neiso ortega introducción a la difusión de señales de radio y televisión 1. radiofrecuencia

Neiso Ortega

Introducción a la Difusión de Señalesde Radio y Televisión

1. RadioFrecuencia

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Conceptos de Comunicación

� Telecomunicación: Técnica por la cualtransferimos información desde un punto inicial aotro remoto ( punto a punto), o varios puntos (punto – multipunto ).

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Conceptos de Radiocomunicación

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Radiocomunicación es una telecomunicaciónrealizada por medio de ondas radioeléctricas.

Dentro del grupo de las telecomunicaciones,podemos definir dos grupos en función del canal odel medio de transmisión.

y Comunicaciones guiadas, mediante lautilización de líneas de transmisión, bus dedatos, guía ondas, fibra óptica.

y Comunicaciones no guiadas, radiofrecuencia,ondas de luz, ondas sonoras.

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� Radiofrecuencia: Entendemos porradiofrecuencia al conjunto de frecuencias situadoentre los 3Hz y los 300 Ghz, correspondiente a laparte menos energética del espectroelectromagnético.

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Frecuencia: Es la magnitud que mide el número deveces que una señal se repite en una unidad detiempo y su unidad es el Hz.

Longitud de Onda: Es la distancia que una señalrecorre en el intervalo de tiempo comprendido entredos máximos consecutivos y que es inversamenteproporcional a la frecuencia de la señal.Se denomina por λ.

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300.000 Km/sλ(en metros)=

Frec. en Khz

Conceptos de Radiocomunicaciones.

Longitud de Onda 100 Mhz λ = 3 m

8Periodo de 100 Mhz = 1 x 10

Espacio recorrido por la onda

Periodo x Vel. Luz = 3 m.

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eitoAsignación de las bandas en función de su

frecuencia y longitud de Onda.

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Conceptos de RadiocomunicacionesAlgunos parámetros de emisión de señales de radio

son:� Clase de emisión es el conjunto de características que

definen el tipo de emisión como son la modulación, lanaturaleza de la información, y el tipo de información.

F3EA3E

H1D

FM Analógica

AM Analógica

Banda lateral única

Fonía

Fonía

Digital Datos

256 KF8EHF Radiodifusión con modulación enfrecuencia y calidad estéreo.

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Conceptos de Radiocomunicaciones

� Tipo de modulación de la portadora

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� Naturaleza de señal moduladora

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� Tipo de información

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� Características de la señal moduladora

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� Tipo de multiplaje

256 KF8EHF Radiodifusión con modulación enfrecuencia y calidad estéreo.

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Ancho de Banda en el Espectro: Es ladiferencia entre la máxima y la mínima frecuencia quetiene una señal en el espectro. Se suele tomar comoreferencia los valores a -3 dB de la fundamental.

Ancho de Banda en Comunicaciones: Limitede las frecuencias que un circuito de comunicacionesnos permite pasar desde la entrada a la salida. Cuantomayor sea este rango, mayor capacidad de transportetiene el canal.

Ley de Shannon: C = W log2 (1+ s/n)C = CapacidadW = Ancho de BandaS/N = Relación señal ruido del Canal.

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� Imagen de un filtro en analizador de espectro

Modo de comprobación en Transmisión.

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� Tolerancia de frecuencia es la desviación máximaadmisible entre la frecuencia de emisión asignaday la situada en el centro de la banda ocupada.

Típica enradiodifusióncomercial FM < 1Khz

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Conceptos de radiocomunicaciones

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Emisiones no deseadas, son emisiones quese producen en los equipos y son difíciles decontrolar. Se clasifican en no esenciales y fuerade banda.Las emisiones fuera de banda son aquellas quese producen fuera del ancho de banda inmediatoasignado al canal. Su eliminación mediante filtrosafecta la calidad de la señal.Las emisiones no esenciales son las que seproducen fuera del ancho de banda, incluso de lapropia banda de trabajo como son los armónicos,y los productos de intermodulación.Se pueden filtrar sin degradar la calidad de laseñal.

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Valores típicos son para frecuencias no armónicas- 80 dBc y para armónicos de la portadora - 60 dBc

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Potencia. La potencia de un transmisor se especificasegún la clase de emisión.

Potencia de Cresta es la media de la señal tomadadurante un ciclo en el valor más alto de la envolvente.(Modulación en amplitud).

Potencia Media de la onda modulada (ModulaciónFM).

Potencia de Portadora es la potencia media enausencia de modulación.

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La técnica de la radiocomunicación consiste en lasuperposición de la información que queremostransmitir sobre una onda electromagnéticadenominada portadora mediante un procesodenominado modulación.

Se genera como consecuencia de la modulaciónuna señal modulada cuyo espectro contiene unconjunto de frecuencias entorno a la frecuenciaportadora.

La onda modulada se envía al medio depropagación a través de un dispositivo deacoplamiento, la antena.

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Debido a las características de la propagación delas señales de radio, es muy frecuente que en larecepción de la señal, además de la señal desea,tengamos numerosas fuentes de interferencia.

Estás pueden ser señales de transmisorescercanos, señales desfasadas producidas porrebotes, señales radiadas por los cuerposcósmicos, sistemas de ignición…

Dependiendo del tipo de comunicación,frecuencia, ancho de banda, etc… se estableceuna relación mínima entre la potencia de la señalútil y el ruido conocida con sus abreviaturas C/N.

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Cobertura: La cobertura va a depender del tipo eintensidad de las perturbaciones.

Si se trata sólo de ruido, se habla de coberturalimitada por el ruido y el umbral suele expresarsecomo la potencia mínima necesaria para ciertacalidad de recepción.

Si se trata de interferencias generadas por otrasestaciones hablamos de cobertura limitada porinterferencia.

Estas dependen del tipo de emisión, ancho debanda, frecuencias utilizadas, etc.

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Conceptos de radiocomunicación

Mapa de cobertura yniveles de intensidadmínimos para uncorrecto servicio segúnrecomendación UIT –RBS 412-9

Cobertura LOS

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Interferencia: Se define la interferencia como elefecto de una energía no deseada debida a una ovarias emisiones, radiaciones, inducciones o suscombinaciones, sobre la recepción de un sistemade radiocomunicación que se manifiesta en ladegradación, falseamiento o pérdida de lainformación.

Relación de Protección: Valor mínimo expresadoen dB de la relación entre la señal deseada y lainterferencia.

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Zona de Cobertura. Es la zona en la cual laintensidad de campo es mayor o igual a undeterminado nivel de utilización con el que segarantiza una adecuada recepción.

Zona de Servicio. Es la zona en la cuál elradiodifusor está protegido frente a interferenciasy se garantiza que la concesión tendrá unadeterminada relación de protección por laadministración competente.

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Niveles de protección en dB entre portadoras de FM

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El espectro radioeléctrico es un recurso limitado ypor lo tanto requiere una ordenación a nivelmundial para optimizar al máximo el uso de esterecurso. “Ingeniería del Espectro”.

En función de su frecuencia, las señales de radiose propagan y comportan de maneras muydistintas, lo que va a determinar el uso al que vana ser dedicadas y la gestión de las mismas.

y Comunicaciones nacionales.y Comunicaciones Internacionales.y Comunicaciones por Satélite.

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� La ITU, es la organización de la ONU encargadade la coordinación, gestión, desarrollo ynormalización de las telecomunicaciones a nivelmundial entre distintas administraciones yoperadoras.

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Concepto de Radiocomunicaciones

Regiones ITU

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El CNAF, es el Cuadro Nacional de Atribución deFrecuencias, y en el se regula el uso que se le da alespectro radioeléctrico en nuestro país.

Canal de Radio: Con el fin de poder ordenar y optimizarel uso del espectro y las bandas de radio, VHF, UHF,SHF… se subdividen en bandas más pequeñas paraasignarlas a servicios concretos, y que a su vez sesubdividen en canales, a los que se asigna un rangoconcreto de frecuencias,(ancho de banda del canal) y eluso del mismo.

Los modos de explotación pueden ser Simplex, Dúplex ySemi dúplex.

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� Otras nomenclaturas de bandas.

Designación de bandas deRadio, Tv y Microondas delCCIR ( Comité ConsultivoInternacional deRadiodifusión) y la UER(Unión Europea deRadiodifusores).

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Bibliografía del curso.

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Transmisión por Radio*.y Jose María Hernando Rábanos.

y Editorial Universitaria Ramón Areces.

Antenas*.y Ángel Cardama Aznar, Lluís Jofre Roca, Juan Manuel Rius

Casals,Jordi Romeu Robert,Sebastián Blanch Boris.

y Ediciones UPC, Universidad Politécnica de Cataluña.

Las Antenas.y R.Brault y R.Piat.

y Editorial Paraninfo.

Cálculo de Antenasy Armando García Dominguez.

y Editorial Marcombo

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Bibliografía del curso.

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Manual de Comunicaciones por Radio*.y R.Harold Kinley.

y Ediciones Ceac.

Sistemas de Comunicaciones*.y Heathkit Educational System. Heath Company Benton Harbor,

Michigan.

y Editado por Comercial A.Cruz S. A. Montesa 38 Madrid.

Electrónica de Comunicaciones.y Manuel Sierra Perez, Belén Galocha Iragúen, Jose Luis

Fernandez Jambrina, Manuel Sierra Castañer. UniversidadPolitécnica de Madrid.

y Editorial Pearson.

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Bibliografía del curso.�

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Postgrado Especialista Universitario en Telecomunicaciones.y Profesorado: Gloria María Torralba Collados, Vicente Gonzalez Millán,

Julio Martos Torres, Enrique J, Sanchis Peris, Jesus Soret Medel,Nestor García García.

y Universidad de Valencia.

Recursos de Internet.y http://www.upv.es/antenas/, página de la universidad de Valencia.

y http://miguel-ferrando.blogspot.com/, blog dedicado a las Antenas,catedrático de la Universidad de Valencia.

y

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http://webs.uvigo.es/servicios/biblioteca/uit/body.htm,recomendaciones UIT, Universidad de Vigo.

http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/csat/, Universidad de Madrid.

http://personal.us.es/murillo/ Profesor de la Universidad de Sevilla.

http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada.

http://www.mityc.es/telecomunicaciones/es-ES/Paginas/index.aspx.

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Bibliografía del curso.�

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Recomendaciones UITy UIT – R BS.412-9-1998 , Planificación de Radio difusión sonora en

FM, ondas métricas.

y UIT – R BS. 1698 -2005 Evaluación de Campos sistemas Tx.

y UIR- R P.453-9 -2003 Índice de refracción radioeléctrica.

Catálogos, notas técnicas y manuales de distintosfabricantes disponibles en Internet:y RVR, Harris,Nautel,Vimesa, Icom.

y Rymsa,Moyano,Televés.

y Exir broadcasting, Spinner, Andrew, RFS,Bird.

y Crushcraft, Mosley.

y Rohde and Schwarz, Tektronics, HP.

y Audemat, Axel, Orban.

y Dehnventil.

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