• Author / Uploaded
• Richard L Torres

Citation preview

MEDIOS NO GUIADOS Y RAYOZ LASER

CONCEPTO SON SEÑALES QUE NO ESTAN ENCERRADAS O CONFINADAS EN UN MEDIO O TIPO DE CABLE YA QUE ESTAS SE PROPAGAN LIBREMENTE A TRAVES DEL MEDIO (AIRE Y VACIO). FUNCION LA TRANSMISION COMO LA RECEPCION SE DA MEDIANTE ANTENAS. CUANDO SE TRANSMISTE LA ANTENA IRRADIA ENERGIA ELECTROMAGNTICA EN EL MEDIO Y LA OTRA ANTENA CAPTA LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS. TIPOS DE CONFIGURACION PARA LAS TRANSMISIONES NO GUIADAS DIRECCIONAL   

LAS ANTENAS DIRECCIONALES SE UTILIZAN PARA UNIR DOS PUNTOS A LARGAS DISTANCIAS. SE REQUIERE ANTENAS ALINEADAS CUIDADOSAMENTE RAYO ESTE ENFOCADO

OMNIDIRECCIONAL  

LAS SEÑALES SE DIFUNDEN EN TODAS LA DIRECCIONES PUEDE SER RECIBIDO POR VARIAS ANTENAS

MICROONDAS TERRESTRES Se describe como Microondas a aquellas Ondas Electromagnéticas cuyas frecuencias van desde los 500 MHz hasta los 30 GHz o más. Por consiguiente, las señales de microondas, a causa de sus altas frecuencias, tienen longitudes de onda relativamente pequeñas, de ahí el nombre de “micro” ondas. Así por ejemplo la longitud de onda de una señal de microondas de 100GHZ es de 0.3cm, mientras que la señal de 100 MHz tiene una longitud de 3 metros. Las longitudes de las frecuencias van de 1 a 60 cm, un poco mayores a la energía infrarroja.

Se usa el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite en forma digital a través de ondas de radio de muy corta longitud (unos pocos centímetros). Pueden direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de un enlace dado, o pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del usuario.

MICROONDAS TERRESTRES (RADIO RELAY SYSTEM). Un radioenlace terrestre o microondas provee conectividad entre dos sitios (estaciones terrenas) en línea de vista (Line – of - Sight, LOS) usando equipo de radio con frecuencias de portadora por encima de 1 GHz. La forma de onda emitida puede ser analógica (convencionalmente en FM) o digital. Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes:     

Telefonía básica (canales telefónicos) Datos Canales de Televisión. Vídeo Telefonía Celular (Troncales)

ANTENAS La antena más común en las microondas es la de tipo parabólico. El tamaño típico es de un diámetro de unos 3 metros. Esta antena se fija rígidamente, y en este caso el haz estrecho debe estar perfectamente enfocado hacia la antena receptora.

Las antenas de microondas se sitúan a una altura apreciable sobre el nivel del suelo para con ello conseguir mayores separaciones entre ellas, y para evitar posibles obstáculos en la transmisión. Si no hay obstáculos intermedios, la distancia máxima entre antenas es:

𝑑 = 7.14𝑥√𝑘𝑥ℎ (𝑘𝑚) Donde d es la distancia de separación entre las antenas expresadas en kilómetros, h es la altura de antena en metros y K es un factor de corrección que tiene en cuenta que las microondas se desvían o refractan con la curvatura de la tierra llegando, por lo tanto, más lejos de lo que harían si se propagasen en línea recta. Una buena aproximación es considerar K = 4/3. Por lo tanto, a modo de ejemplo:

𝑑 = 7.14𝑥√133 = 82𝑘𝑚 El uso principal de los sistemas de microondas terrestres son los servicios de telecomunicación a larga distancia, como alternativa al cable coaxial o a las fibras ópticas. Para una distancia dada, las microondas requieren menor número de repetidores o amplificadores que el cable coaxial, pero necesita que las antenas estén perfectamente alineadas. El uso de las microondas es frecuente en la transmisión de televisión y voz. Otro uso cada vez más frecuente es en enlaces punto a punto a cortas distancias entre edificios. En este último caso, aplicaciones típicas son circuitos cerrados de TV o la interconexión de redes locales. Además, las microondas a corta distancia también se utilizan en las aplicaciones denominadas de by-pass, con las que una determinada compañía puede establecer un enlace privado hasta el centro proveedor de transmisiones a larga distancia, evitando así tener que contratar el servicio a la compañía telefónica local.

SATELITES (MICRRONDAS SATELITALES) Mejor conocidas como microondas por satélite, basada en la comunicación llevada a través de estos dispositivos, realizan transmisión de todo tipo de datos, imágenes, etc. Las microondas por satélite manejan un ancho de banda entre los 3 y los 30 Ghz, y son usados para sistemas de televisión, transmisión telefónica a larga distancia y redes privadas punto a punto. El satélite en si no procesan información, sino que actúa como un repetidor-amplificador y puede cubrir un amplio espacio terrestre.

TIPOS DE SATELITE

Satélites de órbita baja (LEO) Son orbitas de baja altura y por ello mejora la calidad de la señal y reduce el retardo de transmisión. Usadas por compañías de telefonía móvil y de comunicación de datos, como las constelaciones orbcomm, iridium y globalstar. Satélites de órbita media (MEO) Usada por satélites de observación, defensa y posicionamiento, como las redes satelitales de GPS, y los satélites Glonass rusos o los Galileo europeos. Satélites de órbita geoestacionaria (GEO) Satélites de órbita altamente elíptica (HEO) Son satélites cuya altura y velocidad les permiten coincidir con la velocidad de rotación de la Tierra y parecer mantenerse estáticos desde la Tierra. Pueden cubrir grandes áreas y ofrecen muchos servicios, tales como la televisión satelital, la radio, pronósticos meteorológicos, entre otros.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE SATELITES VENTAJAS •

Son despreciables los efectos de desplazamiento Doppler.

•

Cobertura de zonas grandes: país, continente, etc.

•

Sin interrupciones en la transmisión porque no se hace cambio de satélite.

•

Están disponibles para todas las estaciones terrenas dentro de su sombra el 100% del tiempo.

DESVENTAJAS -Requieren dispositivos complicados y pesados de propulsión para poder mantenerlos en órbita fija. - Poseen retardos de propagación debido a su gran altura. El retardo es de ida y vuelta entre dos estaciones terrenas. -Requieren una mayor potencia de transmisión y receptores sensibles, debido a las distancias y perdidas de trayectorias.

ONDAS DE RADIO Son las más usadas, pero tienen apenas un rango de ancho de banda entre 3 Khz y los 300 Ghz. Son poco precisas y solo son usados por determinadas redes de datos o los infrarrojos. Pueden ser creadas de manera natural por fenómenos naturales como relámpagos, o también por objetos astronómicos. Pueden ser generadas de manera artificial y son implementadas para comunicaciones radio fija y móvil, radar, radiodifusión y otros sistemas de navegación, satélites de comunicaciones, redes telemáticas y muchas otras aplicaciones. APLICACIONES Varias frecuencias de ondas de radio se utilizan para radioaficionados, emisiones de radio FM y AM y la televisión, comunicaciones militares, teléfonos celulares, redes inalámbricas de computadoras, y otras aplicaciones de comunicaciones. La mayoría de las ondas de radio pasan libremente a través de la atmósfera de la tierra.

VENTAJAS •

- Sin necesidad de cables

•

- Múltiples canales disponibles

•

-Amplio ancho de banda

•

-capaz de transmitir grandes cantidades de datos.

•

-costos bajos.

DESVENTAJAS •

- Línea de tecnología visual sujeta a interferencias electromagnética y a otras interferencias.

•

- Línea de visión se verá afectado si cualquier obstáculo, tales como edificios de nueva construcción, están en el camino.

•

- Señal de absorción por la atmósfera. Las ondas de radios sufren de atenuación debido a las condiciones atmosféricas.

•

-Las torres son caras de construir.

LASER (LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION)

INTRODUCCION Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres, y sus predecesores los máseres (dispositivos que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontanea. LASER Y SU SIGNIFICADO LASER (Luz Amplificada por emisión estimulada de radiación), es un dispositivo que usa un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados, lo cual produce un tipo especial de luz monocromática. La diferencia de la luz de un láser con la de una linterna es: el color en caso de luz visible, o radiación óptica invisible. En la tecnología láser se habla de longitud de onda en lugar de frecuencia. CARACTERISTICAS DEL LASER Es intensa: La intensidad es una medida de la potencia por unidad de superficie. Es direccional: El rayo láser se concentra direccionalmente y mantiene su visibilidad a metros o kilómetros de distancia. Es coherente: Esto significa que todas las ondas luminosas de un láser se acoplan ordenadamente entre sí. Luz monocromática: Los haces de luz de laser han sido producido en todo los colores del arcoíris, pero un láser determinado puede emitir única y exclusivamente un color.

COMPONENTE Y FUNCIONAMIENTO DEL LASER El láser está compuesto por un núcleo, suele tener forma alargada donde se generan fotones. El excitador un elemento capaz de provocar la excitación de electrones del material que se halla en el núcleo. Dos espejos paralelos emplazados en los extremos del núcleo. Uno de ellos es reflectante, mientras que el segundo es semi-reflectante.

APLICACIONES En la industria. En la investigación científica. En la medicina. Para la tecnología militar. En las comunicaciones. EL LASER EN LAS COMUNICACIONES La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio exterior con una pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su alta frecuencia la luz del láser puede transportar por ejemplo 1000 veces más canales de televisión de lo que transportan las microondas. Por ello los láseres resultan ideales para las comunicaciones espaciales. Se han creado fibras ópticas de bajas perdidas que transportan luz láser para la comunicación terrestre en sistemas telefónicos y comunicaciones. También se han empleado técnicas laser para registrar información con una densidad muy alta. Por ejemplo, la luz láser simplifica el registro de un holograma, a partir del cual puede reconstruirse una imagen tridimensional mediante un rayo láser.

SISTEMA DE COMUNICACIÓN OPTICA LASER En un sistema de comunicación óptico, se necesita de una fuente emisora de luz como transmisor de un canal de transmisión de información, que por supuesto es la fibra óptica y de un detector que funcione convirtiendo señales luminosas en señales eléctricas. Es de saber que se usa un diodo laser porque tiene una curva que responde al efecto de emisión estimulada, una característica importante es que la luz emitida, que tiene la misma frecuencia (color), también tiene la misma fase (esta sincronizada) y también es monocromática (de un solo color). Este es el motivo por el cual la luz láser se mantiene enfocado aun a largas distancias, es por eso que con esto se estimuló la explotación de las comunicaciones ópticas y se resolvió el problema de enviar altos flujos de información a frecuencias muy altas ya que este es un detalle muy importante en el envio de información. VENTAJAS Alta velocidad de transmisión de datos. Largo alcance. Facilidad de instalación. DESVENTAJAS Imposibilidad de transmisión a través de neblina. Aún se encuentran muchos aspectos en investigación. Falta para llegar a una tecnología madura.

"Año del Diálogo y Reconciliación Nacional" CURSO: LINEAS DE TRANSMISION DOCENTE: Ing. COTERA BARZOLA, RUBEN LUIS INTEGRANTES: -

CUBAZ CORDOVA, ANGEL LAMBERTO TORRES, RICHARD FERNANDO LOPEZ FARACH, YETSABEL ISABEL PEREZ MALLCO, JAIME ALEXIS ZAMALLOA GENOVEZ, OLIVER

ESCUELA: Ingeniería Electrónica CICLO: 7mo ciclo

2018