Curso Básico de Radiocomunicación

COMUNICACIÓN: CONCEPTOS BASICOS Intercambio o transferencia de información.

CONCEPTOS BASICOS FORMAS DE COMUNICACIÓN 1. SIMPLEX: EMISOR RECEPTOR La comunicación se establece en un solo sentido. La parte receptora no tiene capacidad para responder. Ejemplo: Radio y T.V. Comercial.

CONCEPTOS BASICOS FORMAS DE COMUNICACIÓN 2. SEMI-DUPLEX (HALF-DUPLEX): EMISOR / RECEPTOR EMISOR / RECEPTOR La comunicación se establece en ambos sentidos en forma ALTERNA. Los equipos de radiocomunicación son el ejemplo más importante. Se les conoce como Radios de Dos Vías ó Transreceptores.

CONCEPTOS BASICOS FORMAS DE COMUNICACIÓN 3.FULL-DUPLEX: EMISOR / RECEPTOR EMISOR / RECEPTOR La comunicación se establece en ambos sentidos de forma SIMULTANEA. Ejemplo: Telefonía residencial y móvil

CONCEPTOS BASICOS FORMAS DE COMUNICACIÓN TERMINAL CON PROGRAMA DE MENSAJERIA (HALF DUPLEX) TERMINAL CON PROGRAMA DE MENSAJERIA (HALF DUPLEX) INTERNET (FULL DUPLEX) Que clase de comunicación tenemos en este ejemplo?

CONCEPTOS BASICOS ONDA Es una perturbación que se propaga a través de un medio y transporta energía

CONCEPTOS BASICOS CLASIFICACION DE ONDAS DE ACUERDO A SU NATURALEZA MECANICAS.- Requieren de un medio (sólido, liquido o gaseoso para su propagación). Por ej: Al hablar, las cuerdas vocales (fuente de energía / movimiento vibratorio), provocan una perturbación del aire (medio) formando una onda sonora.

CONCEPTOS BASICOS CONCEPTO FISICO DE CAMPO. El término CAMPO se utiliza para describir la región del espacio en la que un cuerpo ejerce alguna influencia sobre otro sin requerir de un medio material. Por ej: El CAMPO GRAVITATORIO TERRESTRE describe la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre los objetos que se encuentran dentro del mismo.

CONCEPTOS BASICOS CAMPO ELECTRICO Es la región del espacio donde se dan los efectos de una carga eléctrica aislada o de un conjunto de cargas. Por lo tanto, en dicha región, se localizarán fuerzas eléctricas de atracción o repulsión.

CONCEPTOS BASICOS CAMPO ELECTRICO Al conectar un cable eléctrico en una toma de corriente se generan campos eléctricos en el espacio que rodea al dispositivo eléctrico y al cable de alimentación. Cuanto mayor es la tensión, más intenso es el campo eléctrico producido. Debido a que existe tensión en el dispositivo, no es necesario que se encuentre en funcionamiento para que exista un campo eléctrico en su entorno.

CONCEPTOS BASICOS CAMPO MAGNETICO Es la región del espacio donde se dan los efectos de cargas eléctricas EN MOVIMIENTO. Se genera cuando fluye CORRIENTE ELECTRICA por un CONDUCTOR o por la atracción entre ciertos materiales conocida como magnetismo.

CONCEPTOS BASICOS ONDA ELECTROMAGNETICA Es la combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan a través del espacio y transportan ENERGIA.

CONCEPTOS BASICOS ONDA ELECTROMAGNETICA No requiere de un medio para propagarse. Tiene un alcance mayor en relación a una onda mecánica. Las ondas que generan y reciben los equipos de comunicación inalámbrica son Ondas Electromagnéticas.

CONCEPTOS BASICOS ONDA ELECTROMAGNETICA En un sistema de radio: TRANSMISOR (Corriente eléctrica) ANTENA (Conductor)

CONCEPTOS BASICOS ONDA Componentes de una onda periódica T= Periodo F= Frecuencia A = Amplitud P = Fase

CONCEPTOS BASICOS CICLO Es la repetición de un evento. Fin del ciclo Inicio del ciclo Tiempo (t) Es la repetición de un evento. En este caso, es la repetición de una onda.

CONCEPTOS BASICOS PERIODO Período Tiempo (t) Es el tiempo en el que se forma un ciclo completo de una onda.

CONCEPTOS BASICOS FRECUENCIA FRECUENCIA. Es la cantidad de ciclos que se forman en un segundo. La unidad de medición de frecuencia es el Hertz (Hz). Por lo tanto: 1 Hz = 1 CICLO / SEG

CONCEPTOS BASICOS FRECUENCIA Frecuencia = 1 Hz = 1 ciclo / seg 1 Segundo Tiempo (t) Frecuencia = 1 Hz = 1 ciclo / seg

CONCEPTOS BASICOS FRECUENCIA FRECUENCIA = ? 1 Segundo

CONCEPTOS BASICOS FRECUENCIA EQUIVALENCIAS 1,000 = 1 kilo = 1k 1,000,000 = 1 Mega = 1M 1,000,000,000 = 1 Giga = 1G

CONCEPTOS BASICOS FRECUENCIA CONVERSIONES Para convertir de kilo a Mega, se divide entre 1000 ya que 1000 k = 1 M. Convertir 300 000 k m/s a M m/s 300 000 / 1000 = 300 M m / s Inversamente, para convertir de Mega a kilo, se multiplica por 1000.

CONCEPTOS BASICOS FRECUENCIA EQUIVALENCIAS 1,000 Hz = 1 kHz 1,000,000 Hz = 1 MHz 1,000,000,000Hz = 1 GHz A cuantos MHz corresponden 14100 kHz?

CONCEPTOS BASICOS AMPLITUD Es el valor que tiene la onda en un determinado instante de tiempo.

CONCEPTOS BASICOS FASE Es la posición de la onda en un instante de tiempo dentro de un ciclo. Un ciclo completo constituye una fase de 360 grados.

CONCEPTOS BASICOS LONGITUD DE ONDA Es el tamaño que mide cada ciclo de la onda. Separación espacial entre dos puntos de la onda que tienen las mismas características. Distancia entre cada cresta de una onda.

l CONCEPTOS BASICOS = Velocidad de Propagación de la onda LONGITUD DE ONDA l = Velocidad de Propagación de la onda Frecuencia de la onda La velocidad de propagación de las señales de radio en espacio libre es similar a la de la luz: 300 000 km/s ó 300 M m/s La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia. Esto significa que a mayor frecuencia, menor longitud de onda y viceversa

CONCEPTOS BASICOS LONGITUD DE ONDA Ejemplo: Calcular la longitud de onda de un transmisor que tiene una frecuencia de 150 MHz. Longitud de onda = 300 M m/s = 2 m 150 MHz Por manejo de unidades, el resultado siempre se obtendrá en metros.

CONCEPTOS BASICOS LONGITUD DE ONDA El concepto de longitud de onda es importante ya que de este valor depende: 1.- El tamaño de las antenas, cables coaxiales y filtros pasivos de radio frecuencia. 2.- La separación entre dos antenas en un sistema full duplex.

CONCEPTOS BASICOS AUDIOFRECUENCIA (AF) Onda mecánica que puede ser percibida por el oído humano. Se encuentra en el rango de 20–20000Hz(viaja a 332 m/seg). * Por debajo de las audiofrecuencias se encuentran las infrasonidos o señales subaudibles (0 – 300 Hz), útiles en aplicaciones de señalización en equipos de radiocomunicación. * En la parte superior se localizan los ultrasonidos. Voz: 300 – 3000Hz Música: 20 – 10000Hz

CONCEPTOS BASICOS ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Es la clasificación de las ondas electromagnéticas en función de su frecuencia y energía.

CONCEPTOS BASICOS ESPECTRO ELECTROMAGNETICO En general, al incrementarse la frecuencia de una onda electromagnética: 1.- Su longitud de onda, alcance, y ruido disminuyen. 2.- Transporta mayor energía.

CONCEPTOS BASICOS HF VHF UHF ESPECTRO RADIOELECTRICO / RADIOFRECUENCIAS (RF) Es la región del espectro electromagnético que se utiliza para la comunicación inalámbrica. Comprende desde 3 kHz a 300 GHz. 300GHz VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF 3KHz 300KHz 30MHz 3GHz 300MHz 30GHz 30KHz 3MHz

CONCEPTOS BASICOS HF UHF ESPECTRO RADIOELECTRICO A su vez, cada una de estas bandas se asigna a una clase de servicio. Los más importantes son: 1.- Radiodifusión Pública (Broadcasting). Son los servicios de Radio y Televisión Comercial. 2.- Radio comunicación Privada (Land Mobile Radio). Es el servicio para comunicar a los integrantes de organizaciones públicas y privadas, así como a particulares. 3.- Radio comunicación Aérea y Marítima. 4.- Radioafición. 5.- Servicios vía satélite y Radio Astronomía. HF UHF

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS

CONCEPTOS BASICOS IONOSFERA Región ionizada de la atmósfera por la radiación solar. Esta característica permite la reflexión de señales de radio. Las capas D y E desaparecen durante la noche. La capa F1 y F2 se fusionan en la noche formando la capa F.

CONCEPTOS BASICOS MF Frecuencia Media u Onda Media Rango: 300kHz – 3000kHz (3 MHz) Características: 1.- Aquí se encuentran las estaciones de radiodifusión con modulación AM (540 – 1710 kHz). Erróneamente llamada “Banda AM” 2.- Incluye otros servicios: - Ayudas a la navegación aérea y marítima (NDBs). - Banda de 160m para radioaficionados y comunicación marítima. 3.- Largo alcance, altamente afectada por ruidos producidos por el hombre.

CONCEPTOS BASICOS MF Frecuencia Media u Onda Media 1.- En el día las señales únicamente se propagan siguiendo la curvatura terrestre o por línea de vista. 2.- Por la noche, se reflejan en la ionosfera logrando alcances que pueden alcanzar miles de kilómetros.

CONCEPTOS BASICOS ESPECTRO RADIOELECTRICO HF Alta Frecuencia/Onda Corta (SW) Rango: 3MHz – 30MHz Características: 1.- Las señales siguen la curvatura de la Tierra. 3.- Se reflejan en la ionosfera logrando alcances intercontinentales. Para lograr dicha cobertura debe considerarse que ciertas frecuencias son efectivas únicamente durante el día (arriba de 10 MHz) y otras de noche (debajo de 10 MHz). 4.- Incluye los servicios de radioafición, radiodifusión internacional y otros.

CONCEPTOS BASICOS HF Alta Frecuencia, 3MHz – 30MHz La comunicación por reflexión en la ionosfera también depende de: 1.- La época del año. 2.- El ciclo de manchas solares. 3.- La variación constante en la densidad de las capas de la ionosfera.

CONCEPTOS BASICOS HF Alta Frecuencia, 3MHz – 30MHz Radioafición (Amateur Radio / Ham Radio) - Actividad que consiste en comunicarse con otros operadores con fines de recreación, experimentación y servicio público. - Dentro del espectro se encuentran bandas asignadas exclusivamente para dicha actividad

CONCEPTOS BASICOS ANTENAS HF Navaids Navaids Effective 19 January 2006 to 15 February 2006 Navaids Effective 19 January 2006 to 15 February 2006 CONCEPTOS BASICOS ANTENAS HF

CONCEPTOS BASICOS VHF Muy Alta Frecuencia ESPECTRO RADIOELECTRICO Rango: 30 MHz – 300 MHz Características: - Las señales se propagan en línea de vista, el alcance por onda de tierra es muy limitado pero tienen poco ruido. 2.- Bajo ciertas condiciones se reflejan en la ionosfera y en la troposfera logrando alcances de cientos o miles de kilómetros. 3.- Incluye los servicios de Radiodifusión Comercial FM, Canales de T.V 2 al 13, Navegación Aeronáutica, Marina, Radiocomunicación Privada y Amateur. ESPECTRO RADIOELECTRICO

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE SEÑALES EN VHF / UHF Línea de Vista D1 = √2(h1) D2 = √2(h2) Línea de Vista = D1 + D2

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE SEÑALES EN VHF / UHF Dispersión Troposférica Se produce por la presencia de nubes, neblina, ceniza volcánica, polvo y por pequeños cambios en la temperatura, humedad y presión en la atmósfera. Alcance: 300 – 500 km

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE SEÑALES EN VHF / UHF Ducto Troposférico Se produce por la inversión de la temperatura del aire en la tropósfera. Se localiza entre 450 y 1500 metros sobre la superficie. La intensidad de las señales es débil pero constante y puede durar varios días. Alcance: 800 – 1600 km - Es muy frecuente en zonas costeras y en alta mar.

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE SEÑALES EN VHF / UHF Refracción Troposférica Se produce por la inversión de la temperatura del aire en la troposfera pero a una altura máxima de 450 m. Se presenta durante noches despejadas y con vientos en calma. Alcance: 300 – 500 km

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE SEÑALES EN VHF / UHF Salto Esporádico E En la capa E de la ionosfera (50 – 70 km) se forman parches con un alto nivel de ionización (nubes Es). Se presentan en cualquier hora y día pero son mas frecuentes en verano. Alcance: 1500 – 5000 km - La intensidad de las señales es muy fuerte pero de corta duración.

CONCEPTOS BASICOS PROPAGACION DE SEÑALES EN VHF / UHF Dispersión Meteórica - El paso de un meteoro provoca una fuerte ionización. - Es un fenómeno aleatorio, a excepción de cuando se presentan lluvias de meteoros. - La intensidad de las señales es fuerte pero su duración es extremadamente corta (pings).

CONCEPTOS BASICOS UHF Ultra Alta Frecuencia ESPECTRO RADIOELECTRICO Rango: 300 MHz – 3000 MHz (3 GHz) Características: 1.- Las señales se propagan en línea de vista y presentan niveles muy bajos de ruido. 2.- Hasta 800 MHz también presentan propagación por onda de cielo pero con alcances inferiores en comparación con VHF. 3.- Incluye los servicios de Radiocomunicación Privada, Canales de T.V 14-69, Sistemas Trunking en 800 MHz, Telefonía Celular (800 y 1900 MHz), WLAN (2.4 GHz), y una cantidad de servicios adicionales. ESPECTRO RADIOELECTRICO

CONCEPTOS BASICOS ESPECTRO RADIOELECTRICO UHF Ultra Alta Frecuencia Para el servicio de Radiocomunicación Privada se divide en 5 rangos: 400 – 430 MHz 430 – 450 MHz (Anteriormente asignado a Radio Aficionados) 450 – 470 MHz (Es el más utilizado) 470 – 490 MHz (Anteriormente asignado a TV, Canales 14-16) 490 – 512 MHz) (Anteriormente asignado a TV, Canales 17-20) Cada segmento tiene asignado una o varias clases de servicios.

CONCEPTOS BASICOS UHF SEGMENTO DE 800 MHz La parte baja (806 - 870MHz) se concesionó a Radiocomunicación Especializada de Flotillas ( TRUNKING ). Actualmente se comparte con el sistema NEXTEL. La parte alta (825 - 890MHz) fue asignada a Concesiones de Telefonía Celular.

CONCEPTOS BASICOS VHF El comportamiento en zonas urbanas es bueno, pero se recomienda más para zonas sub-urbanas y rurales. UHF - Excelente para áreas urbanas, desempeño regular en zonas rurales o en regiones de alta vegetación.

CONCEPTOS BASICOS PROCESO ANALOGICO Para cualquier instante de tiempo, existe un valor especifico, por lo tanto, es continuo.

CONCEPTOS BASICOS PROCESO DIGITAL Relaciona únicamente dos estados: Alto, Bajo. La secuencia de valores depende de un proceso análogo.

CONCEPTOS BASICOS CONVERSION ANALOGICA/DIGITAL CONVERSION DIGITAL / ANALOGICA

CONCEPTOS BASICOS MODULACION Transmisor : Onda Electromagnética (Radio Frecuencia) Mensaje: Onda Mecánica

CONCEPTOS BASICOS MODULACION El mensaje (voz, música, etc.) requiere de un medio de transporte (radio frecuencia) para lograr un alcance que por sí mismo no lograría. Mensaje: Radio Frecuencia

CONCEPTOS BASICOS MODULACION Técnica de transportar información (MENSAJE) sobre una señal de radiofrecuencia (PORTADORA)

CONCEPTOS BASICOS AM. Modulación en Amplitud (Amplitude Modulation) MODULACIONES ANALOGICAS AM. Modulación en Amplitud (Amplitude Modulation) La AMPLITUD de la señal PORTADORA cambia de acuerdo a las variaciones de la amplitud del mensaje (voz, música, etc.)

CONCEPTOS BASICOS AM. Modulación en Amplitud (Amplitude Modulation) MODULACIONES ANALOGICAS AM. Modulación en Amplitud (Amplitude Modulation) Características: Calidad de voz regular. Es la modulación más antigua y económica. Se escuchan ruidos de fondo Se utiliza en estaciones de radio comercial en onda media (540 – 1700 kHz), HF (3-30MHz), comunicación aeronáutica (108-138 MHz) y en la transmisión de la componente de video en los canales analógicos de TV (2-69) y en otras aplicaciones.

CONCEPTOS BASICOS FM. Modulación en Frecuencia (Frequency Modulation) TIPOS DE MODULACION FM. Modulación en Frecuencia (Frequency Modulation) La FRECUENCIA de la señal PORTADORA cambia de acuerdo a las variaciones de la amplitud del mensaje (voz, música, etc.)

CONCEPTOS BASICOS FM. Modulación en Frecuencia (Frequency Modulation) TIPOS DE MODULACION FM. Modulación en Frecuencia (Frequency Modulation) Características: Calidad de voz y audio superior a AM No se escuchan ruidos de fondo Se utiliza en estaciones de radio comercial (88.1 – 107.9 MHz), en la mayoría de los servicios de Radiocomunicación Privada (VHF / UHF / 800 / 900 MHz), en la transmisión de la componente de audio en canales de TV, etc.

CONCEPTOS BASICOS MODULACION DIGITAL FSK (Frequency Shift Keying)

CONCEPTOS BASICOS MODULACION Porque los equipos de navegación aérea utilizan modulación AM? Efecto captura (Modulación FM) Envolvente (Modulación AM)

CONCEPTOS BASICOS MODULACION Transmisor Básico MICROFONO ANTENA Transmisor Básico MICROFONO MODULADOR AMPLIFICADOR DE RF (Portadora Modulada) AMPLIFICADOR DE AUDIO (Mensaje) GENERADOR DE RF (Portadora)

CONCEPTOS BASICOS Cual tiene mayor alcance? MODULACION Transmisor 1 (Modulación AM). Transmisor 2 (similar a transmisor 1, pero con modulación FM). Cual tiene mayor alcance?

CONCEPTOS BASICOS DEMODULACION Técnica para recuperar la información (MENSAJE) transportada por una señal PORTADORA.

CONCEPTOS BASICOS DEMODULACION Receptor Básico Antena Demodulador Bocina Amplificador de RF (Portadora Modulada) Amplificador de Audio (Mensaje)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA - Es el rango de frecuencia que se requiere para que la información se transmita / reciba correctamente. - Es la capacidad que tiene un canal de comunicación para transmitir / recibir información. En modulaciones analógicas, se expresa como la diferencia entre la frecuencia mas alta y baja (kHz / MHz). En modulaciones digitales, es la cantidad de datos (bits) que se transmiten en la unidad de tiempo (segundo).

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Dependiendo de la cantidad de información a transmitir / recibir, se determina un ancho de banda. Ejemplos: Radiodifusión Comercial AM (540-1700kHz): ± 10 kHz 10 kHz 10 kHz Frecuencia Superior Frecuencia Inferior 930 kHz 940 kHz 950 kHz (PORTADORA)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Radiodifusión Comercial FM (88.1-107.9MHz): ± 100 kHz 100 kHz (0.1 MHz) 100 kHz (0.1 MHz) Frecuencia Superior Frecuencia Inferior 94.0 MHz 94.1 MHz 94.2 MHz (PORTADORA)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Para radiocomunicación privada, actualmente existen dos anchos de banda: 1.- Banda ancha (Wide): ± 5.0 kHz 5 kHz (0.005 MHz) 5 kHz (0.005 MHz) Frecuencia Superior 150.005 MHz Frecuencia Inferior 149.995 MHz 150.000 MHz (PORTADORA)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Para radiocomunicación privada, actualmente existen dos anchos de banda: 1.- Banda angosta (Narrow): ± 2.5 kHz 2.5 kHz (0.0025 MHz) 2.5 kHz (0.0025 MHz) Frecuencia Superior 150.0025 MHz Frecuencia Inferior 149.9975 MHz 150.000 MHz (PORTADORA)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Todos los radios de una flotilla deben tener el mismo ancho de banda Wide (± 5.0 kHz) Wide (± 5.0 kHz) Que sucede en este caso? Narrow (± 2.5 kHz)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Se denomina: DESVIACION DE FRECUENCIA Si la modulación es FM, y se mide en kHz Y se llama: PORCENTAJE O PROFUNDIDAD DE MODULACIÓN Si la modulación es AM, y se mide en porcentaje (%)

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA No se debe ajustar el equipo de radio al 100% del ancho de banda del sistema. Los fabricantes y manuales de servicio recomiendan realizar el ajuste a un 60 % Para Banda Ancha (Wide) : Ajustar a ± 3.0 kHz Para Banda Angosta (Narrow): Ajustar a ± 1.5 kHz

CONCEPTOS BASICOS ANCHO DE BANDA Todos los radios de una flotilla deben tener el mismo ajuste de modulación Wide (± 5.0 kHz) Wide (± 3.0 kHz) Que sucede en este caso? Wide (± 2.0 kHz)

CONCEPTOS BASICOS ESPACIAMIENTO ENTRE CANALES Es la separación mínima que debe existir entre los canales (Portadoras). Radiodifusión Comercial AM (540-1700kHz): 30 kHz 10 kHz 10 kHz 10 kHz 10 kHz 10 kHz 10 kHz 910 kHz 940 kHz 970 kHz

CONCEPTOS BASICOS ESPACIAMIENTO ENTRE CANALES Radiodifusión Comercial FM (88.1-107.9 MHz): 800 kHz (0.8 MHz) 100kHz 100 kHz 100kHz 100kHz 100kHz 100 kHz 93.3 MHz 94.1 MHz 94.9 MHz

CONCEPTOS BASICOS ESPACIAMIENTO ENTRE CANALES Radiocomunicación Privada: a) 12.5 kHz para Banda Angosta (NARROW) b) 25 kHz para Banda Ancha (WIDE) 5 kHz 5 kHz 5 kHz 5 kHz 5 kHz 5 kHz 149.975 MHz 150.000 MHz 150.025 MHz

CONCEPTOS BASICOS ESPACIAMIENTO ENTRE CANALES La separación mínima entre canales no debe ser inferior a la permitida por el ancho de banda. Que sucede si se utiliza una separación de 15 kHz en lugar de 25 kHz? 5 kHz 5 kHz 5 kHz 5 kHz 5 kHz 5 kHz 149.975 MHz 150.000 MHz 150.025 MHz 150.015 MHz

SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACION RAZONES POR LAS CUALES ADQUIRIR UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACION -Razones Económicas

SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACION RAZONES POR LAS CUALES ADQUIRIR UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACION -Razones de Seguridad

SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACION RAZONES POR LAS CUALES ADQUIRIR UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACION -Razones de Control

SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIÓN 1.- Llamada selectiva 2.- Una Sola Llamada, un solo Mensaje para el Grupo. 3.- Mayor Eficiencia en las Labores Grupales. 4.- Excelente Relación Costo/Beneficio Adquirir un sistema de radio no es una buena idea, en muchos casos es la mejor y única opción.

SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIÓN La radiocomunicación es un mercado especializado, es necesario conocer sus fundamentos para ofrecer al cliente exactamente lo que necesita. Ni más, ni menos.

EQUIPOS DE RADIOCOMUNICACIÓN Radios Móviles Radios Portátiles Estaciones Base

SISTEMA BÁSICO DE RADIOCOMUNICACIÓN Para expandir la cobertura de estos equipos se instala un REPETIDOR en un punto estratégico.

SISTEMA BASICO DE RADIOCOMUNICACION Equipos Land Mobile (Comerciales) Diseñados para la industria, gobierno, negocios, seguridad pública, etc.

SISTEMA BASICO DE RADIOCOMUNICACION Equipos Aéreos Para la comunicación entre aeronaves, torres de control y aeropuertos. Manejan modulación AM.

EQUIPOS DE RADIOCOMUNICACION Equipos Marinos Para la comunicación entre embarcaciones y puertos. Fabricados para soportar altos niveles de humedad, salinidad, intrusión de agua, etc. Los canales de operación se encuentran pre-programados de fabrica y son de uso internacional.

EQUIPOS DE RADIOCOMUNICACION Equipos Amateur Para uso de Radio Aficionados. Cubren los segmentos de frecuencia para este servicio. Cuentan con funciones especiales y se programan por usuario. Disponibles en HF, VHF, UHF, etc.

RADIO PORTATIL - Compactos y Manejables. Micrófono y Bocina ínter construidos. Algunos modelos son Ergonómicos.

RADIO PORTATIL VHF (5 Watts) UHF (4 Watts) 800 / 900 MHz (2.5 Watts) Operan a BAJA POTENCIA Energía (-) (+) VHF (5 Watts) UHF (4 Watts) 800 / 900 MHz (2.5 Watts)

RADIO PORTATIL El tamaño de las antenas no corresponde a la frecuencia. Por lo tanto no tienen la misma eficiencia (Ganancia) que las utilizadas en equipos móviles y base.

RADIO PORTATIL- BATERIAS Ni–Cd: Níquel-Cadmio Li-Ion: Litio-Ion Ni-MH: Níquel-Metal Hidruro La capacidad de carga se mide en mAh(mili Ampere-hora)

RADIO PORTATIL- BATERIAS Ni–Cd: Níquel-Cadmio (+) Resistente a golpes (-) Capacidad de Carga (+) Pesada (+) Económica (+) Ciclos de Carga Ni-MH: Níquel-Metal Hidruro Li-Ion: Litio-Ion. Requieren cargadores específicos. (+) Frágil (+) Capacidad de Carga (+) Ligera (+) Costosa (-) Ciclos de Carga

RADIO PORTATIL- BATERIAS Primer ciclo de carga Durante las primeras horas de este ciclo se acondicionan los elementos de la batería (no almacena carga). Su duración debe ser 14 - 20 horas continuas. Por lo tanto, ESTE CICLO ES EL MAS IMPORTANTE!. Se recomienda efectuarlo dos o tres veces más.

RADIO PORTATIL- BATERIAS Ciclo de carga - Es la cantidad acumulada de descarga similar a la capacidad de carga total de la batería. Por ej: 10 descargas de un 10% ó 2 descargas de un 50% representan un ciclo.

RADIO PORTATIL- BATERIAS Ciclo de carga En promedio: a) Ni-Cd: 500 – 1500 ciclos b) Ni-MH: 400 – 700 ciclos c) Li-Ion: 300 – 500 ciclos Capacidad Total de Carga (FCC)

RADIO PORTATIL- BATERIAS Manejo adecuado de una batería Evitar las altas temperaturas.!!! Se recomienda cargarla y almacenarla a una temperatura ambiente entre 5 y 25 C (temperatura nominal: 20 C). A un 45 C la capacidad se reduce a un 70%. Evitar la sobre carga. Utilizar cargadores que controlen la intensidad de carga (inteligentes).

RADIO PORTATIL- BATERIAS Manejo adecuado de una batería Evitar los cortocircuitos No descargar completamente (Inversión de polaridad). Reciclar de acuerdo a la normatividad aplicable. No soldar sobre las terminales. No descargar con otros elementos (LED`s, focos, etc).

RADIO PORTATIL- BATERÍAS Manejo adecuado de una batería El ritmo de auto descarga por almacenamiento se incrementa por la temperatura y es mas severo en las baterías de Ni-MH. La vida útil puede alargarse si la batería no se descarga por debajo del 50%. Ni-Cd

RADIO PORTATIL-BATERIAS Efecto “Memoria” Es una característica propia de las baterías Ni-Cd la cual es objeto de controversia. Se presenta cuando la batería se somete a carga cuando su capacidad no ha sido agotada. INICIO DE CARGA 40 % 60 %

RADIO MOVIL Micrófono Externo. Bocina Interconstruida y capacidad para altavoz externo. Algunos modelos tienen capacidad de montaje remoto.

RADIO MOVIL VHF (Hasta 110 Watts) UHF (Hasta 100 Watts) Operan a BAJA / ALTA POTENCIA VHF (Hasta 110 Watts) UHF (Hasta 100 Watts) 800 / 900 MHz (Hasta 35 Watts)

El equipo se alimenta con 13.8 Vcc a través de la batería del vehículo RADIO MOVIL El equipo se alimenta con 13.8 Vcc a través de la batería del vehículo La conexión debe efectuarse directamente a los bornes!!. Utilizar los cables incluidos en el radio y colocar terminales en sus extremos. Colocar terminales en los extremos del cable. Una alimentación inadecuada degrada la potencia del radio y afecta el desempeño del vehículo.

RADIO MOVIL La dimensión de las antenas para móvil está en función de la frecuencia. Por lo tanto son eficientes en cobertura (Ganancia). El mejor desempeño de la antena se da cuando se instala en el centro del techo.

ESTACION BASE En general, un equipo para estación base es similar al utilizado en un vehículo. Permite colocar antenas a una altura considerable y de alta ganancia para incrementar la cobertura.

ESTACION BASE La alimentación se realiza a través de una Fuente de Alimentación que convierte 110 / 220 Vca a 13.8 V. Se debe seleccionar de acuerdo al consumo de corriente del equipo o su potencia. Para radios de 25 Watts: Fuente de 12 A Para radios de 50 Watts: Fuente de 20 A Para radios de 100-110 Watts: Fuente de 35 A

IMPEDANCIA - Es la oposición a la corriente alterna cuando se tienen elementos inductivos y capacitivos (bobinas y capacitores). Si no existen estos elementos, dicha oposición se denomina Resistencia. Los equipos de radio, antenas, cables coaxiales y conectores tienen un valor especifico de Impedancia. La impedancia de los equipos de radio generalmente es 50 Ohms.

ANTENA ANTENA Dispositivo capaz de emitir y recibir señales de radiofrecuencia.

ANTENA La principal clasificación de las antenas base a su cobertura espacial. 1.- OMNIDIRECCIONAL La señal se emite / recibe en todas direcciones.

ANTENA En esta clasificación podemos encontrar las siguientes: 1.- Antenas portátiles. 2.- Antenas móviles. 3.- Antenas verticales de fibra de vidrio, aluminio, etc.

ANTENA 1.- DIRECCIONAL La señal se emite / recibe en determinada dirección.

ANTENA En esta clasificación podemos encontrar las siguientes: 1.- Antenas Yagi. 2.- Antenas Parabólicas. 3.- Antenas Reflector de Esquina. 4.- Antenas Logarítmicas, etc.

ANTENA Es la orientación que tiene la señal respecto a la tierra. POLARIZACION Es la orientación que tiene la señal respecto a la tierra. 1.- Lineal a) Vertical b) Horizontal 2.- Circular

ANTENA GANANCIA Es la relación que existe entre una salida y una entrada. 2 Entrada: 10 Watts Salida: 20 Watts Ganancia = Salida / Entrada Si la ganancia es menor a 1 se dice que el sistema tiene Atenuación (Pérdida) Se expresa en una unidad logarítmica llamada decibel dB

ANTENA GANANCIA De la relación para obtener la ganancia en dB se determina lo siguiente: 3 dB Entrada: 10 Watts Salida: 20 Watts Por lo tanto, si se tiene una ganancia de 3 dB la salida se duplica. Entonces, sí se tiene una pérdida de 3 dB, la salida se reduce a la mitad.

ANTENA REGLA DE LOS 3 dB Ganancia Incremento Entrada (W) Salida (W) 1 10 3 dB 2 20 6 dB 4 40 9 dB 8 80 12 dB 16 160 REGLA DE LOS 3 dB

ANTENA REGLA DE LOS 3 dB Ganancia Incremento Entrada (W) Salida (W) 1 10 -3 dB 0.5 5 -6 dB 0.25 2.5 -9 dB 0.125 1.25 -12 dB 0.0625 0.625 REGLA DE LOS 3 dB

ANTENA Ganancia en dB

ANTENA DIMENSION El diseño y dimensión de una antena dependen de la frecuencia. Para antenas móviles las longitudes mas comunes son ½, ¼ y 5/8 de onda. Las antenas para estación base pueden medir varias longitudes de onda.

ANTENA PLANO DE TIERRA Es una superficie o una serie de elementos con una dimensión mínima de 1/4” de onda que permiten la máxima radiación de señal.

ANTENA PLANO DE TIERRA En el caso de una antena móvil, el plano de tierra lo simula el techo del vehículo. Para antenas base se colocan una serie de elementos inferiores (Radiales).

ANTENA DIPOLO Es una antena de dos conductores rectos de igual longitud, alimentados en el centro. Su dimensión total es ½” de longitud de onda. Por lo tanto, cada elemento mide ¼ de onda.

ANTENA DIPOLO Tiene un patrón de radiación direccional. Si se interconecta con otros dipolos similares se incrementa la ganancia y se manipula la cobertura de acuerdo a las necesidades del cliente (Antena de Dipolos).

ANTENA YAGI Es un arreglo de dipolos de dimensiones y separaciones especificas, las ganancias de cada elemento se suman dando como resultado una antena direccional y de alta ganancia.

ANTENA INSTALACION DE ANTENA BASE - Al colocar una antena omnidireccional de forma lateral en una torre o mástil se modifica su patrón de radiación - No debe instalarse a una distancia de 1 longitud de onda. - Las distancias recomendadas son ½”, ¼” y 3/8 de onda. Patrón de radiación aproximado de una antena omnidireccional cuando se coloca a 1 longitud de onda de la torre o mástil.

También se le conoce como Línea de Transmisión CABLE COAXIAL También se le conoce como Línea de Transmisión Transfiere la señal desde la antena hacia el equipo de radio y viceversa

CABLE COAXIAL A diferencia de las antenas, los cables coaxiales tienen ATENUACION la cual está en función de: 1.- Frecuencia. A mayor frecuencia mayor atenuación. 2.- Longitud. A mayor longitud mayor atenuación. 3.- Diámetro. A mayor diámetro, menor atenuación

No se deben combinar cables de distinta impedancia. CABLE COAXIAL Los cables de Radio Frecuencia tienen una Impedancia aproximada de 50 Ohms. Los cables de Circuito Cerrado de Televisión (CCTV) proporcionan una impedancia aproximada de 75 Omhs. No se deben combinar cables de distinta impedancia.

CABLE COAXIAL Para instalaciones en vehículos, se recomienda cable flexible tipo RG-58. Para estaciones base y repetidores, es necesario el uso de cable tipo RG-8 (Belden 9913, CNT400, etc.) o de mayor diámetro (1/2”, 7/8”, etc.).

CABLE COAXIAL FACTOR DE VELOCIDAD Indica el porcentaje de velocidad al que viaja la señal de radio en el cable respecto a la velocidad en el vacío (300 000 km/s). Este valor debe considerarse para calcular la longitud de los cables coaxiales.

CONECTORES CONECTORES PARA RADIO FRECUENCIA Tienen una impedancia determinada, así como una frecuencia y potencia máxima de operación. Su pérdida es despreciable si se instalan correctamente. Deben ser instalado de acuerdo a las instrucciones del fabricante, de lo contrario se presentan pérdidas de señal, ruido y otros problemas.

CONECTORES Conector UHF Es el más utilizado en el mercado, es el más económico y sencillo de instalar. No tiene una impedancia constante. Los fabricantes indican frecuencia una máxima de operación es 300 MHz, aunque opera hasta 500 MHz. El nombre PL-259 se deriva de la nomenclatura utilizada por AMPHENOL.

CONECTORES Conector N Es muy popular, sencillo de instalar y resistente. Tiene una impedancia de 50 Ohms. Opera hasta de operación es 9 GHz (9000 MHz). Disponible para cables RG58, RG8 y de mayor diámetro.

CONECTORES Conector BNC - De menor tamaño que los anteriores. Tiene una impedancia de 50 Ohms Su frecuencia máxima de operación es 4 GHz (4000 MHz). Utilizado en equipos portátiles, duplexers y equipo de CCTV.

CONECTORES Conector TNC - Construcción muy similar al TNC. Tiene una impedancia de 50 Ohms. Opera hasta 7 GHz (7000 MHz). Tipo Normal y Tipo Inverso (RV: Reverse Polarity). Utilizado en Redes Inalámbricas (WLAN).

CONECTORES Conector SMA - De menor tamaño en comparación con los anteriores. Tiene una impedancia de 50 Ohms. Opera hasta 12.4 GHz (12400 MHz). Tipo Normal y Tipo Inverso (RV: Reverse Polarity). Utilizado en Redes Inalámbricas (WLAN) y equipos portátiles.

CONECTORES Conector 7/16 DIN - Por su tamaño y construcción soporta altos niveles de potencia (1000W). Tiene una impedancia de 50 Ohms. Opera hasta 7.5 GHz (7500 MHz). Se utiliza en antenas de uso rudo (fibra de vidrio).

AJUSTE DE ANTENAS ACOPLAMIENTO DE IMPEDANCIAS Un Sistema es BALANCEADO cuando todos sus elementos presentan la misma Impedancia. En caso contrario se dice que es un Sistema NO BALANCEADO. Cualquier instalación de radio es un Sistema No Balanceado. RADIO: 50 Ohms ANTENA: ≠50 Ohms CABLE: ≈50 Ohms

AJUSTE DE ANTENAS ACOPLAMIENTO DE IMPEDANCIAS Por lo tanto, cuando un radio transmite, parte de la Potencia que llega a la antena (POTENCIA DE SALIDA) no se disipa y regresa al equipo (POTENCIA REFLEJADA). Es imposible obtener una Potencia de Reflejo NULA. ANTENA POTENCIA REFLEJADA: Nunca = 0 RADIO

AJUSTE DE ANTENAS PROCEDIMIENTO El ajuste de una antena consiste en lograr que la Potencia Reflejada sea lo mas cercana a CERO. El procedimiento de ajuste se indica en la Hoja Técnica que se incluye con la antena. Las medidas indicadas en dicha hoja solamente son una referencia. Se debe proceder a un ajuste fino hasta lograr el mínimo de Potencia Reflejada.

AJUSTE DE ANTENAS PROCEDIMIENTO Las mediciones se realizan un Medidor de Potencia de RF (Wattmetro). Para medir Potencia Reflejada se utilizan elementos o escalas de baja potencia (5 Watts).

AJUSTE DE ANTENAS PERDIDA POR RETORNO (RETURN LOSS) Es la relación entre la Potencia de Reflejo y Potencia de Salida expresada en dB. VSWR (RELACION DE ONDA ESTACIONARIA) Es similar a la Pérdida por Retorno pero se expresa sin unidades.

AJUSTE DE ANTENAS PERDIDA POR RETORNO (RETURN LOSS) El valor de Pérdida por Retorno permite establecer un criterio en el ajuste de una antena, y en general, de una instalación VSWR Return Loss (dB) Descripcion    1.0: 1 ∞ Acoplamiento perfecto (Imposible)  1.1: 1 -26.4 Acoplamiento excelente 1.5: 1 -13.97 Acoplamiento adecuado 2.0:1 -9.5 Acoplamiento pobre 5.0:1 -3.5 Acoplamiento terrible Para aceptar el ajuste de una antena se debe obtener una Pérdida por Retorno mínima de -14 dB (1.5 VSWR).

INSTALACION TIPICA Transmisor Potencia: 100 Watts POTENCIA RADIADA APARENTE Es el producto de la potencia suministrada a la antena por su ganancia. Transmisor Potencia: 100 Watts Pérdida del Cable: -3 dB Ganancia de la Antena: 6 dB Potencia Radiada Aparente: ?

INSTALACION TIPICA CASO 1 Transmisor: Kenwood TK-790H Cable: Belden 9913, 30 m Antena: Maxrad, MBS-150 Potencia Radiada Aparente: ? CASO 2 Transmisor: Kenwood TK-790H Cable: Belden 9913, 30 m Antena: Hustler G7-150-1 Potencia Radiada Aparente: ?

CANAL DE RADIOFRECUENCIA Una canal Semi / Full Duplex tiene 2 frecuencias: - Frecuencia de RECEPCION (RX) - Frecuencia de TRANSMISION (TX)

CANAL DE RADIOFRECUENCIA En un canal Semi-Duplex las frecuencias pueden ser similares o distintas. En un canal Full Duplex las frecuencias no pueden ser iguales. A B

REPETIDOR REPETIDOR Es la interconexión de un receptor con un transmisor, opera en modo Full Duplex y se utiliza para expandir la cobertura de un sistema de radio. Receptor Frecuencia A Transmisor Frecuencia B

REPETIDOR REPETIDOR Existen modelos configurados desde fábrica. También se puede diseñar a través de un par de radios móviles. El clásico TKR-720 Repetidor con 2 radios móviles TK-7102H

REPETIDOR OPERACION TX 150.500 RX 153.500 153.2375 RX 150.500

REPETIDOR INSTALACION DE ANTENAS Cuando se instala un sistema full duplex (Repetidor) con dos antenas se debe dar una separación mínima entre ellas. Esta distancia está en función de: 1.- La banda de operación (VHF, UHF, etc). 2.- La separación entre frecuencias de recepción y transmisión. 3.- La potencia del transmisor.

REPETIDOR COBERTURA Es complicado determinar con exactitud, la cobertura de un Sistema de Radio ya que ésta depende de varios factores, entre ellos: Banda de operación. Especificaciones técnicas de los equipos (Potencia, Sensibilidad, Selectividad, etc). - Altura en referencia al nivel del suelo. La instalación (cable, antena, conectores). Tipo de Terreno. -Condiciones de Propagación. -Etc. Las pruebas en campo son la mejor respuesta!!

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA Es un filtro pasivo que permite el paso de un rango de frecuencias. Magnetic Field RF Current

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA Loop (lazo) pasa banda X X = ¼ de onda de la frecuencia Varilla de ajuste

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA -1 -2 -3 -4 -5 f0 f- f+

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA La cavidad provoca una atenuación de señal llamada PERDIDA POR INSERCION (INSERTION LOSS). La menor pérdida ocurre en el punto Fo (frecuencia central). El ANCHO DE BANDA (BANDWIDTH) de un filtro es la diferencia de frecuencias en las cuales la atenuación se encuentra 3 dB por debajo de la Pérdida por Inserción.

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA El movimiento de los lazos de acomplamiento (loops) determina la Pérdida por Inserción y el Ancho de Banda (Selectividad) del filtro.

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA El movimiento de los lazos de acomplamiento (loops) determina la Pérdida por Inserción y el Ancho de Banda (Q) del filtro. Pérdida Máxima: -3 dB Máxima Selectividad

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA El movimiento de los lazos de acoplamiento (loops) determina la Pérdida por Inserción y el Ancho de Banda (Q) del filtro. Pérdida Mínima: -0.49 dB Mínima Selectividad

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASABANDA Si se requiere mayor selectividad se colocan cavidades en serie. 5 10 15 20 25 f Dos cavidades en serie 17 dB 21 dB

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD RECHAZO DE BANDA Es un filtro pasivo que rechaza un rango de frecuencias. Hole cover

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD RECHAZO DE BANDA

FILTROS DE RADIOFRECUENCIA CAVIDAD PASA BANDA / RECHAZO DE BANDA Realiza la doble función de pasar / rechazar un determinado rango de frecuencias.

DUPLEXER DUPLEXER Es un filtro de radiofrecuencia compuesto por Cavidades Rechazo de Banda / Paso de Banda. - Se utiliza para combinar la frecuencia de transmisión y recepción de un repetidor en una sola antena. El uso de un duplexer ofrece ventajas adicionales: Evita el mantenimiento de dos antenas y dos líneas de transmisión. Incrementa la cobertura. En ciertos modelos, rechaza interferencias y ruidos.

DUPLEXER DUPLEXER Existen dos clases de duplexers: 1.- Rechazo de Banda Se conforma de cavidades que rechazan una determinada frecuencia 2.- Pasa Banda / Rechazo de Banda. Aparte de rechazar una frecuencia, permiten el paso de una frecuencia en específico.

DUPLEXER Alta: 155.500 MHz Baja: 150.500 MHz DUPLEXER RECHAZO DE BANDA Cavidades Rechazo Banda en serie Baja: 150.500 MHz Alta: 155.500 MHz

DUPLEXER DUPLEXER RECHAZO DE BANDA Limitantes de uso: 1.- La separación de frecuencias debe ser 5 MHz mínimo y máximo 10 MHz. 2.- Potencia máxima continua no mayor a 50 Watts. 3.- Debido a que solo es un filtro que rechaza frecuencias, no elimina interferencias de canales adyacentes. 4.- No recomendado para sitios con alta interferencia. 5.- Pérdida por inserción máxima de 1.2 dB.

DUPLEXER Baja: 150.500 MHz Alta: 153.500 MHz DUPLEXER PASA BANDA / RECHAZO DE BANDA Cavidades Pasa Banda / Rechazo Banda en serie Baja: 150.500 MHz Alta: 153.500 MHz

DUPLEXER DUPLEXER PASA – BANDA / RECHAZO DE BANDA Ventajas: 1.- La separación de frecuencias puede ser hasta 600 kHz. 2.- Potencia máxima continua 350 Watts. 3.- Rechaza interferencias de canales adyacentes. 4.- Recomendado para sitios con alta interferencia.

DUPLEXER LONGITUD DE CABLES COAXIALES. La longitud de los cables que interconectan a un duplexer con un repetidor o un radio con la antena se calcula de acuerdo a la siguiente formula: Longitud = (150) (Factor de velocidad del cable) Frecuencia en MHz El resultado se da en metros y se multiplica por un factor impar (3,5,7,9,11, etc.) hasta alcanzar la longitud que corresponda las necesidades de la instalación. Cuando se corta un cable a un múltiplo par (2,4,6,8, etc.) la potencia se disipa en el cable y el sistema tiene una cobertura muy limitada.

PROTECCION CONTRA DESCARGAS PROPOSITO Disminuir la probabilidad de que una descarga dañe al equipo. Ningún sistema de protección proporciona una inmunidad al 100%. -Guiar la energía a un sitio seguro. Colocar elementos de protección en los puntos por donde pueda ingresar una descarga.

PRINCIPALES ELEMENTOS: 1.- Kits de Aterrizaje. 2.- Protector Coaxial. 3.- Protector de línea AC. 4.- Protector de línea de Datos.