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EL BOLETÍN INFORMATIVO EXTRAOFICIAL PARA BOMBEROS Número 9
Junio de 2006
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
RADIOCOMUNICACIONES Una buena comunicación entre los miembros del equipo durante una intervención mejora sustancialmente la seguridad y la eficacia de la misma. De la misma forma que cuando tiramos una piedra en un estanque y esta produce una serie de perturbaciones (en este caso mecánicas) que se propagan por la superficie del agua, existen ondas electromagnéticas que no necesitan un soporte material para propagarse y que además lo hacen a la velocidad de la luz. Este fenómeno es utilizado en multitud de aplicaciones hoy en día y constituye la base de las comunicaciones vía radio que utilizamos los bomberos. Equipo de radiocomunicaciones fijo
La luz solar nos llega en forma de ondas electromagnéticas, nos calienta y nos permite ver, sin embargo otras ondas como las de radio, de televisión, los rayos X, o las ondas de radar no las podemos ver o sentir al estar fuera del rango que nosotros podemos detectar a través de los sentidos.
Las principales características de las ondas son: - Frecuencia Número de ciclos por segundo (1 hertzio = 1 ciclo / sg) - Longitud de onda Distancia existente entre dos puntos de la onda donde el movimiento se repite. - Amplitud Altura de la onda Frecuencia y longitud de onda son inversamente proporcionales. A mayor frecuencia menor longitud de onda.
Magnitudes características de las ondas
Atendiendo a su longitud de onda, la radiación electromagnética recibe diferentes nombres. Desde los energéticos rayos gamma (con una longitud de onda del orden de picómetros) hasta las ondas de radio (longitudes de onda del orden de varios kilómetros) pasando por la luz visible cuya longitud de onda está en el rango de las décimas de micra. El rango completo de longitudes de onda forma el espectro electromagnético.
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CARACTERÍSTICAS
En el siglo XIX se pensaba que existía una sustancia indetectable llamada éter que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de las ondas electromagnéticas. Maxwell desarrolló unas ecuaciones de las que se desprende que un campo eléctrico variante en el tiempo genera un campo magnético y viceversa, la variación temporal del campo magnético genera un campo eléctrico. Se puede visualizar la radiación electromagnética como dos campos que se generan mutuamente, por eso no necesitan ningún medio material para propagarse. Las ecuaciones de Maxwell también predicen la velocidad de propagación en el vacío (que se representa c y tiene un valor de 299792 km/s), y su dirección de propagación (perpendicular a las oscilaciones del campo eléctrico y magnético).
Radio portátil
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Número 9 Junio de 2006
EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
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En el siguiente cuadro podemos ver los distintos tipos de ondas electromagnéticas y sus usos más habituales:
Hasta aquí hemos visto los distintos tipos de ondas electromagnéticas, ahora veremos como podemos utilizarlas para transmitir información a distancia, que es lo que nos interesa para poder comunicarnos allá donde nuestra voz no puede llegar. El equipo emisor contiene un oscilador que produce ondas de una determinada frecuencia y longitud de onda. Esta onda uniforme se denomina portadora. Cuando pulsamos el PTT (Push to Talk) el equipo emite la onda portadora. Cuando hablamos a través del micro, un modulador introduce en esa portadora unas pequeñas modificaciones. Cuando el equipo receptor a través de su antena capta la onda portadora la amplifica y demodula extrayendo esa información que el emisor ha introducido en la portadora y convirtiéndolo en sonido mediante un altavoz.
Modulación de ondas de radio
LA
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MODULACIÓN
Espectro electromagnético
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Existen varias formas de modulación, siendo las más usuales la modulación de amplitud (AM) y la modulación de frecuencia (FM). Ambas tienen ventajas e inconvenientes. En AM tenemos gran alcance pero muchas interferencias mientras que en FM tenemos gran nitidez pero poco alcance
REDES
Modulación de amplitud (AM)
Modulación de frecuencia (FM)
Para facilitar el manejo de los equipos se utilizan canales. Cada canal tiene una frecuencia de emisión (Tx) y una frecuencia de recepción (Rx) que están programadas y a las que se le asigna un número. El canal 1 por ejemplo podría ser un canal que utiliza la frecuencia de recepción A y la frecuencia de transmisión B. Las radios, por defecto se encuentran siempre a la escucha, es decir, en la frecuencia de recepción, listas para captar cualquier transmisión en esa frecuencia. Cuando pulsamos el PTT, la emisora pasa a la frecuencia de emisión, lanzando la portadora. Podríamos utilizar la misma frecuencia de emisión y recepción (Rx=Tx). De esta forma configuramos una red simplex en la que todos los equipos en un mismo canal (denominado canal simplex o canal directo) pueden comunicarse entre si. Sólo podrán hacerlo hasta donde alcance su cobertura. Cuando necesitamos cubrir zonas más amplias se utilizan repetidores. Un repetidor es un aparato que funciona en modo duplex, es decir, es capaz de recibir y emitir al mismo tiempo. La función del repetidor es precisamente captar la onda portadora lanzada por cualquier equipo de la red y emitirla al mismo tiempo amplificada. Utilizando un repetidor podemos configurar una red semiduplex. Todos los equipos de la red tienen Rx=A y Tx=B. El repetidor tiene las frecuencias de emisión y recepción invertidas (Rx=B y Tx=A) de forma que capta la portadora de un equipo que esté emitiendo (B) y la lanza amplificada en la frecuencia de recepción de los equipos de la red (A). Los repetidores se colocan en puntos estratégicos para que puedan ofrecer la mayor cobertura posible.
Canal simplex o directo
Comunicación semiduplex con repetidor Para usar varios repetidores y cubrir grandes áreas se suelen utilizar radioenlaces. Un radioenlace hace que los repetidores se comuniquen entre si (en otra frecuencia distinta) y todos puedan emitir lo que uno de ellos esta recibiendo.
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Combinando la transmisión en semiduplex y en simplex podemos hacer que varios equipos trabajen en zonas distintas sin interferirse (canal directo) y a la vez que puedan comunicarse entre si a través del repetidor (semiduplex). LA BIE - El Boletín Informativo Extraoficial para Bomberos
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EL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO
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En principio las ondas se propagan en una o en todas direcciones dependiendo del tipo de antena emisora. Sin embargo al toparse con obstáculos en su camino sufren una serie de fenómenos característicos. Estos son: -La reflexión: Cuando la onda choca contra un objeto que no puede atravesar “rebota” -La refracción: La onda cambia de dirección al atravesar capas de distinta densidad. Sería un efecto similar al que percibimos cuando vemos un palo sumergido en el agua y nos parece que está doblado. -La difracción: Fenómeno mediante el cual la onda puede “rodear” un obstáculo que se encuentra en su camino. Estos fenómenos y las características de la atmósfera terrestre hacen que determinadas ondas de radio puedan viajar cientos de kilómetros y se establezca comunicación radiofónica entre puntos muy distantes sin necesidad de utilizar repetidores.
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PROPAGACIÓN
Desgraciadamente el espectro radioeléctrico es limitado y los posibles usuarios y aplicaciones son muchos por lo que existe una estricta regulación para asignar frecuencias. Habitualmente los servicios de bomberos trabajan en la banda VHF y UHF por ser las que mejor se adaptan a las necesidades de los servicios de emergencias.
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IMÁGENES PARA EL RECUERDO
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Bici de Pronto Socorro. Sin frenos para llegar antes.
HUMOR
RECOMENDADOS Un libro: Los Nudos. Técnicas y aplicaciones al aire libre Juan Carlos Lizama Editorial Desnivel
Excelente libro con el que aprenderás a atar cualquier cosa. Incluso podrás ganarte unas cervecitas con algún truco. Una web: http://www.cdc.gov/niosh/fire/
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Artículo del mes: Ángel Barrio Alonso
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¡Servicios de calidad o calamidad de servicios!
Interesante web de la NIOSH estadounidense (en inglés) que estudia los accidentes en los cuerpos de bomberos norteamericanos.