uso está regulado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones “UIT” en inglés (ITU) y puede variar según el lugar. El espacio asignado a las diferentes bandas abarca el espectro de radiofrecuencia y está dividido en sectores. RADIOFRECUENCIA Radiofrecuencia (abreviado RF), también denominado espectro de radiofrecuencia, es un término que se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre los 3 hercios (Hz) y 300 gigahercios (GHz). El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena. Una banda de radiofrecuencia es una pequeña sección de frecuencias del espectro radioeléctrico utilizada en comunicaciones por radio, en la que los canales de comunicación se utilizan para servicios similares con el fin de evitar interferencias y permitir un uso eficiente del espectro. Por ejemplo, radiodifusión, telefonía móvil o radionavegación, se colocan en rangos de frecuencias no solapados. Cada una de estas bandas tiene una asignación de frecuencias que determina cómo se utiliza y se comparte para evitar interferencias entre canales y especificar el protocolo de comunicación que permita la comunicación entre el emisor y el receptor. Por encima de los 300 GHz, la absorción de la radiación electromagnética por la atmósfera (debido principalmente al ozono, vapor de agua y dióxido de carbono) es tan grande que resulta opaca a las emisiones electromagnéticas, hasta que se vuelve nuevamente transparente cerca del infrarrojo y en los rangos de la luz visible. El espectro radioeléctrico se separa en bandas según la longitud de onda (λ) en divisiones de 10M metros, o frecuencias de 3×10N hercios (c = λ·f) Por ejemplo, 30 MHz, o 10 m, divide la banda de HF de la de VHF (de menor longitud de onda y mayor frecuencia). Banda Abreviatur a IT U Frecuencia y longitud de onda (aire) Ejemplos de uso Frecuencia tremendamente baja TLF < 3 Hz > 100,000 km Frecuencia en la que trabaja la actividad neuronal Frecuencia extremadamente baja ELF 1 3–30 Hz 100,000 km – 10,000 km Actividad neuronal, Comunicación con submarinos Super baja frecuencia SLF 2 30–300 Hz 10,000 km – 1000 km Comunicación con submarinos Ultra baja frecuencia ULF 3 300–3000 Hz 1000 km – 100 km Comunicación con submarinos, Comunicaciones en minas a través de la tierra Muy baja frecuencia VLF 4 3–30 kHz 100 km – 10 km radio ayuda, señales de tiempo, comunicación submarina, pulsómetros inalámbricos, Geofísic a Baja frecuencia LF 5 30–300 kHz 10 km – 1 km Radioayuda, señales de tiempo, radiodifusión en AM (onda larga) (Europa y partes de Asia), RFID, Radioafición Frecuencia media MF 6 300–3000 kHz 1 km – 100 m Radiodifusión en AM (onda media), Radioafición, Balizamiento de Aludes Alta frecuencia HF 7 3–30 MHz 100 m – 10 m Radidifusión en Onda corta, Banda ciudadana y radioafición, Comunicaciones de aviación sobre el horizonte, RFID, Radar, Comunicaciones ALE, Comunicación cuasi- vertical (NVIS), Telefonía móvil y marina Muy alta frecuencia VHF 8 30–300 MHz 10 m – 1 m FM, Televisión, Comunicaciones con aviones a la vista entre tierra-avión y avión-avión, Telefonía móvil marítima y terrestre, Radioaficionados, Radio meteorológica Ultra alta frecuencia UHF 9 300–3000 MHz 1 m – 100 mm Televisión, Hornos microondas, Comunicaciones por microondas, Radioastronomía, Telefonía móvil, Redes inalámbricas, Bluetooth, ZigBee, GPS, Comunicaciones uno a uno como FRS y GMRS, Radioafición Súper alta frecuencia SHF 10 3–30 GHz 100 mm – 10 mm Radioastronomía, Comunicaciones por microondas, Redes inalámbricas, radares modernos, Comunicacio nes por satélite, Televisión por satélite, DBS, Radioafición Frecuencia extremadamente alta EHF 11 30–300 GHz 10 mm – 1 mm Radioastronomía, Transmisión por microondas de alta frecuencia, Teledetección, Radioafición, armas de microondas, Escaner de ondas milimétricas Terahercios o Frecuenc ia tremendamente alta THz or THF 12 300–3,000 GHz 1 mm – 100 nm Radiografía de terahercios – un posible substituto para los rayos X en algunas aplicaciones médicas, Dinámica molecular ultrarápida, Física de la materia condensada, Espectroscopía mediante terahercios, Comunicaciones/computación mediante terahercios, Teledetección submilimétrica, Radioafición CONOCIMIENTO DE DIFERENTES TIPOS DE COMUNICACIÓN. Descripción de los distintos modos de comunicación en el SMM: Telegrafía Morse, Radiotelefonía, Llamada Selectiva Digital (DSC), Telegrafía de Impresión Directa en Banda Estrecha NBDP (Radiotélex), Facsímile, INMARSAT, Transmisión de Datos (Radiobalizas de Localización de Siniestros). El Código Morse es un medio de comunicación basado en la transmisión y recepción de mensajes empleando sonidos o rayos de luz y un alfabeto alfanumérico compuesto por puntos y rayas. Aunque este código surgió en el siglo 19, su empleo es perfectamente utilizable hoy en día cuando las existencias de condiciones atmosféricas adversas no permiten el empleo de otros medios más desarrollados como, por ejemplo, interferencias para la transmisión de la voz. Aun cuando en una transmisión inalámbrica por radiofrecuencia realizada solamente con código Morse aparezcan interferencias producidas por tormentas eléctricas, los sonidos de los puntos y las rayas serán siempre reconocibles para el oído humano aunque se escuchen mezclados con el ruido que produce en esos casos la estática atmosférica. En sus inicios para transmitir y recibir mensajes en Código Morse se empleaba un primitivo aparato inventado en 1844 por Samuel Morse, creador a su vez del propio código que lleva su nombre. Ese aparato constaba de una llave telegráfica de transmisión, que hacía las veces de interruptor de la corriente eléctrica y un electroimán como receptor de los puntos y las rayas. Cada vez que la llave seoprimía hacia abajo con los dedos índice y medio se establecía un contacto eléctrico que permitía transmitir los puntos rayas del código Morse. Los impulsos intermitentes que se producían al apretar la llave telegráfica se enviaban a un tendido eléctrico compuesto por dos alambres de cobre. Esos cables, soportados por postes de madera, se extendían muchas veces a cientos de kilómetros de distancia a partir del punto de origen de la transmisión hasta llegar al punto de recepción. Con el invento de Marconi del transmisor elemental de ondas de radio, a partir del año 1901 la transmisión de mensajes por telegrafía se comenzó a realizar también de forma inalámbrica, adaptándolo al mismo sistema inventado por Morse. Esa nueva forma de transmisión tenía la ventaja que no era necesario realizar tendidos de cables a largas distancias, por lo que muy pronto los barcos se adoptaron esa nueva tecnología para comunicarse entre sí y con tierra. El “telegrafista” pasó entonces a llamarse “radiotelegrafista”. La posterior aparición de la válvula de vacío inventada por Fleming en 1904 y el desarrollo de la válvula tríodo inventada por Lee de Forest tres años después, abrieron la posibilidad de generar ondas de radiofrecuencia por medios electrónicos. Ese avance tecnológico mejoró en gran medida la “transmisión de mensajes en código Morse por vía inalámbrica”, Permitiendo su envio a cualquier confin del mundo. Además de las transmisiones de mensajes que se realizan empleando sistemas eléctricos o electrónicos, el código Morse permite utilizar también otros medios más sencillos. Uno de ellos consiste en utilizar una fuente de luz intermitente, mientras que el otro se basa en producir sonidos empleando cualquier dispositivo que permita reproducir los puntos y las rayas. Un ejemplo del uso práctico de esos diversos métodos lo tenemos principalmente en los barcos, que en determinados casos pueden llegar a emplear cualesquiera de las posibilidades que se han mencionado. Por ejemplo, para enviar mensajes empleando una fuente de luz los barcos se valen de una especie de reflector llamado “blinker”, dotado de una cortinilla que al abrirse deja pasar los rayos de luz y al cerrarse los interrumpe. Un rayo de luz corto se entiende como un punto, mientras uno más largo es una raya. A la derecha se puede ver un blinker transmitiendo un S.O.S. pidiendo auxilio. La formación de esas siglas en código Morse se realiza con tres puntos que corresponden a la letra (S), tres rayas a la letra (O) y tres puntos más (igualmente para la otra S) ( . . . – – – . . . ) Blinker transmitiendo un S.O.S. En casos de emergencia los barcos suelen utilizar también el “tifón” (silbato accionado por un chorro de vapor o de aire), que llevan comúnmente fijado a su chimenea; gracias al fuerte y grave sonido que emiten los tifones, se pueden utilizar para propagar los sonidos de mensajes de auxilio en código Morse. Un sonido corto del tifón significa un punto, mientras que uno más largo significa una raya Para transmitir las letras del código, cada punto y cada raya se separa haciendo breves pausas. La velocidad de transmisión de las palabras que forman el texto de los mensajes depende en gran medida de la habilidad y experiencia práctica que tenga el telegrafista o el radiotelegrafista, tanto a la hora de transmitir como de recibir los mensajes. Radiocomunicación es una forma de telecomunicación que se realiza a través de ondas de radio u ondas hertzianas, la que a su vez está caracterizada por el movimiento de los campos eléctricos y campos magnéticos. La comunicación vía radio se realiza a través del espectro radioeléctrico cuyas propiedades son diversas dependiendo de sus bandas de frecuencia. Así tenemos bandas conocidas como baja frecuencia, media frecuencia, alta frecuencia, muy alta frecuencia, ultra alta frecuencia, etc. En cada una de ellas, el comportamiento de las ondas es diferente. Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía móvil están incluidos en esta clase de emisiones de radiofrecuencia. Radiotelefonía significa sistema de comunicación “telefónica” por medio de ondas hercianas. Las comunicaciones en el mar se efectúan, principalmente, mediante los radioteléfonos de muy alta frecuencia (VHF). Estos equipos tienen un alcance limitado pero suficiente para enlazar con estaciones que estén a una distancia máxima de unas 30 millas. Un simple equipo de VHF nos da amplias posibilidades de comunicación en la mar. El canal 16 hay que llevarlo sintonizado para poder recibir las llamadas de socorro y los avisos importantes para la navegación (Fotografía: Alfonso Hernández) El VHF nos permite comunicarnos con otras estaciones, bien sean de barco o estaciones terrestres, de una manera clara, rápida y barata, ya que no tienen coste alguno, salvo la inversión que hayamos hecho en el radioteléfono al comprarlo. Hoy en día podría parecer que, debido a la generalización del uso de los teléfonos móviles, la utilización de la radio no es tan importante. Nada más lejos de la realidad. Yo diría, más bien, que son equipos diferentes, pero a la vez complementarios entre sí. El alcance de un equipo de VHF en condiciones óptimas en cuanto a su instalación y altura de la antena, se establece por seguridad en unas 25 millas aproximadamente. En ocasiones este alcance puede verse disminuido si existen obstáculos intermedios entre la antena emisora y la antena receptora, tales como cabos, montañas o instalaciones portuarias de grandes dimensiones. El alcance del teléfono móvil, sin embargo, siempre estará sujeto a la cobertura que le proporcionen las antenas instaladas en tierra, con lo cual, a medida que nos alejemos de la costa, esa cobertura se verá disminuida. Por su parte el LSD Llamada Selectiva Digital, en inglés (DSC). Es un dispositivo que permite mantener la escucha permanente en el canal 70 (VHF). El LSD es además un MODEM que permite Iniciar y recibir llamadas generales o individuales de socorro / urgencia / seguridad / correspondencia pública a buques o estaciones costeras y además transmitir la identificación MID en cada llamada. El sistema DSC, según se define, es un sistema que utiliza las frecuencias de las bandas de ondas hectométricas (MF), decamétricas (HF) y métricas (VHF). El controlador DSC tiene capacidad para hacer escucha en todas las frecuencias DSC asignadas para socorro. Cuando una estación costera o un buque reciban una alerta de socorro, se activará en el receptor una alarma para llamar la atención de los operadores, y además aparecerá en el display del equipo el tipo de comunicación subsecuente, es decir, por donde tendrá lugar el tráfico de socorro. Esta podría ser radiotelefonía o radiotélex. Principios generales de los sistemas de impresión directa de banda estrecha (NBDP) y Télex por radio TOR (Télex Over Radio). Habilidad para usar equipos marítimos NBDP y TOR en la práctica. Nota: La telegrafía de Impresión Directa de Banda Estrecha (NBDP) es un medio de comunicación por el cual se encuentra disponible una copia impresa o impresa en cada terminal de comunicaciones. NBDP también se conoce como radiotélex, y se usa para transmisiones de NAVTEX. Los barcos en el mar pueden comunicarse con máquinas de télex en tierra llamando a las estaciones de radio costeras en frecuencias específicamente asignadas para uso de NBDP. NAVTEX es un sistema que utiliza NBDP solo en la dirección de la embarcación en tierra, para la transmisión de, por ejemplo, MSI (Maritime Safety Information). NAVTEX: Es un equipo que trabaja a través de NBDP (Narrow Band Direct Printing). A través del mismo se reciben mensajes varios: alertas respecto a la navegación, alertas meteorológicas, reportes de icebergs,información de búsqueda y rescate, y pronósticos meteorológicos. El receptor trabaja en la frecuencia 518 kHz. El NAVTEX tiene un alcance de aproximadamente 500 millas náuticas, por lo cual deberemos prender el receptor si tenemos a alguna estación difusora del servicio disponible para asi poder recibir los mensajes. Todos los mensajes que se reciben tienen un formato Standard, en su encabezado obtenemos información de que estación transmite el mensaje y el tipo de mensaje. El equipo cuenta con facilidades para filtrar los mensajes que se reciben, pero usualmente no los filtramos, más bien los recibimos todos y leemos los mensajes que de una u otra manera nos asisten en nuestra navegación, especialmente los que contienen información meteorológica o de alguna embarcación desaparecida en la vecindad. Otros equipos de GMDSS: Weather Fax: Es de suma importancia su utilización abordo ya que a través del mismo podemos recibir las cartas meteorológicas con información acerca de las condiciones del clima para un determinado momento asi como los pronósticos que pueden ser de hasta 72 horas. Se pueden obtener cartas con análisis de superficie, estado de la mar, dirección y fuerza del viento, corrientes, nubosidad, pronóstico de huracanes/tifones/ciclones. Este equipo trabaja en frecuencias MF/HF, por lo cual su alcance puede variar. Las estaciones difusoras, usualmente cuentan con más de una frecuencia para llevar a cabo las transmisiones. Los tiempos en los cuales las transmisiones se llevarán a cabo, son dados en UTC en publicaciones náuticas que deberán estar siempre a mano en el Puente. Sistema automático de facsímil y datos en ondas decamétricas para los usuarios móviles marítimos Facsímil (Del lat. fac simile, haz una cosa semejante.) 1. adj./ s. m. ARTES GRÁFICAS Se aplica al escrito, dibujo o firma que es una imitación o reproducción perfecta de un original ha comprado un facsímil de un dibujo de Dalí. 2. s. m. TELECOMUNICACIONES Sistema de transmisión que sirve para enviar o recibir copias de documentos a distancia. fax, telefax Fax - Del inglés. (fax), abreviatura de facsímile 'facsímil'. 1. m. Sistema que permite transmitir a distancia por la línea telefónica escritos o gráficos. 2. m. Documento recibido por fax. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR SATÉLITE Los sistemas de comunicación por satélite relacionados con las diferentes operaciones navieras, utilizan satélites que, o bien son geoestacionarios, o se encuentran orbitando. En los sistemas geoestacionarios los satélites permanecen en una posición fija con relación a una situación geográfica dada (realmente el satélite se encuentra en una órbita fija que se mueve manteniendo una relación estable con la tierra). Con este tipo de sistema el satélite es capaz en todo momento de recibir y transmitir mensajes a cualquier equipo transmisor o receptor que se encuentre dentro del área geográfica permanentemente visible por el satélite. Los sistemas de comunicaciones basados en satélites geoestacionarios pueden disponer de más de un satélite al objeto de cubrir mayor porcentaje de la superficie terrestre. Los satélites de comunicación orbitales se mueven dentro de una órbita de modo que el satélite pasa sobre una situación geográfica dada a intervalos regulares. Tales sistemas conllevan que los equipos transmisores o receptores terrestres solo se encuentren dentro del radio de alcance del satélite a intervalos periódicos, y consigan transmitir o recibir únicamente cuando estén dentro de la cobertura del satélite, o, dicho de otro modo, cuando el satélite esté «visible». El equipo transmisor puede almacenar los mensajes hasta el momento de paso del satélite. Cuando los mensajes son transmitidos al satélite, pueden también ser almacenados en el mismo hasta que el satélite entre dentro de la zona de cobertura de una estación receptora terrestre. A diferencia de los sistemas geoestacionarios, un solo satélite podría de hecho cubrir toda la superficie de la tierra. Sin embargo, pueden producirse carencias temporales de cobertura cuando el satélite no se encuentre a la vista de unas posiciones geográficas dadas. Incrementando el número de satélites se consigue incrementar igualmente la cobertura del sistema, y disminuir las carencias temporales de cobertura cuando el satélite no se encuentra visible desde una posición dada. Inmarsat Inmarsat es un sistema geoestacionario que cuenta con cuatro satélites operativos. Dos de ellos se encuentran ubicados sobre los Océanos Pacífico e Indico respectivamente, y los otros dos cubren el Océano Atlántico. Esta distribución proporciona una cobertura casi global puesto que todos los satélites están muy próximos al ecuador y las áreas de cobertura se solapan alrededor de la esfera terrestre, centradas a lo largo del ecuador. Sin embargo, la cobertura total de las regiones polares no es posible, ya que la altura sobre la superficie terrestre a la que se encuentran los satélites no permite que las regiones polares sean visibles. El área fuera de cobertura es la comprendida al sur de 75 grados de latitud sur, y al norte de 75 grados de latitud norte. Cospas-Sarsat Es un sistema internacional de búsqueda y rescate. El sistema nace de la unión de SARSAT (Search And Rescue Satellite-Aided Tracking) y su homólogo soviético COSPAS es un acrónimo de las palabras rusas "Cosmicheskaya Sistema Poiska Avariynyh Sudov" (que significa Sistema Espacial para la búsqueda de buques en peligro, en ruso). EN 1985, el sistema COSPAS-SARSAT fue declarado oficialmente operacional y el 1 de Julio de 1988, los cuatro Estados que proporcionaban el segmento espacial, firmaron el Acuerdo del Programa Internacional COSPAS-SARSAT, que garantizó la continuidad del sistema y de su disponibilidad para todos los Estados sobre una base no discriminatoria. En virtud al ICSPA, una serie de Estados participantes se han podido asociar con el programa y participar en la operación y gestión del COSPAS-SARSAT. En un principio, el COSPAS- SARSAT estuvo compuesto originalmente por satélites LEO, de forma que el segmento espacial del sistema se denominaba sistema LEOSAR Con el sistema GEOSAR se eliminaba los inconvenientes del sistema LEOSAR, estos también tenían su talón de Aquiles, ya que debido a su gran altura y posición fija con respecto a la Tierra no podían localizar de forma independiente una baliza. SART: (Radar Transponder): Este equipo al igual que los VHF portátiles, deberá ser llevado abordo de los botes/balsas salvavidas, en caso de situación de abandono del buque, ya que el mismo agiliza las operaciones de rescate ya que este equipo interactúa con los radares que se encuentren en la vecindad. Opera en la banda X de 3 cm de radar (9.3-9.5 GHz). Al haber un SART encendido en la vecindad, se podrá ver en la pantalla del radar una serie de arcos que se convertirán en círculos al aproximarnos mas a la localidad en donde esta el SART, mientras que el SART mismo, emitirá un sonido indicando que esta interactuando con un radar. Se debe tomar precauciones al hacerle los “tests” periódicos, especialmente si hay otros buques en la vecindad. EPIRB: Emergency Position Indicating Radio Beacon – esta radiobaliza se encenderá únicamente cuando el buque se encuentre en una situación de Socorro, ya que el mismo una vez encendido emite una señal que va a un satélite y de allí a las estaciones costeras respectivas para luego ser remitida a los centros de rescate competentes para realizar el proceso de búsqueda de la nave. El EPIRB cuenta con un mecanismo para ser liberado automáticamente en caso de que el buque se hunda y no pueda ser liberado manualmente previamente. CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE DIFERENTES TIPOS DE MODULACIÓN Y CLASES DE EMISIÓN. Diferentes Señales: (onda), Amplitud Modulada (AM), Frecuencia Modulada (FM)Onda con la misma frecuencia, pero diferente amplitud Modulación de amplitud de onda, misma frecuencia Amplitud Modulada: 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. Contrastando esta con la modulación de frecuencia, en la que se varía la frecuencia, y la modulación de fase, en la que se varía la fase. A mediados de la década de 1870, una forma de modulación de amplitud, inicialmente llamada "corrientes ondulatorias", fue el primer método para enviar con éxito audio a través de líneas telefónicas con una calidad aceptable. Conocimiento de los distintos tipos de modulación y clases de emisión. Frecuencia portadora y frecuencia asignada. Ancho de banda de las diferentes emisiones. Nomenclatura de los tipos y clases de emisiones. Modulación La modulación es una técnica para implantar información en una onda de radio-frecuencia portadora (voz, música, imágenes o datos) variando una o más características de la onda según la señal. Hay varias formas de modulación, cada una designada a alterar una característica particular de la onda portadora. Las características que más frecuentemente se alteran son la amplitud (AM), la frecuencia (FM) y la fase (PM). Tipos de Emisión Modulación de Amplitud (AM) La modulación de la amplitud (AM) es el método de modulación usado en la emisión de la banda de radio AM. En este sistema la intensidad, o la amplitud de la onda portadora varía de acuerdo con la señal que la modula. Cuando la portadora es modulada, parte de la potencia se convierte en bandas laterales que se extienden por encima y por debajo de la portadora en una cantidad igual a la frecuencia de modulación más alta. Esta forma de modulación no es una forma muy eficiente de enviar información, la potencia requerida es relativamente alta debido a que la portadora, que no contiene información es mandada junto con la información. Una variante de la modulación de la amplitud, llamada modulación de banda lateral única (SSB, o single sideband modulation), la señal modulada contiene sólo una banda lateral y carece de portadora. La información puede ser de-modulada sólo si una portadora es usada como referencia. Esto se arregla generando una onda en el receptor en la frecuencia de la portadora. Modulación de frecuencia (FM) y de fase (PM) En modulación de frecuencia (FM) y modulación de fase (PM), la frecuencia de la onda portadora es modificada de modo que el cambio en la frecuencia es proporcional a otra señal que varié con el tiempo. Su principal aplicación es también la radio, donde ofrece el aumento de la inmunidad contra el ruido y disminuye la distorsión en comparación con las transmisiones AM, a expensas de un ancho de banda mucho mayor. Portadora. Se denomina portadora a la Radiofrecuencia, pues actúa de transporte para las bajas frecuencias. Para modificar una señal portadora con el fin de transmitir una información, se pueden utilizar varios métodos, entre ellos la modulación en amplitud (AM) y la modulación de frecuencia (FM). Siempre que se modifica la portadora, se producen otras señales llamadas "Bandas Laterales", que van asociadas a la señal portadora fundamental. Figura N° 11 Modulación en Amplitud (AM). La Modulación en Amplitud es uno de los procesos de modulación más antiguos y, en las comunicaciones del Servicio Móvil Marítimo, hace años que ha dejado de utilizarse (salvo en casos de socorro), habiendo sido substituida por otras técnicas. La Modulación en Amplitud consiste en modificar la señal portadora (RF), de tal forma que varía en correspondencia con las variaciones de amplitud de la señal modulada. Figura N° 12 Modulación en Frecuencia (FM). Banda Inferior Banda Lateral Superior Modulación Portadora En este sistema de modulación la amplitud de la onda portadora no varía, pero sí su frecuencia en la misma proporción que varía la frecuencia del sonido que se transmite. Sus características fundamentales son ausencia de distorsión, de interferencias entre estaciones cercanas y libre de parásitos atmosféricos. Dentro del Servicio Móvil Marítimo, la utilización fundamental de la FM se realiza dentro de la banda de VHF. Figura N° 13 En la figura N° 13 se muestra la Modulación de Frecuencia de una portadora de onda seno por una señal de onda seno. a) Portadora sin modulación. b) Señal modulante. c) Onda de frecuencia modulada. Bandas Laterales. Al modular una onda en amplitud, se producen tres señales distintas; una de ellas es la onda portadora original y las otras dos se conocen como "Bandas Laterales" (Banda Lateral Superior USB y Banda Lateral Inferior LSB). Figura N° 14 Cada una de estas bandas laterales puede tener hasta una amplitud igual a la mitad de la amplitud de la portadora no modulada (la cuarta parte de la potencia) o pueden utilizarse para transmitir información suprimiendo la onda portadora (transmisión en doble banda lateral); también puede aprovecharse la portadora, suprimiendo una u otra banda lateral (USB con portadora, LSB con portadora), finalmente, pueden suprimirse la portadora y una de las bandas laterales, con lo cual se transmite en una sola banda lateral con la portadora suprimida. La doble banda lateral y, en lo que respecta al Servicio Móvil Marítimo, sólo se utiliza para las llamadas de socorro en 2.182 kHz; el resto de las comunicaciones utiliza Banda Lateral Superior. La transmisión en banda lateral ha supuesto, entre otras, la ventaja de una mayor calidad en las comunicaciones al ocupar un ancho de banda inferior con respecto a la modulación en amplitud y a la doble banda lateral y, por lo tanto, ser menos susceptible a interferencias de emisiones próximas logrando, además, un mayor alcance a igualdad de potencia. LSB USB El factor de utilizar un ancho de banda menor, ha supuesto un mayor aprovechamiento del espectro radioeléctrico, pudiendo habilitarse mayor número de canales dentro de un margen de frecuencias. FRECUENCIAS ASIGNADAS AL SERVICIO MÓVIL MARÍTIMO. Frecuencias asignadas al SMM: Uso de la banda de MF, HF, VHF, UHF y SHF. Comunicaciones simples y dúplex. Frecuencias apareadas. Canales ITU. Canales y bandas de frecuencia para telefonía, DSC y NBDP. Frecuencias de Socorro, Urgencia, Seguridad, llamada y tráfico. CONCEPTOS TÉCNICOS ELEMENTALES DE RADIOCOMUNICACIONES. Radiofrecuencia (RF) Se denomina Radiofrecuencia u Ondas de radio, las ondas electromagnéticas que pueden ser transmitidas. Sus gamas de frecuencias van desde las muy bajas (VLF) de 3 a 30 kHz; hasta las muy altas, entre 30 GHz. Y 300 GHz; las más conocidas son las bandas de radio y TV (LF, MF, HF, VHF y UHF). La frecuencia es el número de ciclos, oscilaciones o vibraciones que se producen en un segundo. Su unidad es el ciclo por segundo c/seg. o Hertz. Figura N° 9 Audiofrecuencias (AF): Gama de frecuencias audibles por el oído humano, consideradas usualmente en el intervalo entre los 15 y los 20.000 Hz. Las ondas audibles son ondas de presión. Longitud de Onda (). La longitud de onda es la distancia que recorre la onda en el espacio en un ciclo o período, es decir la velocidad de la onda dividido por la frecuencia. Por otra parte, el período de una determinada onda es el tiempo que se demora en repetir esa mismaonda. Cuando más alta es la frecuencia, más corta será la longitud de onda y viceversa; por ejemplo, en el aire, 30 MHz. corresponden a 10 metros y 300 MHz. corresponden a 1 metro. Se simboliza con la letra griega (se lee lambda). Figura N° 10 Considerando una señal tipo senoidal; para medir el período de esta señal, se toma su punto de origen – cero – hasta el punto donde la señal vuelve a pasar por dicho punto, esto se conoce como período de una onda. Este período antes descrito, repetido un sinnúmero de veces en el lapso de un segundo, es lo que se conoce como frecuencia de ciclos por segundo, y ahora llamados Hertz en honor a su descubridor; luego, se puede definir frecuencia como la repetición de una cierta cantidad de períodos en un segundo. Una frecuencia de radio es muchos millones de Hertz (Hz), debido a esto, las frecuencias de radio son expresadas en kilo Hertz, KHz, o mega Hertz, MHz, donde kilo expresa miles y mega indica millones. -1 kHz = 1.000 Hz -1 MHz = 1.000 kHz -1 GHz. = 1.000 MHz. Espectro Radioeléctrico Se conoce como espectro radioeléctrico al margen comprendido entre las frecuencias audibles y las frecuencias visibles, y en él están comprendidos todos los sistemas de radiocomunicaciones, como son los de comunicaciones marítimas, de radiodifusión, los de servicios públicos, aeronáuticos, aficionados, etc. Las frecuencias asignadas serian: 1 (APS 15.1/2): Frecuencias Internacionales usadas por Estaciones de Buque y Estaciones de Aeronave en Operaciones SAR. (APS 15.1/2): International Frequencies used by Ship and Aircraft Stations engaged in Coordinated Search and Rescue Operations. 3023 KHz 5680 KHz 8364 KHz 123,1 MHz 156,3 MHz (Ch-06) 2 (APS 15.1): Frecuencias Internacionales para Transmisión de Información de Seguridad Marítima por Estaciones Costeras en TIDBE o SMSSM. (APS 15.1) : International Frequencies for Transmission of Maritime Safety Information by Coast Stations by NBDP or Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS). 518 KHz Navtex 4210 KHz 8416,5 KHz 16806,5 KHz 22376 KHz 4209,5 KHz Navtex HF 6314 KHz 12579 KHz 19680,5 KHz 26100,5 KHz 3 (APS 15.1): Sistema de Llamada Selectiva Digital (DSC), (F1B). Para Trafico de Socorro y Seguridad (APS 15.1): Digital Selective Calling System (DSC), (F1B). For Distress and Safety Traffic TABLA DE FRECUENCIAS PARA SU USO EN EL SERVICIO MOVIL FREQUENCY SCHEDULE FOR THE USE IN THE MARITIME MOBILE SECCION I: Para todas las Estaciones / SECTION I: For All Stations SECCION II: Para Estaciones Radio SMSSM / SECTION II: For GMDSS Radio Stations 2187,5 KHz 4207,5 KHz 6312 KHz 8414,5 KHz 12577 KHz 16804,5 KHz 156,525 KHz/Ch-70 (G2B) (APS 17.1): Para Llamada Internacional Buque – Tierra / (APS 17.1): For International Ship-to-Shore Calling. 458,5 KHz 2177 KHz (entre buques) 2189,5 KHz 4208 KHz 4208,5 KHz 4209 KHz 6312,5 KHz 6313 KHz 6313,5 KHz 8415 KHz 8415,5 KHz 8416 KHz 12577,5 KHz 12578 KHz 12578,5 KHz 16805 KHz 16805,5 KHz 16806 KHz 18898,5 KHz 18899 KHz 18899,5 KHz 22374,5 KHz 22375 KHz 22375,5 KHz 25208,5 KHz 25209 KHz 25209,5 KHz 156,525 MHz/Ch-70 (G2B) 4 (APS 17): Telegrafía de Impresión Directa de Banda Estrecha(TIDBE), (F1B). Tráfico de Socorro y Seguridad (APS 17): Narrow-Band Direct-Printing Telegraphy (NBDP) , (F1B). For Distress and Safety Traffic. 2174,5 KHz 4177,5 KHz 6268 KHz 8376,5 KHz 12520 KHz 16695 KHz Frecuencias autorizadas en radiotelefonía en el SMM. Authorized radiotelephony frequencies for MMS. 2182 KHz (Llamada/SOS/PAN/TTT) 4125 KHz (Llamada, SOS/PAN/TTT) (Ch. 421) 2191 KHz (Suplementaria cuando 2182 está ocupada) 6215 KHz (Llamada, SOS/PAN/TTT (Ch. 606) 2272 KHz (Entre barcos españoles) 8255 KHz (Llamada) (Ch. 821) 2635 KHz (Entre barcos, Regiones 2 y 3) 8291 KHz (SOS/PAN/TTT) (Ch. 833) SECCION III: Radiotelefonía / SECTION III: For Radiotelephone Stations. 2638 KHz (Entre barcos, Regiones 2 y 3) 12290 KHz (Llamada, SOS/PAN/TTT) (Ch. 1221) 2045 KHz (Entre barcos, Regiones 2 y 3) 16420 KHz (Llamada, SOS/PAN/TTT) (Ch. 1621) 2051 KHz (Buque/Costera, Región 1) 18795 KHz (Llamada) (Ch. 1806) 2054 KHz (Buque/Costera, Región 1) 22060 KHz (Llamada) (Ch. 2221) 2057 KHz (Buque/Costera, Región 1) 25097 KHz (Llamada) (Ch. 2510) 2048 KHz (Buque/Costera, Región 1) y entre barcos (APS 18): 156-174 Mhz (G3E/G2B) Canales de VHF S.M.M. (APS 18): 156/174 Mhz VHF Channel M.M.S. CH-06 (Operaciones de búsqueda y salvamento) CH-67 (Como el 10) (España: Compañías Petroleras) CH-07 (Dúplex) (Correspondencia pública) CH-68 (España: Consignatarios) CH-08 (Entre barcos) (España: EMACON) CH-69 (Varias Actividades) CH-09 (Entre barcos) (España: Náuticos / Actividades Deportivas) CH-70 SMSSM/GMDSS (LSD/DSC)(Llamada/SOS/PAN/T TT) CH-10 (SAR y Continente Europeo y Canadá) (Es/SASEMAR) CH-71 (España: Servicio de Vigilancia Aduanera (S.V.A.) CH-11 (España: Autoridades Portuarias) CH-72 (España: Socorro, Salvamento y Seguridad) CH-12 (España: Prácticos) CH-73 (Como 10 y 67) (España: S.V.A.) CH-13 (Seguridad/barcos) (España: Autor. Portuaria) CH-74 (España: SASEMAR) CH-14 (Prácticos) CH-75 (1w) (Banda de Guarda y Socorro) CH-15 (1w) (D.G.M.M.) CH-76 (1w) (Banda de Guarda y Socorro) CH-16 (Llamada Socorro Urgencia y Seguridad) CH-77 (España: Cofradías de Pescadores) CH-17 (1w) (Comunicaciones a bordo) (España: C. Petroleras) CH-87 (España: Libre) CH-26 (Correspondencia pública) CH-88 (España: Libre) CH-27 (Correspondencia pública) CH-87B AIS-1 CH-88B AIS-2 A medida que las ondas de radio se alejan de su punto de origen, se atenúan. Esto, debido en parte a la expansión de las ondas. Se agrega, además, la absorción de la energía de las ondas por la tierra, o por las zonas ionizadas de la alta atmósfera. El hecho que la propagación de todas las ondas de radio, con la excepción de las muy cortas, dependa en grado notable de las condiciones existentes en la ionosfera, conduciría a esperar que exista alguna relación entre la actividad solar, por una parte y la propagación de las ondas, por la otra; y en efecto, sucede tal cosa. La relación más sorprendente de este tipo es la propagación anormal de las ondas de radio que acompaña siempre a las tormentas magnéticas. Una tormenta magnética se caracteriza por una fluctuación rápida y excesiva del campo magnético terrestre, que comienza casi simultáneamente en toda la tierra con plena intensidad y luego decrece gradualmente en tres o cuatro días. BANDAS ATRIBUIDAS AL SERVICIO MÓVIL MARÍTIMO. MF: Onda media o frecuencia media. Se encuentran dos subdivisiones2; la primera está comprendida entre los 415 kHz. y los 525 kHz., y en ellas se facilitan los servicios de radiotelegrafía Morse y de telegrafía de impresión directa. Para una mejor identificación de esta banda y a modo de referencia, en ella se encuentra la frecuencia 518 kHz, para telegrafía de impresión directa de banda estrecha para el sistema NAVTEX. La segunda subdivisión comprende desde 1.705 kHz. hasta 4.000 kHz, y aquí se prestan, entre otros, los servicios de radio conferencias (radiotelefonía de correspondencia pública), llamadas de socorro y seguridad en radiotelefonía dentro del sistema convencional, así como el tráfico de socorro en el Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Marítima SMSSM, 2.182 kHz., y la frecuencia de 2.187,5 kHz., para llamadas de socorro y seguridad, utilizando la Llamada Selectiva Digital dentro del SMSSM. HF: Onda Corta o frecuencia alta. En esta banda de frecuencias existen numerosos segmentos atribuidos al Servicio Móvil Marítimo y están comprendidos dentro de las bandas de 4 MHz, 6 MHz,8 MHz, 12/13 MHz, 16/17 MHz, 18/19 MHz 22 y 25/26 MHz. Los servicios que en estos márgenes de frecuencias se prestan, son los de socorro y seguridad en LSD, dentro del SMSSM., correspondencia pública en radiotelefonía, radio télex y radiotelegrafía. VHF: Onda muy corta o frecuencia muy alta. La atribución para el Servicio Móvil Marítimo está comprendida entre los 156 MHz y los 174 MHz, y en ella se encuentran también, servicios de correspondencia pública y de socorro y seguridad, tanto del sistema convencional (Canal 16 - 156,800 MHz), como del SMSSM. (Canal 70 - 156,25 MHz, mediante Llamada Selectiva Digital) y Sistema Automático de Identificación AIS. UHF: Onda ultra corta o frecuencia ultra alta. En esta banda existe un amplio margen de frecuencias atribuidas al Servicio Móvil Marítimo, las cuales tienen las siguientes subdivisiones: De 406 MHz a 406,1 MHz. Destinada exclusivamente a radiobalizas de localización de siniestros (RLS), por satélite en el sentido tierra-espacio. De 1.530 MHz a 1.544 MHz. Comunicaciones ordinarias no relacionadas con la seguridad y para fines de socorro y seguridad, en el sentido espacio-tierra. De 1.544 MHz a 1.545 MHz. Exclusivamente dedicado a operaciones de socorro y seguridad (retransmisiones de las emisiones de las RLS por satélite hacia las estaciones terrenas). De 1.626,5 MHz a 1.645,5 MHz. Comunicaciones ordinarias y para fines de socorro y seguridad en el sentido tierra-espacio. De 1.645,5 MHz a 1.646,5 MHz. Operaciones de socorro y seguridad, incluyendo las transmisiones de las RLS por satélite. SHF: La atribución en esta banda se limita al margen comprendido entre los 9.200 MHz y los 9.500 MHz, y se utiliza, además, con los respondedores de radar Banda X, para facilitar las tareas de búsqueda y salvamento. BANDAS DEL SERVICIO MÓVIL MARÍTIMO S - T - U - V. Las frecuencias Radiotelefónicas del Servicio Móvil Marítimo se han dividido en bandas de frecuencias designadas por las letras "S", "T", "U" y "V" como se indica a continuación: Banda "S" de 1.5 a 1.6 GHz. (Satélites) Banda "T" de 1.605 a 4.000 kHz (MF) Banda "U" de 4.000 a 27.500 kHz (HF) Banda "V" de 156 a 174 MHz (VHF) PRINCIPIOS GENERALES Y CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DEL SERVICIO MÓVIL MARÍTIMO SATELITAL. Conocimiento básico de las comunicaciones por satélite: Descripción del sistema INMARSAT. Servicios disponibles en INMARSAT-A, INMARSAT-B, INMARSAT-M, INMARSAT-C e INMARSAT-E. Función del sistema de llamada intensificada a grupos (EGC). Descripción de los sistemas de comunicaciones para Socorro, Urgencia, Seguridad por satélite. Inmarsat es una compañía con sede en Reino Unido que provee soluciones de Servicios Satelitales Móviles (SSM). Originalmente fue fundada como una Organización Intergubernamental. Inmarsat cuenta con una constelación de 12 satélites Geoestacionarios con lo cual tiene una cobertura de casi todo el planeta, exceptuando los polos Norte y Sur. Las soluciones de Inmarsat están orientadas a áreas fuera de cobertura de sistemas de comunicación tradicional y entre sus usuarios principalmente se destacan agencias gubernamentales, organismos internacionales, empresas de Petróleo y Gas, Minería, transporte marítimo, entre otros. Inmarsat no atiende clientes directos sino a través de su red mundial de distribuidores. En el sistema Inmarsat hay diversos tipos de equipamientos en uso. El equipamiento Inmarsat consiste normalmente en un transceptor y una antena. Dependiendo del sistema Inmarsat, el equipamiento acoplado al transceptor será diferente, como puede ser una computadora con monitor e impresora, un teléfono, un fax o un módem TELEX. EL SERVICIO MÓVIL MARÍTIMO POR SATÉLITE Términos y definiciones: • Servicio Móvil Marítimo por Satélite: Servicio Móvil por Satélite en el que las estaciones terrenas móviles están situadas a bordo de barcos; también incluyen en este servicio las estaciones de embarcación o dispositivo de salvamento y las estaciones de radiobaliza de localización de siniestros. • Estación espacial: Estación situada fuera de la atmósfera terrestre, destinada a establecer comunicaciones con una o varias estaciones terrenas. • Estación terrena: Estación situada en la superficie de la Tierra o dentro de la atmósfera terrestre, destinada a establecer comunicaciones con una o varias estaciones espaciales. • Estación terrena Móvil: (MES - Movil Earth Station) Estación terrena del servicio Móvil por satélite destinada a ser utilizada en movimiento o mientras este detenido en puntos no determinados. • Estación terrena terrestre: (LES - Land Earth Station) Estación terrena del servicio fijo o móvil por satélite instalada en tierra, en un punto determinado, con el fin de establecer un enlace de conexión en el servicio fijo o móvil por satélite. • Estación terrena costera: (CES - Coats Earth Station) Estación terrena del servicio Móvil marítimo por satélite instalada en tierra, en un punto determinado con el fin de establecer un enlace de conexión en el servicio Móvil marítimo por satélite. • Estación terrena de barco: (SES - Ship Earth Station) Estación terrena Móvil del Servicio Móvil Marítimo por satélite a bordo de un barco no amarrado de manera permanente y que no sea una estación de embarcación o dispositivo de salvamento ni una estación de radiobaliza de localización de siniestros. INMARSAT - International Maritime Satellite Organization Es una Organización Internacional que opera un sistema mundial de telecomunicaciones móviles por satélite. Fue establecida en 1979 debido principalmente a la iniciativa de la Organización Marítima Internacional (OMI). El mandato inicial de Inmarsat por parte de los Gobiernos Miembros fue el de proporcionar el segmento espacial para un sistema mundial de comunicaciones móviles por satélites a fin de servir a la comunidad marítima, mejorando las comunicaciones y la radionavegación para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar. La nueva tecnología se extendió para abarcar los servicios aeronáuticos en 1985 y móvil terrestre en 1989. Hoy en día existe una cobertura mundial a excepción de las regiones polares extremas dentro de este sistema INMARSAT. La función primordial de INMARSAT es la de proporcionar el segmento espacial: la primera generación de satélites fue arrendada; a partir de la segunda generación, los satélites fueron adquiridos por Inmarsat; actualmente se encuentra en servicio los satélites de la cuarta generación. EGC Enhanced Group Call (Llamada de grupo mejorada) El sistema Inmarsat ofrece un servicio para la transmisión de Información de Seguridad Marítima: el EGC Enhanced Group Call, que opera a través del sistema INMARSAT C y se utiliza para enviar mensajes de grupo, es decir, mensajes a más de un buque a la vez. Capítulo sobre Información de Seguridad Marítima. El sistema Inmarsat permite el envío de alertas de socorro desde buques a gran distancia en la mar. El sistema también permite el envío de alertas de socorro desde buques a tierra (a través de EGC [llamada de grupo mejorada], parte del sistema INMARSAT C a través del sistema de télex o grupo de las llamadas a INMARSAT B-terminales) La cobertura de satélites fiables no está disponible en las regiones polares. La comunicación entre el buque y tierra es a través de línea de vista, esta es una condición para que este sistema funcione, es posible entre 70 grados norte y 70 grados sur (el satélite debe estar al menos 5 grados sobre el horizonte). Los tres sistemas permitidos dentro de GMDSS son: INMARSAT-B, INMARSAT C, INMARSAT- FLEET (F 77). El Inmarsat es el sistema principal para estar alerta en el área A 3 del mar. Las alertas de socorro de las estaciones de barco Inmarsat siempre son siempre enviadas automáticamente vía directa a través del sistema Inmarsata un Rescue Coordination Centre (RCC).
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