Radiofrecuencia
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Introducción a la Difusión de Señales de Radio y Televisión Rubén Canga 1. RadioFrecuencia
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Introducción a la Difusión de Señales de Radio y Televisión
Rubén Canga
1. RadioFrecuencia
Conceptos de Comunicación
� Telecomunicación: Técnica por la cual transferimos información desde un punto inicial a otro remoto ( punto a punto), o varios puntos ( punto – multipunto ).
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Conceptos de Radiocomunicación
� Radiocomunicación es una telecomunicación realizada por medio de ondas radioeléctricas.
� Dentro del grupo de las telecomunicaciones, podemos definir dos grupos en función del canal o del medio de transmisión.
� Comunicaciones guiadas, mediante la utilización de líneas de transmisión, bus de datos, guía ondas, fibra óptica.
� Comunicaciones no guiadas, radiofrecuencia, ondas de luz, ondas sonoras.
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Conceptos de Radiocomunicación
� Radiofrecuencia: Entendemos por radiofrecuencia al conjunto de frecuencias situado entre los 3Hz y los 300 Ghz, correspondiente a la parte menos energética del espectro electromagnético.
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Conceptos de Radiocomunicación
� Frecuencia: Es la magnitud que mide el número de veces que una señal se repite en una unidad de tiempo y su unidad es el Hz.
� Longitud de Onda: Es la distancia que una señal recorre en el intervalo de tiempo comprendido entre dos máximos consecutivos y que es inversamente proporcional a la frecuencia de la señal. Se denomina por λ.
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Conceptos de Radiocomunicaciones.
300.000 Km/sλ(en metros)=
Frec. en Khz
Longitud de Onda 100 Mhz λ = 3 m
Periodo de 100 Mhz = 1 x 10 8
Espacio recorrido por la onda
Periodo x Vel. Luz = 3 m.
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Asignación de las bandas en función de su
frecuencia y longitud de Onda.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Algunos parámetros de emisión de señales de radio son:
� Clase de emisión es el conjunto de características que definen el tipo de emisión como son la modulación, la naturaleza de la información, y el tipo de información.
F3E FM Analógica Fonía
A3E AM Analógica Fonía
H1D Banda lateral única Digital Datos
256 KF8EHF Radiodifusión con modulación en frecuencia y calidad estéreo.
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� Tipo de modulación de la portadora
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� Naturaleza de señal moduladora
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� Tipo de información
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� Características de la señal moduladora
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� Tipo de multiplaje
256 KF8EHF Radiodifusión con modulación en frecuencia y calidad estéreo.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� Ancho de Banda en el Espectro: Es la diferencia entre la máxima y la mínima frecuencia que tiene una señal en el espectro. Se suele tomar como referencia los valores a -3 dB de la fundamental.
� Ancho de Banda en Comunicaciones: Limite de las frecuencias que un circuito de comunicaciones nos permite pasar desde la entrada a la salida. Cuanto mayor sea este rango, mayor capacidad de transporte tiene el canal.
Ley de Shannon: C = W log2 (1+ s/n)C = Capacidad W = Ancho de BandaS/N = Relación señal ruido del Canal.
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� Imagen de un filtro en analizador de espectro
Modo de comprobación en Transmisión.
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� Tolerancia de frecuencia es la desviación máxima admisible entre la frecuencia de emisión asignada y la situada en el centro de la banda ocupada.
Típica en radiodifusión comercial FM < 1Khz
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Conceptos de radiocomunicaciones
� Emisiones no deseadas, son emisiones que se producen en los equipos y son difíciles de controlar. Se clasifican en no esenciales y fuera de banda.
� Las emisiones fuera de banda son aquellas que se producen fuera del ancho de banda inmediato asignado al canal. Su eliminación mediante filtros afecta la calidad de la señal.
� Las emisiones no esenciales son las que se producen fuera del ancho de banda, incluso de la propia banda de trabajo como son los armónicos, y los productos de intermodulación. Se pueden filtrar sin degradar la calidad de la señal.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
Valores típicos son para frecuencias no armónicas - 80 dBc y para armónicos de la portadora - 60 dBc
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� Potencia. La potencia de un transmisor se especifica según la clase de emisión.
� Potencia de Cresta es la media de la señal tomada durante un ciclo en el valor más alto de la envolvente. (Modulación en amplitud).
� Potencia Media de la onda modulada (Modulación FM).
� Potencia de Portadora es la potencia media en ausencia de modulación.
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� La técnica de la radiocomunicación consiste en la superposición de la información que queremos transmitir sobre una onda electromagnética denominada portadora mediante un proceso denominado modulación.
� Se genera como consecuencia de la modulación una señal modulada cuyo espectro contiene un conjunto de frecuencias entorno a la frecuencia portadora.
� La onda modulada se envía al medio de propagación a través de un dispositivo de acoplamiento, la antena.
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� Debido a las características de la propagación de las señales de radio, es muy frecuente que en la recepción de la señal, además de la señal desea, tengamos numerosas fuentes de interferencia.
� Estás pueden ser señales de transmisores cercanos, señales desfasadas producidas por rebotes, señales radiadas por los cuerposcósmicos, sistemas de ignición…
� Dependiendo del tipo de comunicación, frecuencia, ancho de banda, etc… se establece una relación mínima entre la potencia de la señal útil y el ruido conocida con sus abreviaturas C/N.
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� Cobertura: La cobertura va a depender del tipo e intensidad de las perturbaciones.
� Si se trata sólo de ruido, se habla de cobertura limitada por el ruido y el umbral suele expresarse como la potencia mínima necesaria para cierta calidad de recepción.
� Si se trata de interferencias generadas por otras estaciones hablamos de cobertura limitada por interferencia.
� Estas dependen del tipo de emisión, ancho de banda, frecuencias utilizadas, etc.
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Mapa de cobertura y niveles de intensidad mínimos para un correcto servicio según recomendación UIT –R BS 412-9
Cobertura LOSCu
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Conceptos de radiocomunicación
� Interferencia: Se define la interferencia como el efecto de una energía no deseada debida a una o varias emisiones, radiaciones, inducciones o sus combinaciones, sobre la recepción de un sistema de radiocomunicación que se manifiesta en la degradación, falseamiento o pérdida de la información.
� Relación de Protección: Valor mínimo expresado en dB de la relación entre la señal deseada y la interferencia.
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� Zona de Cobertura. Es la zona en la cual la intensidad de campo es mayor o igual a un determinado nivel de utilización con el que se garantiza una adecuada recepción.
� Zona de Servicio. Es la zona en la cuál el radiodifusor está protegido frente a interferencias y se garantiza que la concesión tendrá una determinada relación de protección por la administración competente.
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Niveles de protección en dB entre portadoras de FM
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� El espectro radioeléctrico es un recurso limitado y por lo tanto requiere una ordenación a nivel mundial para optimizar al máximo el uso de este recurso. “Ingeniería del Espectro”.
� En función de su frecuencia, las señales de radio se propagan y comportan de maneras muy distintas, lo que va a determinar el uso al que van a ser dedicadas y la gestión de las mismas.
� Comunicaciones nacionales.� Comunicaciones Internacionales.� Comunicaciones por Satélite.
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� La ITU, es la organización de la ONU encargada de la coordinación, gestión, desarrollo y normalización de las telecomunicaciones a nivel mundial entre distintas administraciones y operadoras.
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Regiones ITU
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Conceptos de Radiocomunicaciones
� El CNAF, es el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias, y en el se regula el uso que se le da al espectro radioeléctrico en nuestro país.
� Canal de Radio: Con el fin de poder ordenar y optimizar el uso del espectro y las bandas de radio, VHF, UHF, SHF… se subdividen en bandas más pequeñas para asignarlas a servicios concretos, y que a su vez se subdividen en canales, a los que se asigna un rango concreto de frecuencias,(ancho de banda del canal) y el uso del mismo.
� Los modos de explotación pueden ser Simplex, Dúplex y Semi dúplex.
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� Otras nomenclaturas de bandas.
Designación de bandas de Radio, Tv y Microondas del CCIR ( Comité Consultivo Internacional de Radiodifusión) y la UER(Unión Europea de Radiodifusores).
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Bibliografía del curso.
� Transmisión por Radio*.� Jose María Hernando Rábanos.
� Editorial Universitaria Ramón Areces.
� Antenas*.� Ángel Cardama Aznar, Lluís Jofre Roca, Juan Manuel Rius
Casals,Jordi Romeu Robert,Sebastián Blanch Boris.
� Ediciones UPC, Universidad Politécnica de Cataluña.
� Las Antenas.� R.Brault y R.Piat.
� Editorial Paraninfo.
� Cálculo de Antenas� Armando García Dominguez.
� Editorial Marcombo
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Bibliografía del curso.
� Manual de Comunicaciones por Radio*.� R.Harold Kinley.
� Ediciones Ceac.
� Sistemas de Comunicaciones*.� Heathkit Educational System. Heath Company Benton Harbor,
Michigan.
� Editado por Comercial A.Cruz S. A. Montesa 38 Madrid.
� Electrónica de Comunicaciones.� Manuel Sierra Perez, Belén Galocha Iragúen, Jose Luis
Fernandez Jambrina, Manuel Sierra Castañer. Universidad Politécnica de Madrid.
� Editorial Pearson.
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Bibliografía del curso.� Postgrado Especialista Universitario en Telecomunicaciones.
� Profesorado: Gloria María Torralba Collados, Vicente Gonzalez Millán, Julio Martos Torres, Enrique J, Sanchis Peris, Jesus Soret Medel, Nestor García García.
� Universidad de Valencia.
� Recursos de Internet.� http://www.upv.es/antenas/, página de la universidad de Valencia.
� http://miguel-ferrando.blogspot.com/, blog dedicado a las Antenas, catedrático de la Universidad de Valencia.
� http://webs.uvigo.es/servicios/biblioteca/uit/body.htm, recomendaciones UIT, Universidad de Vigo.
� http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/csat/, Universidad de Madrid.
� http://personal.us.es/murillo/ Profesor de la Universidad de Sevilla.
� http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada.
� http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-ES/Paginas/index.aspx.
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Bibliografía del curso.� Recomendaciones UIT
� UIT – R BS.412-9-1998 , Planificación de Radio difusión sonora en FM, ondas métricas.
� UIT – R BS. 1698 -2005 Evaluación de Campos sistemas Tx.
� UIR- R P.453-9 -2003 Índice de refracción radioeléctrica.
� Catálogos, notas técnicas y manuales de distintos fabricantes disponibles en Internet:� RVR, Harris,Nautel,Vimesa, Icom.
� Rymsa,Moyano,Televés.
� Exir broadcasting, Spinner, Andrew, RFS,Bird.
� Crushcraft, Mosley.
� Rohde and Schwarz, Tektronics, HP.
� Audemat, Axel, Orban.
� Dehnventil.
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