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1 “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” de Ica Facultad Ingenieria Mecánica y léctrica ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA Espectro Electromagnético y Radioeléc trico CURSO : Telecomunicacio nes I DOCENTE : Ing. Percy Hermosa Altez ALUMNO : Mesias Gonzales, Miguel CICLO : VII EE    2 LIMA - PERÚ 2014

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Ao de la Promocin de la Industria Responsable ydel Compromiso Climtico

Universidad NacionalSan Luis Gonzaga de Ica

Facultad Ingenieria Mecnica yElctricaESCUELA DE INGENIERIA MECANICAEspectro Electromagnticoy Radioelctrico

CURSO: Telecomunicaciones IDOCENTE : Ing. Percy Hermosa Altez

ALUMNO: Mesias Gonzales, Miguel

CICLO : VII EE 2

LIMA - PER2014

NDICEIntroduccin03Conceptos bsicos, luz y el espectro electromagntico..04El espectro electromagntico, ondas electromagnticas ..05El espectro radio elctrico 07Como se propagan las ondas de radio.09Radio Comunicaciones 12Datos Curioso y Bibliografia 14

INTRODUCCION

Hay varios tipos diferentes de radiacin, el hecho es que son fundamentalmente las mismas, solo que cuando se ordenan segn su frecuencia o longitud de onda forman el ESPECTRO ELECTROMGANETICO. Se puede hacer que toda la variedad de ondas electromagnticas trabajen para nosotros, debido a nuestra capacidad de generarlas, transmitirlas y capacitarlas.Una de sus aplicaciones; es la aplicacin sin cables de sonidos e imgenes, esto lo hemos conseguido aprendiendo como generar y luego modificar las ondas electromagnticas en una gamma de frecuencia dentro de la REGION DE RADIO DEL ESPECTRO.En este trabajo monogrfico de EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO y ESPECTRO RADIO ELECTRICO, donde detallare sus usos de los dos. Y tambin conceptos de distintas regiones del espectro en radio comunicaciones que seran: ELF, VF, VLF, LF, HF, VHF, UHF, SHF, EHF.

CONCEPTOS BSICOS

A) Espectro electromagntico.-Es el conjunto de frecuencias de ondas electromagnticas continuas en el rango de 3Hz a 1025 Hz.B) Espectro radioelctrico.- Es el segmento de frecuencias comprendido en elespectro electromagntico, ubicado en el rango de ondas electromagnticas que van de 3KHz a 3000GHz. El espectro radioelctrico es un concepto fundamental en materia de telecomunicaciones, que se encuentra asociado a las comunicaciones inalmbricas y puede ser entendido como el medio en el que se propagan lasondas electromagnticasque son empleadas en dicho tipo de comunicaciones para transmitir informacin (datos, imgenes, voz, sonido, etc.).C) FrecuenciaLa frecuencia de una onda responde a un fenmeno fsico que se repite cclicamente un nmero determinado de veces durante un segundo de tiempo, tal como se puede observar en la siguiente ilustracin[endnoteRef:1]: [1: ]

A.- Onda senoidal de un ciclo o hertz (Hz) por segundo. B.- Onda senoidal de 10 ciclos o hertz por segundo.La frecuencia de esas ondas del espectro electromagntico se representan con la letra ( f ) y su unidad de medida es el ciclo o hertz (Hz) por segundo.

LA LUZ Y EL ESPECTRO ELECTROMAGNTICO

La luz visible, la forma de energa radiante a la que son sensibles nuestros ojos y las ondas de radio invisibles que pueden transmitir sonido e imagen a travs del espacio son muy parecidas.

La ondas luminosas; por ejemplo: existen en una gamma de energa que percibimos como colores, lo que hace que un color sea diferente de otro, no es ms que una diferencia de energa; y esto es lo nico que hace a la luz diferente de cualquier otra forma de energa radiante; de manera que la luz que ilumina el interior de un horno microondas y la radiacin de microondas que calienta el maz para hacer palomitas, no son en realidad si no formas diferentes del mismo fenmeno.

I. EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO La radiacin del microondas y la luz visible son solamente unas pequeas partes de un espectro mucho mayor lo que se llamara EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO.LA LUZ VISIBLE es la nica parte de l a la que son sensibles nuestros ojos, el espectro electromagntico incluye muchas formas de radiacin que conocemos. Los rayos csmicos.- que viene de una fuente desconocida del espacio Los rayos gamma.- emitidos por sustancias radioactivos. Los rayos x Los rayos ultravioletas (invisibles) La luz visible Las invisibles ondas de radios (infrarrojos) que se emplean en el radar y en los hornos de microondas y en las repetidoras de microondas.Las emisores de radio y TV.

Todo ello forma parte del espectro electromagntico y aunque parezca que hay muchos tipos diferentes de radiacin, el hecho es que todas las ondas electromagnticas son fundamentalmente las mismas.LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS son campos vibratorios electrnicos y magnticos que existen formando ngulos rectos entre s y con sus direcciones de movimiento, pero podemos pensar en los dos campos juntos como una sola onda que puede moverse a travs del espacio vaco sin necesitar de ningn medio para su transmisin.

Fuente: http://html.rincondelvago.com/radiacion-electromagnetica.html

En el espacio vaco de mueve a una velocidad constante (la velocidad de la luz) y todas las radiaciones electromagnticas se comportan como la luz: Pueden reflejarse Pueden refractarse Pueden ser absorbidas

El movimiento de la onda desde cualquier punto hasta el siguiente punto correspondiente se llama UN CICLO. El Nmero de ciclos por segundo que produce la onda es su frecuencia y la distancia entre dos puntos correspondientes cuales quiera dentro de un ciclo es la longitud de onda. Su longitud de onda.

Cuanta ms alta es la frecuencia ms corta en la longitud de onda. Cuanto ms baja es la frecuencia, ms larga es la longitud de onda.

Las ondas de baja frecuencia (las ondas ms largas) tienen menos energa que las ondas de alta frecuencia (las ondas ms cortas). Son solo estas diferencias en longitud de onda y frecuencia, que son en realidad diferencias en la energa, las que hacen que un tipo de onda electromagntica sea diferente de la otra.

Cuando las ondas electromagnticas se ordenan segn su frecuencia o longitud de onda. Forman un ESPECTRO ELECTROMAGNETICO continuo que no tiene comienzo ni fin. Y la luz visible es solo una pequea parte de l.

II.- EL ESPECTRO RADIOELECTRICO:Una de sus aplicaciones del espectro de electromagnetica; es la transmisin sin cable de sonidos e imgenes, esto lo hemos conseguido aprendiendo como generar y luego modificar las ondas electromagnticas en una gamma de frecuencia dentro de la REGION DE RADIO DEL ESPECTRO.

Fuente: http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/14333930/Espectro-Electromagnetico-y-Bandas-de-Frecuencia.html

En primer lugar los sonidos e imgenes que han de transmitirse se convierten en variadas corrientes elctricas, estas corrientes entonces cambian la onda de radio que se llama onda portadora en una u otra de dos formas, las variaciones en la corriente pueden variar la amplitud de la onda portadora esta se llama MODULACION DE AMPLITUD o radio AM. Si no las variaciones de la corriente pueden hacer que vari la frecuencia de la onda y esto se llama modulacin de frecuencia o FM.Estas ondas portadoras modificadas generadas en emisoras de radio y TV mediante corrientes elctricas alternas son emitidas desde la las emisoras.

Cada emisora o compaa tiene asignada una cierta frecuencia, un receptor que este sintonizado con esa frecuencia de radio recibe las ondas y convierte sus variaciones en la amplitud o en la frecuencia en diversas corrientes elctricas, estas corrientes ponen en funcionamiento los altavoces que producen el sonido de la radio. En la radio AM los nmeros dela sintona de la emisora presentan miles de ciclos por segundo la unidad de medida es en KHz en la banda de frecuencia modulada se cubre frecuencias ms altas, los nmeros de las emisoras representan MHz millones de ciclos por segundo.

La radio de onda corta opera con una energa mayor, transmitiendo sus seales con ondas que son ms cortas que las de radio AM y FM y por lo tanto de una frecuencia ms alta el sonido de la TV se transmite por una banda de radio FM pero la onda portadora de la imagen tiene una longitud de onda ms corta y una mayor energa; la radio y la TV son posibles gracias a nuestra capacidad para generar, enviar y recibir las ondas electromagnticas.

Cuando aprendimos a detectar y recibir las ondas electromagnticas procedentes de fuentes naturales pudimos ser capaces de investigar acontecimientos que estn mucho ms all de nuestros sentidos.

Por ejemplo; las ondas de radio que bombardean la tierra procedente de objetos en el espacio, somos conscientes de ellas desde los aos 40 cuando naci la ciencia de la RADIO ASTRONOMIA.

Toda materia produce una amplia gama de ondas electromagnticas de muy variadas formas, la ms comn de ellas es atra vez de procesos trmicos en que la energa es liberada por la materia.

El SOL es un buen ejemplo, algunas de las ondas electromagnticas que produce pertenece a la estrecha banda energtica que es la luz visible.Tambin somos conscientes de las radiaciones invisibles del sol en los dos extremos de la banda visible. La infrarroja que percibimos como el calor del sol y la ultra violeta que nos broncea la piel. Las reacciones termonucleares de las profundidades del sol tambin producen radiaciones de rayos X de alta energa.

Ninguna de ellas alcanza la superficie de la tierra porque son absorbidas por las regiones ms externas de la estratosfera, pero los telescopios orbitales sensibles a los rayos X nos muestra el sol a travs de l. Un ordenador crea una imagen basada en informacin digitalizada acerca del sol.

Jpiter tambin emite ondas de radios algunas de ellas se producen cuando los electrones de su atmosfera resultan acelerados por su poderoso campo magntico.Como se propagan las ondas de radioEl principal descubrimiento de Hertz fue que las ondas radioelctricas pueden viajar sin necesidad de cables de un lugar a otro. Estudios posteriores confirmaron que, dependiendo de la frecuencia o longitud de onda, stas viajan de diferentes maneras. Las de baja frecuencia, por ejemplo, no siguen el mismo curso que las que tiene altas o muy altas frecuencias. Podemos dividir a las viajeras en tres tipos o formas de propagacin

1. ONDAS TERRESTRES O DE SUPERFICIESon ondas que en parte se desplazan pegadas a la corteza terrestre, a la superficie de la tierra. Al ir tan cerca del suelo, las caractersticas de ste influyen bastante en su forma de propagacin. Viajan incmodas sobre suelos secos, como el desierto, y recorren mayores distancias si el terreno es hmedo, porque les ofrece mejor conductividad. Si has tocado un cable elctrico con los pies mojados habrs experimentado que la humedad trasmite ms fcilmente la electricidad.Las ondas que se propagan de esta forma no se despegan de la tierra. Por un lado es una ventaja, ya que no le afectan mucho los obstculos. Por ejemplo, no chocan contra una montaa, sino que la suben y la vuelven a bajar. Pero a la vez es un inconveniente, porque este roce las va atenuando o desgastando.

Para ste y los siguientes esquemas, la antena de la izquierda es la emisora y la derecha la receptora.2. ONDAS REFLEJADAS O IONOSFRICASHay otras ondas que quisieran escapar del planeta y salirse de la atmsfera. Pero se encuentran con un escudo, una capa de esa misma atmsfera llamadaionosferaque, por sus caractersticas, acta como un espejo y las rebota, devolvindolas a la tierra. Pero las ondas, bien tercas, lo intentan de nuevo y vuelven a subir y la ionosfera las vuelve a rebotar. De esta forma se propagan las ondas ionosfricas que estn en el rango de 3 a 30 Mhz. Son lasondascortasy su principal uso es para las emisoras internacionales de largo alcance y radioaficionados.La ionosfera est situada entre 60 y 400 km de la corteza terrestre. Dependiendo de la hora del da y las condiciones de la atmsfera, sus caractersticas cambian drsticamente. Esto hace que las radiocomunicaciones de esta clase varen mucho en funcin de la estacin del ao o del momento del da. El invierno y las horas nocturnas son ms beneficiosas cuando, por la falta de rayos solares, la capa se vuelve ms densa y se aleja de la tierra permitiendo a las ondas llegar ms lejos. Este es el motivo por el que las radios internacionales de Onda Corta se escuchan ms y mejor por la noche que por el da.

La mayora de las ondas no eligen un slo camino para propagarse, sino una combinacin de ambos. Van pegadas a la tierra(onda superficie)y, a la vez, rebotando en la atmsfera(onda reflejada).Con esta combinacin se logran alcanzar distancias planetarias.MARCONI Y LA IONOSFERAMarconi, en sus primeros experimentos cuando logr cruzar el ocano con seales de radio, sospech que exista una capa en la atmsfera que rebotaba las ondas. En distancias tan largas, stas no podran viajar en lnea recta dada la curvatura de la tierra. Por tanto, deba existir algo que ayudara a reflejar las ondas. Esos dos espejos eran la ionosfera y el agua del ocano.3. ONDAS DIRECTAS O ESPACIALESAs se desplazan las ondas de alta frecuencia que tienen longitudes de onda muy pequeas. Realizan su viaje en lnea recta, hasta donde alcanza la vista.(3)Su mayor inconveniente es que si algo estorba la visin, de seguro tambin interrumpe la onda. Son muy vulnerables a los obstculos. Incluso la misma curvatura de la tierra hace que se pierda la seal.

En este rango estn las ondas empleadas para transmitir en FM, TV o banda ciudadana. Por esta limitacin, las antenas transmisoras siempre se colocan en lugares elevados para no perder la lnea de vista con sus receptores.

Pero si aumentamos la frecuencia y la potencia y dirigimos las antenas hacia lugares donde nada estorba, como el espacio, alcanzamos distancias sorprendentes. Estas ondas no se reflejan en la ionosfera, sino que la traspasan, viajando miles de kilmetros.(4)Son las encargadas de mandar seales a los satlites para transmisiones de largo alcance que luego regresan rebotadas a otro lugar de la tierra. Algunos de estos satlites se encuentran a 36.000 kilmetros de la tierra.

No solo usamos las ondas electromagnticas producidas naturalmente para que nos de informacin acerca del universo, sino que tambin producimos intensas ondas electromagnticas para utilizar como sondas que renan informacin para nosotros, en las tomografa axial computarizada. Se producen las ondas de alta energa que luego son empleadas en una tcnica fotogrfica especial para conseguir secciones del cuerpo humano vivo.

Las ondas del radar existen en el extremo ms alto de la banda de radio, las ondas del radar se reflejan no solo contra objetos slidos, lo cual es una propiedad que han hecho del radar una ayuda indispensable en la seguridad area, sino que tambin se les puede controlar para que se reflejen en las nubes dando una valiosa informacin meteorolgica y tambin con un cambio de frecuencia y energa las ondas del radar pueden penetrar dentro de las nubes tal y como se hizo desde los satlites orbitales que ayudaron a mirar a travs de las capaz nubosas de Venus y levantar un mapa de su superficie.III.- En radiocomunicaciones, los rangos se abrevian con sus siglas en ingls. Los rangos son: Frecuencias extremadamente bajas: Llamadas ELF (Extremely Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30 Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonido en la parte ms baja (grave) del intervalo de percepcin del odo humano. Cabe destacar aqu que el odo humano percibe ondas sonoras, no electromagnticas, sin embargo se establece la analoga para poder hacer una mejor comparacin. Frecuencias superbajas: SLF (Super Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 30 a 300 Hz. En este rango se incluyen las ondas electromagnticas de frecuencia equivalente a los sonidos graves que percibe el odo humano tpico. Frecuencias ultrabajas: ULF (Ultra Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 300 a 3000 Hz. Este es el intervalo equivalente a la frecuencia sonora normal para la mayor parte de la voz humana. Frecuencias muy bajas: VLF, Very Low Frequencies. Se pueden incluir aqu las frecuencias de 3 a 30 kHz. El intervalo de VLF es usado tpicamente en comunicaciones gubernamentales y militares. Frecuencias bajas: LF, (Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 30 a 300 kHz. Los principales servicios de comunicaciones que trabajan en este rango estn la navegacin aeronutica y marina. Frecuencias medias: MF, Medium Frequencies, estn en el intervalo de 300 a 3000 kHz. Las ondas ms importantes en este rango son las de radiodifusin de AM (530 a 1605 kHz). Frecuencias altas: HF, High Frequencies, son aquellas contenidas en el rango de 3 a 30 MHz. A estas se les conoce tambin como "onda corta". Es en este intervalo que se tiene una amplia gama de tipos de radiocomunicaciones como radiodifusin, comunicaciones gubernamentales y militares. Las comunicaciones en banda de radioaficionados y banda civil tambin ocurren en esta parte del espectro. Frecuencias muy altas: VHF, Very High Frequencies, van de 30 a 300 MHz. Es un rango popular usado para muchos servicios, como la radio mvil, comunicaciones marinas y aeronuticas, transmisin de radio en FM (88 a 108 MHz) y los canales de televisin del 2 al 12 [segn norma CCIR (Estndar B+G Europa)]. Tambin hay varias bandas de radioaficionados en este rango. Frecuencias ultraaltas: UHF, Ultra High Frequencies, abarcan de 300 a 3000 MHz, incluye los canales de televisin de UHF, es decir, del 21 al 69 [segn norma CCIR (Estndar B+G Europa)] y se usan tambin en servicios mviles de comunicacin en tierra, en servicios de telefona celular y en comunicaciones militares. Frecuencias superaltas: SHF, Super High Frequencies, son aquellas entre 3 y 30 GHz y son ampliamente utilizadas para comunicaciones va satlite y radioenlaces terrestres. Adems, pretenden utilizarse en comunicaciones de alta tasa de transmisin de datos a muy corto alcance mediante UWB. Tambin son utilizadas con fines militares, por ejemplo en radares basados en UWB. Frecuencias extremadamente altas: EHF, Extrematedly High Frequencies, se extienden de 30 a 300 GHz. Los equipos usados para transmitir y recibir estas seales son ms complejos y costosos, por lo que no estn muy difundidos an1. Datos curiososDe quin es el espectro Radioelctrico?Si las ondas de radio son slo una porcin del gran espectro electromagntico, a nadie se le ocurrira decir que tienen dueo. Porque, quin es dueo de la luz, de los colores o del arco iris?Pero por su importancia estratgica en las comunicaciones, algunos se han querido apropiar del espectro radioelctrico. Segn la Unin Internacional de las Telecomunicaciones, UIT, elespectro radioelctrico es patrimonio de la humanidad, aunque lgicamente lo administran los estados.(6)Esto significa que el gobierno de turno no es el dueo ni puede subastar o repartir discrecionalmente las frecuencias de radio y televisin.Por suerte la ciudadana est reapropindose del espectro y en muchos pases, como Argentina o Uruguay, se comienzan a distribuir ms equitativamente las frecuencias.BibliografaPaginas:http://www.analfatecnicos.net/pregunta.php?id=14http://www.acta.es/medios/articulos/ciencias_y_tecnologia/062017.pdfhttp://www.electromagneticos.es/pages.php?pageid=18http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/14333930/Espectro-Electromagnetico-y-Bandas-de-Frecuencia.html

VideosEspectro electromagnticohttp://www.youtube.com/watch?v=m5_encne1tw

CONCEPTOhttp://www.definicionabc.com/general/espectro.php

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