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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA INFORME LABORATORIO N°1 ANTENAS

PROFESOR: ING. JOSE VIDAL HUARCAYA

TITULO DE PRÁCTICA: BANDAS DE FRECUENCIA ESTUDIANTES:

MARTINEZ ROMERO MILTON VIDAL 1513210099 (90G)

LABORATORIO N 1: BANDAS DE FRECUENCIA I.OBJETIVOS:  Conocer la clasificación de las bandas de frecuencia del Espectro Radioeléctrico y a partir der allí poder clasificar a las Antenas por su rango de operación y determinar sus características principales.  Conocer las normas que rigen el uso de las Antenas en el Perú. II. BANDAS DE FRECUENCIAS Y ESPECTRO RADIOELECTRICO

Sigla

Rango

Denominación

Empleo

VLF

10 kHz a 30 kHz

Muy baja frecuencia

Radio gran alcance

LF

30 kHz a 300 kHz

Baja frecuencia

Radio, navegación

MF

300 kHz a 3 MHz

Frecuencia media

Radio de onda media

HF

3 MHz a 30 MHz

Alta frecuencia

Radio de onda corta

VHF

30 MHz a 300 MHz

Muy alta frecuencia

TV, radio

UHF

300 MHz a 3 GHz

Ultra alta frecuencia

TV, radar, telefonía móvil

SHF

3 GHz a 30 GHz

Super frecuencia

alta

Radar

EHF

30 GHz a 300 GHz

Extra frecuencia

alta

Radar

III. DESARROLLO Revisar información del Perú, en relación al espectro radioeléctrico y la clasificación de las frecuencias. Investigar los diferentes tipos de antenas de acuerdo al rango de frecuencias en las que operan. Elaborar un cuadro con al menos dos tipos de Antena por cada banda de frecuencia en donde se utilicen las Antenas.

Las comunicaciones móviles siempre han sido un tema apasionante, por ello a continuación muestro un breve resumen introductorio al espectro, su uso y la repartición final del Espectro Radioeléctrico según el MTC luego del inicio de operaciones de Viettel Perú (marca Bitel) y Entel Perú (antes Nextel).

Espectro Radioeléctrico El Espectro Radioeléctrico es un recurso natural, de carácter limitado, que constituye un bien de dominio público, sobre el cual el Estado ejerce su soberanía. Es asimismo, un medio intangible que puede utilizarse para la prestación de diversos servicios de comunicaciones. Desde la perspectiva tecnológica, es un conjunto de frecuencias que se agrupan en “bandas de frecuencias” y puede ser utilizado para la prestación de Servicios de comunicaciones inalámbricas, radiodifusión sonora y televisión, internet, telefonía, entre otros. La importancia del espectro se basa en que es un recurso escaso y es la única forma disponible para brindar servicios de comunicación móviles. La demanda futura de servicios móviles podría no ser satisfecha por la oferta, debido en gran medida, a una limitada asignación de espectro radioeléctrico o a una mala asignación del mismo.

Detalle general de bandas y sus servicios para telecomunicaciones móviles a nivel nacional: 

450 MHz: Servicios públicos de telecomunicaciones (450 – 452,5 MHz y 460 – 462,5 MHz). Asignación provincial. Se encuentra implementada.



700 MHz: Este espectro aún no ha sido asignado y tampoco implementado.



500- 700 MHz: Este espectro aún no ha sido asignado y tampoco implementado.



800 MHz: Servicio telefónico móvil (824 – 849 MHz y 869 –894 MHz). Se encuentra implementado y en uso de Movistar y Claro. Asignación nacional.



900 MHz: Servicio telefónico móvil (899 – 915 MHz y 944 – 960 MHz). Se encuentra implementado y en uso de Viettel. Asignación nacional.



1900 MHz: Servicio telefónico móvil (1 850 – 1 910 MHz y 1 930 – 1 990 MHz). Se encuentra implementado y en uso de Telefónica, Claro, Nextel y Viettel. Asignación nacional.



1700-2100 MHz: Servicio telefónico móvil (1 710 – 1 770 MHz y 2 110 – 2 170 MHz). Se encuentra implementado y en uso de Telefónica y Americatel. Asignación nacional.



2300- MHz: Sistema de acceso inalámbrico (2 300 – 2 400 MHz). Se encuentra implementada. Asignación nacional.



2400 MHz: Sistema de acceso inalámbrico (2 300 – 2 400 MHz). Aún no se encuentra implementada.



3500 MHz: Sistemas de acceso fijo inalámbrico (3400 – 3600 MHz). Se encuentra implementada. Asignación nacional.

Bandas de frecuencia LTE que se pueden utilizar en Perú:  Banda de 700 MHz: Banda 12, 17, 13 y Banda APT700 28. La banda de 746 – 806 MHz están reservadas para licitación y 614-746 es reservada para radiodifusión televisiva del estado (Podría ser liberada y utilizada).  Banda AWS: Banda 4. Actualmente ya fueron licitadas y están siendo utilizadas.  Banda 1900 MHz: Banda 2. Es utilizada para servicios 2G y 3G, pero América Móvil, esta que usa parte de este espectro para ofrecer servicios LTE.  Banda 2300: Banda 40 TDD. Existen empresas que licitaron esta banda que podrían utilizarla para ofrecer servicios LTE-TDD como Americatel Perú.  Banda 2600: Banda 38 y 41 TDD. Empresas de difusión televisiva, Nextel y OLO Peru tienen licitado espectro suficiente para poder ofrecer servicios LTE-TDD.  Banda 3500: Banda 42. Espectro licitado a operadoras (Nextel, Americatel, Telefonica) y otras empresas con suficiente espectro para ofrecer servicios LTETDD

Bandas celulares y operadoras de telefónica celular en Perú: Las bandas celulares son 850, 900, 1900 y AWS. Los operadores son: 

Telefónica Móviles S.A. (marca Movistar)



América Móvil Perú S.A.C. (marca Claro)



Entel Perú S.A.C. (antes Nextel del Perú S.A.)



Viettel Perú S.A.C. (marca Bitel)

Se resume en la siguiente tabla:

Banda de 850:

Banda de 900:

Banda de 1900:

Banda AWS:

Es muy probable que nuevas bandas sean asignadas a los operadores en un

futuro cercano, sobre todo para tecnologías como LTE. Por ahora el espectro ya está repartido para que la batalla de las operadoras comience.

Sistema Nacional de Gestión del Espectro Radioeléctrico (SNGER) El SNGER tiene como función la comprobación técnica, el monitoreo, el análisis de las señales, goniometría y la localización. Como se observa en la siguiente figura estas estaciones deben tener dos zonas de protección, en las cuales no se pueden instalar estaciones del servicio de radiodifusión sonora y por televisión.

DIAGRAMA DE ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS ESTACIONES SNGER Este sistema está formado por estaciones centrales de Gestión y Control, estaciones Regionales de Gestión y Control, estaciones no atendidas de Goniometría, estaciones de Control de HF, estaciones móviles de Control, unidades móviles de inspección como se observa en la siguiente figura:

ESTACIONES DEL SNGER A NIVEL NACIONAL

TIPOS DE ANTENAS Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radio enlaces). El tamaño de las antenas está relacionado con la longitud de onda (λ) de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida, debiendo ser, en general, un múltiplo o submúltiplo exacto de esta longitud de onda y es por eso que, a medida que se van utilizando frecuencias mayores, las antenas disminuyen su tamaño. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. La longitud de las antenas resonantes (cuando se anula su reactancia de entrada) es un múltiplo entero de la semilongitud de onda. 1. ANTENA ISOTRÓPICA La antena isotrópica es una antena hipotética sin pérdida (se refiere a que el área física es cero y por lo tanto no hay pérdidas por disipación de calor) que tiene intensidad de radiación igual en todas direcciones. (IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronic Terms, 1979).

2. ANTENAS DE HILO Las antenas de hilo están formadas por hilos conductores, eléctricamente delgados, cuyo diámetros << λ. Se modelan como un conductor de sección infinitesimal. Pueden estar formadas por hilos rectos (dipolos, rombos), espirales (circular, cuadrada o cualquier forma arbitraria) y hélices.

3. ANTENAS YAGI-UDA Una aplicación práctica de este tipo de antenas, es el de las antenas tipo yagi-uda (directivas), ampliamente utilizadas, por ejemplo, para la recepción de señales de televisión en la banda de UHF, ya que poseen una gran directividad, tanto mayor cuanto mayor sea el número de elementos pasivos (parásitos) que incorpore y así su ganancia es la adecuada para recibir el nivel de señal suficiente para que pueda ser amplificado sin problemas.

4. ANTENAS PLANAS Las antenas planas (microstrip) están formadas por un agrupamiento plano de radiadores (parches) y un circuito que distribuye la señal entre ellos. Su diseño se adecua de forma que la estructura disipe la potencia en forma de radiación. Ambos, parches y circuito, se fabrican utilizando técnicas de fotograbado sobre un sustrato dieléctrico laminado en cobre por ambas superficies. Al ser una tecnología plana, facilita su integración con el resto del sistema, favoreciendo la reducción del tamaño y peso global. Presentan la desventaja de su estrecho ancho de banda, pero actualmente existen numerosos métodos para solventar este inconveniente.

5. ANTENAS CON REFLECTOR (PARABÓLICAS) En este tipo de antenas la señal emitida/recibida no sale/entra directamente en/del elemento captador, sino que se emite/recoge por/en el mismo una vez reflejada en un elemento pasivo que concentra la señal. En el caso de una antena receptora, su funcionamiento se basa en la reflexión de las ondas electromagnéticas, por la cual las ondas que inciden paralelamente al eje principal se reflejan y van a parar a un punto denominado foco que está centrado en el paraboloide.

6. ARRAYS Una antena de arreglo de fase (array) es un grupo de antenas que, cuando se conectan, funcionan como una sola antena cuyo ancho de haz y dirección (o sea, patrón de radiación) puede cambiarse electrónicamente sin tener que mover físicamente ninguna de las antenas individuales. La ventaja principal de este tipo de antenas es que eliminan la necesidad de mover en forma mecánica los elementos de la misma.



IV. CUESTIONARIO

4.1. ¿Qué es el PNAF? Plan Nacional de Atribución de Frecuencias El espectro radioeléctrico es un recurso natural conformado por el conjunto de ondas electromagnéticas cuyas frecuencias se fijan convencionalmente desde 9 kHz hasta 300 GHz y que forma parte del patrimonio de la Nación. El Estado es soberano en su aprovechamiento, correspondiendo su gestión, administración y control al Ministerio de Transportes y Comunicaciones. El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias (PNAF) contiene los cuadros de atribución de frecuencias de los diferentes servicios de telecomunicaciones en la República del Perú, de tal forma que los diversos servicios operen en bandas de frecuencias definidas previamente para cada uno de ellos, a fin de asegurar su operatividad, minimizar la probabilidad de interferencias perjudiciales y permitir la coexistencia de servicios dentro de una misma banda de frecuencias, cuando sea el caso. Por la naturaleza dinámica de la gestión de frecuencias, el PNAF debe actualizarse periódicamente como resultado de acuerdos tomados en las Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), acuerdos bilaterales y multilaterales celebrados con otras Administraciones, recomendaciones formuladas por organismos

internacionales de los que el Perú es miembro como la Comisión Interamericana de Telecomunicaciones (CITEL) y de aquellas modificaciones, adiciones o expedición de normas nacionales, aplicadas a los planes de distribución de radiocanales de los servicios de radiocomunicación que actualmente están en operación, o bien de los nuevos servicios de radiocomunicación. 4.2. ¿Quién controla y supervisa el uso de las frecuencias en el Perú? El ministerio de transporte y comunicaciones (MTC) 4.3. ¿Cuál es la diferencia entre espectro electromagnético y espectro radioeléctrico? a) Espectro Electromagnético. Al flujo saliente de energía de una fuente en forma de ondas electromagnéticas se le denomina radiación electromagnética. Esta radiación puede ser de origen natural o artificial. El espectro electromagnético es el conjunto de todas las frecuencias (número de ciclos de la onda por unidad de tiempo) posibles a las que se produce radiación electromagnética. Así, el límite teórico inferior del espectro electromagnético es 0 (ya que no existen frecuencias negativas) y el teórico superior es ∞. Con los medios técnicos actuales, se han detectado frecuencias electromagnéticas inferiores a 30 Hz y superiores a 2,9·1027 Hz. Aunque formalmente el espectro es infinito y continuo, se cree que la longitud de onda electromagnética (distancia entre dos valores de amplitud máxima de la onda) más pequeña posible es la longitud de Planck (lp≈1,616252·10-35 m), distancia o escala de longitud por debajo de la cual se espera que el espacio deje de tener una geometría clásica (medidas inferiores no pueden ser tratadas en los modelos de física actuales debido a la aparición de efectos de gravedad cuántica). Igualmente, se piensa que el límite máximo para la longitud de una onda electromagnética sería el tamaño del universo.

a.1) Espectro electromagnético y telecomunicaciones Así, las ondas electromagnéticas, convenientemente tratadas y moduladas (normalmente, variando de forma controlada la amplitud, fase y/o frecuencia de la onda original), pueden emplearse para la transmisión de información, dando lugar a una forma de telecomunicación.

a.2) División del espectro electromagnético La clasificación más típica del espectro electromagnético establece las siguientes categorías de radiación electromagnética:          

Ondas subradio. Ondas radioeléctricas. Microondas. Rayos T. Rayos infrarrojos. Luz visible. Rayos ultravioleta. Rayos X. Rayos gamma. Rayos cósmicos

b) Espectro radioeléctrico. Como se ha visto, el espectro radioeléctrico es la porción o subconjunto del espectro electromagnético que se distingue por sus posibilidades para las radiocomunicaciones, es decir, para la transmisión de información por medios no guiados. Este subconjunto viene determinado por dos factores: las características de propagación de las ondas electromagnéticas a las diferentes frecuencias, y los avances tecnológicos producidos por el ser humano. b.1) Nomenclatura de bandas de frecuencia según UIT-REl espectro radioeléctrico comprende convencionalmente a 9 de estas bandas: desde la banda 4 (VLF) hasta la banda 12. Históricamente, a la banda LF se le ha denominado “onda larga”, empleándose igualmente las denominaciones “onda media” para MF y “onda corta” para HF. Por otro lado, las bandas -1, 0, 1 y 2 han sido añadidas de conformidad con la proposición de la Unión Radiocientífica Internacional (URSI), para cubrir también las frecuencias más bajas del espectro en la nomenclatura.

4.4. ¿Que tipos de Antenas se tienen en base a las Bandas de Frecuencia que existen? ANTENAS DE HILO Las antenas de hilo son antenas cuyos elementos radiantes son conductores de hilo que tienen una sección despreciable respecto a la longitud de onda de trabajo.1 Las dimensiones suelen ser como máximo de una longitud de onda. Se utilizan extensamente en las bandas de MF, HF, VHF y UHF. Se pueden encontrar agrupaciones de antenas de hilo. Ejemplos de antenas de hilo son:  

El monopolo vertical El dipolo y su evolución, la antena Yagi  La antena espira  La antena helicoidal es un tipo especial de antena que se usa principalmente en VHF y UHF. Un conductor describe una hélice, consiguiendo así una polarización circular. Las antenas de hilo se analizan a partir de las corrientes eléctricas de los conductores. ANTENAS COLINEALES Se caracterizan por un diagrama de radiación omnidireccional (360º), por lo que constituyen una opción muy adecuada para sistemas de radiodifusión. Son fáciles de montar, tienen bajo coste y ocupan poco espacio, aunque como desventaja poseen baja ganancia (en torno a 3-8 dBd en UHF para longitudes de 1 a 4 metros). Su ancho de banda no es muy grande, pero suelen cubrir fácilmente cuatro canales de TV UHF consecutivos. Las potencias de entrada están limitadas a unos 250 W.

DIPOLOS EN V Poseen polarización circular y son utilizados normalmente para radiodifusión FM (88-108 MHz). Su ancho de banda, no obstante, está limitado a unos 5 MHz. Pueden emplearse con potencias elevadas, por encima de 5 kW. Para configurar el diagrama deseado se suelen colocar en configuraciones en array, donde además pueden instalarse reflectores para mejorar la ganancia en una determinada dirección. Dado que operan a frecuencias bajas, los reflectores pueden construirse mediante rejillas que además reducen la carga del viento.

PANELES Se trata de una antena utilizada habitualmente para la radiodifusión de señales de TV, tanto VHF como UHF, colocándose en configuraciones en array. Se caracterizan por tener ganancias superiores a los 10 dBd y su polarización puede ser horizontal o vertical. Admiten potencias elevadas de unos 2,5 kW. Su construcción se basa en un plano metálico sobre el que se disponen diversos dipolos que conforman finalmente el diagrama de radiación deseado. Todo ello se oculta en el interior de un radomo de protección, fabricado en fibra de vidrio, y que es lo que se observa desde el exterior. Su diagrama de radiación no es omnidireccional, aunque colocando varios de ellos en torno a un mástil se puede obtener un diagrama de radiación relativamente omnidireccional (por ejemplo, agrupando cuatro paneles de 90º de ancho de haz). DIPOLOS DE ALTA POTENCIA Ya se ha comentado que el dipolo es una antena elemental utilizada en sistemas de radiodifusión, en gran parte gracias a su diagrama de radiación omnidireccional. Normalmente, agrupando varios de éstos en configuraciones en array conseguimos el diagrama de radiación deseado, a la vez que reducimos la potencia de alimentación de cada uno de los dipolos individuales. Para aquellos casos en donde se necesiten potencias más elevadas, la solución pasa por aumentar la sección cruzada o superficie de los elementos conductores, pudiendo alimentarse con potencias de hasta 5 kW. Como antena elemental, su ganancia es de tan solo 0 dBd, pero puede aumentarse teóricamente a 3 o 6 dBd apilando 2 o 4 dipolos, respectivamente, en una configuración en array. Esta antena constituye una opción aconsejable para emisiones de radio digital DAB (Digital Audio Broadcasting). De hecho, empleando elementos sintonizados pueden obtenerse anchos de banda de 50 MHz.

ANTENAS YAGI Aunque utilizadas habitualmente como antenas receptoras, las antenas Yagi son también una opción muy válida para radiodifusión. En tal caso, se escogen con diagramas de radiación de gran ancho de haz y se colocan en configuraciones en arraypara configurar la zona de cobertura. Sus ganancias son más elevadas, pudiendo llegar a los 15 dBd o superiores, especialmente si se utilizan reflectores. Su ganancia depende fundamentalmente del número de elementos (dipolos). Se emplean habitualmente con polarización vertical u horizontal, aunque también existe la posibilidad de emplear configuraciones de Yagis cruzadas con el fin de conseguir polarización circular, en este último caso con aplicación en emisiones de radio FM. 4.5. Que sistemas y/o servicios de telecomunicaciones se tienen en las Bandas de Frecuencia MF, HF, VHF, UHF y SHF? 1. MF La Onda Media (OM), a veces denominada también Frecuencia Media (MF), (del inglés, Medium Frequency) es la banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 300 kHz a 3 MHz. El principal uso de esta banda está normalizado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) para el servicio de radiodifusión sonora terrestre. Por ejemplo, para la Región 2, indica la banda 535KHz-1605KHz. Recientes ampliaciones añaden la sub-banda 1605.5KHz-1705 KHz. SISTEMAS QUE FUNCIONAN EN ONDA MEDIA

a) Radiodifusión Desde principios de la radio (ya en los años 1920), las ondas en estas frecuencias se utilizan para la radiodifusión en amplitud modulada (AM) debido a la facilidad con que atraviesan obstáculos y a la relativa sencillez de los equipos de aquella época.  En efecto, la estabilidad de los osciladores comienza a plantear serios problemas a partir de los 10 MHz.  Por otro lado, en aquellos años las radios a válvulas termoiónicas tenían grandes capacidades parásitas, lo que les impedía utilizar frecuencias más altas.  Las ondas medias fueron progresivamente cayendo en desuso con la llegada de la FM, que por necesitar mucho ancho de banda, fue alojada en la región VHF. Las emisoras de Onda media suelen albergar contenidos de noticias o información que no requieren excesiva fidelidad del sonido, mientras que las estaciones especializadas en la retransmisión de música se hallan en la FM de VHF.

 Actualmente, las frecuencias en ondas medias están siendo progresivamente reutilizadas para poder transportar audio digital (DRM). o Por ejemplo, Radio France obtuvo en Francia, a partir de 2005, varias frecuencias en onda media que progresivamente están siendo transformadas en emisoras DRM. Poco después, Radio Nacional de España inició sus emisiones experimentales DRM desde su estación emisora de Arganda del Rey al sureste de Madrid, en la frecuencia de 1359 kilohercios.1  Las estaciones de radiodifusión de onda media cubren en Europa y África las frecuencias comprendidas entre 531 y 1602 kilohercios, en puntos o canales predesignados separados 9 kilohercios uno de otro. De esta manera, las frecuencias posibles donde ubicar una estación radiodifusora serían 531, 540, 549, 558, 567, 576, 585... y así hasta 1575, 1584, 1593 y 1602 kilohercios. En América la separación de canales va de 10 en 10 kHz, y está autorizado el uso de la radiodifusión comercial desde 530, 540, 550, 560, 570, 580... y así hasta la frecuencia de 1680, 1690, 1700 y 1710 kilohercios.  Algunos países situados entre el trópico de Cáncer y el trópico de Capricornio están autorizados a instalar servicios de radiodifusión en la banda de 2300 a 2498 kHz, que - aunque en la mayor parte de receptores de consumo masivo se incluye entre las de onda corta - físicamente pertenece a la Onda media por hallarse por debajo de los 3000 kHz. Frecuencias utilizables en la Onda Media de América (en kHz) 530

540

550

560

570

580

590

600

610

620

630

640

650

660

670

680

690

700

710

720

730

740

750

760

770

780

790

800

810

820

830

840

850

860

870

880

890

900

910

920

930

940

950

960

970

980

990

1000

1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110 1120

1130 1140 1150 1160 1170 1180 1190 1200 1210 1220 1230 1240

1250 1260 1270 1280 1290 1300 1310 1320 1330 1340 1350 1360

1370 1380 1390 1400 1410 1420 1430 1440 1450 1460 1470 1480

1490 1500 1510 1520 1530 1540 1550 1560 1570 1580 1590 1600

1610 1620 1630 1640 1650 1660 1670 1680 1690 1700 1710

b) Radioafición Los radioaficionados tienen asignada una banda en esta parte del espectro: la Banda de 160m, que suele abarcar desde los 1800 hasta los 2000 kilohercios, dependiendo de los países. A título experimental, se están autorizando estaciones de aficionados alrededor de los 500 kilohercios (banda de 600 metros) al desaparecer el uso de esa frecuencia para las llamadas de emergencia en el mar.

c) Radioayudas Entre los 300 y los 500 KHz existen estaciones llamadas radioayudas o radiofaros destinadas en origen a orientar al tráfico marítimo y complementadas desde la década de 1940 con otras destinadas a servir de balizas a la aviación. Son las instalaciones denominadas NDB, (Non-Directional Beacon, Baliza no direccional). Estas emisoras son de funcionamiento automático y emiten cada pocos segundos una combinación de letras en Código morse. 2. HF HF o SW del inglés High Frequency o shortwave, altas frecuencias u onda corta, son las siglas utilizadas para referirse a la banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 3 MHz a 30 MHz.

SISTEMAS QUE FUNCIONAN EN HF  Resultan particularmente importantes las bandas reservadas por la UIT en conjunción con la OMI, para la navegación marítima, especialmente la transpolar. El estándar GMDSS incluye radioteléfono de alta frecuencia HF que es obligatorio en determinadas áreas de navegación, especialmente las polares (con baja cobertura satelital). También se pueden recibir avisos por medio de este sistema utilizando llamada selectiva digital, aunque va quedando obsoleto ante nuevas tecnologías.  Además de frecuencias reservadas a las fuerzas de seguridad y de defensa, a las transmisiones de onda corta, y a los radioaficionados, existen otras mucho menos conocidas.  Por ejemplo, algunas frecuencias han sido reservadas para los aviones de línea como frecuencias secundarias cuando atraviesan los océanos; otras han sido reservadas para teléfonos inalámbricos, dispositivos de control remoto e incluso para la Banda Ciudadana o CB.  La identificación de productos y personas por radio frecuencia HF de 13,56 MHz se utiliza para una acción corta de hasta 1,5 metros de distancia y se basa en la acción de un campo magnético .

3. VHF VHF (Very High Frequency) es la banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 30 MHz a 300 MHz. SISTEMAS QUE FUNCIONAN EN VHF  La televisión, radiodifusión en FM, banda aérea, satélites, comunicaciones entre buques y control de tráfico marítimo.  A partir de los 50 MHz encontramos frecuencias asignadas, según los países, a la televisión comercial; son los canales llamados "bajos" del 2 al 13. También hay canales de televisión en UHF.

 Entre los 88 y los 108 MHz encontramos frecuencias asignadas a las radios comerciales en Frecuencia Modulada o FM. Se la llama "FM de banda ancha" porque para que el sonido tenga buena calidad, es preciso aumentar el ancho de banda.  Entre los 108 y 136,975 MHz se encuentra la banda aérea usada en aviación. Los radiofaros utilizan las frecuencias entre 108,7 MHz y 117,9 MHz . Las comunicaciones por voz se realizan por arriba de los 118 MHz , utilizando la amplitud modulada.  En 137 MHz encontramos señales de satélites meteorológicos.  Entre 144 y 146 MHz, incluso 148 MHz en la Región 2, encontramos las frecuencias de la banda de 2m de radioaficionados.  Entre 156 MHz y 162 MHz, se encuentra la banda de frecuencias VHF internacional reservada al servicio radiomarítimo.

4. UHF UHF (siglas del inglés Ultra High Frequency, ‘frecuencia ultra alta’) es una banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 300 MHz a 3 GHz. En esta banda se produce la propagación por onda espacial troposférica, con una atenuación adicional máxima de 1 dB si existe despejamiento de la primera zona de Fresnel. Debido a la tecnología utilizada, el nombre se usó en España también para referirse a La 2 de TVE hasta 1990, habiendo caído esta nomenclatura progresivamente en desuso en los últimos años.

SISTEMAS QUE FUNCIONAN EN UHF Televisión Uno de los servicios UHF más conocidos por el público son los canales de televisión tanto local como nacional. Según los países, algunos canales ocupan las frecuencias entre algo menos de 470 MHz y unos 790 MHz (en España, desde la disposición 4845 del BOE para dejar libre el rango de 790-862 MHz a la tecnología 4G). Actualmente se usa la banda UHF para emitir la Televisión Digital Terrestre (TDT).

Radios para uso no profesional En Estados Unidos y otros países americanos, existe el servicio FRS, que permite a particulares utilizar transmisores portátiles de baja potencia para uso no profesional. Sus equivalentes en Europa son los radiotransmisores de uso personal PMR446. Los radioaficionados también cuentan con dos bandas UHF: 



la banda de 70cm entre los 430 y 440 MHz, y con carácter secundario; es decir, deben compartir las frecuencias con otros servicios y no son prioritarios.  Esos otros servicios pueden ser por ejemplo transmisores de baja potencia para apertura de garajes, repetidoras hogareñas de televisión y dispositivos de comunicación de baja potencia. la banda de 23cm en 1200 MHz

Telefonía móvil Históricamente, las primeras frecuencias UHF utilizadas en telefonía móvil en Europa lo fueron alrededor de los 400MHz, (sistema Radiocom 2000 en Francia, sistema NMT en Escandinavia). Con la llegada de la norma internacional GSM, las frecuencias afectadas en UHF se sitúan alrededor de los 900 MHz. La norma DCS18010 de telefonía móvil es similar a la GSM, sólo que la frecuencia es doble (1800 MHz). Por esa misma razón el alcance es algo inferior, pero también existe más espectro para los clientes y la denegación de conexión por falta de canales en zonas altamente pobladas es menos frecuente. En las regiones 2 (América) y 3 (Asia y el Pacífico Sur) de la UIT, la norma GSM se llama PCS1900 y la frecuencia afectada es la de 1900 MHz.

Identificación por RFID entre 860 y 960 MHz La identificación de productos utilizando la banda de frecuencia UHF entre 860 y 960 MHz no deja de ser el "bonsái" de las comunicaciones de radio porque se utilizan antenas de un grosor de micras y porque las potencias de emisión de los tags RFID no superan los 200μW. A continuación se muestra una tabla de referencia de las potencias de emisión para diversos dispositivos emisores de ondas electromagnéticas: Fuente Electromagnética Potencia de Emisión Inlay o Tag RFID

10-200 μW

Teléfono Móvil

Inferior a 2 W

Antena RFID

2W

Estación Base GSM

10-50 W

Radio FM

300 W

Televisión UHF

500.000 W

5. SHF SHF (siglas del inglés: Super High Frequency, frecuencia super alta) es una banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 3 GHz a 30 GHz. También es conocida como la banda centimétrica con un rango de longitud de onda de entre 10 a 1 centímetro.

SISTEMAS QUE FUNCIONAN EN SHF  Televisión vía satélite en las bandas C y Ku  radioenlaces  radar.

4.6. En todos los tipos de Antenas, que características pueden tener en común y que diferencias tienen? CARACTERISTICAS Tamaño, impedancia, polaridad, directividad, ganancia, ROE.  TAMAÑO Hay una relación muy estrecha entre la frecuencia y el tamaño o tipo de antena. Como vimos, cada frecuencia equivale a una longitud de onda. Esta longitud determina el tamaño de la antena. A mayor frecuencia, tenemos longitud de onda menor y, por lo tanto, una antena más pequeña. A menores frecuencias, la longitud de onda crece y, por lo tanto, las antenas también. Por ejemplo, las radios de AM que transmiten entre 500 y 1.600 kilohercios tienen antenas muchos más grandes que las de FM que lo hacen en frecuencias mayores, entre 88 y 108 Megahercios.(3) Las primeras antenas de radiotelegrafía sin hilos eran inmensas ya que se transmitía en frecuencias muy bajas. Cuando Lee De Forest inventó el triodo, se pudieron modular las señales a frecuencias más altas y, por ende, tener antenas mucho más pequeñas.  IMPEDANCIA Cada equipo electrónico, al conectarse a otro, presenta una resistencia, un impedimento al paso de la corriente eléctrica. La suma de todos estos impedimentos se llama impedancia. El ohmio es la unidad de medida de las impedancias y este es su símbolo Ω. En radio se trabaja con impedancias de 50 Ω, en video generalmente con 75 Ω. Al comprar un cable coaxial para antenas, especificaremos que es para radio y que lo queremos con una impedancia de 50 Ω. De lo contrario, podemos dañar al transmisor.  ROE Precisamente, si no está bien ajustada la impedancia del cable que va del transmisor a la antena, aparece la ROE o Relación de Ondas Estacionarias, más conocido por su nombre y siglas en inglés Standing Wave Ratio (SWR). Este desajuste o desacople produce una potencia reflejada. Para saber si nuestro transmisor tiene esta potencia indeseada se usa un vatímetro. Es un medidor que nos permite conocer tanto la potencia directa como la reflejada. Tener una ROE superior a 1,5 watt es

extremadamente riesgoso y si el transmisor no tiene un buen sistema de protección estará en serios problemas. La ROE no se presenta solamente en los transmisores de radio. Con cualquier aparato de radiocomunicaciones que se conecte a una antena, podemos tener el mismo problema, por ejemplo, con equipos de radioaficionados, radioenlaces, equipos de Internet Wi-Fi… Por eso, siempre es conveniente tener un vatímetro a mano o intercalado entre la antena y el transmisor. Esa falta de acople entre transmisor y antena que provoca la ROE puede agravarse por otros factores haciendo que aumente la potencia reflejada: – Una mala medida de las antenas, más largas o más cortas de lo que corresponde. – Agua o excesiva suciedad en las conexiones del cable con las antenas. – Un cable con impedancia que no corresponde al transmisor, por ejemplo, usar cable de 75 Ω para equipos de radio. – Cuando el cable coaxial que conecta transmisor y antenas está abollado, muy deteriorado por las condiciones del clima, sol y lluvia o tiene rota la funda plástica exterior.

Vatímetro para medir tanto la potencia directa como la reflejada. Cortesía de Vaughan Weather – TS Enterprise Services

 POLARIDAD La polaridad está relacionada con la forma en que colocamos las antenas. Sólo algunos tipos de antenas, como las Yagi, están afectadas por esta característica. Recordemos que las ondas electromagnéticas tienen dos campos, uno eléctrico que se desplaza en sentido vertical y otro magnético que lo hace en sentido horizontal. Para determinar la polarización tomamos como referencia el campo eléctrico. Las antenas que están polarizadas verticalmente son las que emiten el campo eléctrico de forma vertical y así mismo están colocadas en el mástil. Las de polarización horizontal están colocadas de esa forma y el campo eléctrico se desplaza ahora horizontalmente. Antena polarizada verticalmente. Cortesía de ¿En qué influye esto? Sobre todo, a la hora de hacer comunicaciones directas, por ejemplo, mandar la señal de un estudio a una planta de transmisiones. En ese caso, se usa un radioenlace, de los que hablaremos en la pregunta 24. Hay siempre dos radioenlaces, uno manda la señal (transmisor TX) y otro la recibe (receptor RX). Para que esto suceda sin pérdidas es necesario que las antenas de ambos equipos se encuentren polarizadas de la misma forma. Para transmisiones de FM cada vez se utilizan más las antenas de polarización circular. De esta forma, independientemente de la ubicación de las antenas receptoras, la señal llegará con nitidez. Dipolo circular para FM modelo ACPO de

 DIRECTIVIDAD Indica las zonas hacia donde la antena irradia la potencia. La dirección de las antenas se observa en los patrones de directividad. Omnidireccionales: Irradian uniformemente a todas partes por igual. Crea una especie de círculo alrededor de la antena. Se usan para señales de baja frecuencia como la Onda Corta o AM. Direccionales. La mayor potencia será disipada en la dirección hacia donde estén colocadas o dirigidas las antenas y poco por la parte lateral o trasera. Se emplean en transmisiones de Alta Frecuencia, como las de FM. Diferentes patrones de radiación.  SISTEMA DE DIPOLOS DE POLARIZACIÓN CIRCULAR Cuando tenemos un sistema de antenas de varios dipolos, no ganamos directividad si colocamos cada uno de ellos mirando para un lado. El principio para que estos sistemas irradien la máxima potencia es que todos estén alineados en el mismo eje, como se puede ver en la imagen. Además, debemos colocar un distribuidor de potencia o línea de enfasado, que divide la potencia que llega del transmisor entre los diferentes dipolos.

 GANANCIA En las antenas omnidireccionales la potencia se reparte en todas direcciones y llega con menos intensidad que si la concentramos. Por eso, las antenas direccionales, al no dispersar la señal, tienen ganancia. Estas antenas aumentan la potencia que reciben del transmisor. Dependiendo del valor de su ganancia, si el transmisor le entrega 500 watts, la antena aumentará dicha potencia a 600watts.La ganancia viene expresada en decibelios, por ejemplo, + 3db. 4.7. Incluir fotos de las principales antenas o las más utilizadas.

ANTENAS PARA WIFI

TORRE CON ANTENAS DE TELEFONIA CELULAR

REDE CATOLICA DE RADIO

ANTENA FM RADIO

ANTENA DE TELEVISON Y RADIO

ANTENA DE SATELITE

V.

BIBLIOGRAFÍA

[1] Comunicaciones Electrónicas Wayne Tomassi [2] Ingeniería de Telecomunicaciones Roger Freeman [3] Comunicaciones por Radio de 1 a 100 GHz Roger Freeman [4] Radio Link Data Book Alcatel Telettra [5] Las Antenas Brault R./Piat R. [6] Antenas de VHF y microondas. Unidades de Medición. INICTEL [7] Antenas. UPC-Universidad Politécnica de Cataluña, 1999. [8] www.mtc.gob.pe [9] www.osiptel.gob.pe [10] http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/9512/SANTIAGO_JULIO_INTERF ERENCIA_INALAMABRICA_SENSORES.pdf?sequence=1&isAllowed=y [11] http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/938/CARRILLO_PALOMINO_SAR A_ADMINISTRACION_ESPECTRO_RADIOELECTRICO.pdf?sequence=1 [12] http://blog.pucp.edu.pe/blog/pedro/2014/10/25/la-telefon-a-celular-en-el-per-el-espectro-conlas-operadoras-nuevas/ [13] https://www.acta.es/medios/articulos/ciencias_y_tecnologia/020001.pdf [14] http://portal.mtc.gob.pe/portal/PNAF/index.html [15] https://es.wikipedia.org/wiki/Bandas_de_frecuencia [16] https://www.acta.es/medios/articulos/ciencias_y_tecnologia/062017.pdf [17] http://www.radioenlaces.es/articulos/antenas-para-radiodifusion/ [18] https://radioslibres.net/19-cuales-son-las-caracteristicas-de-una-antena/