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Unidad 5: Medios de transmisión por Microondas

OBJETIVOS
Al finalizar el tema los participantes serán capaces de:
• Describir los conceptos relacionados con las transmisiones en microondas, así como la configuración de equipos para transmisión en sistemas de microondas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Listar y describir brevemente las diferencias entre las tecnologías de RF y las demicroondas.
• Describir los principios y conceptos relacionados con la transmisión utilizando microondas.
• Configurar equipos para redes Wireless (WIFI).

INTRODUCCION:
Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otrasdefiniciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 situan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 cm a 1 mm.

El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta en español) (0.3 – 3 GHz), SHF (super-high frequency, frecuencia super alta) (3 – 30GHz) y EHF (extremely high frequency, frecuencia extremadamente alta) (30 – 300 GHz). Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominan ondas milimétricas, radiación terahercio o rayos T.

En la siguiente tabla se muestran lasdiferentes bandas en que se dividen las microondas:

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La existencia de ondas electromagnéticas, de las cuales las microondas forman parte del espectro de alta frecuencia, fueron predichas por Maxwell en 1864 a partir de sus famosas Ecuaciones de Maxwell. En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de un aparatopara producir ondas de radio.

Generación

Las microondas pueden ser generadas de varias maneras, generalmente divididas en dos categorías: dispositivos de estado sólido y dispositivos basados en tubos de vacío.

1) Los dispositivos de estado sólido para microondas están basados en semiconductores de silicio o arsenuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo (FET), transistores deunión bipolar (BJT), diodos Gunn y diodos IMPATT. Se han desarrollado versiones especializadas de transistores estándar para altas velocidades que se usan comúnmente en aplicaciones de microondas.

2) Los dispositivos basados en 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 seincluyen el magnetrón, el Klistrón, el TWT y el girotrón.

Aplicaciones de las microondas.

Entre las aplicaciones más conocidas de las microondas tenemos:

1) El horno microondas, que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2.45 GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor. Debido a que la mayor parte de los alimentoscontienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fácilmente cocinados de esta manera.

2) En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan fácilmente a través de la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. También hay más ancho de banda en el espectro de microondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, lasmicroondas son usadas en programas informativos de televisión para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una camioneta especialmente equipada.

3) En las redes datos, existen protocolos inalámbricos LAN, tales como Bluetooth y las especificaciones de Wi-Fi IEEE 802.11 a, 802.11b,802.11g y 802.11n también usan microondas en la banda ISM, aunque...
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