8. el espectro electromagenico

Profesor: Jhon Alexander Holguín Barrera

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Introducción a la Ingeniería de Sistemas y Telecomunicaciones

Jhon Alexander Holguín B.

El rango de frecuencias que abarcan las ondas electromagnéticas

correspondientes a longitudes de onda es denominado espectro electromagnético.



Ondas Electromagnéticas: Es el mecanismo de propagación de la radiación

electromagnética a través del espacio, estas no requieren un medio físico para su

desplazamiento

Radiación Electromagnética: Es una combinación de campos eléctricos y

magnéticos oscilantes los cuales se propagan a través del espacio transportando

una energía de un lugar a otro.



•El objetivo de un sistema electrónico de comunicaciones es transferir información

entre dos o mas lugares (estaciones), a través de la conversión en energía

electromagnética.

•La energía electromagnética se puede propagar en forma de voltaje o corriente a

través de un conductor sea hilo metálico, espacio libre o fibra óptica.

•La energía electromagnética se distribuye en un intervalo casi infinito de

frecuencias



La frecuencia no es mas que la cantidad de veces que sucede un movimiento

periódico, como puede ser una onda senoidal de voltaje o corriente, durante un

determinado periodo. Cada inversión completa de la onda se llama ciclo. La

unidad básica de la frecuencia es el hertz (Hz), y un hertz es igual a un ciclo por

segundo (1Hz=1cps)



•La parte mas familiar del espectro para los seres humanos, es la luz la cual es la

porción visible del espectro electromagnético.

•De igual forma los seres humanos están expuestos a otras regiones del espectro

electromagnético, incluyendo:

• Campos de red de distribución eléctrica (CA Corriente Alterna) 50/60 Hz.

•Rayos X / Radiación

•Rayos Ultravioleta





•La Radio:

Es el termino utilizado para la porción del espectro

electromagnético en el cual las ondas pueden ser transmitidas

aplicando corriente alterna a una antena abarcando el rango

de 3Hz a 300GHz, pero normalmente el termino se reserva

para las frecuencias inferiores a 1 GHz

•El Microondas:

El uso mas popular de las microondas puede ser el

horno microondas, por lo general estas regiones

están en el rango de bandas abiertas para uso

general a esta se le llama la banda ISM

• Industria, Científica y Medica



•En el espectro electromagnético de frecuencias total, tiene asignados lugares

aproximados de servicios, estas frecuencias van desde las subsonicas (unos pocos

hertz) hasta los rayos cosmicos (10^22 Hz).

•El espectro de frecuencias se subdivide en sub-secciones o bandas, en donde cada

banda tiene su nombre y su limite.



•El espectro total útil de radiofrecuencias (RF) se divide en bandas de frecuencia

mas angostas a las que se les dan nombres y números descriptivos y a su vez estas

se dividen en diversos tipos de servicios, las designaciones de banda las da el

comité consultivo internacional de radio (CCIR)



•ELF(Extremely Low Frecuency) Señales en el intervalo de los 30 a 300 Hz,

comprenden señales de distribución eléctrica (60 Hz) y telemetría de baja frecuencia.

•Longitud de onda de aproximadamente 10.000 Km a 100.000 Km.

•Baja transmisión de datos (Pocos caracteres en unos minutos)

•VF (Voice Frecuency) Señales en el intervalo de 300 a 3000 Hz, y dentro de estas

se incluyen las asociadas a la voz humana.

•Los canales telefónicos normales utilizan esta frecuencia y por lo general se

conocen como canales de frecuencia de voz



•VLF (Very Low Frecuency) Son señales dentro de los limites de los 3 KHz a 30 KHz

•Comprenden el intervalo superior al audible humano.

•Usadas en algunos sistemas especiales del gobierno y militares como las

comunicaciones con submarinos

•LF (Low Frecuency) Señales en los intervalos de 30 a 300 KHz.

•Utilizadas principalmente en la navegación marina a aeronautica.

•MF (Medium Frecuency) Señales de 300 KHz a 3MHz.

•Usadas para la emisión de radio en AM (535 a 1605 MHz)



•HF (High Frecuency) Señales con intervalos de 3 a 30 MHz.

•A este tipo de ondas se les empieza a llamar de onda corta.

•Usadas por los sistemas de radiocomunicaciones de dos sentidos.

•VHF (Very High Frecuency) Son señales de 30 a 300 MHz.

•Usadas para la comunicación de radios móviles, comunicaciones marinas y

aeronáuticas.

•Usadas para la emisión comercial en FM (88 a 108 MHz)

•Emisión de canales de televisión, en los canales del 2 al 13 (54 a 216 MHz)



•UHF (Ultra High Frecuency) Señales entre los limites de 300 MHz a 3 GHz

• Usada para la emisión comercial de los canales 14 a 83

•Servicios de comunicaciones móviles terrestres, teléfonos celulares

•Sistemas de radas y navegación.

•Sistemas de Radio por microondas y Satelite.

•Las ondas iguales o superiores a 1 GHz se consideran microondas.



•SHF (Super High Frecuency) Señales entre los limites de 3 y 30 GHz

•Usada por la mayoría de sistemas de radiocomunicaciones por ondas y

satelitales.

•EHF (Extremely High Frecuency) Señales entre los 30 y 300 GHz.

•No son comúnmente usadas para sistemas de radiocomunicaciones por su alto

costo, por aplicaciones complejas y especializadas.

•Infrarojo Señales de 0.3 a 300 THz.

•No son consideradas ondas de radio, Indica radiación electromagnética que por

lo general se asocia con el calor.

•Usadas para sistema de guía de proyectiles con blancos térmicos, fotografía

electrónica o astronomía.



•Luz Visible Incluye las frecuencias captadas por el ojo humano (0.3 a 3 PHz).

•Usados en sistemas de fibra óptica, de gran uso últimamente en la

comunicaciones electrónicas.





Cuando se manejan ondas de radio se acostumbran a usar unidades de

longitud de onda, y no de frecuencia. La Longitud de Onda es la distancia que

ocupa en el espacio un ciclo de onda electromagnética, es decir la distancia

entre los puntos correspondientes en una onda repetitiva.

La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda y

directamente proporcional a la velocidad de propagación suponiendo que la

velocidad de propagación de la onda en el espacio libre es de 3 x 10 ^8 m/s.



Calcular la longitud de onda en metros para las siguientes frecuencias:

•1KHz

•100KHz

•10 MHz

•1GHz



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