Fundamentos de Ondas Electromagnéticas: Propagación y Modulación
Conceptos Fundamentales de Ondas Electromagnéticas
Una onda electromagnética está compuesta por un campo eléctrico ($\vec{E}$) y un campo magnético ($\vec{B}$). Ambas ondas se pueden representar por dos vectores, $\vec{E}$ y $\vec{B}$, contenidos en planos perpendiculares entre sí.
De esta forma, podemos establecer el sentido de propagación de estas ondas al aplicar la ley del sacacorchos (o regla de la mano derecha) a los vectores que definen el campo eléctrico y magnético. Del mismo modo, su velocidad se puede definir como aquella a la que se encuentra siempre dentro del mismo campo electromagnético.
Procesos de Modulación de Señales
El proceso por el cual se consigue ajustar la frecuencia de un determinado canal se denomina modulación. Consiste en modificar una señal portadora, que generalmente adopta una forma sinusoidal, a través de la variación de otra señal que contiene el mensaje, denominada moduladora.
A. Transmisión Analógica
En la transmisión analógica se distinguen principalmente dos tipos de modulación:
A1. Modulación de Amplitud (AM)
La información contenida en la señal modulada, definida por su amplitud y frecuencia, se sitúa encima de la señal portadora. Se modifica en función del valor de la señal moduladora, y así se obtiene una nueva onda llamada onda modulada, que en nuestros equipos de radio se representa por AM.
A2. Modulación de Frecuencia (FM)
En este caso, se modifica la frecuencia de la señal portadora en función de la señal moduladora. De esta forma se obtiene una señal denominada FM, mucho más nítida que la anterior, ya que la banda de señal obtenida es uniforme, más ancha y carente de picos, por lo que no se producen prácticamente ruidos.
La radio es un receptor que tiene la facultad de captar las señales generadas por las emisoras de radio.
B. Transmisión Digital
La transmisión digital requiere de equipos receptores y emisores capaces de convertir las señales digitales en analógicas o viceversa.
Propagación de las Ondas Electromagnéticas y Comunicación Vía Satélite
3. Propagación de las Ondas Electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas se propagan a través del medio utilizando distintas trayectorias hasta llegar al receptor. Durante el trayecto, las ondas pierden parte de su energía debido a fenómenos de absorción que son producidos por las características del medio sobre el que circulan. Las trayectorias principales incluyen:
- Ondas de superficie u ondas reflejadas sobre el suelo.
- Ondas directas.
La comunicación vía satélite aprovecha estas trayectorias para establecer enlaces de comunicación a larga distancia.