Unidad II - Sesión 07 - Medios de Transmisión de las Señales - No Guiados

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DOCENTE
Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
TEMA
MEDIOS DE TRANSMISION DE SEÑALES NO
GUIADOS
SESIÓN 07
ASIGNATURA
SISTEMAS DE COMUNICACIONES
LOGRO DE LA SESIÓN
Al finalizar la sesión, el alumno conoce la
estructura, características técnicas y funcionalidad
de los medios de transmisión no Guiados.
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
Los medios de transmisión no guiados son los que no confinan las
señales mediante ningún tipo de cable, sino que las señales se propagan
libremente a través del medio. Entre los medios más importantes se
encuentran el aire y el vacío.
Tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo
mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía
electromagnética en el medio. Por el contrario en la recepción la antena
capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.
La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional
y omnidireccional.
Medios No Guiados
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La transmisión de datos a través de
medios no guiados añade problemas
adicionales, provocados por la reflexión
que sufre la señal en los distintos
obstáculos existentes en el medio.
Resultando más importante el espectro
de frecuencias de la señal transmitida
que el propio medio de transmisión en
sí mismo.
Medios No Guiados
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Medios No Guiados
• Proveen un medio para la transmisión de
ondas electromagnéticas pero sin guiarlas:
• Ejemplos:
– Aire
– Agua
– Vacío
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Las señales se propagan libremente a través del
medio, los mas utilizados son el aire y el vacío.
Tanto la transmisión como la recepción de información
se lleva a cabo mediante antenas.
A la hora de transmitir, la antena irradia energía
electromagnética en el medio.
Por el contrario en la recepción la antena capta las
ondas electromagnéticas del medio que la rodea.
Medios No Guiados
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• Su señal tiene más alcance.
• Utilizan menos espacio.
• Son más cómodos de usar ya que no se necesita de
grandes cables para poder emitir o recibir una señal.
Medios No Guiados
VENTAJAS
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Medios No Guiados
DESVENTAJAS
• la instalación de estos medios puede ser
complicada o costosa (en cuestión económica).
• Algunas veces es más recomendable usar un
medio guiado(cuando lo necesitamos para cubrir
zonas pequeñas)
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Medios No Guiados
CARACTERÍSTICAS
• Los medios más importantes son el aire y el vacío.
• Son medios muy buenos para cubrir grandes distancias
• Se dan hacia cualquier dirección
• La transmisión y recepción se realizan por medio de antenas.
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Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden
clasificar en tres tipos:
Medios No Guiados
Clasificación
• Radiofrecuencia u ondas de radio;
• Microondas:
 Terrestres
 Satelitales;
• Luz:
 infrarroja
 láser.
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Radiofrecuencia u ondas de radio:
Medios No Guiados
Clasificación
Se le conoce a la tecnologia que usa ondas aéreas
electromagnéticas para transferir información desde un punto
a otro; son portadoras de radio por que desempeñan la función
de entregar energía al receptor, los datos que se transmiten
son sobrepuestos sobre la señal de radio para que pueda
extraer de manera practica por el receptor
Estas ondas de radio frecuencia forman parte
de un espectro electromagnético no
perceptibles por el ser humano, son ondas que
vibran a una frecuencia que se expresa en
ciclos o Hertz, estas vibran entre 902 a 928
Mhz Hasta un rango de 2.4 a 2.483 Ghz
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
 Instalación Flexible.
 Movilidad
 Escalabilidad
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Frecuencia muy baja (VLF)
Rango de frecuencias: 3 kHz – 30 kHz — Rango de longitudes de onda: 100
km – 10 km
En esta banda las ondas se propagan por superficie, que es una forma de
propagación que sigue la curvatura de la tierra. Debido al poco ancho de
banda, no es práctica para las comunicaciones de voz, así que se usa para
comunicaciones que se puedan codificar con una baja tasa de transmisión
de datos.
Se utiliza en algunos servicios de navegación por radio. También utilizan
esta banda, con una frecuencia de alrededor de 5 kHz, los pulsómetros
inalámbricos (que no sean Bluetooth ni ANT).
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia baja (LF) u onda larga
Rango de frecuencias: 30 kHz – 300 kHz — Rango de longitudes de
onda: 10 km – 1 km
Los radiofaros y las radiobalizas para la navegación marítima y
aérea operan en esta banda. En algunas partes del mundo, entre las
que se encuentra Europa, también la usan algunas emisoras
comerciales de AM, que emiten entre 148,5 y 283,5 kHz. Son
emisoras que emiten para oyentes internacionales, como la BBC
Radio, ya que en estas frecuencias la señal puede cubrir zonas más
extensas que en onda media.
También en esta banda se emite la señal horaria, que algunos
relojes están preparados para recibir y así mantenerse en hora.
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia media (MF) u onda media
Rango de frecuencias: 300 kHz – 3 MHz — Rango de longitudes de onda: 1
km – 100 m
En la frecuencia media u onda media emiten las radios AM comerciales,
con frecuencias, en Europa, que se encuentran entre los 520 kHz y los 1620
kHz.
El sistema NAVTEX, que es un servicio automatizado de emisión de
teletipos marinos, con pronósticos del tiempo y otra información relevante
para la navegación, emite también en esta banda, concretamente en 518
kHz.
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia alta (HF) u onda corta
Rango de frecuencias: 3 MHz – 30 MHz — Rango de longitudes de
onda: 100 m – 10 m
En esta banda la propagación de las ondas es ionosférica, es decir,
las ondas emitidas por la antena transmisora viajan en línea recta, y
rebotan en las capas altas de la atmósfera volviendo a la tierra, por
lo que pueden alcanzar puntos muy lejanos. En las frecuencias más
bajas de la banda (entre 3 y 10 MHz) las ondas se propagan mejor
en invierno o durante la noche, y en las más altas (entre 14 y 30
MHz), en verano o durante el día.
En la onda corta se pueden encontrar emisoras de AM comerciales
internacionales, así como emisiones de radioaficionados. Aquí se
encuentra también, en 27 MHz / 11 metros, la banda ciudadana.
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Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia muy alta (VHF)
Rango de frecuencias: 30 MHz – 300 MHz — Rango de longitudes de onda:
10 m – 1 m
En el rango de frecuencias situado entre 87,5 y 108 MHz se sitúa la radio
FM comercial. También en esta banda emiten cadenas de televisión. Entre
118 y 136 MHz se encuentra la banda aérea de VHF, usada en aviación para
las comunicaciones entre las torres de control y los aviones, con
modulación AM.
Tanto en UHF como en VHF se producen las comunicaciones de servicios
como bomberos, policía, servicios municipales, etc.
Medios No Guiados
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia ultraalta (UHF)
Rango de frecuencias: 300 MHz – 3 GHz — Rango de
longitudes de onda: 1 m – 10 cm
En esta banda emiten algunas cadenas de televisión,
incluidas las deTDT. La telefonía móvil también se
encuentra aquí, con las siguientes frecuencias (para
España):
•2G/GSM: 900 y 1800 MHz.
•3G/WCDMA: 900 (desde septiembre de 2011) y 2,1 GHz.
•4G/LTE: 800 (desde abril de 2015), 1,5 GHz
(próximamente), 1,8 GHz y 2,6 GHz
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia superalta (SHF)
Rango de frecuencias: 3 GHz – 30 GHz — Rango de longitudes de
onda: 10 cm – 1 cm
Las ondas de esta frecuencia entran dentro del rango de las
microondas. La utilizan los radares modernos y también las LAN
inalámbricas y algunas comunicaciones vía satélite, incluida la
televisión por satélite.
La señal WiFi utiliza las frecuencias de 2,4 GHz (UHF) y también 5
GHz.
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
Frecuencia extremadamente alta (EHF)
Rango de frecuencias: 30 GHz – 300 GHz — Rango de longitudes de onda: 1
cm – 1 mm
También se le conoce como onda milimétrica, por la longitud de las ondas
de esta banda. Se utiliza en radioastronomía, en equipos médicos de
radiación o en los escáneres de los aeropuertos, entre otras aplicaciones.
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Consideraciones:
 Frecuencias Mas Bajas tienen mayor
propagación en el aire, inclusive con
obstaculos, pero las transmisiones se llena de
ruido por lo que no desarrollan capacidad.
 Frecuencias Muy Altas desarrollan alta
capacidad pero no mucha distancia, ya que se
atenua muy rapido la señal
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Ejemplo:
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Medios No Guiados
Radiofrecuencia u ondas de radio
Ejemplo:
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
Microondas:
Medios No Guiados
Clasificación
Se denominan como microondas a las ondas electromagnéticas
con frecuencias (f) comprendidas entre f=300 MHz. y f=300
GHz. cuyos períodos de oscilación (T=1/f) están entre 3,3 x10e-
9 y 3,3 x10e-12 segundos, con longitudes de onda en el rango
de 1 metro en 300 Mhz a 1 milímetro en 300 GHz. Otras
definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE
100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 30 GHz, es
decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 10
milímetros.
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Microondas:
Medios No Guiados
Características:
• Son sistemas punto a punto
• Operan en el rango de frecuencia de los GHz
• La longitud de onda está en el rango de los milímetros. De
ahí su nombre.
• Con frecuencias tan altas, las señales son susceptibles a
atenuación, entonces deben ser amplificadas o repetidas.
• Necesitan rayos bien enfocados.
• Tecnología con línea de visión.
• Susceptible al fenómeno de atenuación multicamino.
• Necesita una zona libre en forma de una Elipse de Fresnel
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Luz:
Medios No Guiados
Clasificación
En física, el término luz es considerado como parte del campo de las radiaciones conocido como
espectro electromagnético
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LUZ : INFRAROJO
Medios No Guiados
Clasificación
La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética, de mayor longitud de
onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas.
Un uso muy común es el que hacen los mandos a distancia (ó
telecomandos) que generalmente utilizan los infrarrojos en vez de
ondas de radio ya que no interfieren con otras señales como las
señales de televisión. Los infrarrojos también se utilizan para
comunicar a corta distancia los ordenadores con sus periféricos. Los
aparatos que utilizan este tipo de comunicación cumplen
generalmente un estándar publicado por la Infrared Data
Association.3
La luz utilizada en las fibras ópticas es generalmente de infrarrojos.
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LUZ : LASER
Medios No Guiados
Clasificación
La palabra láser es un acrónimo que significa Light Amplified by Stimulated
Emission of Radiation (Luz amplificada por emisión estimulada de radiación).
Un láser es básicamente una fuente de luz. Lo que diferencia a un láser de
otras fuentes de luz, como las bombillas, es el mecanismo físico por el que se
produce la emisión de luz, que se basa en la emisión estimulada, en contra
de la emisión espontánea que es la responsable de la mayor parte de la luz
que vemos.
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional,
omnidireccional y sectorial.
Medios No Guiados
Modos de Transmisión
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
En la direccional, la antena transmisora
emite la energía electromagnética
concentrándola en un haz, por lo que las
antenas emisora y receptora deben estar
alineadas.
Medios No Guiados
Modo Direccional
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
La radiación de la señal se hace de manera
dispersa, emitiendo en todas direcciones,
pudiendo la señal ser recibida por varias
antenas.
Modo Omnidireccional
Medios No Guiados
Docente: Mgr. Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
Es la mezcla de antenas direccionales y
omnidireccionales, emiten un haz mas
amplio que una direccional pero no tan
amplio como una omnidireccional
Medios No Guiados
Modo Sectorial
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PRIMERA TAREA ACADEMICA
1. Cable de Par Trenzado.
2. Fibra Óptica.
3. Radio Enlace.
4. Satelital.
Fecha de Presentación y Exposición: 25/02/2020
Tipo de Transmisión
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SEGUNDA TAREA ACADEMICA
 Definiciones.
Tipología.
Características estructurales.
Características funcionales y de aplicación
 Características técnicas (velocidad, distancia, etc.)
 Normatividad y Estándares.
Costos de Implementación.
Fabricantes.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
MGR. ING. JIMMY MAX RAMIREZ VILLACORTA
Email:
jimmy.ramirez@unapiquitos.edu.pe