Fundamentos de Comunicación: Satélites y Medios de Transmisión de Datos

Sistemas de Comunicación: Satélites y Medios de Transmisión

Los satélites o conjuntos de satélites son los encargados de establecer la comunicación entre un emisor y un receptor. Para su correcto funcionamiento, un sistema de comunicación satelital requiere de varios componentes clave:

• El centro de control, que vigila el funcionamiento correcto de los satélites.
• Las estaciones terrestres (emisoras y receptoras), que envían y reciben las señales.

Los satélites artificiales de comunicación pueden ser pasivos (si se limitan a reflejar la señal que reciben) o activos (si amplifican la señal recibida antes de retransmitirla).

Estos dispositivos son puestos en órbita mediante cohetes espaciales, que los sitúan alrededor de la Tierra a distancias relativamente cercanas, fuera de la atmósfera. Utilizan placas solares para alimentarse y desarrollar sus funciones.

Tipos de Satélites Según su Órbita

La clasificación de los satélites a menudo se realiza en función de la órbita que describen alrededor de la Tierra, lo que determina sus aplicaciones específicas:

• LEO (Low Earth Orbit - Órbita Terrestre Baja): Orbitan alrededor de la Tierra a una distancia de aproximadamente 1.000 km y completan una vuelta al mundo en unas dos horas. Se utilizan para proporcionar datos sobre el movimiento de las placas terrestres y para telefonía vía satélite.
• MEO (Medium Earth Orbit - Órbita Terrestre Media): Son satélites que se mueven en órbitas de unos 10.000 km. Su uso se destina a comunicaciones de telefonía y televisión, así como a mediciones de experimentos espaciales.
• HE (Highly Elliptical Orbit - Órbita Altamente Elíptica): Estos satélites no siguen una órbita circular, sino elíptica. Se utilizan para cartografía y espionaje, ya que pueden detectar un ángulo de superficie terrestre mayor o menor, según se prefiera, al variar su distancia a la Tierra.
• Satélites Geoestacionarios (GEO): Tienen una velocidad de traslación igual a la velocidad de rotación de la Tierra, por lo que los vemos siempre sobre un punto fijo en el ecuador. La órbita de estos satélites se encuentra a 35.786,04 km sobre el ecuador. Se destinan principalmente a emisiones de televisión y de telefonía.

Medios de Transmisión de Datos

Transmisión Alámbrica

La transmisión alámbrica utiliza medios físicos para conducir las señales. Los más comunes son:

• Cables de pares: Son los cables de nuestro teléfono fijo. Constan de dos hilos de cobre que conectan a cada abonado con la central local. Presentan varios inconvenientes: las señales se atenúan mucho con la distancia y es posible que se produzcan interferencias con otros cables.
• Cable coaxial: Se utiliza cuando necesitamos transmitir mucha información, como ocurre con el cable de antena de la televisión, los cables entre centrales telefónicas o los de Internet de banda ancha. Está formado por dos conductores separados por un aislante. Una malla metálica externa impide que se produzcan interferencias.
• Fibra óptica: Este medio de transmisión supera las características del cable de cobre: permite enviar más información a mayor distancia y sin ningún problema de interferencias. Está formada por un núcleo de vidrio y un recubrimiento, también de vidrio, que mantiene la luz en el interior.

Transmisión Inalámbrica: Ondas Electromagnéticas

La transmisión inalámbrica se basa en la propagación de ondas electromagnéticas a través del espacio.

Una onda electromagnética es la forma de propagación de la energía a través del espacio. Estas ondas se utilizan para las telecomunicaciones y se propagan por el espacio a la velocidad de la luz. Se caracterizan por su frecuencia (número de veces que oscila la onda por segundo), medida en hercios (Hz).

Características Fundamentales de las Ondas

Las ondas electromagnéticas poseen varias propiedades clave:

• Longitud de onda (λ): Es el espacio recorrido por una onda en un ciclo completo de la misma. Se mide en metros (m).
• Amplitud (A): Es el valor máximo que alcanza la onda desde su punto de equilibrio. Se mide en metros (m) o en unidades de campo eléctrico/magnético.
• Periodo (T): Es el tiempo que tarda la onda en hacer un ciclo completo. Es la inversa de la frecuencia (T = 1/f), y se mide en segundos (s).

Representación Gráfica y Relación de las Ondas

La relación entre la longitud de onda (λ), el periodo (T) y la velocidad de la luz (c, aproximadamente 300.000 km/s o 3 x 10⁸ m/s) es la siguiente:

λ = c * T o λ = c / f