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El Mundo Inalámbrico

Propagación de Ondas Electromagnéticas
Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones

Ondas electromagnéticas
IMPORTANCIA
• El descubrimiento de las ondas de radio eliminó la
necesidad de tener un medio físico entre el transmisor y el
receptor
• La información viaja por el aire o por el vacío
comunicando a los interlocutores
• Así se puede llegar a lugares remotos
•Existe la inquietud de si las ondas afectan al ser humano.
• Siglo XXI: El Siglo de las comunicaciones móviles.

Descubrimiento de las Ondas
Electromagnéticas
Teoría de J. C. Maxwell (1864):
– deberian existir ondas intermedias entre las que
se oyen y las que se ven.

• H. Hertz (1888)
– lo comprueba: las genera y las mide.

• Ondas electromagnéticas o hertzianas.

Características de las ondaselectromagnéticas
• Producto de la radiación electromagnética
• Radiación: emisión y propagación de energía a
partir de una fuente.
– Ejemplo: radiación luminosa (luz), radiación
acústica (sonido), radiación térmica (calor).
• Ondas electromagneticas:
las causa una

perturbación eléctrica cuando una corriente
alterna de frecuencia alta (> decenas de
kilociclos/segundo) llega a una antena.
• Sepropagan aproximadamente a la velocidad de la
luz (300.000Km/sg)

Frecuencia y Longitud de Onda

• Si la velocidad de la onda electromagnética es de
300.000 km./seg. , entonces:
La longitud de onda en Kms :
 = 300.000 / f
f es la frecuencia en ciclos/seg.
f . = c
 es la longitud de onda
• Si la f de las ondas electromagnéticas esta entre
104 y 1020 Hz, entonces:
 esta entre Kms y millonésimas demetro

El Espectro Electromagnético
• Espectro:
– Conjunto de elementos ordenado por algún
concepto

• Espectro electromagnético:
– Conjunto de ondas electromagnéticas ordenadas
por la frecuencia, o por la longitud de onda

Radiofrecuencias
• Radiofrecuencias:
– frecuencias menores a la frecuencia de la luz
(1014 Hz.)

• Se emplean en telecomunicaciones y se
usan para radiotelegrafía, radiofonía,enlaces de microondas terrestres y satélites,
telefonía celular, redes de comunicación
personal y otros como controles remotos,
bippers, teléfonos inalámbricos, etc..

Radiofrecuencias

(Cont.)

• G. Marconi (1895): radiotelegrafía (telegrafía
inalámbrica).
• Primera comunicación transatlántica 1901
• 1906 radiodifusión en Estados Unidos
• 1929 Primera emisora nacional: Radiodifusora
Nacional.Radiofrecuencia (Cont.)

• 1903 primera reunión de la UIT para
discutir la administración de las ondas
electromagnéticas
• 1927 : se creo el CCIR Comité Consultativo
Internacional sobre el Radio

Antenas
• Conductores que transmiten y captan
las ondas electromagnéticas
• Pueden ser de dos tipos
– Omnidireccionales : transmiten ondas
hacia todas las direcciones.
– Unidireccionales: Las ondas queenvían
tienen una dirección específica

Antenas
• INDICE DE DIRECTIVIDAD (D):
Densidad de Potencia (Π) de la dirección de
máxima radiación, entre la Π que irradiaría
una antena no direccional.
• GANANCIA (G): Rendimiento (η) por
Indice de Directividad

G=ηD

Antenas

Antenas
• Potencia Isotrópica Radiada Equivalente
(PIRE)
PIRE = Potencia Radiada x Indice de Directividad
PIRE = Potencia deAntena x Ganancia
PIRE = Pr x D = Pa x G

PIRE: Potencia irradiada en la dirección de
máxima radiación

Las Ondas de Radio
• Las frecuencias mas bajas del espectro son
las ondas de radio, o radio-ondas
• Comprende las bandas LF, MF, HF, VHF,
UHF y SFH
• Las frecuencias LF, MF Y HF son
reflejadas por la ionosfera (capa más alta de
la atmósfera)

Reflejo en la ionosfera
Ionosfera

Ondas
Celestes

Ondasdirectas
TIERRA
Transmisor

Receptor

PARA FRECUENCIAS BAJAS , POR EJEMPLO HF

Cubrimiento de Grandes
Distancias
Ionosfera

TIERRA
Transmisor

Receptor

Frecuencias Altas VHF,
UHF, ….
Ionosfera

TIERRA

Las

Microondas

• Ondas electromagnéticas del
superior del espectro de radio,

extremo

– frecuencias (Gigahertz),
– longitud de onda del orden de centímetros

• Debido a su alta frecuencia...