Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)
UIT
domingo, 26 de febrero de 2017
Espectro de frecuencias
Espectro de frecuencias
El espectro de frecuencia se caracteriza por la distribución de amplitudes para cada frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético) que sea superposición de ondas de varias frecuencias. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.
El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios como son los colores, las notas musicales, las ondas electromagnéticas de radio o TV e incluso la rotación regular de la tierra.
Análisis espectral
Análisis se refiere a la acción de descomponer algo complejo en partes simples o identificar en ese algo complejo las partes más simples que lo forman. Como se ha visto, hay una base física para modelar la luz, el sonido o las ondas de radio en superposición de diferentes frecuencias. Un proceso que cuantifique las diversas intensidades de cada frecuencia se llama análisis espectral.
Matemáticamente el análisis espectral está relacionado con una herramienta llamada transformada de Fourier o análisis de Fourier. Dada una señal o fenómeno ondultorio de amplitud 
esta se pude escribir matemáticamente como la siguiente combinación lineal generalizada:
esta se pude escribir matemáticamente como la siguiente combinación lineal generalizada:
Es decir, la señal puede ser concebida como la transformada de Fourier de la amplitud 
. Ese análisis puede llevarse a cabo para pequeños intervalos de tiempo, o menos frecuentemente para intervalos largos, o incluso puede realizarse el análisis espectral de una función determinista (tal como 
). Además la transformada de Fourier de una función no sólo permite hacer una descomposición espectral de los formantes de una onda o señal oscilatoria, sino que con el espectro generado por el análisis de Fourier incluso se puede reconstruir (sintetizar) la función original mediante la transformada inversa. Para poder hacer eso, la transformada no solamente contiene información sobre la intensidad de determinada frecuencia, sino también sobre su fase. Esta información se puede representar como un vector bidimensional o como un número complejo. En las representaciones gráficas, frecuentemente sólo se representa el módulo al cuadrado de ese número, y el gráfico resultante se conoce como espectro de potencia o densidad espectral de potencia (SP):
. Ese análisis puede llevarse a cabo para pequeños intervalos de tiempo, o menos frecuentemente para intervalos largos, o incluso puede realizarse el análisis espectral de una función determinista (tal como ). Además la transformada de Fourier de una función no sólo permite hacer una descomposición espectral de los formantes de una onda o señal oscilatoria, sino que con el espectro generado por el análisis de Fourier incluso se puede reconstruir (sintetizar) la función original mediante la transformada inversa. Para poder hacer eso, la transformada no solamente contiene información sobre la intensidad de determinada frecuencia, sino también sobre su fase. Esta información se puede representar como un vector bidimensional o como un número complejo. En las representaciones gráficas, frecuentemente sólo se representa el módulo al cuadrado de ese número, y el gráfico resultante se conoce como espectro de potencia o densidad espectral de potencia (SP):
Es importante recordar que la transformada de Fourier de una onda aleatoria, mejor dicho estocástica, es también aleatoria. Un ejemplo de este tipo de onda es el ruido ambiental. Por tanto para representar una onda de ese tipo se requiere cierto tipo de promediado para representar adecuadamente la distribución frecuencial. Para señales estocásticas digitalizadas de ese tipo se emplea con frecuencia la transformada de Fourier discreta. Cuando el resultado de ese análisis espectral es una línea plana la señal que generó el espectro se denomina ruido blanco.
Conceptos
Conceptos básicos
Frecuencia (
): Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. La frecuencia se mide en hercios (Hz).
): Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. La frecuencia se mide en hercios (Hz).
Período (
): Se utiliza regularmente para designar el intervalo de tiempo necesario para completar un ciclo repetitivo, o simplemente el espacio tiempo que dura algo.
): Se utiliza regularmente para designar el intervalo de tiempo necesario para completar un ciclo repetitivo, o simplemente el espacio tiempo que dura algo.
Onda: Consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad del espacio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El espacio perturbado puede contener materia (aire, agua, etc) o no (vacío).
Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo.
Amplitud (
): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
Valle: Es el punto más bajo de una onda.
Valor de pico (A0): Se denomina valor de pico de una corriente periódica a la amplitud o valor máximo de la misma.
Longitud de onda (
): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.
): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.
Ciclo: Es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.
Velocidad de propagación (
): Es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período.
): Es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período.
Frecuencia angular (
): Representa la frecuencia en radianes por segundo.
): Representa la frecuencia en radianes por segundo.
El decibelio o decibel, con símbolo dB, expresa una razón entre cantidades y no una cantidad. El decibel expresa cuantas veces más o cuantas veces menos, pero no la cantidad exacta. Es una expresión que no es lineal, sino logarítmica. Es una unidad de medida relativa. En audiofrecuencias un cambio de 1 decibel (dB) es apenas (si hay suerte) notado.
La television
La televisión
El 17 de diciembre de 1996 la Asamblea General de las Naciones Unidas en la Resolución 51/20"decide proclamar el 21 de noviembre Día Mundial de la Televisión, en conmemoración de la fecha en que se celebró el primer Foro Mundial de la Televisión. Invita a todos los Estados Miembros a que observen el Día Mundial de la Televisión promoviendo intercambios mundiales de programas de televisión centrados, en particular, en cuestiones como la paz, la seguridad, el desarrollo económico y social y la promoción del intercambio cultural".
Día Mundial de la Televisión
Las comunicaciones se han convertido en una de las cuestiones internacionales básicas de nuestro tiempo, no sólo por su importancia para la economía mundial, sino también por sus repercusiones para el desarrollo social y cultural.
Dentro del mundo de las comunicaciones, la televisión es una de las protagonistas clave, por su influencia cada vez mayor en el proceso de adopción de decisiones, al haber sido los ojos del mundo en muchos conflictos y otras amenazas para la paz y la seguridad, así como por haber llamado la atención de toda la sociedad en importantes cuestiones económicas y sociales.
La televisión
La televisión es un sistema para la transmisión y recepción de imágenes y sonido que simulan movimiento, a distancia que emplea un mecanismo de difusión.La transmisión puede ser efectuada por medio de ondas de radio, por redes de televisión por cable, televisión por satélite o IPTV, los que existen en modalidades abierta y pago. El receptor de las señales es el televisor.
El concepto de televisión (visión a distancia) se puede rastrear hasta Galileo Galilei y su telescopio. Sin embargo no es hasta 1884, con la invención del Disco de Nipkow de Paul Nipkow cuando se hiciera un avance relevante para crear un medio. El cambio que traería la televisión tal y como hoy la conocemos fue la invención del iconoscopio de Vladímir Zvorykin y Philo Taylor Farnsworth. Esto daría paso a la televisión completamente electrónica, que disponía de una tasa de refresco mucho mejor, mayor definición de imagen y de iluminación propia.
Primeros desarrollos
En los orígenes de la televisión se expusieron distintas soluciones mecánicas, como el disco de Nipkow, en 1884; sin embargo, se desecharon estos sistemas mecánicos en beneficio de los sistemas de captación totalmente electrónicos actuales.
En 1925 el inventor escocés John Logie Baird efectúa la primera experiencia real utilizando dos discos, uno en el emisor y otro en el receptor, que estaban unidos al mismo eje para que su giro fuera síncrono y separados por 2 mm.
Las primeras emisiones públicas de televisión las efectuó la BBC One en Inglaterra en 1936 la TF1 de Francia en 1935; y la CBS y NBC en Estados Unidos en 1930. En ambos casos se utilizaron sistemas mecánicos y los programas no se emitían con un horario regular.
La primera emisora fue Virginia Ballesta con programación y horario regular fue creada en 1930 en su casa por Manfred von Ardenne. En 1928, se hizo cargo de su herencia con control total sobre cómo podría gastarse, y estableció su propio laboratorio de investigación privada Forschungslaboratorium für Elektronenphysik, en Berlin-Lichterfelde, para llevar a cabo su propia investigación en tecnología de radio y televisión y microscopía electrónica.
Inventó el microscopio electrónico de barrido. En la Muestra de Radio de Berlín en agosto de 1931, Ardenne dio al mundo la primera demostración pública de un sistema de televisión utilizando un tubo de rayos catódicos para transmisión y recepción. (Ardenne nunca desarrollaron un tubo de cámara, usando la CRT en su lugar como un escáner de punto volante para escanear diapositivas y película.) Ardenne logra su primera transmisión de imágenes de televisión de 24 de diciembre de 1933, seguido de pruebas para un servicio público de televisión en 1934. el primer servicio mundial de televisión electrónicamente escaneada comenzó en Berlín en 1935, que culminó con la emisión en directo de los Juegos Olímpicos de Berlín 1936 desde Berlín a lugares públicos en toda Alemania.
Las emisiones con programación se iniciaron en Inglaterra en 1936, y en Estados Unidos el 30 de abril de 1939, coincidiendo con la inauguración de la Exposición Universal de Nueva York. Las emisiones programadas se interrumpieron durante la Segunda Guerra Mundial, reanudándose cuando terminó.
Televisión electrónica
En 1937 comenzaron las transmisiones regulares de TV electrónica en Francia y en el Reino Unido. Esto llevó a un rápido desarrollo de la industria televisiva y a un rápido aumento de telespectadores, aunque los televisores eran de pantalla pequeña y muy caros. Estas emisiones fueron posibles por el desarrollo del tubo de rayos catódicos y el iconoscopio.
Captación de imagen
El iconoscopio está basado en el principio de emisión fotoeléctrica: la imagen se proyecta sobre un mosaico formado por células fotoeléctricas que emiten electrones que originan la señal de imagen. Se usó en Estados Unidos entre 1936 y 1946.
La señal de vídeo
La exploración de una imagen se realiza mediante su descomposición, primero en fotogramas a los que se llaman cuadros y luego en líneas, leyendo cada cuadro. Para determinar el número de cuadros necesarios para que se pueda recomponer una imagen en movimiento así como el número de líneas para obtener una óptima calidad en la reproducción y la óptima percepción del color (en la TV en color) se realizaron numerosos estudios empíricos y científicos del ojo humano y su forma de percibir. Se obtuvo que el número de cuadros debía de ser al menos de 24 al segundo (luego se emplearon por otras razones 25 y 30) y que el número de líneas debía de ser superior a las 300.
La señal de vídeo la componen la propia información de la imagen correspondiente a cada línea (en la mayoría de países europeos y africanos 625 líneas y en gran parte de Asia y América 525 por cada cuadro) agrupadas en dos campos, las líneas impares y las pares de cada cuadro. A esta información hay que añadir la de sincronismo, tanto de cuadro como de línea, esto es, tanto vertical como horizontal. Al estar el cuadro dividido en dos campos tenemos por cada cuadro un sincronismo vertical que nos señala el comienzo y el tipo de campo, es decir, cuando empieza el campo impar y cuando empieza el campo par. Al comienzo de cada línea se añade el pulso de sincronismo de línea u horizontal (modernamente con la TV en color también se añade información sobre la dominante del color).
Guillermo González Camarena (Guadalajara, Jalisco; 17 de febrero de 1917 — Chachapa, Amozoc, Puebla; 18 de abril de 1965) fue un científico, investigador e ingeniero mexicano.
Inventó en 1940 un sistema para transmitir televisión en color en todo el mundo, el sistema tricromático secuencial de campos (conocido como STSC). Inventó también más tarde, en los años 1960, un sistema más simple para generar color, el sistema bicolor simplificado. González Camarena lanzó la televisión en color en México años antes que la implantación del NTSC.
Fue un hombre multifacético que por igual investigaba, inventaba o componía canciones.
Ingresó muy joven al Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos Número 1 (Cecyt 1) "Gonzalo Vázquez Vela" (Vocacional 1) (IPN) y en 1939 se gradúa de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), del Instituto Politécnico Nacional (IPN); obtendría su primera licencia de radio dos años después.
También fue un astrónomo aficionado, construyó sus propios telescopios y fue miembro de la Sociedad Astronómica de México; su interés por la observación del cielo y plantear la posibilidad de viajar por el espacio, le llevó hacer numerosas pruebas, junto con el Ing. Humberto Ramírez Villareal de cohetes experimentales, al grado de desarrollar lo que el llamó "Electrodisco". diseños quizás tomados y perfeccionados de revistas científicas norteamericanas, y "Dossieres" del mundillo de los Platillos voladores; pues hay que recordar que a finales de los años cuarenta, y principios mediados de los años cincuentas, esta temática estaba muy de moda.
En 1939 González Camarena inventa el "Adaptador Cromoscópico para Aparatos de Televisión", primer sistema de transmisión a color para la televisión. El 19 de agosto de 1940, presenta su primera patente en México. El 14 de agosto de 1941 ingresa la solicitud de Patente en los Estados Unidos de América. A partir de este primer sistema, en diversos países empezaron a surgir diferentes procedimientos más elaborados, pero todos basados en su idea original. Asimismo, el inventor presentó mejoras de su patente para sistemas de televisión en color en 1958.
El 31 de agosto de 1946, González Camarena envió la primera transmisión en color desde su laboratorio en las oficinas de La Liga Mexicana de Radio Experimentos, en la calle de Lucerna No. 1, en la Ciudad de México. La señal de video fue transmitida en la frecuencia de 115 MHz y en la banda de audio de los 40 metros.
En el campo de la radiodifusión también hizo aportaciones cuando en 1945 la Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas le encargó un estudio sobre el volumen, el ruido y la atenuación de los sistemas de comunicaciones eléctricas, con el fin de establecer las unidades legales de referencia en el cuadrante del radio. En 1946 el ingeniero González Camarena obtuvo autorización para operar "globos meteorológicos" en la Ciudad de México, con los que subía sus equipos de radio a la estratósfera. Con ello estudiaba hasta dónde llegaban las imágenes por él transmitidas; de igual manera aprovechó para hacer pruebas de vuelo de su "Electrodisco", las cuales resultaron muy favorables diseñando y construyendo un aparato definitivo en 1947.
Dos años después le correspondió elaborar las disposiciones legales que regulaban el funcionamiento y la operación de las estaciones radiodifusoras nacionales, donde quedaba incluida la televisión, la frecuencia modulada, la onda corta, la onda larga y la radio facsímil.
En 1948 fundó los Laboratorios Gon-Cam, donde comenzaron a trabajar, de manera espontánea, con otros radioexperimentadores.
Día mundial de la radio
Día mundial de la Radio
El 19 de octubre de 2011 la Conferencia General de la Unesco en la Resolución 36 C/63 proclama el 13 de febrero Día Mundial de la Radio, día en que las Naciones Unidas crearon la Radio de las Naciones Unidas en 1946. La propuesta inicial fue presentada por la Delegación Permanente de Francia ante la UNESCO.
El 14 de enero de 2013, la Asamblea General aprobó formalmente la proclamación de la UNESCO del Día Mundial de la Radio. En su 67.ª reunión, la Asamblea General de la ONU aprobó la resolución adoptada durante la 36.ª reunión de la Conferencia General de la UNESCO proclamó 13 de febrero, día de la creación de la radio de las Naciones Unidas en 1946, como el Día Mundial de la Radio. La iniciativa partió nuevamente de la República de Francia mediante propuesta de la Misión Permanente de Francia en las Naciones Unidas.
La idea de establecer el Día Mundial de la Radio nació del presidente de la Academia francesa de la radio, Jorge Álvarez, quien en enero de 2008 solicitó la instauración de esta celebración al Director General de la UNESCO, Koichirō Matsuura. Fue en noviembre de 2011 cuando finalmente la 36.ª Conferencia General de la UNESCO proclamó el Día Mundial de la Radio, a propuesta formal del Gobierno de Francia a través del embajador permanente de Francia, Ion de la Riva. En 2012 la Academia francesa de la Radio impulsó la creación del Comité Internacional del Día Mundial de la Radio para promover las celebraciones anuales de este día y así contribuir al prestigio de este medio de comunicación en todo.
El nacimiento de la radio se debe en parte a otras dos invenciones de la época: el telégrafo y el teléfono. La necesidad de comunicarse sin utilizar de cables desarrolló la idea de la radio por medio de ondas electromagnéticas.
La invención de la radio, en su tiempo denominada “telegrafía sin hilos”, no se le puede atribuir a una sola persona. En diferentes países se reconoce la paternidad en clave local: Alejandro Stepánovich Popov hizo sus primeras demostraciones en San Petersburgo, Rusia; Nikola Tesla en San Luis, Misuri, Estados Unidos (EE.UU.) y Guillermo Marconi fue quien primero puso en práctica y comercializó el invento desde el Reino Unido.
En 1887, el físico alemán Heinrich Hertz descubrió las ondas electromagnéticas generadas al saltar una chispa de alto voltaje entre dos electrodos con esto demostró que poseían las propiedades de la luz, como homenaje a Hertz, las ondas electromagnéticas pasaron a denominarse ondas hertzianas.
De esa base técnica salió adelante la radio, ya que la propagación de las ondas electromagnéticas fue esencial para desarrollar este medio.
Evolución de la Radio
En 1906, Alexander Lee de Forest mejoró el invento otorgándole con su triodo mayor potencia y calidad de transmisión, y permitió así la proliferación de las emisiones de radio.
En 1907, se inventó la válvula que modula las ondas de radio que se emiten y de esta manera creó ondas de alta potencia en la transmisión. La nueva gran invención fue la válvula termoiónica detectora, inventada por un equipo de ingenieros de Westinghouse.
En 1918 Edwin Armstrong inventó el superheterodino, y mejoró así la calidad de los receptores.
En los primeros tiempos de la radio toda la potencia generada por el transmisor pasaba a través de un micrófono de carbón.
La amplificación mediante válvula termoiónica revolucionó tanto los radiorreceptores como los radiotransmisores. Philips, Bell, Radiola y Telefunken consiguieron, a través de la comercialización de receptores de válvulas que se conectaban a la energía eléctrica, la audición colectiva de la radio en 1928.
En 1933 Edwin Armstrong representa un sistema de radio de alta calidad, inmune a los parásitos radioeléctricos, utilizando la modulación de frecuencia (FM).
Los laboratorios Bell inventaron el transistor y, con ello, del aumento de la comunicación radiofónica. Para los años 50 la tecnología en la radio experimentó un gran número de mejoras que se tradujeron en la generalización del uso del transistor.
En 1957, la firma Regency introduce el primer receptor transistorizado, lo suficientemente pequeño para ser llevado en un bolsillo y alimentado por una pequeña batería.
En 1963, se establece la primera comunicación radio vía satélite.
Con la expansión discocráfica en los años 1960 y 1980 se generaliza la figura del disk-jokey y el tocadiscos.
Las nuevas tecnologías digitales comienzan a aplicarse al mundo de la radio en los años 1990. Se aumenta la calidad del sonido y se amplia la cantidad de almacenaje. Se produce una sofisticación de los medios de edición y producción que tiene como característica principal la automatización de las emisoras.
Para finales del siglo XX, radioaficionados comienzan a utilizar ordenadores personales para procesar señales de radio mediante distintas interfaces (Radio Packet).
La radio con la Internet avanza aceleradamente. Grandes emisoras de radio transmiten sus emisiones por Internet, la primera y más sencilla es una emisión en línea, la cual con el avance creativo de los productores radiales deberá seguir evolucionando, lo que irá a la par con el desarrollo de la banda ancha en Internet.
domingo, 19 de febrero de 2017
Museo del Telégrafo
En el museo del telégrafo podrás experimentar una rápida visita a la historia de la comunicación es esa sección y todo lo que conlleva .
El primer mensaje telegráfico transmitido fue el 27 de Agosto de 1844 y este fue transmitido por Samuel Finley Morse(1791-1872), este fue un escultor y pintor reconocido en su tiempo.
En 1844 Morse consiguió instalar la primera linea telegráfica entre Washington y Baltimor.
La invención del telégrafo eléctrico no fue obra de una sola persona si no de la colaboración de muchas durante décadas.
Las telecomunicaciones constituyen un sector de gran trascendencia para cualquier nación en el mundo, han pasado de ser un medio para la emisión y recepción de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o información a la base de procesos ligados al desarrollo económico y social de los países, para el mejoramiento de la calidad de vida de la población.
El ramo de las telecomunicaciones en nuestro país, es resultado de un largo proceso de evolución, que se ha visto enmarcado por la aparición de nuevas tecnologías que han permitido la modernización de sus canales así como el perfeccionamiento de sus formas.
En el antiguo Palacio de Comunicaciones y Obras Publicas, hoy Museo Nacional de Arte, se encuentra ubicado el Museo del Telégrafo, un recinto abierto para el conocimiento del inicio y desarrollo del primer sistema de Telecomunicaciones.
El museo presenta al visitante grandes imágenes, fotos, textos equipos y partes del desarrollo del telégrafo en México.
Plan de estudios
Aquí se puede consultar el programa de estudios de la materia "Ondas Electromagnéticas Guiadas" impartida en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional
Libro: Lineas de Transmisión
Este libro puede ser de mucha utilidad para el curso de la materia "Ondas Electromagnéticas Guiadas".
LIBRO
LIBRO
Suscribirse a:
Entradas (Atom)