ONDAS ELECTROMAGNETICAS

1. INTRODUCCIÓN
PRINCIPIOS DE LA TEORÍA DE LA COMUNICACIÓN: El rol principal de las comunicaciones es mover información de un lugar a otro. Cuando el transmisor y el receptor están físicamente en la misma localidad, es relativamente fácil realizar esa función. Pero cuando el transmisor y el receptor están relativamente lejos uno del otro, y además queremos mover altos volúmenes de informaciónen un periodo corto de tiempo, entonces será necesario emplear una forma de comunicación maquina-máquina.
El método más adecuado para la comunicación maquina-máquina es vía una señal generada electrónicamente. La razón del uso de la electrónica, es porque una señal puede ser generada, transmitida, detectada y almacenada temporal o permanentemente; también porque pueden ser transmitidos grandesvolúmenes de información dentro en un periodo corto de tiempo.
El concepto básico de la teoría de comunicaciones es que una señal tiene al menos dos estados diferentes que pueden ser detectados. Los dos estados representan un cero o un uno, encendido o apagado, etc. Tan pronto como los dos estados puedan ser detectados, la capacidad de mover información existe. Las combinaciones específicas deestados (las cuales son conocidas como códigos) pueden representar cualquier carácter alfabético o numérico, y podrá ser transmitido en forma pura de información desde las máquinas para interactuar con o en forma representativa (el código) que permita el reconocimiento de la información por los humanos.
COMUNICACIÓN POR MEDIO DE SEÑALES ELÉCTRICAS: La forma elemental para la generación de una señalelectrónicamente sobre una línea de comunicación de grado de voz es conocida como onda senosoidal. La cual también puede ser representada como una onda de tipo cuadrada; ambas señales se muestran en la siguiente figura:

La onda senosoidal a una particular frecuencia (el número completo de ciclos por unidad de tiempo) es aquella que empieza en un nivel cero y alcanza gradualmente un nivel máximo yva decreciendo hasta llegar al nivel mínimo y continua así hasta completar el ciclo completo. A mayor número de ciclos por unidad de tiempo, mas alta será la frecuencia. La onda cuadrada sigue el mismo proceso que la onda senosoidal, excepto que alcanza el máximo nivel (y el mínimo) en forma instantánea y permanece por un instante de tiempo, después cambia al mínimo nivel y permanece por uninstante de tiempo hasta completar el ciclo completo. Este nivel máximo y mínimo representa un cero y uno ( 0 y 1) respectivamente.
Para comunicaciones sobre redes telefónicas por ejemplo en donde se emplean frecuencias en el orden de 300 y 3,330 Hz, no es posible transmitir información empleando directamente ondas senosoidales, debido a que las señales se atenúan muy fácilmente a esas frecuencias.Para contrarrestar esto, existen técnicas para permitir una mejor transmisión de la señal sobre dichas frecuencias.
MODULACIÓN: La manipulación de esos cambios de las ondas senosoidales es un proceso conocido como modulación/demodulación. La modulación es la capacidad inherente de tomar la información digital (ondas cuadradas) y modificar las frecuencias específicas de la señal portadora para que lainformación pueda ser transmitida de un punto a otro sin ningún problema. La demodulación es el proceso de regresar la información a su forma original.
CANAL DE TRANSMISIÓN: Es el medio que soporta la propagación de señales acústicas, electromagnéticas, de luz u ondas. Los canales de transmisión son típicamente cables metálicos o fibra óptica que acotan (confinan) la señal por si mismos, lasradio transmisiones, la transmisión por satélite o por microondas por línea de vista.
Los medios físicos que acarrean la información pueden ser de dos Tipos: confinados (bounded) o limitados y no confinados (unbounded). En un medio confinado, las señales se ven limitadas por el medio y no se salen de él -excepto por algunas pequeñas pérdidas. Los medios no-confinados utilizan el aire como medio...