telecomunicaciones

CapÍtulo 1
INTRODUCCIÓN
1.1 Introducción
El hombre siempre ha sentido la necesidad de intercambiar información, y aunque al principio lo logró con señales visuales (espejos, humo, etc.) su expansión sobre la tierra lo obligó a perfeccionar éstos medios de comunicación.



Figura Nº 1.1 Primeros símbolos de comunicación.
Fuente: elaboración propia

Hoy en día el método más rápido,eficiente y de mayor cobertura es la transmisión y recepción de mensajes en forma eléctrica. El avance logrado en esta área prácticamente ocupa los últimos 150 años y los descubrimientos más importantes se muestran cronológicamente a continuación:

Periodo de descubrimiento/desarrollo
1870-1880 Teléfono, micrófono, CRT (tubo de rayos catódicos)
1890-1900 Señales de radio, telegrafía inalámbrica1900-1920 Amplificador de radio AM (Amplitud Modulada)
1920-1930 Radar, cable coaxial
1930-1940 Radio FM (Frecuencia Modulada), Televisión
1940-1950 Transistor
1950-1960 Láser
1960-1970 Comunicación por satélites
1970-1990 Transmisión espacial, RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), comunicaciones personales

Los primeros pasos se dan alrededor de 1838 conla telegrafía alambrada o telégrafo de Morse; unas décadas después (1879) aparece el teléfono y solo a comienzos del siglo XX aparece la radio. Luego surgen el radar y la televisión.

Para entrar en el mundo de las comunicaciones necesitamos conocer:
- La representación matemática de las señales eléctricas.
- Las modificaciones que sufren estas señales para poder ser transmitidas.
- Losposibles medios de transmisión.
- Los problemas básicos de los sistemas de comunicaciones y como solucionarlos.
También se introduce el efecto de elementos de perturbación en dichos sistemas, tales como el ruido, al cual es necesario encontrarle una descripción estadística.
1.2 Elementos de un sistema de comunicaciones
Un sistema de comunicación es aquel que logra transmitir información de un puntollamado fuente a otro denominado destino. Si el intercambio se realiza en forma eléctrica, el diagrama de bloques del sistema es como el mostrado en la Figura Nº 1.2.


Figura Nº 1.2 Diagrama en bloques de un sistema de comunicaciones.
1.2.1 Transductor de Entrada
El transductor es el encargado de convertir cualquiera los mensajes en una señal eléctrica equivalente (voltaje o corriente).Según la ISA (Instrument Society of America): "Un transductor es un dispositivo que proporciona una salida utilizable en respuesta a una medición específica". La medición es "una cantidad, propiedad o condición física medible". La salida es "la cantidad eléctrica producida por el transductor, la cual es función de la medición aplicada".

Como ejemplos de transductores de entrada se puedenmencionar: micrófonos, transductores de presión, humedad, temperatura, posición, etc.



Figura Nº 1.3 Transductores de entrada: micrófono y cámara de video.

1.2.2 Transmisor
Adapta el mensaje ya convertido en señal eléctrica al medio de transmisión. Esta adaptación por lo general implica un proceso de modulación el cual consiste en alterar algún elemento de una señal fija, llamada portadora, deacuerdo a las variaciones del mensaje.

La clasificación más general de los métodos de modulación depende del tipo de portadora utilizada. Así se tiene:

a) Modulación de onda continua: si la portadora es una sinusoide.

b) Modulación discreta en tiempo o de pulsos: si la portadora es un tren periódico de pulsos.

El objetivo fundamental de la modulación es acoplar el mensaje al medio detransmisión ya que:

1.- Si el medio de transmisión es el aire se necesitan antenas de transmisión y recepción que deben tener al menos un tamaño de λ/4 (λ es la longitud de onda de la señal) para que la radiación sea eficiente. Pero λ es inversamente proporcional a la frecuencia, por lo tanto si la señal a transmitir es de baja frecuencia (como en general lo son las señales producidas por el...