Medios de Transmisión: Fundamentos y Tecnologías

Entre los medios de transmisión se encuentran:

El Espectro Electromagnético

En el vacío, todas las ondas electromagnéticas (OEM) viajan a la misma velocidad que la luz, sin importar su frecuencia.

La cantidad de información que puede transportar una onda electromagnética se relaciona con su ancho de banda.

Con frecuencias bajas se pueden codificar unos cuantos bits por Hertz, y con frecuencias altas se pueden codificar hasta 8 bits por Hertz.

Ondas Infrarrojas

Se utilizan mucho para comunicaciones de poco alcance. Los que más utilizan este tipo de comunicación son los controles remotos, las grabadoras de video y estéreos, con el inconveniente de que no pueden atravesar objetos sólidos. Podrían utilizarse dentro de la oficina sin que interfirieran con otras que estén a la par. No son muy utilizadas para comunicaciones de largo alcance.

Ondas de Luz

Este sistema es utilizado con láser para enviar información desde el emisor al receptor, utilizando equipo especial. En el emisor se encuentra el láser que envía su luz en línea recta y en el receptor, un fotorreceptor.

Tecnologías Inalámbricas Comunes

Bluetooth

Publicada bajo el estándar 802.11, este ha variado a lo largo de los tiempos, pues como todo en el mundo tecnológico, se han producido varios cambios o actualizaciones, como por ejemplo: 802.11a, 802.11b, 802.11g, las cuales trabajan a diferentes velocidades:

• 802.11: 1 Mb/s
• 802.11a: 54 Mb/s (Trabaja a una frecuencia en el rango de los 5 GHz)
• 802.11b: 11 Mb/s (Trabaja a 2,4 GHz. Conserva compatibilidad con el estándar nativo 802.11, de 1 Mb/s)

Wi-Fi

Es la sigla para Wireless Fidelity (Wi-Fi), que literalmente significa fidelidad inalámbrica. Es un conjunto de redes que no requieren de cables y que funcionan con base en ciertos protocolos previamente establecidos. Si bien fue creado para acceder a redes de área local inalámbricas (WLAN), hoy es muy frecuente su utilización para establecer conexiones a Internet.

Define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN. Los protocolos de la rama 802.x definen la tecnología de redes de área local y redes de área metropolitana.

Los estándares más utilizados por la red Wi-Fi son: IEEE 802.11b, g y n.

Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11.

WiMAX

Siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Access (Interoperabilidad mundial para acceso por microondas), es una norma de transmisión de datos que utiliza las ondas de radio en las frecuencias de 2,3 a 3,5 GHz.

Es una tecnología dentro de las conocidas como tecnologías de última milla, también conocidas como bucle local, que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. El protocolo que caracteriza esta tecnología es el IEEE 802.16. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra, por la baja densidad de población, presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales).

Radio Transmisión

La radio es un medio de comunicación que se basa en el envío de señales de audio a través de ondas de radio, si bien el término se utiliza también para otras formas de envío de audio a distancia como la radio por Internet.

La radiocomunicación es la tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.

Un generador de onda es todo aquel circuito que genera la onda que un equipo necesita. Básicamente se denominan osciladores para generar la onda.

Antenas

Dispositivo que sirve para transmitir y recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión (el cable o guía de onda) en ondas electromagnéticas que se pueden transmitir por el espacio libre.

Tipos de Antena

• Antena colectiva: Antena receptora que, mediante la conveniente amplificación y el uso de distribuidores, permite su utilización por diversos usuarios.
• Antena de cuadro: Antena de escasa sensibilidad, formada por una bobina de una o varias espiras arrolladas en un cuadro, cuyo funcionamiento bidireccional la hace útil en radiogoniometría.
• Antena de reflector o parabólica: Antena provista de un reflector metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones a un cierto espacio, concentrando la potencia de las ondas; se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.
• Antena lineal: La que está constituida por un conductor rectilíneo, generalmente en posición vertical.
• Dipolo de Media Onda: Una antena de Hertz es una antena resonante. Es decir, es un múltiplo de un cuarto de longitud de onda de largo y de circuito abierto en el extremo más lejano. Las ondas estacionarias de voltaje y de corriente existen a lo largo de una antena resonante.
• Antena Yagi: Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios (directores, activos y reflectores), utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.
• Antena Isotrópica: Esta antena no existe físicamente. Es la que irradia (o recibe) desde todas las direcciones con la misma intensidad. Un ejemplo de lo que se aproxima a una antena isotrópica es la luz producida por un bombillo, que se proyecta en todas direcciones con la misma intensidad, excepto en la base del bombillo.
• Dipolo Estándar: Una antena casi perfecta que también se utiliza como punto de comparación es el dipolo estándar o dipolo ideal. El dipolo estándar es una antena dipolo construida bajo un control estricto de laboratorio, el cual garantiza que su construcción, sus materiales y su comportamiento son idénticos a un estándar establecido para antenas dipolo.
• Antena Multibanda: La que permite la recepción de ondas cortas en una amplitud de banda que abarca muy diversas frecuencias.

Zona de Fresnel

Se llama zona de Fresnel al volumen de espacio entre el emisor de una onda (electromagnética, acústica, etc.) y un receptor, de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180º.

Generación de Microondas

Se dividen en dos:

• Dispositivos de estado sólido.
• Dispositivos basados en tubos de vacío.

Dispositivos de Estado Sólido

Están basados en semiconductores de silicio o arsenuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo (FET), transistores de unión bipolar (BJT), diodos Gunn y diodos IMPATT.

Tubos de Vacío

Operan teniendo en cuenta el movimiento balístico de un electrón en el vacío bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos, entre los que se incluyen el magnetrón, el klystron, el TWT y el girotrón.

Transmisión Vía Satélite

En las comunicaciones por satélite, las ondas electromagnéticas se transmiten gracias a la presencia en el espacio de satélites artificiales situados en órbita alrededor de la Tierra.

Un satélite actúa básicamente como un repetidor situado en el espacio: recibe las señales enviadas desde la estación terrestre y las reemite a otro satélite o de vuelta a los receptores terrestres.

En realidad, hay dos tipos de satélites de comunicaciones:

• Satélites pasivos: Se limitan a reflejar la señal recibida sin llevar a cabo ninguna otra tarea.
• Satélites activos: Amplifican las señales que reciben antes de reemitirlas hacia la Tierra. Son los más habituales.

Para la transmisión y recepción de señales satelitales se utilizan usualmente las antenas parabólicas.

Las señales que inciden sobre su superficie se reflejan e inciden sobre el foco de la parábola, donde se encuentra el elemento receptor.

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