Banda C,Ku y L

La Banda C

Es un rango del espectro electromagnético de las microondas que comprende frecuencias de 3,7 y 4,2 GHz y desde 5,9 hasta 6,4 GHz. Fue el primer rango de frecuencia utilizado en transmisiones satelitales. Básicamente el satélite actúa como repetidor, recibiendo las señales en la parte alta de la banda y reemitiéndolas hacia la Tierra en la banda baja, con una diferencia de frecuencia de 2.225 MHz. Normalmente se usa polarización circular, para duplicar el número de servicios sobre la misma frecuencia.

El diámetro de una antena es proporcional a la (longitud de onda) de la onda que recibe.

La banda Ku

("Kurz-unten band") es una porción del espectro electromagnético en el rango de las microondas que va de los 12 a los 18 GHz.
se usa en las comunicaciones satelitales. Esta banda se divide en diferentes segmentos que cambian por regiones geográficas de acuerdo a la ITU.

La Banda L

Es un rango de radiofrecuencia de las Microondas IEEE US que usa las frecuencias de 1,5 a 2,7 GHz. Esta gama debería ser muy utilizada por las cadenas de radio digital DAB. Una parte de esta banda, entre 2,5 y 2,7 GHz se utiliza en muchos países para la difusión en MMDS.

Distribucion de canales del sistema de radiocomunicacion de banda

EL ESPECTRO RADIOELECTRICO

UHF
(Ultra High Frequency, ‘frecuencia ultra alta’) es una banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 300 MHz a 3 GHz. En esta banda se produce la propagación por onda espacial troposférica, con una atenuación adicional máxima de 1 dB si existe despejamiento de la primera zona de Fresnel.

Gama de Frecuencia: de 300 MHz a 3.000 MHz.
Longitud de Onda: de 1 metro a 10 centímetros.
Características: Exclusivamente propagación directa, posibilidad de enlaces por reflexión o a través de satélites artificiales.
Uso Típico: Enlaces de radio, Radar, Ayuda a la navegación aérea, Televisión.

Se usan canales de televisión tanto locales como nacionales. Según los países, algunos canales ocupan las frecuencias entre algo menos de 470 MHz y unos 862 MHz. Actualmente se usa la banda UHF para emitir la Televisión Digital Terrestre (TDT).

VHF

(Very High Frequency, frecuencia muy alta) es la banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 30 MHz a 300 MHz.

Gama de Frecuencia: de 30 MHz a 300 MHz.
Longitud de Onda: de 10 a 1 metros.
Características: prevalentemente propagación directa, esporádicamente propagación Ionosférica o Troposférica.
Uso Típico: Enlaces de radio a corta distancia, Televisión, Radiodifusión en Frecuencia Modulada.

El rango de frecuencia es 50 MHz asignadas, según los países, a la televisión comercial; son los canales llamados "bajos" del 2 al 13.

Distribución de los sistemas de TV en el mundo

Son sistemas de codificación y transmisión de Televisión en color analógico que existen en diferentes paises se tiene en cuenta su sistema oficial, pero las nuevas compañias de cable que se van incorporando eligen otro sistema distinto. Tambien sucede el caso tipico en que viviendo en un país con un sistema determinado, se reciben señales de television en un sistema diferente, como por ejemplo via satelite, y a veces estos factores agregan confusion acerca de cual es el sistema que en realidad utilizan determinadas regiones.
NTSC

(National Television System Committee, Comisión Nacional de Sistemas de Televisión) es uno sistemas de codificación y transmisión de Televisión en color analógico desarrollado en Estados Unidos en torno a 1940, y que se localiza en la mayor parte de América y Japón, entre otros países. Un derivado de NTSC es el sistema PAL que se emplea en Europa y algunos países de Sudamérica.

Este sistema de televisión consiste en el sistema monocromático (blanco y negro) norteamericano, su desarrollo fue inició CBS al final de la década de los 30, Este sistema en la transmisión va a cerca de 30 imágenes por segundo formadas por 486 (492) líneas horizontales visibles, hasta 648 píxeles cada una. Así el mejor el ancho de banda se usa video en modo entrelazado dividido en 60 campos por segundo, que son 30 cuadros con un total de 525 líneas horizontales y una banda útil de 4.25 MHz que se traduce en una resolución de unas 270 en líneas verticales. Para garantizar la compatibilidad con el sistema en blanco y negro, el sistema NTSC de color mantiene la señal monocromática blanco y negro como componente de luminancia de la imagen en color.

Se modificaron las frecuencias de exploración a 29.97 cuadros por segundo y 15.734 Hz de frecuencia horizontal. la señal de color se ha agregado con una frecuencia que es múltiplo de la horizontal sobre una subportadora suprimida de 3.579545 MHz modulada por amplitud y por cuadratura de fase; la demodulación de los componentes de crominancia requiere necesariamente de sincronía, lo cual se envía al inicio de cada línea (pórtico anterior) una señal sinusoidal de referencia de fase "salva de color", "burst" o "colorburst"; esta señal tiene una fase de 180º y es utilizada por el demodulador de la crominancia para realizar correctamente la demodulación.

PAL

(Phase Alternating Line, línea de fase alternada). Es el que se designa al sistema de codificación utilizado en la transmisión de señales de televisión analógica en color en la mayor parte del mundo. Se utiliza en la mayoría de los países africanos, asiáticos y europeos, además de Australia y algunos países americanos. línea alternada en fase hace referencia al modo en que la información de crominancia (color) de la señal de vídeo es transmitida, siendo invertida en fase en cada línea, el cual permite la corrección automática de los posibles errores en fase al cancelarse entre sí. En la transmisión de datos por radiofrecuencia, los errores de fase son comunes y se deben a retardos de la señal en su llegada o procesado. Los errores de fase en la transmisión de vídeo analógico provocan un error en el tono del color, afectando negativamente a la calidad de la imagen.

SECAM
(Séquentiel Couleur à Mémoire, Color secuencial con memoria). Es un sistema para la codificación de televisión en color analógica utilizado por primera vez en Francia.
Este sistema es compatible con el B/N. Este requisito de compatibilidad los estándares de color añaden a la señal básica monocroma una segunda señal que porta la información de color. Esta segunda señal se denomina crominancia (C), mientras que la señal en blanco y negro es la luminancia (Y). Así, los televisores antiguos solamente ven la luminancia, mientras que los de color procesan ambas señales, Este sistema es compatible es no usar más ancho de banda que la señal monocroma sola. Esta falta de continuidad resulta de la naturaleza discreta de la señal, que está dividida en cuadros y líneas.

Como solo enviamos una señal de color, no utilizaremos la modulación QAM sino la FM. Con esta modulación no tendremos errores de fase, porque en cada línea solo hay una señal de color.

MODULACIÓN DIGITAL

En comunicaciones digitales existen varias áreas extensas para técnicas de comunicaciones, incluyendo transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación. El radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico, entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra.

Modulacion QPSK
Funciona con dos bits (un dibit) se introducen al derivador de bits. Después que ambos bits han sido introducidos, en forma serial, salen simultáneamente en forma paralela. Un bit se dirige al canal I y el otro al canal Q. El bit I modula una portadora que está en fase con el oscilador de referencia (de ahí el nombre de “I” para el canal “en fase”), y el bit Q modula una portadora que está 90° fuera de fase o en cuadratura con la portadora de referencia (de ahí el nombre de “Q” para el canal de “cuadratura”).

cada una de las cuatro posibles fases de salida tiene, exactamente, la misma amplitud. En consecuencia, la información binaria tiene que ser codificada por completo en la fase de la señal de salida.

Espectro electromagnetico en colombia

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( https://docs.google.com/fileview?id=0B9NrNNZqZZ4DM2Q5YjhlNDktM2IzNy00YmY0LTgxY2ItYzZiMjliOThlODVl&hl=en&authkey=CNOe8To )

(Fm) Frecuencia modulada

La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora varia su frecuencia, la cual la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), es donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante.
La frecuencia modulada es usada en las radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión de la música y el habla. El sonido de la televisión analógica también es difundido por medio de FM. Un formulario de banda estrecha se utiliza para comunicaciones de voz en la radio comercial y en las configuraciones de aficionados.

En frecuencia modulada es un caso donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial, por eso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora.

(Am) Amplitud modulada

Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es el tipo de modulación que es no lineal que variar la amplitud de la onda portadora de acuerdo con las variaciones de de la señal moduladora, que es la información la cual se traduce.
La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones radiales entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. La llamada "Onda Media" (capaz de ser captada por la mayoría de los receptores de uso doméstico) el cual su rango de frecuencia que es desde 535 a 1605 kHz

La modulación en amplitud, comencemos con una etapa amplificadora es donde la señal de entrada, se amplifica con una ganancia constante. En ese caso la salida del amplificador, es el producto de señal de entrada y ganancia constante.

La ganancia al variar la etapa amplificadora es variable en función del tiempo, entre cero y un valor máximo, regresando a cero. Lo cual significa, que la etapa amplificadora multiplica el valor de entrada por un valor diferente de ganancia en cada instante. Esto es llamado Modulación en Amplitud. Por lo tanto, la modulación en amplitud es un proceso de multiplicación.

Filtros con amplificador operacional.

Filtros paso bajo con amplificador.
Son usados para dejar pasar como su nombre lo indica frecuencias bajas. Solo permite el paso a frecuencias inferiores ala de corte frecuencia de corte (FC), las demás son atenuadas.
FC = 1 / 6,2832 R * C.

Filtros pasa alto con amplificador.
Son usados para dejar pasar como su nombre lo indica frecuencias altas.
El filtro pasa alto se caracteriza por atenuar las frecuencias bajas y solo permite el paso a aquellas superiores a la frecuencia de corte (FC)
FC = 1 / 6,2832 R * C.

Filto psa banda con amplificador de segundo orden.
Este filtro es útil cuando se sintonizar una señal ya sea de radio o televisión. También se utiliza en equipos de comunicación telefónica para separar las diferentes conversaciones que simultáneamente se transmiten sobre el mismo medio de comunicación.

La respuesta ideal elimina todas las frecuencias desde 0Hz a la fc1, permite pasar todas aquellas que están entre la fc1 y la fc2 y elimina todas las frecuencias que estén por encima de la fc2. La banda pasante esta formada por todas las frecuencias entre fc1 y fc2, lo que este por fuera de estas son la banda eliminada. Un filtro pasa banda ideal, la atenuación en la banda pasante es 0, y la atenuación es infinita en la banda eliminada.
Ejemplo de circuito de filtro pasa banda con amplificador es el siguente el cual combina los filtros pasa bajo y pasa alto.

Este filtro se diseño con una frecuencia de corte 1 (Fc1) de 300kHz y una frecuencia de corte 2 (Fc2) de 500kHz, ósea; que la banda pasante del filtro era entre 300.000 – 500.000Hz.

Calculos matematicos.
Filtro pasa bajos:
Fc1 = 300kHz
Asumo C = 10nf
R = 1 / 6,2832 * Fc * C
R = 1 / 6,2832 * 300kHz * 10 * 10-9f
R = 53Ω.
Av = RF / Ri + 1
Asumo: Ri = 1kΩ
Av = 2
2= RF / 1kΩ + 1
2 – 1 = RF / 1kΩ
1 * 1kΩ = RF
RF = 1kΩ.

Filtro pasa altos:
Fc2 = 500kHz
Asumo C1 = 10nf
R1 = 1 / 6,2832 * Fc * C1
R1 = 1 / 6,2832 * 500kHz * 10 * 10-9f
R1 = 31Ω.
Av = RF / Ri + 1
Asumo: Ri = 1kΩ
Av = 2
2 = RF / 1kΩ + 1
2 – 1 = RF / 1kΩ
1 * 1kΩ = RF
RF = 1kΩ.

Medicones de frecuenci del circuito.

Amplificadores operacionales.

Es dispositivo con dos puertas de entrada y una de salida dependiendo su diseño, se caracteriza por tener:
1.Tiene una impedancia de entrada elevada en cada una de las entradas. En la entrada de las puertas la corriente puede considerarse nula: I1=I2=0
2.La impedancia es muy pequeña en la puerta de salida. Este dispositivo es considerado como un generador ideal de tensión.
3.Su ganancia de diferencia es muy elevada y la tensión de salida está relacionada con las entradas por la relación. Vo=Ad(Va-Vb)
El amplificador ideal es:

Los valores de Va, Vb y Vo están comprendidos entre ±Vcc.

El amplificador operacional es operacional sin memoria los cuales la tensión de salida, depende del valor de las señales de existentes en la entrada en ese instante.

Amplificador inversor.
Siempre vamos a tener una realimentación salida-entrada negativa. En este caso, la tensión existente en la entrada negativa es la misma que la tensión existente en la entrada positiva.

i(t)=(vi(t)-Va )/R1= vi(t)/R1

La corriente i(t) no puede entrar en el operacional porque la impedancia de entrada de cada puerta es muy elevada y por lo tanto va por la resistencia R2 ,es decir que la tensión de salida será:
Vo = Va - i(t)R2 = -[R2/R1]vi(t)
Vo= -[R2/R1]vi(t) La función de ganancia es = [R2/R1]ej 6.2832.


Amplificador no inversor.


Las tensiones en las dos entradas han de ser iguales, por lo que (Va = vi(t)) y la corriente que circula por la resistencia R1 es (i(t)= vi(t)/R1). La corriente no puede salir de las entradas del amplicador por la impedancia infinita, la corriente circulará por la resistencia R2 ,por la cual la tensión de salida será:
Vo = vi(t) + i(t)R2 = vi(t) +[R2/R1]vi(t)= [(R1+R2)/R1]vi(t)
Vo =[(R1+R2)/R1]vi(t)
La funcion de la ganancia es = [(R1+R2)/R1]
Circuito inversor, la tensión de salida está desfasada 180º respecto a la Voltaje de entrada con la salida.

Amplificador sumador.

En la entrada la tención Vb es cero, por cada resistencia pasará una corriente (i(t)=(vi(t)-Va )/Ri= vi(t)/Ri)
Estas corrientes no podrán entrar por la entrada negativa del operacional por la impedancia de entrada que es muy elevada por lo que pasarán por Rs . La tensión de salida será
(V0 = -[E [Ri / Rs] vi(t)]).
Si las resistencias Ri son iguales tendremos
V0 = -[R / Rs][E vi(t)].

Amplificador restador.
La tensión de salida es proporcional a la diferencia de las tensiones de entrada

Aplicando superposición:Vo=V2(R4/R3+R4)*(1+R2/R1)-V1*R2/R1
Con respecto a R1=R3 y R2=R4:Vo=R2/R1*(V2-V1)