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UNIDAD 2. CANALES DE COMUNICACIÒN

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2.1 Sistemas de ondas guiadas

2.2 Cable par trenzado

2.3 Parámetros primarios y secundarios

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Agenda

• Resumen de clase anterior• Introducción del nuevo tema• Tema a desarrollar• Objetivos • Desarrollo del tema• Ejemplos• Retroalimentación y cierre

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Objetivos

• Que el estudiante:– Mencione los principales canales de

comunicación utilizados en sistemas detelecomunicaciones

– Describa las principales características lasondas guiadas

– Describa las principales características del partrenzado

2.1 SISTEMAS DE ONDAS GUIADAS

• Los cables no pueden propagarefectivamente la energíaelectromagnética arriba de 1 GHz y a15 GHz son inservibles después deunas pulgadas, debido a atenuacionespor efecto piel y pérdidas de radiación

• Puede usarse fibra óptica o guía deonda

• Guía de onda es un tubo conductorhueco por lo general rectangular.

• GUÍA DE ONDA RECTANGULAR• Máximo campo eléctrico de da en el

centro• Velocidad de fase. Velocidad a la cual

una onda cambia de fase en unadirección paralela a una superficieconductora, con las paredes de unaguía de onda

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• Vph = f λ

• Velocidad de grupo. Velocidad en laque se propagan las señales deinformación.

• Velocidad de fase y grupo son igualesen el espacio libre

• En general Vph ≥ VgVg Vph = c 2

λg = λo (Vph / c)

FRECUENCIA DE CORTE Y λ DECORTE

• Frecuencia de corte: Frecuencia mínimade operación.

• λ de corte. λ mínima que puedepropagarse.

• Estos parámetros se determinan por lasdimensiones de la sección transversal dela guía de onda.

• Matemáticamente:

( )

( )( )2

222

/1

/1

ff

ccv

ffff

c

co

g

ph

c

o

c

g

−==

−=

−=

λ

λ

λλ

aa

cf cc 2 ;cVgVph ;

22 === λ

• EJEMPLO 1

• Guía de onda rectangular con unaseparación de pared de 3 cm y unafrecuencia de operación de 6 GHz,determine:

a) La frecuencia de corte

b) λ de corte

c) Velocidad de grupo

d) Velocidad de fase

• SOLUCIÓN.

a) 5 GHz

b) 6 cm

c) 5.43 x 108 m/s

d) 1.66 x 108 m/s

• MODOS DE PROPAGACIÓN

• Distintas configuraciones de cómoviajan las ondas en una guía de onda

• TE líneas de campo eléctrico sontransversales en todos los puntos, esdecir perpendiculares a las paredesde las guías de onda

• TM se refiere a líneas de campomagnético

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• IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA

• Zo por lo general es mayor a 377

( ) o

g

o

ff

Zλ

λ377

/-1

3772

c

==

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OTROS TIPOS DE GUÍAS DE ONDA

• OTROS TIPOS DE GUIAS DE ONDA

• Circular

• Acanalada

• Flexible

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2.1 CABLE PAR TRENZADO

• Multipar trenzado de hilos sólidos omultihilo aislado individualmente conPVC, pares numerados, trenzados yapantallados individualmente y enconjunto mediante Mylar en contactocon hilo de drenaje de cobre estañado.Cubierta del conjunto mediante PVC.

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• Multipar trenzado de hilos sólidos omultihilo aislado individualmente conPVC, Pares numerados, trenzados yapantallados individualmente y enconjunto mediante Mylar en contactocon hilo de drenaje de cobre estañado.Cubierta del conjunto mediante PVC.Armado con hilos de acero inoxidabley aislado en su totalidad con PVC.

• Es de los más antiguos en el mercado yen algunos tipos de aplicaciones es elmás común.

• Consiste en dos alambres de cobre oaluminio, aislados con un grosor de 1mm aproximadamente.

• Los alambres se trenzan para reducir lainterferencia eléctrica de paressimilares cercanos

• Se agrupan bajo una cubierta común dePVC (Policloruro de Vinilo) en cablesmultipares de pares trenzados (de 2, 4,8, hasta 300 pares).

• Se usan en telefonìa, ya que lamayoría de aparatos se conectan a lacentral telefónica por medio de un partrenzado.

• Actualmente, se han convertido en unestándar en el ámbito de las redesLAN.

• A pesar que las propiedades detransmisión de cables de par trenzadoson inferiores, y en especial lasensibilidad ante perturbacionesextremas, a las del cable coaxial, seadopta por el costo, flexibilidad yfacilidad de instalación, así como lasmejoras tecnológicas constantes enenlaces de mayor velocidad.

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• El cable está compuesto, por unconductor interno que es de alambreelectrolítico recocido, de tipo circular,aislado por una capa de polietilenocoloreado

• Debajo del aislamiento de color, existeotra capa de aislamiento también depolietileno, que contiene antioxidantepara evitar la corrosión del cable. Elconductor sólo tiene un diámetro deaproximadamente medio milímetro, ymás el aislamiento, el diámetro puedesuperar el milímetro.

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• Este se maneja por pares y grupos depares, paquete conocido como cablemultipar.

• Por esta razón surge la necesidad dedefinir colores para los mismos quepermitan al final de cada grupo decables conocer qué cable va con cualotro. Los colores del aislante estánnormalizados a fin de sumanipulación por grandes cantidades

Colores estandarizados

• Naranja / Blanco – Naranja.

• Verde / Blanco – Verde.

• Blanco / Azul – Azul

• Blanco / Marrón – Marrón

Cable de par trenzado apantallado (STP):

• En este tipo de cable, cada par va recubiertopor una malla conductora que actúa depantalla frente a interferencias y ruidoeléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm

• El nivel de protección del STP anteperturbaciones externas es mayor alofrecido por UTP. Sin embargo esmás costoso y requiere másinstalación. La pantalla del STP, paraque sea más eficaz, requiere unaconfiguración de interconexión contierra (dotada de continuidad hasta elterminal), con el STP se suele utilizarconectores RJ49.

• Se utiliza generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

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Cable par trenzado no apantallado (UTP):

• Par trenzado más simple y empleado,sin ningún tipo de pantalla adicional ycon una impedancia característica de100 Ohmios.

• El conector más frecuente con el UTPes el RJ45, aunque también puedeusarse otro (RJ11, DB25, DB11, etc),dependiendo del adaptador de red.

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• Aceptado, por su costo accesibilidad yfácil instalación. Sus dos alambres decobre trenzados y aislados con plàsticoPVC han demostrado un buendesempeño. Sin embargo, a altasvelocidades puede resultar vulnerable alas interferencias electromagnéticas delmedio ambiente

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Categorías del cable UTP:

• Categoría 1: Especialmente diseñado para redestelefónicas, es el típico cable empleado parateléfonos por las compañías telefónicas.Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4Mbps.

• Categoría 2: De características idénticas al cablede categoría 1.

• Categoría 3: Utilizado en redes de ordenadoresde hasta 16 Mbps. de velocidad y con un anchode banda de hasta 16 Mhz.

• Categoría 4: Definido para redes de ordenadores tipoanillo como Token Ring con un ancho de banda dehasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.

• Categoría 5: Estándar dentro de las comunicaciones enredes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones dehasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatropares trenzados. La atenuación del cable de estacategoría viene dado por esta tabla referida a unadistancia estándar de 100 metros:

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• Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada.Minimiza la atenuación y las interferencias. Estacategoría no tiene estandarizadas las normas aunquesi esta diferenciada por los diferentes organismos.

• Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se estáutilizando. Se definirán sus características para unancho de banda de 250 Mhz.

• Categoría 7: No esta definida y mucho menosestandarizada. Se definirá para un ancho de banda de600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría esel tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de1 pines.