Defensa Integral

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Tercera Edición Edición Digital

PRINCIPIOS DE LAS COMUNICACIONES

José E. Briceño M., Dr. Ing. Profesor Titular, ULA

Mérida, Abril 2005

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PUBLICACIONES DE LA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA

La primera edición de este libro fué recomendada para su edición y publicación por el Departamento de Electrónica y Comunicaciones de la Escuela de IngenieríaEléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes, en su Reunión Ordinaria realizada el 14 de Diciembre de 1989.

Está prohibida la reproducción total o parcial de este libro sin previa autorización del autor. Ediciones: 1990, 1993, 1998, 2004, Digital 2005 Código:

Impreso en Mérida, Venezuela Taller de Publicaciones de la Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andesiv

INDICE DE MATERIAS
PREFACIO A LA EDICIÓN DIGITAL PREFACIO CAPITULO I REPRESENTACION ESPECTRO-TEMPORAL DE SEÑALES 1.1. INTRODUCCION 1.2. MODELOS DE SEÑALES 1.2.1. Señales Determinísticas y Aleatorias 4 1.2.2. Señales Periódicas y no Periódicas 5 1.2.3. Señales de Energía y de Potencia 5 1.2.4. Señales Singulares 9 La Rampa Unitaria 9 El Escalón Unitario 10 La Función Signo 10 El ImpulsoUnitario Delta Dirac 11 1.2.5. Señales Ortogonales 14 1.3. EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA 1.3.1. Representación Espectral 14 1.4. SERIES Y ESPECTROS DE FOURIER 1.4.1. Señales Periódicas 18 Definición 18 1.4.2. Series de Fourier 19 Definición 19 La Serie Trigonométrica de Fourier 19 La Serie Exponencial de Fourier 21 1.4.3. El Espectro Discreto 23 Propiedades del Espectro Discreto 26 1.4.4. Espectro dePotencia de Señales Periódicas. Teorema de Parseval 1.5. LA TRANSFORMADA DE FOURIER 1.5.1. Introducción 30 1.5.2. El Espectro Continuo 32 1.5.3. Propiedades de la Transformada de Fourier de Señales Reales 1.7. TEOREMAS DE LA TRANSFORMADA DE FOURIER 1.7.1. Teorema de la Superposición o Linealidad 39 1.7.2. Teorema de la Traslación o Desplazamiento en el Tiempo 40 1.7.3. Teorema del Cambio deEscala 41 1.7.4. Teorema de la Dualidad o Simetría 41 1.7.5. Teorema de la Traslación o Desplazamiento en Frecuencia 43 Teorema de la Modulación 43 1.7.6. Teorema de la Diferenciación e Integración en el Tiempo 46 1.7.7. Teorema de la Diferenciación e Integración en Frecuencia 48 xiii xiv 1 1 1 4

14 17

27 30

34 37 39

1.6. DENSIDAD ESPECTRAL DE ENERGIA. TEOREMA DE RALEIGH

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1.8.TRANSFORMADA DE FOURIER DE SEÑALES PERIÓDICAS 1.9. DENSIDAD ESPECTRAL DE POTENCIA 1.9.1. Introducción 53 Definición 53 1.9.2. Teorema de la Modulación para Señales de Potencia 1.11. FUNCIONES DE CORRELACION 1.11.1. Introducción 60 1.11.2. Autocorrelación 60 Definición 61 Propiedades de la Función de Autocorrelación 62 1.11.3. Teorema de Wiener-Kintchine 65 1.11.4. Teorema de la Modulación para Señalesde Potencia 1.11.5. Intercorrelación 68 Propiedades de la Función de Intercorrelación 68 1.11.6. Detección de una Señal en presencia de Ruido 69 1.12. RESUMEN PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPITULO II REPRESENTACION ESPECTRO-TEMPORAL DE SISTEMAS 2.1. INTRODUCCIÓN 87 2.2. CARACTERIZACION DE SISTEMAS 87 2.2.1. Concepto de Sistema 87 2.2.2. Clasificación de Sistemas 88 2.2.3. Caracterización de SistemasLineales en el Dominio del Tiempo 90 Respuesta Impulsional 89 Sistemas Lineales Invariantes y Variantes en el Tiempo 88 Causalidad y Estabilidad en Sistemas Lineales 94 2.2.4. Caracterización de Sistemas Lineales en el Dominio de la Frecuencia 95 Función de Transferencia 95 Criterio de Paley-Wiener 97 Propiedades de la Función de Transferencia 97 2.3. LA INTEGRAL DE CONVOLUCION 2.3.1. Aplicacionesen el Análisis de Señales y Sistemas 2.3.2. Interpretación Gráfica de la Convolución 106 2.4. DISTORSION EN LAS SEÑALES 2.4.1. Transmisión sin Distorsión 108 Sistemas de Fase Lineal 112 2.4.2. Tipos de Distorsión 113 Distorsión de Amplitud 113 Distorsión de Fase 113 Distorsión no Lineal 116 Compansión 118

50 53

55 60

1.10. RELACION ENTRE EL ANCHO DE BANDA Y LA DURACION DE UNA SEÑAL 57...