Crf Clase01

Universidad Nacional Experimental del Táchira Departamento de Ingeniería Electrónica Comunicaciones de radio frecuencia

LINEAS DE TRANSMISION, EL MODO TEM Y PROPAGACION.

Maria Gabriela García N. CI. 17056343 Sección 2 Nº 04

San Cristóbal, Mayo del 2008.

Evolución, Historia • TELÉGRAFO:

El telégrafo más simple es el ideado por Samuel F. B. Morse e 1.838. La velocidad de transmisión del telégrafo Morse es, como máximo, de 120 letras/min.

•

El teléfono:

Alexander Graham Bell descubrió que modificando una corriente eléctrica continua se podía imitar las vibraciones que produce la voz humana. En 1876 patentó un equipo que transmitía la voz por un cable y lo bautizó con el nombre de teléfono.

Evolución, Historia • El primer Heaviside.

cable

submarino.

Thomson

y

En la década de 1830 Samuel Morse había establecido la posibilidad práctica de enviar mensajes mediante corrientes eléctricas a lo largo de hilos conductores; de ahí Thomson y Heaviside realizaron varios estudios y después de muchos intentos en 1866 tuvieron los resultados que deseaban y pudieron establecer comunicaciones transatlánticas permanentes. William Thomson

Oliver Heaviside

Evolución, Historia • El Telégrafo en 1838. • El Teléfono en 1876. • Las primeras líneas: conductor de hierro suspendido entre postes. Retorno por tierra. (Menor costo). Pérdidas por fugas de corriente. • El cobre sustituye al hierro. • En redes telefónicas comienzan a usarse líneas bifilares para evitar la diafonía. • Cables telegráficos submarinos 1866. • Primera transmisión inalámbrica de Marconi 1895. • El RADAR 1940. • Cables telefónicos transatlánticos 1956. • Cables coaxiales, Guías de ondas. • Comunicaciones inalámbricas por microondas. • Láser. Fibra Óptica. LED.

Sistemas de comunicación alámbricos e inalámbricos •

Un sistema de comunicación permite recibir y/o transmitir información. • Elementos de un Sistema de comunicación – La fuente. – El transmisor. – El canal de transmisión. • Alámbrico • Inalámbrico. – El receptor. – El punto de destino.

Sistemas de comunicación alámbricos e inalámbricos

El Transmisor: pasa el mensaje al canal en forma de señal. Para lograr una transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de procesamiento de la señal. El Canal de Transmisión: o medio es el enlace eléctrico entre el transmisor y el receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino. Este medio puede ser un par de alambres, un cable coaxial, el aire, etc. El Receptor: extrae del canal la señal deseada y la entrega al punto de destino.

Introducción a las líneas de transmisión • Tipos de líneas de transmisión. – – – – – – – – –

Par de hilos o línea bifilar. Placas paralelas. Microcinta o micro línea. Línea de cinta o triplaca. Cable coaxial. Guía de ondas rectangular. Guía de ondas circular. Guía de ondas elíptica. Fibra óptica.

Tipos de líneas de transmisión Cable Coaxial: Existe el cable coaxial para banda base y el cable coaxial para banda ancha son muy parecidos en su construcción, pero sus principales diferencias son: la cubierta del cable, los diámetros y la impedancia. Coaxial Grueso: Opera en la transferencia de datos a 10 Mbps en una sola banda (banda ancha) y alcanza distancias máximas de 500m. Transmisión análoga. Coaxial Delgado: Opera en la transferencia de datos a 10 Mbps en banda base y alcanza distancias máximas de 185m. Transmisión digital. Par Trenzado (Twisted Pair): Son dos hilos de cobre aislados, generalmente de 1mm de espesor entrelazados en forma helicoidal. La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran alrededor Se usan tanto para transmisión analógica como digital. UTP (Unshielded Twisted Pair): Utilizado generalmente en el sistema telefónico, por lo general vienen 4 pares de hilos cubiertos por una funda plástica, y algunas veces tienen cubiertas de aluminio para ayudar a incrementar la velocidad de transmisión de datos y protegerlos del ruido.

Tipos de líneas de transmisión Cable coaxial.

UTP.

Par trenzado.

Tipos de líneas de transmisión

Corte transversal de varios tipos de líneas de transmisión.

RANGOS DE FRECUENCIAS • • • • • • •

VLF: Frecuencias muy bajas. 3-30Khz LF: Frecuencias bajas. 30-300Khz MF: Frecuencias medias. 300-3000Khz HF: Altas frecuencias. 3-30Mhz VHF: Muy altas frecuencias. 30-300Mhz UHF: Ultra altas frecuencias. 300-3000Mhz SHF: Súper altas frecuencias. 3Ghz-30Ghz

LINEAS DE TRANSMISIÓN. APLICACIONES

Comunicaciones Alámbricas.

Comunicaciones Inalámbricas.

LINEAS DE TRANSMISIÓN. APLICACIONES

EL MODO TEM • Las Ondas son definidas por las ecuaciones de Maxwell. • Cada solución de la ecuación diferencial de onda es un modo. • El Campo eléctrico y magnético son transversales y perpendiculares a la dirección de propagación.

CONCEPTOS GENERALES •

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La – – – –

línea es una Red de parámetros distribuidos. Inductancia L. Capacitancia C. Resistencia R. Conductancia G. • Por unidad de Longitud. L, C, R y G se calcula: – Dimensiones de la línea. – Frecuencia de Operación. • Con Conceptos de la Teoría de Electromagnética. – L= Flujo magnético Ψ de I – C= Carga eléctrica Q de V. – R= Pérdida de Potencia en el conductor. (depende de la Conductividad, Geometría y Distribución de Densidad de Corriente.) – G= Pérdida de Potencia en el dieléctrico. (depende de la Frecuencia y las Propiedades del aislante.) Microondas: Ondas casi planas en bajas frecuencias.