Fundamentos de Comunicación: Señales, Medios de Transmisión y Satélites
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Conceptos Fundamentales de la Comunicación
La comunicación es la transmisión de información de una persona a otra. Para que se produzca, es necesario un emisor, un receptor, un mensaje, un medio de transmisión y un canal.
Clasificación de Señales en Comunicaciones
Señal Analógica
Es aquella que puede tomar todos los valores de frecuencia y de amplitud entre un valor máximo y un mínimo.
Señal Digital
Es aquella que solo puede tomar unos determinados valores entre un máximo y un mínimo. El sistema más sencillo es el sistema binario, que utiliza dos valores: el 1 y el 0.
Clasificación de las Comunicaciones según el Medio de Transmisión
Comunicación Alámbrica
Se lleva a cabo mediante cables o hilos. Los cables pueden ser de tres tipos:
- Cable de pares: Formado por dos hilos de cable unidos.
- Cable coaxial: Formado por dos cables de cobre separados por un aislante.
- Fibra óptica: En vez de señales eléctricas, se envían rayos de luz que permiten enviar más información a mayor distancia y sin interferencias.
Comunicación Inalámbrica
La transmisión se realiza mediante ondas electromagnéticas a través de la atmósfera o del espacio exterior.
Onda Electromagnética
Es la forma de propagación de la energía por el espacio u otro medio. Consiste en una perturbación del mismo que viaja a 300.000 km/s en el vacío.
Magnitudes de una Onda Electromagnética
- Amplitud: Valor máximo o mínimo que puede tomar una onda.
- Longitud de onda: Distancia entre dos máximos (picos) consecutivos de amplitud de onda. Se mide en metros.
- Frecuencia: Número de oscilaciones que realiza una onda en un segundo. Se mide en Hercios (Hz).
- Periodo: Tiempo que tarda una onda en realizar una oscilación completa. Se mide en segundos.
- Velocidad de propagación: Velocidad a la que se propaga la onda, que depende del medio por el cual se desplaza.
Espectro Electromagnético
Está formado por todas las ondas electromagnéticas ordenadas en orden creciente de frecuencia y de energía. Sus componentes principales son:
- Ondas de radio
- Microondas
- Infrarrojos
- Luz visible
- Ultravioleta
- Rayos X
- Rayos gamma
La única diferencia entre los diferentes tipos de ondas está en su frecuencia y, por tanto, en las diferentes magnitudes asociadas a ella (como la longitud de onda). Todas estas ondas tienen la misma velocidad de propagación en el vacío (la velocidad de la luz).
Espectro Radioeléctrico
De todo el espectro electromagnético, se usa una parte para las comunicaciones. Esta parte se llama espectro o espacio radioeléctrico. El espectro radioeléctrico está comprendido entre las frecuencias de 3 kHz y 300 GHz, que abarca las ondas de radio y las microondas. Al aumentar la frecuencia, las antenas necesarias son más pequeñas y la atenuación de la onda en algunos medios puede variar.
Satélites Artificiales
Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, denominado principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas al espacio exterior mediante un cohete.
Elementos de la Comunicación Vía Satélite
- Un satélite o un conjunto de ellos que establecen la comunicación entre emisor y receptor.
- Un centro de control que vigila su funcionamiento.
- Estaciones terrestres con las antenas adecuadas para emitir y recibir la señal.
Clasificación de Satélites
Según su Órbita
- Geoestacionarios (GEO): Orbitan a unos 36.000 km de altura sobre el ecuador y su posición aparente es fija respecto de la superficie terrestre. Se usan en TV, telefonía, transmisión de datos y meteorología.
- No geoestacionarios: Pueden tener órbitas bajas (LEO), medias (MEO) o elípticas (HEO). Se usan en meteorología, telefonía, TV, cartografía, espionaje, etc.
Según su Función
- De telecomunicaciones: Para transmisión de datos, telefonía y TV.
- De observación terrestre: Con fines científicos o militares.
- De observación espacial: Telescopios espaciales, etc.
- De localización: Como los sistemas GPS, GLONASS, Galileo.
- Estaciones espaciales: Como la ISS.
- Sondas espaciales: Para exploración del sistema solar y más allá.