Tarea

Apuntes SEC. UIB

1. Características básicas de emisores y receptores
1.1 Comunicaciones RF
El esquema más general de un sistema de comunicaciones es el de la figura 1.1

Señal
g(t)

Emisor

Canal

Receptor

Información

Fig. 1.1 Sistema de comunicaciones
g(t) es una señal, magnitud eléctrica que varía en el tiempo de acuerdo con la
información, que se quiere transmitir. Porejemplo la salida de un micrófono o de un
puerto de ordenador. Se denomina señal en banda base.
Canal es el medio físico que debe atravesar la señal para llegar a su destino. Por ejmplo
cable eléctrico, aire ó fibra óptica.
Cuando se envía g(t) directamente por el canal se habla de transmisión en banda base.
En general no es posible porque g(t) no se propaga por el canal, o porque se quierecompartir el canal entre varias señales sin que se interfieran (multiplexado).
Así que, lo habitual es poner un emisor que modifica g(t) para adaptarla al canal
(mejorar su propagación) y un receptor al otro extremo del canal para volver a
recuperar la información contenida en g(t).
Cuando el canal es la atmósfera (aire) la propagación se hace en forma de ondas
electromagnéticas deradiofrecuencia (RF). Se habla entonces de sistemas de
comunicación RF. En la Tabla 1.1 se indican los nombres que reciben estas ondas en
función de su frecuencia
Tabla 1.1 Denominación de las bandas de RF
Nombre
Low frequency
Medium frequency
High frequency
Very high frequency
Ultra high frequency
Super high frequency

(LF)
(MF)
(HF)
(VHF)
(UHF)
(SHF)

Rango
< 300 kHz
< 3 MHz
< 30 MHz< 300 MHz
< 3 GHz
< 30 GHz

El objetivo de este curso es conocer el funcionamiento de los subsistemas que
componen el conjunto emisor/receptor, esencialmente para comunicaciones RF, pero su
aplicación es más general.

1.1

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1.2 Evolución de las comunicaciones RF
Las inició Guillermo Marconi en 1901 con la telegrafía sin hilos. Pero ahora la forma
tradicional es laRadiodifusión y la Televisión analógica en una banda de frecuencias
que van de al MF a la VHF.
Por ejemplo la radiodifusión comercial emite en amplitud modulada (AM) en la banda
de MF, entre 545 kHz y 1545 kHz, y en frecuencia modulada (FM) emite en la banda de
VHF, entre 88 MHz y 107 MHz.
El esquema general de la radiodifusión es el que se muestra en la figura 1.2

Señal
g(t)

EmisorReceptor

Información

Fig. 1.2 Sistema de comunicaciones RF
La antena,
, es el transductor que convierte la señal eléctrica en ondas
electromagnéticas de RF. Pero la señal que llega a la antena tiene que tener la frecuencia
apropiada (RF).
A menudo la señal a la salida del emisor, la que llega a la antena, es una señal
modulada que tiene la forma
x(t) = g(t)·cos(ωC t)
donde ωC es lafrecuencia angular (o simplemente frecuencia) portadora en RF.
La modulación consiste en trasladar el espectro (componentes frecuenciales) de la señal
g(t) desde la componente continua, ω = 0, hasta ωC. Sucede además que el espectro se
dobla alrededor de ωC, es decir, aparece una copia especular del espectro además del
inicial, pero esto por el momento es accesorio. Esta operación se muestra enla Fig. 1.3.

G(ω)

Espectro de la señal
en banda base

ωmax

Espectro de la señal RF
X(ω)

ω

Β

ωC

ω

Fig. 1.3 Operación de traslado en frecuencia que realiza el emisor
La señal g(t) es una señal paso bajo, ω < ωmax, mientras que la señal x(t) es una señal
paso banda, (ωC − Β/2) < ω < (ωC + B/2), donde B es el ancho de banda. Naturalmente
el receptor debe realizar laoperación inversa.
Aplicaciones más recientes de las comunicaciones RF son los teléfonos celulares y PCS
(personal communication system) en UHF, entre 900 MHz y 2.4 GHz.

1.2

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Otras aplicaciones recientes son:
WLAN (wireless local area network) entre 900 MHz y 2.4 GHz, en UHF
GPS (global positioning system) a 1.5 GHz, en UHF
RF ID’s (sistemas de identificación RF)...