Telecomunicacions i ones electromagnètiques: conceptes clau

Definició i concepte de telecomunicació

Transmissió d’informació d’un emissor fins a un receptor a través d’un mitjà o canal.

Comunicació a distància (telecomunicació)

Si l’emissor i el receptor estan lluny un de l’altre.

Tipus de comunicació

Comunicació amb fil

La informació viatja en forma de corrent elèctric o d’ones a través d’un cable. Ex.: telefonia fixa o TV per cable.

Comunicació sense fil

La informació es transmet a través de l’aire o del buit en forma d’ones. Ex.: ràdio, telefonia mòbil, GPS, TV.

Ona electromagnètica

Ona electromagnètica → Pertorbació que es propaga en un medi (aire o buit) a la velocitat de la llum: 300.000 km/s.

Elements d'una ona

1. Amplitud (A): Altura màxima de l’ona.
2. Longitud d’ona (λ): Distància entre dos punts que es troben en la mateixa fase de vibració. Es mesura en metres.
3. Període (T): Temps que triga l’ona a completar un cicle (temps entre dos punts de màxima amplitud consecutius). Es mesura en segons.
4. Freqüència (f): Inversa del període; nombre de vegades que l’ona es repeteix per segon. Es mesura en Hertz (Hz).

Formules

Freqüència: f = 1 / T

Velocitat de propagació d’una ona: V = λ × f

Funcionament de la telefonia mòbil

La telefonia mòbil divideix l’espai de cobertura en cel·les (cèl·lules) hexagonals, on hi ha una estació base (antena de telefonia mòbil).

Mitjà de comunicació sense fil que permet transmetre sons. La transmissió utilitza ones electromagnètiques de ràdio.

Procés bàsic

1. Emissió: A l’emissor, un micròfon capta el so i s’uneix a un senyal de ràdio (modulació).
2. El senyal final s’emet mitjançant una antena.
3. Les ones de ràdio es propaguen per l’espai.
4. Recepció: El receptor rep el senyal de ràdio mitjançant una antena.
5. S’extreu la informació de la veu (desmodulació).
6. El senyal es dirigeix cap a un altaveu o auriculars.

Transmissió convencional

Procés habitual: Antena difon el senyal → es repeteix o s’amplifica en estacions repetidores → es rep mitjançant una antena (comunitària o individual).

• Transmissió per cable: Senyal transmès amb cables de fibra òptica o coaxials des del centre emissor fins a les llars.

• Transmissió via satèl·lit: Senyal emès per un satèl·lit i rebut mitjançant una antena parabòlica situada a la teulada o façana.

Sistema GPS

Permet saber la nostra posició amb una exactitud d’uns pocs metres.

• Controlat pels Estats Units.
• Xarxa de 24 satèl·lits que orbiten la Terra a uns 20.000 km d’altura.
• Mínim 8 satèl·lits són visibles des de qualsevol punt de la superfície.
• Emeten contínuament un senyal de ràdio amb informació sobre la seva posició i el temps d’emissió.