Fundamentos de la Onda Electromagnética, Espectro y Sistemas de Transmisión

Onda Electromagnética: Conceptos Fundamentales

Las ondas electromagnéticas son perturbaciones del campo electromagnético, generadas por el movimiento de cargas en presencia de un campo magnético. Una característica crucial es que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse.

Su velocidad es de casi 300.000 km por segundo (la velocidad de la luz en el vacío).

Ejemplos de Ondas Electromagnéticas

• Ondas de televisión y radio.
• Teléfonos móviles.
• Ondas que enlazan satélites.

El Espectro Electromagnético y sus Regiones

El conjunto de ondas electromagnéticas se ordena en el llamado Espectro Electromagnético. Este espectro clasifica las emisiones según su longitud de onda y frecuencia.

La luz visible comprende las emisiones con longitudes de onda entre 700 y 380 nanómetros.

Regiones del Espectro

1. Radio AM
2. Televisión (TV)
3. Radar
4. Infrarrojo
5. Luz Visible
6. Radiación Ultravioleta (UV)
7. Rayos X
8. Rayos Gamma (γ)

Propiedades Físicas del Sonido

Aunque el sonido es una onda mecánica, se describen sus características principales a través de las siguientes propiedades:

• Intensidad: Es proporcional a la amplitud de la onda. Se mide en decibelios (dB).
• Tono: Se relaciona directamente con la frecuencia de la onda. Determina si el sonido es grave o agudo.
• Timbre: Es el producto de la superposición de las ondas secundarias con la onda fundamental. Permite distinguir la fuente del sonido (simple o complejo).
• Duración: Es la magnitud temporal de la onda (breve o prolongada).

Clasificación de las Propiedades del Sonido

• Intensidad: Fuerte, medio o débil.
• Tono: Grave o agudo.
• Timbre: Simple o complejo.
• Duración: Breve o prolongada.

Métodos de Transmisión de Señales

Transmisión Inalámbrica

La transmisión inalámbrica utiliza ondas de radio para propagar información a través del espacio. Para la emisión y recepción de estas ondas se emplean antenas.

Dado que las ondas electromagnéticas pierden potencia con la distancia, se suele usar un sistema de antenas que se comunican entre sí, denominadas repetidores. El sistema combinado de antenas y satélites permite transmitir una misma señal entre dos puntos cualesquiera del globo terrestre.

Transmisión Alámbrica

La transmisión alámbrica consiste en el uso de un soporte físico. Este método se requiere cuando se necesita una alta calidad de transmisión o cuando los accidentes del relieve o las condiciones atmosféricas extremas dificultan la propagación de las ondas.

Tipos de Cables Utilizados

• Cable Convencional: Se trata de un hilo de cobre, protegido por una cubierta aislante. Se utiliza comúnmente para la telefonía fija.
• Cable Coaxial: Está formado por un conductor eléctrico central aislado, en torno al cual se dispone una malla de material conductor. Se usa frecuentemente en antenas de televisión.
• Fibra Óptica: Consiste en un hilo muy delgado de fibra de vidrio, capaz de transmitir luz.

Comparativa: Alámbrica vs. Inalámbrica

En teoría, ambos sistemas son viables, pero la elección práctica depende de la eficiencia requerida.

Ventajas y Desventajas de los Sistemas de Transmisión