Teoría de señales

Teoría de señales

La teoría de señales plantea las herramientas básicas para el tratamiento,

transmisión y recepción de información. Trata de establecer las bases

matemáticas y físicas de los modelos y sistemas de telecomunicaciones análogas

y digitales. La teoría de señales es una característica medible de un fenómeno

observado; por lo tanto es el resultado de una medida del fenómeno bajo

observación. La mayoría de la veces el fenómeno que se observa es de

naturaleza física.

Tipos de Señales

Señales continuas o analógicas: Consiste en ser una forma de onda continúa

que va a pasar a través de un medio de comunicaciones, estas son utilizadas para

comunicaciones de voz. Ejemplo: Un usuario utilizando el micrófono de su

teléfono celular.

Las señales analógicas predominan en nuestro entorno (variaciones de

temperatura, presión, velocidad, distancia, sonido etc.) y son transformadas en

señales eléctricas, mediante el adecuado transductor, para su tratamiento

electrónico. La utilización de señales analógicas en comunicaciones todavía se

mantiene en la transmisión de radio y televisión. Los parámetros que definen un

canal de comunicaciones analógicas son el ancho de banda (diferencia entre la

máxima y la mínima frecuencia a transmitir) y su potencia media y de cresta.

Señales digitales o discretas: Una señal digital es aquella que presenta una

variación discontinua con el tiempo y que sólo puede tomar ciertos valores

discretos. Su forma característica es ampliamente conocida, la señal básica es

una onda cuadrada (pulsos) y las representaciones se realizan en el dominio del

tiempo.

Sus parámetros son:

•Altura de pulso (nivel eléctrico)

•Duración (ancho de pulso)

•Frecuencia de repetición (velocidad pulsos por segundo)

Señales reales- señales complejas: Una señal es real si el conjunto de valores

que puede adoptar (sea continuo o discreto) pertenece exclusivamente al conjunto

de los números reales. Si alguno de los valores que puede adoptar la señal

pertenece al conjunto de los números complejos, estaremos hablando de una

señal compleja Señales deterministas y aleatorias Una señal determinística es

aquella que puede ser representada matemáticamente de forma explícita, y de

esta forma sus valores futuros son perfectamente predecibles. Una señal aleatoria

es aquella cuyo valor depende, en mayor o menor medida, del instante en el que

nos encontramos. Este tipo de señales son de particular utilidad para los procesos

de comunicaciones.

Señales pares e impares: Esta clasificación se origina a partir de la respuesta de

las señales a una transformación de reflexión. Una señal es par si verifica que la

reflexión de ella misma es la propia señal. Matemáticamente, se expresa en la

forma x(t)=x(-t) para señales continuas y x[n]=x[-n] para señales discretas. Una

señal es impar si su reflexión produce una señal invertida de la original. Para

funciones continuas, la condición queda como x(t)=-x(-t) y para señales discretas

x[n]=-x[-n].

Señales Ortogonales: Cualquier señal puede ser representada en función de

señales pares e impares. Esta representación de señales en función de otras se

generaliza, al hecho de que es posible encontrar un conjunto de señales que

actúen como base de cualquier señal, de forma que sea posible visualizar la señal

como un vector en un sistema donde otras señales, que han de ser ortogonales,

actúen como coordenada unidad