Tipos de Ondas
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ONDAS TERRESTRES Las ondas terrestres son aquellas que se propagan sobre la superficie de la Tierra o muy cerca de ella. La figura 8 representa las formas de propagación en estas condiciones. Esta tiene lugar de dos modos diferentes, uno directo, desde la antena emisora hasta el receptor, y otro reflejado sobre la superficie de la Tierra o los obstáculos que encuentra en su camino. La onda superficiales guiada, por decirlo de alguna manera, sobre la superficie de la Tierra siguiendo su curvatura y si la Tierra fuese un conductor perfecto la transmisión alcanzaría distancias enormes, pero no ocurre así. Se inducen tensiones entre las ondas y el suelo que dan lugar a una cierta pérdida de energía que, como hemos dicho, provoca una atenuación o pérdida de la energía de propagación de la onda y, con ello, acortan en gran medida la distancia útil a la que es capaz de llegar la señal radiada por la antena del emisor. En la propagación tiene una gran importancia la frecuencia de la señal, las ondas de alta frecuencia son atenuadas más rápidamente que las ondas de frecuencias más bajas. Fijémonos un poco más en estos dos tipos de propagación sobre la superficie de la Tierra. Para la propagación directa de las ondas tiene una importancia considerable la altura de las antenas. En los alrededores de las ciudades estamos acostumbrados a ver antenas que se elevan más de un centenar de metros, los reemisores para las emisoras de radio y televisión se levantan a grandes alturas, sobre los montículos dominantes de la orografía del terreno que se desee cubrir con la señal, lo cual condiciona la longitud de onda y el alcance directo de la emisión. Cuando las antenas emisora y receptora están a la vista, la señal que recibe esta última no es única, sino que es la resultante de dos ondas, la onda directa y la reflejada. Ambas se encuentran y se suman, de tal modo que la onda resultante puede quedar reforzada o disminuida según que dichas señales lleguen en fase o en oposición de fase. Cuando una onda llega a tierra, su frente se refleja y se invierte su fase, sufre un defase de 180 ° con relación a la onda que sale de la antena y cuando la distancia entre antenas es corta y quedan casi a la misma altura del suelo, prácticamente se considera idéntica la longitud recorrida por las dos ondas y se anula en la antena receptora. Estarán también en fase cuando la señal reflejada llegue a la antena receptora un múltiplo impar de una semionda y, en cambio, también estarán en oposición de fase cuando la señal reflejada llegue al punto receptor un múltiplo par de la semionda. Entre las dos posiciones extremas (que las ondas estén en fase o en oposición de fase) pueden darse todos los casos intermedios, así la interacción entre las ondas directa y reflejada puede dar lugar a señales que irán desde un valor máximo a un valor mínimo. En la práctica se procurará adecuar la longitud, la altura de la antena receptora y la situación de ésta con relación a la dirección de propagación, para que ésta sea
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ondas terrestre, ionosfericas, troposfericas
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ONDAS TERRESTRESLas ondas terrestres son aquellas que se propagan sobre la superficie de la Tierra o muy cerca de ella. La figura 8 representa las formas de propagación en estas condiciones. Esta tiene lugar de dos modos diferentes, uno directo, desde la antena emisora hasta el receptor, y otro reflejado sobre la superficie de la Tierra o los obstáculos que encuentra en su camino.La onda superficiales guiada, por decirlo de alguna manera, sobre la superficie de la Tierra siguiendo su curvatura y si la Tierra fuese un conductor perfecto la transmisión alcanzaría distancias enormes, pero no ocurre así. Se inducen tensiones entre las ondas y el suelo que dan lugar a una cierta pérdida de energía que, como hemos dicho, provoca una atenuación o pérdida de la energía de propagación de la onda y, con ello, acortan en gran medida la distancia útil a la que es capaz de llegar la señal radiada por la antena del emisor.
En la propagación tiene una gran importancia la frecuencia de la señal, las ondas de alta frecuencia son atenuadas
más rápidamente que las ondas de frecuencias más bajas.
Fijémonos un poco más en estos dos tipos de propagación sobre la superficie de la Tierra.
Para la propagación directa de las ondas tiene una importancia considerable la altura de las antenas. En los
alrededores de las ciudades estamos acostumbrados a ver antenas que se elevan más de un centenar de metros,
los reemisores para las emisoras de radio y televisión se levantan a grandes alturas, sobre los montículos
dominantes de la orografía del terreno que se desee cubrir con la señal, lo cual condiciona la longitud de onda y el
alcance directo de la emisión.
Cuando las antenas emisora y receptora están a la vista, la señal que recibe esta última no es única, sino que es la
resultante de dos ondas, la onda directa y la reflejada. Ambas se encuentran y se suman, de tal modo que la onda
resultante puede quedar reforzada o disminuida según que dichas señales lleguen en fase o en oposición de fase.
Cuando una onda llega a tierra, su frente se refleja y se invierte su fase, sufre un defase de 180 ° con relación a la
onda que sale de la antena y cuando la distancia entre antenas es corta y quedan casi a la misma altura del suelo,
prácticamente se considera idéntica la longitud recorrida por las dos ondas y se anula en la antena receptora.
Estarán también en fase cuando la señal reflejada llegue a la antena receptora un múltiplo impar de una semionda y,
en cambio, también estarán en oposición de fase cuando la señal reflejada llegue al punto receptor un múltiplo par
de la semionda.
Entre las dos posiciones extremas (que las ondas estén en fase o en oposición de fase) pueden darse todos los
casos intermedios, así la interacción entre las ondas directa y reflejada puede dar lugar a señales que irán desde un
valor máximo a un valor mínimo.
En la práctica se procurará adecuar la longitud, la altura de la antena receptora y la situación de ésta con relación a
la dirección de propagación, para que ésta sea directa y evitando en lo posible la interposición de obstáculos entre
emisor y receptor.Si la distancia entre antenas es mayor que la máxima distancia visual, teóricamente no debería recibirse señal en la antena receptora, pero como se ha expuesto antes, las ondas terrestres se difractan sobre la superficie contorneando los obstáculos. Las ondas sonoras, son de baja frecuencia y rodean con facilidad los grandes obstáculos, pero no sucede lo mismo con las ondas electromagnéticas en donde la difracción es más pequeña.
Durante el día, la mayor parte de las transmisiones tienen lugar basándose en la propagación de las ondas
superficiales, pero los mejores resultados se consiguen con frecuencias medias y bajas puesto que las frecuencias
elevadas sufren una atenuación mucho mayor.
La tierra es un gran absorbente de ondas sonoras debido a la resistencia que aquélla opone a las mismas, pero
cuando aumenta el grado de humedad también lo hace la conductividad y ello favorece la propagación. Sucede esto
porque la humedad propicia la conductividad eléctrica. Recuerde, por ejemplo, que la descarga de los pararrayos
sólo era efectiva cuando la zona de tierra hacia la que se llevaba el conductor de bajada estaba suficientemente
húmeda como para ofrecer una resistencia mínima.
Algo similar sucede con las ondas electromagnéticas superficiales: la conductividad es tanto mayor cuanto más
húmedo está el terreno, asimismo es mucho mayor a través del mar que sobre tierra firme. Este es uno de los
motivos por los que las emisoras situadas junto al mar aumentan en gran medida su alcance cuando dirigen sus
emisiones en esta dirección. Por un lado el agua favorece la conductividad y por otro la ausencia de obstáculos
físicos permite a la onda superficial adaptarse al máximo a la curvatura terrestre. Este tipo de emisora de cara al mar
se dedica, sobre todo, a comunicaciones sobre este medio, dirigidas a los barcos, con ondas largas que llegan a
distancias difíciles de alcanzar con ondas directas o reflejadas. La banda de frecuencia llega de 15 a 300 kHz, lo que
supone una longitud de onda a partir de 1.000 m en adelante.
Por las especiales condiciones de propagación se utilizan poco con fines comerciales y su interés reside en
aprovechar las ondas superficiales sobre el mar, donde la onda se atenúa muy poco y se alcanzan distancias de
hasta 1.500 km. Estas señales son muy estables y no sufren variaciones diurnas ni estacionases.
Tal como va aumentando la frecuencia, desde 300 kHz hasta 3 M Hz, la distancia alcanzada apenas es superior a
los 300 km y ello con potencias de emisión considerables y siempre que se mantengan unas condiciones ideales de
propagación sobre la superficie terrestre por la que discurren.
A partir de 3 MHz, la onda terrestre sufre una atenuación tan grande que no es utilizable para distancias superiores a
30 km, lo que fija el límite de su empleo en la práctica, debiendo emplearse otros métodos de propagación para
frecuencias mayores a distancias importantes.
ONDAS ESPACIALES
En la figura 7 pueden observarse claramente las ondas espaciales. Este tipo de ondas corresponde al que se
proyecta desde la antena hacia el firmamento sin llegar a las proximidades de la superficie.
A su vez, las ondas espaciales pueden clasificarse en otros dos tipos, ondas troposféricas y ondas ionosféricas.
Las primeras se propagan por zonas cercanas a la superficie, hasta 10 km aproximadamente, mientras que las
segundas lo hacen por encima de esta altura hasta llegar a 500 km, en la zona conocida como ionosfera.
Con estas últimas pretendemos desviar la trayectoria de las ondas electromagnéticas haciéndolas regresar de nuevo
a la superficie de la Tierra en un lugar muy alejado del punto de emisión.
Ondas troposféricas
Las ondas troposféricas son aquellas que se propagan en la zona de la atmósfera que tiene este mismo nombre:
troposfera. Esta región situada entre 300 y 10.000 metros sobre la superficie, es el lugar en donde se forman las
nubes y en el que las ondas pueden sufrir algún tipo de modificación debido a la influencia de las capas del aire.
Las condiciones de propagación de estas ondas presentan una gran dependencia de la temperatura y humedad del aire contenido en la troposfera. Como estos valores no son constantes en ninguna zona, la propagación será irregular en esta capa atmosférica. Basta observar cualquier mapa meteorológico para darse cuenta de que la temperatura va disminuyendo con arreglo a la altura, cuanto más lejos estamos de la superficie más frío está el aire, y, por otro lado, las
fotografías desde los satélites muestran una diferente localización de las nubes en cada momento del día y en cada punto del globo.
Una atmósfera ideal sería aquella que partiera de valores máximos de densidad y de conducción en las zonas bajas
hasta llegar a una densidad prácticamente nula y sin humedad en las zonas altas.
Sin embargo, en la práctica, estas condiciones no se dan nunca lo normal es que en el aire de la troposfera se den
zonas de turbulencias (masas cambiantes de nubosidad) y estratos más o menos paralelos de diferente temperatura
y concentración de humedad, lo que permite alcanzar en casos especiales distancias importantes.
En la figura 9 representamos lo que sucede con la propagación de las ondas en las proximidades de zonas
montañosas. La influencia que tienen las diferentes elevaciones del terreno sobre las masas de aire que las rodean
hace que no existan grandes capas uniformes de aire que tengan idéntica temperatura y humedad, lo que conlleva
una dispersión de las ondas que llegan a ellas.
A este tipo de propagación se le conoce como propagación por dispersión. La dispersión se aprovecha muy poco en
las zonas montañosas pero resulta de gran utilidad sobre grandes llanuras o áreas marítimas, en donde los estratos
son más estables, y sobre todo a frecuencias de cientos o miles de megahercios.
Las comunicaciones por dispersión resultan útiles en la transmisión de señales de televisión o telefonía utilizando
grandes potencias y antenas direccionales. Con las señales de VHF, UHF y SHF se puede llegar a distancias
mayores que el alcance visual pero perdiendo estabilidad y recogiendo perturbaciones de tipo atmosférico. La lluvia,
la nieve, las tormentas con descargas eléctricas, etc. ocasionan importantes variaciones en la propagación de las
ondas de este tipo.
PROPAGACIÓN TERRESTRE DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICASAsí como se sabe que las ondas electromagnéticas de radio viajan dentro de la atmosfera terrestre y se le llaman ondas terrestres, la comunicación que hay entre dos o más puntos en la tierra se denominan radio comunicaciones terrestres, de igual manera conocemos que las ondas de terrestres se ven influidas por la atmosfera y por la tierra misma.
Las ondas se pueden propagar de varias formas, que dependen de la clase del sistema y del ambiente.
Las ondas electromagnéticas también viajan en línea recta, excepto cuando la tierra y su atmosfera alteran sus trayectorias.
En esencia, hay tres formas de propagación de onda electromagnética dentro de la atmosfera terrestre:
onda terrestre onda espacial onda celeste o ionósfera.
Ondas Terrestres:
Las ondas terrestres son las ondas que viajan por la superficie de la tierra, estas deben de estar polarizadas verticalmente debido a que el campo eléctrico en una onda polarizada horizontalmente seria paralelo a la superficie de la tierra y se pondría en corto por la conductividad del suelo.
En las ondas terrestres el campo eléctrico variable induce voltajes en la superficie terrestre que hacen circular corrientes muy parecidas a las de una línea de transmisión.
Ondas Espaciales:
Esta clase de propagación corresponde a la energía irradiada que viaja en los kilómetros inferiores de la atmosfera terrestre. Las ondas espaciales son todas las ondas directas y reflejadas en el suelo.
Las ondas directas viajan esencialmente en línea recta de la antena transmisora a la receptora.
Esta transmisión se le llama transmisión de línea de vista. Esta transmisión se encuentra limitada principalmente por la curvatura de la tierra. La curvatura de la tierra presenta un horizonte en la propagación de las ondas espaciales, que se suele llamar el horizonte de radio. Este horizonte se encuentra más lejano que el horizonte óptico para la atmosfera común.
Ondas celestes o ionósfera (reflejadas):
Son las que se dirigen hacia la Atmósfera y se reflejan en la zona ionizada de la misma (capa Heaviside) volviendo nuevamente a la Tierra; son ondas hectométricas (OC) de 300 KHz. a 30 MHz. y que constituyen las llamadas ondas de alta frecuencia; propagándose por la superficie llegan a unas 644 kilómetros, pero reflejadas a unas 12874,7 kilómetros.
Las bajas frecuencias u ondas milimétricas de 3 a 30 KHz. llegan a grandes distancias por reflexión pero su alcance es muy limitado por propagación directa.
Puede ser que una misma onda llegue directamente a la antena y luego, nuevamente, por reflexión; a dicho lapso de tiempo le llamamos "fading".
Broadcasting (literalmente «difundir o esparcir ampliamente») es un término inglés que
designa el servicio de emisión de señales de radio y televisión para uso público generalizado o
muy amplio. En español se usa el término «radiodifusión», tanto para radio como
«radiodifusión» sonora (solo audio), o para televisión como «radiodifusión» de señales de
televisión (audio y video). La Unión Internacional de Telecomunicaciones define precisamente
las bandas de radiofrecuencia disponibles para estos servicios que se ubican dentro de los
«servicios terrenales» (o terrestres) y éstos dentro del «sector de radiocomunicaciones».
El término broadcasting fue acuñado por los primeros ingenieros del medio oeste de Estados
Unidos. El broadcastingcubre gran parte de los medios de comunicación de masas y se opone
a la emisión para audiencias reducidas, llamadanarrowcasting.
Por ello es discutible si debe incluirse el término broadcasting para otras señales
como televisión por cable o Internet dado que la intención del término, para ser amplio y no
restrictivo, implica ninguna condición de permiso, registro o respuesta por parte del receptor,
es decir, el receptor es anónimo completamente. Es evidente, entonces, que los servicios de
suscripción previa no serian broadcasting, aunque puedan reemitir
señales broadcasting propiamente. En el caso de Internet no existe propiamente una emisión,
sino hasta que un usuario solicite el acceso, se confirme la comunicación y recién se transmita
un contenido. Esa complejidad aparente debilita definir a internet como broadcasting. Un
mejor término para estos fenómenos más recientes es webcasting, tal como son las señales
de audiostreaming y videostreaming, los cuales pueden también reemitir
señales broadcasting.
Introducción
La Comunicación juega un papel de suma importancia dentro del desarrollo de la Sociedad en General, ya que la misma tiene que ver con la forma como los individuos interactúan y cómo influyen los unos sobre los otros. La comunicación es el “portador básico del proceso social”. Es así como nace la radiodifusión, la cual es un servicio de radiocomunicación cuyas emisiones se destinan a ser recibidas directamente por el público en general, unida de una característica fundamental: la periodicidad o regularidad de las emisiones.Las primeras actividades sobre radiodifusión en -Venezuela son las que ponen en marcha en 1926 los señores Luis Roberto Scholtz y Alfredo Moller. Propiciaban aquella empresa con miras a derivar de ella el sustento y también con el orgullo de ser pioneros de una industria novel. Ellos consideraban que dentro de la debida discreción podía hacer realidad el proyecto. Por eso lo estudian con constancia y como estaban enterados del auge que cada vez adquiría en el mundo la radiodifusión, pusieron, no sólo empeño, sino pasión en llevarlo adelante. Era, pues, una empresa que nadie antes había iniciado en Venezuela, y tal novedad constituía el mejor de los estímulos. Es hermoso darse a la realización de una idea cuando empiezan a abrirse las primeras perspectivas y cuando, como ya seha dicho, pasión y constancia son los mejores aliados.La radiocomunicación es la tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte,
por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.Si la actualidad y la rapidez son los aspectos más relevantes de la información, es evidente que la simultaneidad y la inmediatez prestan un gran servicio a la información.
Unidad 4.- Sistemas de radiodifusión sonora y televisiónFaraday da base a su teoría de la electricidad abriendo el mundo electromagnético, Maxwell pone las ondas al servicio de la electricidad y Hertz ahonda aún más en la existencia de dicha onda, le da su nombre y construye los primeros trasmisores y receptores de radio.Los grandes mensajes y la experiencia acumulada en este campo de la ciencia, iban a hallar expresión radiotelefónica en Guillermo Marconi, quien en 1896 realiza “trasmisiones a través del Canal de Bristol que tiene 12 kilómetros de anchura. El excelente resultado de las pruebas dio lugar a que en 1897 se estableciera la primera empresa para explotar comercialmente el nuevo sistema de comunicación... La primera estación inalámbrica se estableció en la Isla de Wight, en el sur de Inglaterra”. Dos años después, Marconi, con antenas de 50 metros, envió y recibió mensajes telegráficos a través del Canal de la Mancha.La primera transmisión de radio fue hecha por F. A. Fessend en el 24 de diciembre de 1906, en Brand Rock, Mass. Latransmisión fue alegre y variada pues hubo poemas, música y una charla, adecuado todo al día. El programa solo fue oído por los operarios de los barcos a más o menos 100 millas. Fessend utilizó un micrófono enfriado con agua para modular un alternador Alexanderson de 1 Kw. de potencia. La emisión se efectuó en 50 khz.La radiodifusión comienza en Inglaterra en 1920, pero es en 1922 cuando otorgan la primera licencia a la British Broadcasting Company, “la cual se formó al combinar los intereses radiofónicos de seis grandes empresas fabricantes de productos eléctricos y de radio.... Se inauguraron emisoras en Londres, Manchester, Birmingham, Newcastle upon Tyne, Cardiff y Glasgow”.La historia técnica de la radiodifusión está fuertemente unida al desarrollo de las técnicas de telegrafía. Podríamos ubicar su comienzo a partir de las ideas de un joven emigrado ruso, David Sarnoff, quien en 1912 informó a la colectividad sobre el choque el vapor Titanic contra un iceberg, en el Atlántico. Durante 72 horas el público se volcó en las puertas del Edificio Wanamaker, en Nueva York, ávido de información.Este acontecimiento hizo florecer en la mente de Sarnoff una nueva idea: la posibilidad de transmitir voces a través de la vacía inmensidad del espacio. En 1915 Sarnoff dirigió un memorándum al Presidente de American Marconi Company, en el cual con increíble presciencia describía los caracteres generales de la radio y del servicio de radiodifusión para el público, exactamente como se adoptaron luego en la década de los años 20. En dicho documento se preveía contoda claridad la radiodifusión moderna como una empresa práctica y de servicio. En aquel entonces se le criticó la falta de reserva, el hecho de que “todo el mundo podía escuchar”. Siendo ésta la ventaja comercial y social más notable, pero se podría transmitir a un mismo tiempo comunicaciones de interés general a millares de personas. En su memorándum adelantaba un plan para la producción y venta de “una caja radiotelefónica de música” que sirviese de distracción en la casa, lo mismo que un piano o un fonógrafo. La caja podía ser colocada en la sala; y al ser operada, recibir música, noticias, conferencias, juegos, información sobre deportes, etc.
Esta innovación llevaría al hombre del campo el progreso, la técnica, y sería a la vez diversión para el habitante de apartadas regiones.Según Belfort, Sarnoff previó el alcance comercial de la radiodifusión en el memorándum que envió a la American Marconi Company. Pasada la primera guerra mundial, la RCA ofreció 2.000 dólares para fabricar “una caja de música”, y en 1921, utilizando un trasmisor militar, informó al Público, asalto por asalto, la pelea de Demsey y Carpentier por el campeonato mundial. Seguidamente comenzó la fabricación de radiorreceptores en gran escala.Más o menos en 1924 comienza la radiodifusión en España y el diario hablado en castellano se inicia en Barcelona en ‘1930.La radiodifusión en Venezuela comienza con la estación AYRE a mediados —tal vez mayo— de 1926, bajo la dirección del señor Luis Roberto Scholtz y Alfredo Moller. La emisora era patrocinada por una Compañíaformada por el general José Vicente Gómez, F. Colmenares Pacheco, Adolfo Bueno y el coronel Arturo Santana, edecán del primero de los nombrados. La fuerza política que mantenía a la emisora dura hasta 1928, cuando barrido José Vicente Gómez del ejército y de hecho de la política, se liquida AYRE. Sus equipos fueron a servir poco después a otras estaciones.El 9 de diciembre de 1930, Broadcasting Caracas —hoy Radio Caracas— trasmite a control remoto la inauguración de la estatua de Henry Clay. Era la primera transmisión que se hacía en Venezuela a control remoto. El 10 comienza normalmente y a los pocos días realiza otra transmisión a control remoto con motivo de inaugurarse en el Campo de Carabobo el Monumento a la batalla. Esto ocurre con motivo de conmemorarse el centenario de la muerte del Libertador el 17 de diciembre de dicho año.Sistemas de radiodifusiónEste servicio de comunicación inalámbrica va de uno a muchos usuarios, es decir, desde la antena transmisora que es la que envía la señal a los receptores que son los diferentes equipos eléctricos (radios) ubicados en cualquier zona geográfica dentro de la cobertura. Cuando un usuario hace un diseño para la instalación de una emisora radial, éste hace la solicitud de una frecuencia de operación central, indicando en el diseño la potencia de operación y niveles de cobertura. EL organismo administrador del espectro, se encarga de la asignación de la frecuencia de operación y una vez instalado la estación verifica que el servicio cumple con lo estipulado en el diseño final y para la cual ledieron permisología de instalación.El ancho de banda de los servicios radioeléctricos es de 150 Khz, alrededor de su frecuencia central asignada y disipa una potencia determinada que se extiende alrededor de una cobertura. Estas señales son línea vista, es decir, tienen limitaciones dadas por el nivel del terreno y es por ello que se ubican a una determinada altura sobre el nivel del mar.
Figura 1: Antena transmisoraLas medidas que se realizan en los sistemas de comunicación de radiodifusión son las siguientes: Potencia Autorizada Niveles de Cobertura (Área Primaria). Nivel del Segundo Armónico.El análisis de la señal que se realizan en el dominio de la frecuencia ya sea por CONATEL o las compañías propietarias utilizan el analizador de espectro como herramienta fundamental para verificar el funcionamiento de su transmisor y chequear si existe interferencias originada por sus vecinos espectrales, o por su propios equipos.
Potencia Autorizada: Las estaciones de radiodifusión se dividen en clase A, B y C, la cual trasmiten a 50, 25 y 5 kw. Cada clase tiene asociado un conjunto de características que debe cumplir, entre ellas la altura de la antena transmisora con respecto al nivel del mar. La clasificación de las emisoras permite que la transmisión tenga mayor o menor cobertura. Varias emisoras pueden estar utilizando la misma banda a igual frecuencia, y geográficamente separadas a kilómetros de distancia, evitando de esta forma interferencia. Una emisora puede ser tipo A y tener menor potencia, esto es, porque ya existe otraemisora ocupando la misma frecuencia central pero es de tipo B o C, es decir, tiene menor potencia en la transmisión y está ubicada por encima de la altura sobre el nivel del mar exigido para el tipo A. Esto indica que la nueva emisora a instalarse no va a tener mayor potencia, es decir 50 kw. El hecho que varias emisoras puedan tener la misma frecuencia base es porque cada una está separada a x distancia medida en línea recta una respecto de la otra. La distancia atenúa la potencia, al igual que el relieve de terreno, por ello cada antena transmisora está instalada a una distancia del nivel del mar. El proceso para determinar la potencia autorizada es el siguiente:1.- Determinar la potencia sobre la antena transmisora, para ello se conecta un cable al excitador del transmisor que está a 5 Watts y con la frecuencia asignada al sistema y el analizador de espectro me da una cantidad de X dB que está sujeta a estos datos. Esta medida también se puede obtener tomando una pequeña muestra a nivel de 250 o 5000 Watts del transmisor y me da la potencia disipada por el equipo. Otra forma de saber la potencia sobre la base de transmisor es ver las especificaciones de fabricante en cuanto a la eficiencia, voltaje y corriente, con estos datos se obtiene la potencia del transmisor.2.- Con la frecuencia de sistema y a una distancia de X km. de la antena transmisora en línea recta, por lo general 1 km. y con una antena portátil conectada al analizador de espectro para que éste capte la señal que tiene una frecuencia dada (fija) se tiene como resultado la potencia.Con los dos resultados anteriores se realiza una operaciones matemáticas y se observa si la antena está transmitiendo o no a la potencia adecuada, es decir, debe existir relación del resultado de la medida al de transmisor en la muestra de 5 Watts con respecto a la de 1 km. por la atenuación que existe debido a la distancia.
Figura 2. Medidas de Potencia un servicio.Niveles de Cobertura (Área Primaria): Cuando se le realiza un proyecto de radiodifusión la oficina administradora de espectro, se le indica la ubicación exacta de la antena transmisora de la emisora y su cobertura. Dentro de espacio que define la cobertura existen tres zonas llamadas primaria, secundaria y terciaria definidas en función de la niveles de potencia en decibeles. La zona primaria es la reserva para la emisora, esto quiere decir, que ningún servicio puede utilizarla. Esta es la zona comercial de la emisora. Las otras zonas están ubicadas a unos cuantos kilómetros del transmisor y hasta allí llegan las ondas radioeléctricas de la emisora con una cierta potencia.
Figura 3: Zonificación de la Cobertura con respecto a la antena transmisora
Una vez que la emisora está funcionando, el organismo administrador de espectro, en nuestro caso CONATEL, procede a realizar las inspecciones y medir los niveles de cobertura que le fueron permitidos. Para ello toma un analizador de espectro y va desde el sitio donde está la antena transmisora a los dos puntos y verifica que se está cumpliendo con las especificaciones finales estipuladas en el proyecto. Si el servicio poralguna razón detecta una interferencia se dirige a CONATEL y este toma las medidas al respecto, se verifica quien está causando tal situación y le pone una sanción.Las mediciones que se realiza con respecto a los niveles de cobertura definidos alrededor de la antena transmisora están interrelacionados con la potencia, si aumento la potencia el área se amplifica y el caso contrario si disminuye la potencia del transmisor.Nivel del 2do Armónico: Cada servicio de comunicación inalámbrica tiene asignado su frecuencia central del espectro. El primer armónico se forma a dos veces la frecuencia central, esto indica que el transmisor de la antena está ocupando el doble de la frecuencia asignada y esto no puede ser, porque al doble de la frecuencia del primer servicio puede estar ubicado otro y causar interferencia. Si el transmisor no tiene filtros de segundo armónico la señal radioeléctrica generada por el transmisor del servicio radial va estar interfiriendo con los vecinos. Para ello, todo transmisor debe tener un filtro de segunda armónica, es un filtro pasa banda que solo va dejar pasar la frecuencia central. La medición para el 2do armónico se hace a un km., esto es porque las normas indican que a 1 km. se debe tener -60db de atenuación para no causar interferencia con los vecinos. Por lo general los transmisores FM tienen problemas con los canales de televisión, pues rebasan la portadora del color originando TV en blanco y negro. Otro efecto que ocurre con el servicio de televisión, es que las emisoras cuando hay interrupción del canal lasemisoras ven esto como su receptor. Estos dos efectos se deben a la modulación de las FM que es muy alta, y el espectro asignado a los servicios TV y radiodifusión son continuos. Entre más alta sea la intermodulación menor visibilidad para la TV, es por eso que las plantas transmisoras deben ubicarse en zonas bastantes altas y fuera de la ciudad para que no se vean afectadas por el ruido electromagnético.
Para solucionar el problema que causa el 2do. Armónico, CONATEL como organismo regulador, verifica esto. Lo que hace es que desde el punto de origen de la antena transmisora recorre un km. en línea recta y utilizando un analizador de espectro toma la señal del medio y coloca la frecuencia del servicio que está analizando y el de sus vecinos y por inspección ocular sobre la pantalla del analizar tomas su conclusiones. Esto también lo realizan los dueños del servicio.
Figura 4. Señales de dos servicios, no existe efecto de segundo armónicoBandas de frecuencias de los servicios de broadcastingBroadcasting (literalmente lanzar ampliamente) es un término inglés que designa generalmente la emisión de señales de radio y televisión para uso público generalizado o muy amplio. En español, a veces, se usa radiodifusión, aunque esta palabra está asociada generalmente a las emisiones de radio; el broadcasting, en cambio, puede hacerse por medios técnicos distintos a las radiofrecuencias, como por ejemplo Internet o cable. Una aproximación bastante precisa parece darla el giro difusión masiva.El término broadcasting fue acuñado por los primerosingenieros del medio oeste de Estados
Unidos. El broadcasting cubre una gran parte de los medios de comunicación de masas y se opone a la emisión para audiencias reducidas, llamada narrowcasting.Hay una gran variedad de sistemas de broadcasting, que tienen distintas capacidades. Los de mayor capacidad son sistemas institucionales public address, que transmiten mensajes verbales y música dentro de escuelas u hospitales, y sistemas de emisión de baja potencia, que transmiten desde estaciones de radio o TV a pequeñas áreas. Los emisores nacionales de radio y TV tienen cobertura en todo el país usando torres de retransmisión, sistemas de satélite y distribución por cable. Los emisores de radio o TV por satélite pueden cubrir áreas más extensas, tales como continentes enteros, y los canales de Internet pueden distribuir texto o música a todo el mundo.El broadcast es también una de las posibles modalidades de difundir información de cualquier tipo en las redes informáticas. Con el broadcast la información se emite en un nodo y llega a todos los nodos de la red. En una red de área local, por ejemplo, es posible enviar un mensaje a todos los miembros de la misma red utilizando una MAC especial, que en ethernet es FF.FF.FF.FF.FF.FF. Otras formas de difundir información en estas redes son:• Multicast: La información llega a múltiples nodos, no a todos.• Unicast: La información llega tan solo a un punto.• Anycast: La información se transmite al mejor nodo, o al más cercano.A diferencia de los sistemas convencionales Internet permite una cobertura mundial,gracias a la cantidad de redes interconectadas existentes. Los servicios que existen en Internet son:• WWW• webcasting• streaming• podcasting• P2PGracias a estos, la accesibilidad y la cantidad de información han crecido considerablemente.Las frecuencias portadoras asociadas a cada servicio de radiodifusión son asignadas, en España, por el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF). Los diversos servicios ofrecidos por el mismo son: Radiodifusión sonora en ondas medias (OM). Radiodifusión sonora en frecuencia modulada (FM). Radiodifusión sonora digital (RD). Televisión analógica (TV). Televisión digital (TD).Dentro de estos servicios, aquellos que dependen de organismos nacionales, tienen cobertura en todo el estado. Para lograrlo, usan torres de repetición, satélites o se ayudan de medios físicos terrestres.Los servicios de televisión y radio son distribuidos mediante emisiones en radiofrecuencia, aunque a menudo es simultaneado o sustituido por el cable. Se requiere que los usuarios tengan equipos capaces de recibir, procesar y, si es necesario, descodificar las señales para poder aprovecharse de los servicios ofrecidos, que a su vez pueden estar ligados a una remuneración por parte del usuario hacia el organismo que ofrezca tal servicio.VLF - MUY BAJAS FRECUENCIASGama de Frecuencia: de 10 KHz a 30 KHzLongitud de Onda: de 30.000 a 10.000 metros
Características: Propagación por onda de tierra, atenuación débil. Características estables.Uso Típico: Enlaces de radio a gran distanciaEn esta«región» del espectro podremos escuchar las señales de más baja frecuencia que se emiten en el espectro de Radio, si posee un receptor con un rango de sintonía lo suficientemente bajo.LF - BAJAS FRECUENCIASGama de Frecuencia: de 30 KHz a 300 KHzLongitud de Onda: de 10.000 a 1.000 metrosCaracterísticas: Propagación por onda de tierra, atenuación débil.Uso Típico: Enlaces de radio a gran distancia, ayuda a la navegación aérea y marítima.MF - FRECUENCIAS MEDIASGama de Frecuencia: de 300 KHz a 3.000 KHzLongitud de Onda: de 1.000 a 100 metrosCaracterísticas: Propagación por onda de tierra, con una absorción elevada durante el día. Propagación prevalentemente Ionosfera durante la noche.Uso Típico: Radiodifusión.Aquí empieza uno de los segmentos del espectro radioeléctrico más interesantes para el Diexista: LA ONDA MEDIA.
HF - ALTAS FRECUENCIASGama de Frecuencia: de 3 MHz a 30 MHzLongitud de Onda: de 100 a 10 metrosCaracterísticas: Propagación prevalentemente Ionosfera con fuertes variaciones estacionales y en las diferentes horas del día y de la noche.Uso Típico: Todo tipo de comunicaciones a media y larga distancia.VHF / UHF - MUY / ULTRA ALTAS FRECUENCIAS VHF- MUY ALTAS FRECUENCIASGama de Frecuencia: de 30 MHz a 300 MHzLongitud de Onda: de 10 a 1 metrosCaracterísticas: Prevalentemente propagación directa, esporádicamente propagación Ionosfera o Troposférica.Uso Típico: Enlaces de radio a corta distancia, Televisión, Radiodifusión en Frecuencia Modulada.UHF- ULTRA ALTAS FRECUENCIASGama de Frecuencia: de 300 MHz a3.000 MHz.Longitud de Onda: de 1 metro a 10 centímetros.Características: Exclusivamente propagación directa, posibilidad de enlaces por reflexión o a través de satélites artificiales.Uso Típico: Enlaces de radio, Radar, Ayuda a la navegación aérea, Televisión.De las estaciones de radiodifusión sonora comunitarias de servicio público, sin fines de lucroArtículo 18. Banda y lugar de operaciónLas estaciones de radiodifusión sonora comunitarias de servicio público, sin fines de lucro deben operar en la frecuencia asignada por el Ministro de Infraestructura, la cual estará comprendida en la porción de banda de 88 a 108 MHz. Igualmente, estas estaciones deberán ubicar el estudio y la planta transmisora en el mismo lugar, que deberá encontrarse dentro de la comunidad donde prestarán el servicio.
Diagrama de bloques de una estación de radiodifusión sonoraAparato transmisor:En primer lugar, un oscilador produce una corriente eléctrica de muy alta frecuencia, llamada radiofrecuencia, cuyos valores están entre 30 000 y 300 000 000 Hz. En segundo lugar, esta corriente se amplifica y se alimenta a un modulador. Una señal con frecuencias acústicas como las de una voz o las de la música, se transforma por medio de un micrófono en una corriente eléctrica. Ésta tiene frecuencias de valor muy pequeño, comparada con la radiofrecuencia generada por el oscilador. Después de amplificar la señal que sale del micrófono, se alimenta al modulador. Éste hace interferir las dos corrientes con baja y alta frecuencia, produciendo una corriente de alta frecuenciamodulada en su amplitud; esta corriente lleva incorporadas las características de la señal acústica. La corriente se hace pasar por la antena que emite ondas electromagnéticas con la misma frecuencia y amplitud que tiene la corriente que la alimentó: en particular, la amplitud de las ondas emitidas va cambiando con la misma frecuencia de la señal de baja frecuencia. De esta forma, el aparato emite ondas electromagnéticas en las que va incorporada la señal de la voz. La frecuencia de la estación de radio que emite de esta manera es precisamente la frecuencia que produce el oscilador. De hecho, los gobiernos asignan a cada estación una frecuencia de emisión, que es la frecuencia de la onda portadora de la señal.
Figura 5. Diagrama de bloques de un emisor de amplitud modulada.Esquema de un receptor:Las ondas electromagnéticas que emite el transmisor se propagan en todas direcciones y se pueden captar por medio de una antena. Estas ondas inducen en la antena una corriente eléctrica que tiene las mismas características de frecuencia y amplitud de las ondas y así la corriente inducida en la antena lleva la señal. Si solamente hubiese una sola transmisión en el área geográfica en que está ubicado el receptor, entonces la señal recibida sería precisamente la que envió el transmisor. Sin embargo esto no sucede así, pues en muchas localidades hay más de una emisión. Pero como cada emisión se hace con diferente frecuencia, la antena capta todas las emisiones que se hacen en la región en ese instante y la corriente que se induce en ella está compuestade todas estas frecuencias. Por este motivo, se hace pasar la corriente de la antena por un aparato llamado sintonizador, formado por circuitos eléctricos, que selecciona la frecuencia en que uno está interesado. Ahora bien, la onda que recibe la antena tiene muy poca intensidad, por lo que produce una corriente muy débil que es necesario amplificar. Así, se hace pasar la corriente por otro aparato, el filtro, que elimina la componente de alta frecuencia, es decir, es un circuito que solamente deja pasar la onda de baja frecuencia, que es precisamente la señal. Una vez amplificada la corriente resultante se hace pasar a una bocina que la transforma en una onda de sonido. De esta manera, el receptor transforma la señal eléctrica en auditiva y se puede oír el mensaje que se transmitió.
Figura 6. Diagrama de bloques de un receptor de amplitud modulada.Equipamiento• Micrófono, que es un transductor electro acústico. Su función es la de traducir las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica, lo que permite por ejemplo grabar sonidos de cualquier lugar o elemento. Pueden ser: Micrófonos dinámicos de bobina: En ellos, una pequeña bobina recoge el movimiento de la
membrana o diafragma y, al moverse ésta, se genera una corriente. Micrófonos dinámicos de cinta: La diferencia con los de bobina es que el conductor es una cinta metálica en lugar de la bobina. Las ventajas son su robustez también y un refuerzo notable de frecuencias medias y bajas. El micrófono de condensador:en este el diafragma está montado junto a una placa (que puede estar agujereada o no), pero sin llegar a tocarla. Una pila está conectada a ambas piezas de metal, la cual produce una diferencia de potencial eléctrico, o carga, entre ellas. La cantidad de esta carga está determinada por el voltaje de la pila, el área del diafragma y la placa y la distancia entre ambos.Deben por lo general tener un nivel de señal en el orden de -60 dB, por la señal de salida de los mismos que es muy débil, la potencia producida por una presión de 9,87 µatm ejercida por un sonido y la impedancia de salida dependerá de la existencia de un transformador balanceado a la salida. • Mixer o mesclador, es un dispositivo electrónico utilizado para combinar el enrutamiento y el cambio de nivel o dinámica de señales de audio. Un mezclador puede mezclar señales analógicas o señales digitales, en función del tipo de mezclador. Las señales modificadas (voltajes o muestras digitales) se suman para producir las señales de salida combinada.• Transmisor, muy útil para transmitir una señal de audio a un amplificador sin necesidad de cables, basta con un simple receptor de FM. La ventaja con respecto a otros circuitos de similares características consiste en el diseño del filtro usado para la selección de la señal a transmitir, lo que asegura una reproducción fiel del sonido. También para dar más seguridad al sistema se debe utilizar un transmisor auxiliar.• Línea de transmisión, que es una estructura material utilizada para dirigir la transmisión de energía en forma de ondaselectromagnéticas, comprendiendo el todo o una parte de la distancia entre dos lugares que se comunican. Para este caso puede ser un cable coaxial.• Carga fantasma, para verificar que el sistema este enviando la potencia requerida.• Torre, donde ira ubicada la antena.• Antena, hay diferentes tipos de antenas para la banda de onda media en AM y para las bandas FM, de radiodifusión, todas ellas con sus ventajas y desventajas que al elegirse correctamente darán sus beneficios.
Figura 7. Especificaciones del gabinete de equipos auxiliares
Figura 8. Especificaciones del transmisor.
Planta transmisora de una estación AMDónde ubicarla: Cuando se elige un terreno para la instalación de una planta transmisora deben tenerse en cuenta algunas consideraciones importantes.El terreno a elegir no debe estar en suelo demasiado seco ni pedregoso de baja conductividad. Preferentemente húmedos.Terrenos montañosos tienen generalmente una muy baja conductividad.Trate que no esté excesivamente rodeado de grandes arboledas.
Debe estar alejado de elementos como cableados de líneas eléctricas y/o telefónicas. En general las líneas producen atenuaciones o reflexiones del campo radiado, lo que hace que los radios de alcance resulten un poco impredecibles.Las líneas telefónicas actúan a modo de antena receptora de las señales de AM y al intentar hablar por teléfono de línea suele escucharse más fuerte la radio que las conversaciones. Para estos casos hay que colocar una gran cantidad de filtros que requieren costos de materiales y mano de obracon una gran molestia para el vecindario. Conexiones hechas a mano producen oxidaciones y actúan como rectificadores dejando solo el audio modulante que es ya imposible de filtrar.Nunca sitúe una emisora de AM dentro de una zona poblada. La densidad poblacional debe ser muy baja. En su carpeta técnica le pedirán un juego de fotografías en todas las direcciones como comprobación y está normado en varios países. Recomendable que el campo radiado sobre la parte más cercana poblada no supere de 1 V/m.Las dimensiones del terreno deben permitir insertar un círculo con un radio de 1/4 de longitud de onda. = 300000/frec.[KHz]= long. de onda en metros. Longitud de ondaAntenas clásicas: Las antenas clásicas son las de tipo Marconi de base aislada con alturas de 1/4 y hasta 5/8 de longitud de onda. La primera es tomada como referencia de ganancia respecto a otros modelos. La mayor tiene una ganancia respecto de la primera de 2,77 dB, pero tiene un lóbulo de radiación celeste sobre un ángulo de elevación de 60º respecto al suelo. Es el causante del efecto conocido como “fading” (desvanecimiento de la señal) que es el efecto provocado por la recepción simultánea de la señal de la emisora por 2 caminos diferentes” Por qué no usar la más grande?, sencillamente por razones de costo. Duplicar altura significa cuadruplicar costos. La más usada, de mayor ganancia a nivel de suelo, sin lóbulos de radiación secundarios es la de h= 0,53 ó 190º grados eléctricos con una ganancia de 2,21 dB respecto a la primera. Si hablamos de qué potencia necesitaríamoscolocar sobre una antena de ¼ de onda para poder equipararla en alcance, esta deberá ser de un 66,34% más. Los alcances en distancia para lograr la misma intensidad de campo se incrementan entre un 10 y un 15%. Con esta información se puede hacer un estudio de la relación costos/prestación y se tomarán las decisiones a seguir según las posibilidades económicas de recuperación de la inversión. El ancho de banda es función inversa de la relación h/a (altura/ancho). Originalmente se hacían torres muy anchas, pero su costo era muy elevado. Hoy se les hace el ensanchamiento con 9 o más cables colgantes exteriores para el ancho de banda deseado y ayudan a mejorar además la conductividad de la torre disminuyendo las posibles pérdidas.Luego veremos también las cualidades de la antena monopolo plegado de excelente rendimiento y menor costo que las de base aislada.Longitud de Onda Parte constructiva de una antena: ¿A qué distancia se colocan los soportes o anclajes de riendas en el suelo conocidos también como los “muertos”?: generalmente se establecen a un 70% de la altura. Esto es interesante conocer para tener una idea de la ubicación de ellos en el terreno. Generalmente si la torre es de sección triangular, habrá 3 planos de riendas. Si la torre tiene 4 caras habrá 4 planos de riendas. Los conocidos antirrotores se usan solo cuando
las antenas que soportan son directivas de alta ganancia. Estas antenas de base aislada requieren de un plano de tierra de 120 radiales, tema que se comentará más abajo ¿Dónde colocar el edificio que contendrá altransmisor? Deberá estar preferentemente situado a no menos de 1/4 de onda de la antena. Debe tenerse en cuenta que la mayor intensidad de campo emitida por la antena está en la mayoría de los casos a nivel del suelo. Cualquier elemento o cable cercano se convertirá en una antena. Es por esto que, una cercanía excesiva a la antena podría llegar a producir una alta contaminación indeseable de RF. Deberán colocarse blindajes por todos lados y al final por ahorrarse unos metros de coaxial hay que aplicar remedios que son más costosos. ¿Dónde colocar la antena del enlace de programas? Esta podría estar sobre la misma torre de AM o en el edificio del transmisor de AM con una torre de una altura acorde a la distancia que haya hasta los estudios. Esta torre deberá ubicarse de tal forma que no se interpongan en el camino ni la torre de AM ni sus riendas. Esta consideración es para evitar que el día de mañana si hubiese fugas en los aisladores de las riendas de la torre, éstas generen frecuencias que interfieran con la normal recepción de la señal. Antena monopolo plegado: Las alturas de esta antena varían entre 1/6 y 1/3 de longitud de onda. Alturas menores requieren de la colocación de un copete capacitivo. El lóbulo de radiación es similar al de base aislada en condiciones ideales con un plano de tierra de 120 radiales. Ha sido estudiado y comprobado por el método de los momentos. En la práctica ha demostrado excelente rendimiento y no es tan dependiente del plano de tierra como lo es la base aislada. Se ha probado con muy buen rendimientousarla solo con una buena tierra al pie del mástil, cosa que no sucede con la de base aislada. Para esto se monta un sistema de tierra de baja impedancia consistente en 8 radiales de fleje de cobre de 75 a 100 mm de ancho por 0,7 a 1 mm de espesor. Estos radiales llevan distribuidas jabalinas de 2 mts tipo copperweld soldadas con aleación autodefensiva, con separaciones entre 4 y 6 mts., todo enterrado a 30 cm de profundidad. Los 8 radiales se unen en el pilar soporte de la torre. Este punto de tierra recibe los cables torzales y la conexión de tierra de la caja de sintonía que va adosada a la torre. La altura de esta antena para máximo rendimiento es de 0,3 donde la impedancia da valores resistivos relativamente altos y una reactancia casi nula. Si esto es así, el adaptador de impedancia convendría hacerlo en 2 o 3 etapas para tener un Q bajo y un mejor ancho de banda. Si la R es alta, las pérdidas por I2R serán bajas. Es todo pre calculable con la ayuda de un programa de simulación de antenas. Debe tenerse en cuenta que en potencias altas, una impedancia alta implicará tensiones altas con las consecuencias posibles del famoso efecto corona que se incrementa con la RF. Cables torzales o dorsales: Éstos son cables que nacen en el pararrayos y bajan cada uno por cada una de las aristas verticales de la torre adosados por dentro o por fuera con precintos de inoxidable cada 2 mts. Terminan en la parte inferior soldadas al sistema de tierra para el caso del monopolo plegado o en el chispero descargador en las de base aislada. Para qué sirven loscables torzales? Tienen la finalidad de mejorar la conductividad de la torre como antena. Se usan cables desnudos de 35 o 50 mm2 de sección, de cobre o aluminio. Si se debieran realizar conexiones de cobre con aluminio, se usará la morcetería bimetálica apropiada que corresponda. Unidad de sintonía de antena:
La unidad de sintonía de antena es una caja que contiene la circuitería para convertir la impedancia de antena en la impedancia de la línea de transmisión que la alimentará. Las usadas para torres de base aisladas además de la circuitería de adaptación de impedancias, deben tener un choque descargador de estáticas. Suele ser un “choque” de alta impedancia para la RF. Además para el balizamiento debe colocarse un transformador de alta aislación o más económicos: choques de RF para alimentación de 220 Vca. Deben llevar chisperos descargadores de entrada y salida (espinterómetros o en inglés: sparkgap). La distancia entre la torre y la caja es de 1 metro aproximadamente. Para el caso del monopolo plegado, la caja va adosada a la torre y no requiere de descargador ni de transformador especial de balizamiento. La unidad de sintonía de antena recibe la RF desde el transmisor a través de un cable coaxial o línea abierta. El coaxial deberá ir enterrado en todo su recorrido. Nunca lo lleve aéreo porque trabaja como antena receptora y contaminará con RF al edificio del transmisor. Este cable generalmente se entierra a 40 cm de profundidad. Primero se hace una cama de arena de 5 cm, se coloca el cable que podrá acomodarse fácilmente y luego selo tapa hasta 5 cms por arriba. Para evitar que por un accidente le diesen un puntazo con una pala u objeto punzante, se colocarán cerámicas mediacañas o se le volcarán 10 cm de hormigón pobre. Luego se tapará todo con tierra. No olvide que ambos extremos del coaxial deberán llevar chisperos calibrados. Evite que de manera alguna le entre agua por sus extremos. Sea previsor y recuerde que aquí siempre estará sometido a las leyes de Murphy. Piense en todas las posibles fallas que podrían llegar a ocurrir y prevéngalas antes de que ocurran. La previsión nunca está demás aunque por el momento lleve a mayores costos. Plano de tierra clásico Sistema de tierra de baja impedancia Protecciones a tener en cuenta: Desde el momento que uno tiene una torre en un terreno plano, sabe que puede tener algunos problemas por caídas de descargas directas o indirectas producidas por la acumulación de cargas eléctricas en algunos puntos de la torre. Si frente a una tormenta se produce en el extremo más alto una excesiva densidad de cargas eléctricas, se formará el “efecto corona” que es ayudado por la RF, con una tenue luz azul violácea, conocido también como el “Fuego de San Telmo”. Esas cargas tornan al aire un conductor eléctrico que acompañado de una alta temperatura, se eleva rápidamente produciendo en muy poco tiempo un camino para una descarga eléctrica. Es un rayo que en promedio entrega uno o varios pulsos de muy breve duración de unos 20000 amperes de promedio cada uno. Estos fenómenos son poco frecuentes pero cuando en ese lugar son seguidos, habrá quefrenarlos especialmente para el caso de una torre de AM por sus consecuencias destructivas. Esto requiere de la colocación de disipadores de estáticas convenientemente distribuidos en la parte más alta de la torre que tienen forma de racimo abierto de alambres de acero. Estos racimos de agujas similares a agujas de tejer permiten que las cargas estáticas allí acumuladas escapen al aire sin llegar a producirse el efecto corona, con lo cual se bajan la posibilidad de que se realice la caída de un rayo. A veces no son suficientes y es conveniente agregar más de éstos. Lo que más comúnmente afecta a las antenas de AM son las descargas de riendas. Las riendas de las emisoras de AM tienen aisladores convenientemente distribuidos en todo su largo. Los tramos de rienda entre aisladores se cargan con estáticas. Si el clima es demasiado seco,
estas cargas allí acumuladas superan la tensión de aislación de los aisladores y se descargan con un pequeño arco eléctrico. Igualmente ante la presencia de una tormenta eléctrica el pulso electromagnético emitido por un relámpago o rayo a la distancia producen el mismo efecto y las cargas acumuladas superan la aislación y las riendas se descargan en todo su largo, produciendo un pulso de corriente que recorre la rienda, la torre y el suelo. Ese pulso induce hacia el transmisor un pulso de energía que es más importante cuando todas las riendas se descargan simultáneamente. Ese efecto observado en la oscuridad se ve como un árbol de navidad seguido de unos chasquidos y es lo que debe evitarse, en especial cuando eltransmisor es de los modernos transistorizados. Este problema se soluciona recurriendo a la colocación de choques descargadores de riendas explicadas en nota aparte. Estos elementos son necesarios tanto para una torre de base aislada como para el monopolo plegado que tiene su base a tierra. Usando la torre supera los 50 mts de altura, mayores serán los problemas por esta causa. El 95% de las voladuras de transistores se deben a este efecto por lo que es muy importante colocarles esta protección y recomendamos no esquivarla. Los transistores ven una carga no apropiada y se destruyen antes de que actúe la protección. Aun cuando el transmisor estuviese apagado esta destrucción puede ocurrir por lo que es importante quitarlos de antena o cortocircuitarla. El acoplador de antena algo ayuda y es deseable que actúe además de adaptador como filtro pasa bajos. Puestas a tierra del edificio de la planta transmisora: La planta transmisora (edificio) debe ser protegida de la RF proveniente de la antena para evitar realimentaciones indeseadas. Vimos que para ello era conveniente situarla a no menos de 1/4 de onda. Otro punto importante es evitar que haya circulación de RF entre distintos puntos dentro de la planta y para ello debemos transformarla algo así como una balsa flotante sobre tierra. Debe tenerse en cuenta que las tierras ideales no existen pero en esta balsa todo subirá o bajará manteniendo su horizontalidad, dicho en símiles para entender el concepto. Para que esto suceda, se debe colocar un fleje de cobre (100x1mm) rodeando al edificioa nivel de suelo con jabalinas soldadas a estos flejes ubicadas a 2 largos de ellas. Si tienen 2 mts habrá que situarlas separadas a 4 mts. Sobre ese aro se conectará todo cable de tierra empezando por los radiales si es que hasta allí llegan. El cable coaxial de alimentación de antena entra al edificio pero antes de hacerlo, su malla se conectará a este aro de tierra. El coaxial del enlace de programas también lo mismo. La alimentación de línea pasará por un filtro de línea del tipo modo común y entrará conectado a ese aro de tierras incluidas los varistores limitadores de tensión. Es muy importante respetar este tipo de conexión, de otro modo podrían aparecer problemas incomprensibles a simple vista. El transmisor también puede considerarse como una balsa. Hay que evitar que toda descarga inesperada circule por dentro del transmisor para evitar incongruencias en el control. Para ello conecte a tierra justo en la salida del coaxial y desconecte otra. Todo cable que entre o salga del transmisor debe enrollarse en modo común a un anillo de ferrita
para independizar las masas internas de las externas. El enlace de programas y el procesador de audio se conectarán a tierra justo al punto de masa del transmisor, esto vimos que es la salida del coaxial de potencia. Sus cables de alimentación irán con sus respectivos anillos de ferrita. Refrigeración: Primero debemos ver cómo se enfría el transmisor para luego seguir con los demás elementos. Normalmente el aire les entra a los transmisores por alguna abertura inferior y sale calientepor el techo. El aire frio debe entrar a la habitación del TX casi a nivel de suelo y del lado en que vienen los vientos normalmente. La salida de aire caliente se hará por el lado contrario y de la parte más alta del edificio y hacia el lado que corre el viento la mayor parte del tiempo. La entrada de aire deberá llevar filtros para evitar la entrada de tierra o polvo. Suelen usarse en 2 etapas donde la primera filtra lo grueso, tipo aceitosos lavables y la segunda filtra el polvo final. Observe que no haya excesiva resistencia al paso del aire. La temperatura de entrada de aire no debe superar los 45ºC. La salida de aire deberá tener aletas para permitir el paso de aire solo hacia afuera. Si hubiese 2 transmisores con sus salidas de aire independientes, las aletas de solo salida de aire son muy importantes. Dependiendo de la potencia del transmisor, más de 5 KW deberá colocársele una campana justo en la salida de aire del transmisor y mediante un ducto llevarlo a la salida de aire del edificio donde se colocará un extractor apropiado de bajas revoluciones con ejes montados sobre rodamientos blindados. No olvide las aletas de paso unidireccional del aire. En otros lugares donde el aire no es muy limpio, suelen colocarse equipos de aire acondicionado que recirculan el aire interior y lo enfrían. Para la elección de estos equipos deberá tenerse en cuenta la potencia perdida en calor del transmisor para la elección adecuada del equipo de aire acondicionado. Éstos deben estar duplicados de modo que ante la falla de uno de ellos pueda usarseel otro a modo de emergencia. Solicite en fábrica el esquema del ducto, el que será construido en el lugar por un cinquero. Use chapas cincadas en caliente nro. 22/23. Las cañerías tendrán el diámetro del extractor. Para una mayor precisión habrá que conocer las dimensiones del edificio y dónde se colocarán los equipos. Prepare todo para un fácil mantenimiento. Energía: La energía eléctrica que ingresa desde la calle debe ser llevada al edificio de la planta con un cable bajo tierra. Recuerde que cables aéreos actúan como antena y contaminarán todo con RF. Para determinar la sección de cable a usar, sume todos los consumos y de allí tendrá la información de la corriente de los cables. La sección debe elegirse para una densidad de corriente por cable de 2 a 3 amperes por mm2. Si tiene 20 amp por fase, la sección de cable será de 20 amp/(2amp/mm2)= 10 mm2. Recuerde que el consumo del transmisor es variable con la modulación de audio, por lo que no conviene una línea de mala regulación. La energía entra a la planta y es llevada al tablero de energía donde se colocará una llave termo magnética para cada equipo específico con su corriente máxima admisible. Desde el tablero de fuerza se manejarán los sistemas de enfriamiento e iluminación.
En el pilar de entrada de energía se colocará una llave seccionadora fusible normalizado o un interruptor termo magnético exigido por la empresa de electricidad.Dentro de la planta siempre lleve estas alimentaciones por debajo del piso con canaletas a cada equipo. Tenga un plano eléctrico de todo loque se hace para quienes deban realizar su mantenimiento o agregar nuevos equipos. Cables aéreos dentro de la planta suelen comportarse como antenas y hay que tratar de evitarlos en especial en plantas de alta potencia. Para evitar circulaciones de corriente de RF entre equipos, use los anillos de ferrita. Cuando se ponen en marcha los equipos, verifique la temperatura de los ferretes. Si calientan, los retornos de tierra no están trabajando adecuadamente y habrá que revisar el cableado. Algo no está bien conectado y los retornos de tierra no lo hacen por la conexión deseada. Hay consultas de lugares donde se continúa trabajando con líneas monofásicas y muchas veces demasiado largas y con muy mala regulación. En el camino se van insertando cargas que manejan compresores de refrigeradores o equipos de aire que producen bajones de energía permanentemente. Para transmisores de más de 2,5 KW de potencia de AM éstos pueden ser salvados con estabilizadores de tensión. Cuando esta potencia es excedida ya los transmisores vienen para alimentación trifásica. En estos casos suele colocárseles un generador sincrónico para generar la tercera fase, pero después hay que colocarles un regulador para estabilizar las 3 fases entre sí. Esto dará una salida regulada de 3x220 Vca. Hay también en disponibilidad otros equipos totalmente electrónicos que convierten la tensión monofásica en trifásica y regulada. El costo de estos elementos suele ser alto y en esos casos habrá que ver la posibilidad de conseguir una línea de alta tensión trifásica y en la plantatransmisora con un transformador bajarla a 3x220 ó 3x 380 Vca en 50/60 Hz. Esas líneas de alta tensión deberán llevar por encima de ellas un “hilo de guardia” que es un cable que en cada poste es derivado a tierra para que actúe como pararrayos en todo su recorrido. En lugares estratégicos se suelen colocar varistores limitadores de tensión de fases para ocasionales caídas de rayos. Qué elementos conforman un Planta Transmisora de AM: En principio, 2 transmisores (principal y emergencia), enlaces de programa (principal y emergencia), un procesador de audio para AM con 2 salidas balanceadas para alimentar a los 2 transmisores independientemente y un monitor de modulación. Para pruebas de mantenimiento, hará falta una carga artificial (fantasma) y una llave conmutadora de antena que permite conectar el TX1 con antena y TX2 con fantasma o a la inversa. El tablero de fuerza puede operar con la tensión de calle o con un grupo electrógeno de emergencia. Este deberá de ser de arranque y parada automática. Luces de balizas de torre, tendrán una caja con protecciones adosada a la torre para el manejo de las mismas con fotocélulas. Nuevas normas para balizamiento han sido impuestas y se caracterizan por una luz tipo flash en su parte más alta y a media altura. Otros sistemas de iluminación de muy bajo mantenimiento se están usando ahora con el uso de LEDs de alto brillo. El procesador de audio es un elemento que normaliza los niveles para mantener un buen nivel de modulación y permite elevar los valores promedios de modulación. Le da también a cadaemisora su colorido o personalidad propios. Los programas suelen adaptarse a cada tipo de programación. En AM, el procesador se sitúa al lado del transmisor debido a su modulación asimétrica y si se
desea cambiarle la programación desde otro lugar deberá hacerse en forma remota. En un conector tipo Canon, 1 es “tierra”, 2 es “+” y 3 es “-”, que es un dato para recordar la polaridad de las conexiones. Instalación de una planta transmisora, consideraciones útiles Tamaño de la Sala de Transmisión:Antes de construir la Sala de Transmisión deberá tenerse en cuenta, para dimensionar su tamaño, algunos elementos que se instalarán en ella, tales como:• Transmisor Principal • Transmisor Auxiliar • Tablero de Fuerza • Llave de Antena • Carga Fantasma • Rack de Equipos perisféricos • Mesa y Área de Trabajo • Gabinete de Herramientas y Repuestos • Sistema de Ventilación A esta habitación que alojará al transmisor y equipos electrónicos, habrá que agregarle la sala del grupo electrógeno y un sanitario, si el proyecto así lo requiere. Se tomará como punto de partida el tamaño de los transmisores y demás elementos mencionados, estos se distribuirán en forma práctica y cómoda dejando un espacio adelante-atrás de los transmisores de por lo menos 1,5 metros (5 pies). El tablero de fuerza deberá instalarse en la pared de tal forma que tenga fácil acceso a la línea trifásica de alimentación y los transmisores, el deberá contener fusibles, detector falta de fase con sistema deintertraba, mediciones de tensión y corriente de líneas y sistema de conmutación automática a grupo electrógeno según normativas eléctricas y de seguridad del país donde se instale. Para una eficaz alimentación, las líneas deberán estar de su tensión nominal +/-10 %, si ello no ocurriera generalmente los transmisores tienen taps en sus transformadores para ajustar las fuentes a las tensiones nominales de trabajo. La llave de antena se instala en una de las paredes, esta estará ubicada por encima de la cabeza y en tal forma que quede centrada a los dos transmisores y en dirección a la antena, cuyo coaxial de salida debe bajar arrimado a la pared y dirigirse a la antena bajo tierra, ya sea enterrado o en una canaleta con tapas de inspección. En un lugar donde ocupe poco espacio, próxima a la llave de antena y la pared donde está ubicada la salida de ventilación se ubicará la carga fantasma. El rack de equipos periféricos estará ubicado en el medio de los transmisores, o a continuación de ellos en la misma línea, en el irán montados el receptor de enlace (STL), el procesador de audio, el monitor de modulación, la pachera, el amplificador monitor de audio con su parlante, y reproductor de CDs que nunca está de más por si se cortan los vínculos de estudio-planta. Todas las conexiones eléctricas vinculables entre estas unidades deberán hacerse bajo el piso, ya sea por cañería con generosas cajas de inspección o canaletas con tapas de inspección. Debeprestarse especial atención al sistema de tierra de todas estas unidades, ellas deberán hacerse con fleje de cobre (no con cable) en los lugares que los fabricantes de los transmisores lo especifiquen, el rack de equipos periféricos, y confluir en la llave de antena, salir con el coaxial y
conectado al anillo de tierra que circunda la sala con jabalinas a tierra y los radiales que pasen por ahí. Tanto la línea de alimentación trifásica, el cable coaxial a la antena, como así también cualquier conductor eléctrico que entre o salga de la sala deben pasar por anillos de ferrita en modo común (tres cables y neutro, y en el caso del coaxial completo), no debe hacerse conexiones aéreas dado que ellas son propensas a contaminarse con radio frecuencia. Debemos aclarar que aunque parezca que hay protecciones redundantes acerca de los relámpagos y rayos nunca están de más, tomando en cuenta que los equipos transistorizados son muy susceptibles a ellos. En la sala no debe faltar la mesa de trabajo y el armario de repuestos y herramientas, esta se instalará en un lugar aireado y luminoso pero que no moleste al tránsito en la sala, no deben faltar las herramientas habituales, tester, osciloscopio, manuales y toda la información técnica pertinente. Si se dispone de una computadora esta puede ser muy útil para almacenar información como así también a través de un módem poder controlar en forma remota el transmisor, el procesador o el monitor de modulación. Por último analizaremos un tema muyimportante, la ventilación, para ello habrá que hacer un estudio minucioso, tal como: dirección habitual de donde viene el viento, velocidad máxima habitual, alta y baja temperatura promedio en el año, humedad relativa ambiente máxima anual. La entrada de aire deberá ser instalada en la parte inferior de la pared ubicada del lado de donde viene el viento, esta tendrá por lo menos una superficie 1,5 mayor que la desalojada por el transmisor, construida con filtros secos o húmedos (trampas de agua), o ambos en los casos más graves donde los vientos traen mucha tierra y arena. No deberán existir otras entradas de aire, las puertas deberán tener cierres herméticos y las ventanas, si existiesen, no tienen que abrirse, de esta forma nos aseguramos que ingrese aire limpio solamente por donde queremos. Otra forma para evitar que ingrese aire por lugares no deseados es aumentando con un forzador la presión interna de la habitación de tal forma que las hendijas actúen como salidas y no como entradas de aire. Con respecto a la salida de aire esta deberá estar instalada en la pared opuesta de donde vienen los vientos, para que estos no ocasionen resistencia a la salida del aire caliente, la comunicación entre el transmisor y la salida puede hacerse por intermedio de una campana y un ducto generoso de zinc, si la distancia de este es muy larga se deberá hacer un revestimiento con lana de vidrio para evitar que la disipación de calor contamine el ambiente. Hay que tener en cuenta que los equipos modernosson transistorizados y sus altos rendimientos hacen que su energía calórica generalmente no supere al 20% de su energía radiada, en el caso de ductos compartidos con transmisores valvulares estos tienen que diseñarse de tal forma que no haya invasión de aire de uno al otro, una forma práctica es que ambos confluyan en forma separada a la salida y comparta solamente ella, en el caso de compartir un solo ducto tendrá que incorporarse una compuerta móvil que habilite uno o el otro. Posiblemente sea necesario agregar un forzador de aire a la salida del ducto, ello mejoraría el rendimiento de éste, en estos casos la campana se deja unos pocos centímetros por encima del transmisor para que cuando la turbina provoque un vacío en el ducto desaloje también el aire caliente generado por los equipos periféricos y por las personas que se encuentren en la sala. No necesariamente la turbina deberá funcionar permanentemente, esta podrá ser controlada por un sensor térmico o un reloj programable para accionarlo en las horas de mayor calor
Es muy importante que a la salida del ducto se instale una persiana de dirección de aire, especialmente en las plantas donde se interrumpe la transmisión por las noches, si ella no estuviera, la mayor temperatura en el interior del transmisor haría que la humedad ambiente nocturna que ingresa se condense rápidamente estropeando los circuitos electrónicos, transformadores; oxide los conectores y provoque quemazones y arcos de tensión al encenderse nuevamente el transmisor. Para mantener un adecuado funcionamiento del equipamiento electrónico la temperatura interior de la sala de transmisión deberá mantenerse por debajo de los 45º C. (113ºF), para los transmisores que estén instalados en zonas muy frías deberán implementarse los medios para que la temperatura ambiente de la sala no baje de los 15º C. (59º F). Estas apreciaciones están dadas para instalaciones ideales, a veces en instalaciones de baja potencia el tema de la sala se puede resolver económicamente y con mucho ingenio, basta con adquirir un container hacerle un tratamiento externo para mantener fresco su interior e instalar un acondicionador de aire, estos contenedores son espaciosos, fuertes y de puertas muy seguras pudiendo ser adaptados muy bien para este fin. Antenas y casilla de acoplamiento:Hay diferentes tipos de antenas para la banda de onda media en AM, todas ellas con sus ventajas y desventajas que al elegirse correctamente darán sus beneficios. Las construcciones más comunes son: Torre irradiante vertical de ¼ o ½ onda con aislador en su base; irradiante a tierra con acoplador T; monopolo plegado y algunas construcciones especiales tales como: monopolo horizontal directivo o dispuesto en cruz para lograr un lóbulo omnidireccional. A los irradiantes verticales pueden colocarse torres en disposición de directores o reflectores, pasivas o activas, para modificar sustancialmente el lóbulo de radiación y favorecer la emisión en la dirección que se desee, evitar interferir el espacio de otras emisoras o desperdiciar energía en el mar o zonas despobladas. El irradiante vertical con aislador en su base es quizás la antena más instalada en el pasado y la de mayor experiencia de los fabricantes, esta es un excelente irradiante pero su buen funcionamiento depende fundamentalmente de su plano de tierra, este debe ser construido con 120 radiales y entre 0,25 y 0,35 de longitud de onda en las zonas rocosas y de baja conductibilidad del suelo, terrenos salitrosos por el deterioro prematuro de sus radiales y dada su dependencia este tipo de instalación pierde eficiencia en el plano horizontal y vertical, también al ser un irradiante aislado es muy susceptible al ingreso de estáticas y rayos especialmente en bajas frecuencias dada su elevada altura, si bien hay dispositivos de protección no es conveniente proyectar este tipo de irradiante con transmisores de estado sólido. La torre vertical con base a tierra y acoplador “T” es un sistema muy similar al anterior en la prestación, se elimina la revisión y el mantenimiento periódico del aislador por carecer de este, como así también su costo en instalaciones nuevas, como desventajas podemos apuntar que su lóbulo de radiación disminuye hacia el lado del acoplador, este sistema no es recomendado para usar con transmisores de grandes potencias por las elevadas corrientes que se generan en el circuito torre, acoplador, tierra. La tendencia de uso en la actualidad es el monopolo plegado, este se ha sabido ganar sus méritos, por su prestación de excelentescaracterísticas eléctricas y de seguridad, construido sobre una torre aterrada que actúa solamente como soporte teniendo un gran margen de seguridad en cuanto a descargas eléctricas se refiere, no dependiendo su pasa banda del ancho de la torre,
pudiendo instalarse en la misma estructura otras antenas como: FM, TV, enlaces, o estaciones de AM en otras frecuencias con acopladores especiales (diplexores). Dado el tipo de construcción la dependencia de los radiales es baja, siendo ideal para instalar en sistemas con radiales destruidos, bajando notablemente los costos de reparación, en la práctica con instalaciones carentes totalmente de radiales, solo con un buen aterramiento los resultados han sido muy buenos. Por todas estas ventajas es el sistema más recomendado en nuevas instalaciones como así también para mejorar las prestaciones en instalaciones viejas. La antena más elemental es el irradiante dispuesto en forma horizontal alimentado en un extremo, este ha sido el punto de partida para la creación de sistemas de irradiantes especiales omnidireccionales de baja altura, con un bajísimo costo de instalación y una altura máxima de 0,05 de longitud de onda, 28 metros (93 pies) para 530 kHz,. Su construcción es en forma radial y se puede construir con 4 elementos dispuestos en forma de cruz y radiales, también se pueden hacer con este sistema construcciones direccionales siendo ideal su instalación en las proximidades de aeropuertos donde otros sistemas no pueden ser instalados, si bien tiene un menor rendimiento que los sistemasantes mencionados es compensado por su bajo costo de construcción y una gran disminución en su altura. Las casillas de acoplamiento son muy diversas en su construcción, su función es adaptar la impedancia y reactancia de la antena a la salida del transmisor (nominalmente 50 ohms J 0), esta debe contener en su interior los inductores y capacitores involucrados en el adaptador, choke descargador de estáticas, chisperos en entradas y salidas y eventualmente transformadores de balizamiento con filtros supresores de RF. En construcciones especiales tales como los diplexores, también se incorporan los circuitos trampa para ambas estaciones.Planta transmisora de una estación FMFundamentos generales: La planta transmisora es el sitio donde se alojan el transmisor y los accesorios necesarios para su operación. Al instalar una planta transmisora hay que considerar los elementos a instalar y los espacios necesarios para una correcta y eficiente operación. Normalmente en una planta transmisora de FM instalaremos: • transmisor principal • transmisor auxiliar • conmutador de antena • carga fantasma • tablero de suministro de energía eléctrica • grupo electrógeno • unidad terminal de audio • espacio de trabajo para el técnico • pañol de materiales y repuestos
Transmisores
Debemos considerar dejar un espacio circundante de al menos 1,5 metros como mínimo sobre las caras que requieren acceso, para poder realizar las tareas de mantenimiento de rutina o reparaciones, con comodidad.Se deben prever conductos de acceso para suministro de energía
eléctrica, audio y datos en forma separada para evitar interferencias entre señales. Estos conductos pueden ser bajo piso, aéreos en bandejas o la combinación de ambos.
Figura 9. Conductores
Conmutador de antenaEl conmutador de antena puede ser un pach panel manual, o un conmutador motorizado, la posición del pach panel hay que establecerla con cuidad teniendo en cuenta las características del personal que lo va a operar.
Figura 10. Pach panel manualLas protecciones para evitar que cualquiera de los transmisores pueda encenderse cuando alguna de las vías del patch panel esta desconectado es muy importante no olvidarlas. Los conmutadores motorizados son caros pero se realiza la conmutación en no más de 3 segundos solamente apretando un botón y además nos permite su accionamiento remoto lo que lo hace fundamental en plantas automatizadas.Carga fantasma Fundamental para efectuar comprobaciones y algunos ajustes en los transmisores fuera del aire. Estas pueden ser al aceite, refrigeradas por agua o por aire, la elección está relacionada con la potencia y el presupuesto.
Tablero de suministro de energía eléctrica El tablero de suministro nos debe permitir seccionar cada carga en forma separada y bloquear los seccionadores de los sectores donde se realiza mantenimiento para evitar accidentes. Debe proveer facilidades para conmutar cargas ante una emergencia, proveer instrumentación adecuada y una puesta a tierra eficiente. GRUPOELECTRÓGENO La utilización de un grupo electrógeno es recomendable cuando se requiere continuidad de la transmisión, en emisoras de hasta un kilowat el uso de una UPS es muy recomendable y relativamente económica. Por encima del Kw la implementación de la UPS se hace muy cara, aun cuando permite conmutaciones de carga ante fallas de suministro sin que el oyente y a veces el personal de la emisora sé de cuenta. Unidad terminal de audio La unidad terminar de audio es un rack donde se centralizan los equipos periféricos de la planta; procesador de audio, rds, distribuidores, codificadores digitales, enlaces transporte de programa fijos y móviles, monitores, moduladores sca, etc. Un diseño cuidado y prolijo es imprescindible para evitar ruidos y zumbidos generados por una puesta a masa incorrectamente instalada y además para facilitar las tareas de mantenimiento y eventuales mejoras o ampliaciones.
ESPACIO DE TRABAJO Generalmente un pequeño escritorio y una silla donde realizar las tareas de rutina durante el mantenimiento y reparaciones, también donde apoyar el libro de guardia para su rúbrica obligatoria por el personal habilitado. Pañol de materiales y repuestos Disponer de un armario o cajonera para almacenar los materiales de uso frecuente y los repuestos de los equipos es fundamental para dar una respuesta eficaz sin importar día ni hora. SISTEMA DE VENTILACION Y REFRIGERACION Todos los elementos de un transmisor en particular válvulas y transistores son especialmente susceptibles a las temperaturas altas. También es cierto que todoslos transmisores producen calor como producto secundario de su funcionamiento y que este calor debe ser eliminado del recinto para evitar sobre temperaturas. Normalmente con un sistema que extraiga el aire caliente e impulse aire dentro del recinto en un 20 o 25 % más que el extraído (para generar una presión positiva) alcanza para refrigerar y mantener limpio los transmisores. Existen soluciones de mayor complejidad pero requieren un estudio particular de cada caso.Diagrama de bloques de una estación TV
Figura 11. Diagrama de una estación de tvEquipamientoÁrea de Producción-Unidades móviles y ENG (Electronics News Gatterin) noticias generadas electrónicamente. Captamos V/A en exteriores.-Estudios de Realización: 1, 2 o varios Plató y control de plató oRealización.-Salas de Postproducción:a) Lineal.- Debemos pasar las cintas hasta el punto donde editamos, requerimos de Controlador de Edición.- Edición al Corte.- Edición al Corte con Locutorio.- Edición A/B roll.- Edición A/B/C roll.b) No Lineal.- El acceso al punto de edición es rápido pues trabajamos sobre disco duro. Estaciones de Edición No Lineal. PC + Software de edición de video-audio.Área de EmisiónControl Central.- A través de los Patch Panel de V/A de entrada-salida le llegan a las Matrices de V/A las señales procedentes de todas las salas y desde estas matrices redistribuimos las señales.Enviamos al Control de Continuidad la señal que de Realización queremos emitir en directo.Además en esta sala tendremos los equipos auxiliares como son:-Generador de sincronismos (BB=Black Burts o Tri Level) para distribuirlos a todas las salas y desde cada sala a cada equipo que lo requiera.-El equipo de Intercom alámbrico o inalámbrico para que puedan comunicarse todas las salas entre sí.-Un servidor de video donde podamos almacenar las señales que hayamos manejado en cada sala
y se archive los videos en formato conocido para poder ser capturados a posterior por quien lo requiera.Control de Continuidad.-Es la sala donde se decide que señal V/A enviamos al sistema de Transmisión para que la reciban los vecinos de la población. La señal a enviar suele estar por duplicado por si falla una de ellas. Desde la mesas de mezcla de V/A donde le llegan:- La señal de V/A en directo desde C.Central -Plató- Realización o procedente de otra sala.- La señal procedente de una Librería Automática, donde en formato de cintas o discos está programada la programación 24h/7días a la semana. Un PC y software controla la gestión de Emisión de la librería.- La señal idéntica a la librería pero procedente de un Servidor de Emisión.Donde se ha grabado la misma programación que la librería. Un PC y software controla la gestión de Emisión del servidor. Podemos usar 2 servidores.- La señal procedente de una tituladora, para insertar sobre texto de última hora.Otro equipo importante en esta sala es el Grabador de copia Legal, donde se graba una copia de lo que emite la emisora.La señal elegida para su emisión (V/A) pasa a la “Sala del Radioenlace” para ser enviada a la torre del “Centro de Emisión”.Sistema detransmisiónComo normalmente desde el Centro de Producción no podemos emitir la señal del canal de TDT, Canal XX-de la banda de UHF-, debemos buscar una ubicación o monte donde desde una Torre de Transmisión de XXm de altura (10…15, 20m), captemos la señal de Radioenlace procedente del Centro de Producción y la bajamos a la sala de Transmisión, la Decodificamos y pasamos a los Transmisores 1+1 de Canal XX de UHF, para que a la salida del Selector saquemos la señal de RF del canal UHF para subirlo a los Paneles de Emisión o Sistema Radiante que, radiaran con una distribución y potencia para cubrir toda la población. Esto es el“Centro Emisor o Centro de Transmisión”.Así, en el “Centro de Producción” dispondremos de una “Sala de Radioenlace”, donde un convertimos la señal de V/A a señal ASI, esta se pasa a un Transmisor de Radioenlace que envía por RF microondas la señal al Receptor de Radioenlace.Figura 12. Diagrama del centro de emisor o transmisiónLas emisoras locales de TV, transmiten en redes de frecuencia múltiple o MFN y tienen asignado un determinado Canal dentro de la banda UHF, que se otorga a un grupo de poblaciones .Por ejemplo:-El canal 46 está asignado en la comunidad de Madrid para las poblaciones de Alcalá de Henares,
Figura 13. Zona de cobertura
Planta transmisora de estación TVToda estación transmisora del Servicio de Radiodifusión está conformada por los estudios donde se generen las señales de trasmisión, la planta transmisora, sistema irradiante y enlace auxiliar, físico o radioeléctrico.Aquella estacióntransmisora de Frecuencia Modulada (FM) o de televisión (UHF, VHF) que cubre solo un área de servicio determinada será denominada Estación Local.
Para efectos de la aplicación de las normas relacionadas al servicio de radiodifusión, defínase como perímetro urbano al límite que circunda el área poblacional establecida en la distancia en kilómetros lineales, que separa a la Plaza de Armas de una determinada localidad, hasta la ubicación de la Planta Transmisora de una Estación de radiodifusión. Fuera del perímetro urbano, podrán instalarse plantas de transmisión de estaciones de radiodifusión, siempre que operen cumpliendo las características técnicas indicadas en la autorización correspondiente.
Cuadro 1. Distancias máximas para la instalación de Plantas Transmisoras de Radiodifusión en FM y de Televisión (UHF – VHF)
Cuadro 2. Distancias máximas para la instalación de Plantas Transmisoras de Radiodifusión OM.
Las plantas de transmisión, preferentemente deberán ubicarse en zonas o estructuras de soporte para uso compartido de antenas de radiodifusión.En cualquier cosa, para la instalación de las plantas de transmisión de estaciones de radiodifusión, se deberá contar con la conformidad de la Dirección General de Autoridades en Telecomunicaciones, la misma que para tal efecto coordinara cuando técnicamente fuera necesaria, con la Dirección General de Control y Supervisión de Comunicaciones. Dicha conformidad será emitida dentro de un procedimiento administrativo relacionado con la autorización para la instalación de estaciones deradiodifusión.Las plantas de transmisión deberán garantizar que los niveles de intensidad de campo no produzcan efectos perjudiciales a la salud de la población, el bloqueo de los receptores domésticos de radiodifusión, ni efecto perjudicial a aparatos o equipos electrónicos, de acuerdo a las normas vigentes y, de ser el caso, las recomendaciones internacionales.Unidad 5.- Sistemas de radiocomunicaciones móvilesEstos sistemas permiten explotar en toda su extensión todas las potencialidades de los sistemas inalámbricos por la movilidad inherente al mismo. Son sistemas zonales lo que implica una variación continua del trayecto radioeléctrico.Radiocomunicaciones móvilesLas radiocomunicaciones móviles fueron concebidas en las décadas de los 60´s y 70´s para soportar las demandas de comunicaciones convencionales en el campo de seguridad y defensa militar, no fue hasta finales de la década de los 70´s, cuando la FCC (Federal Communications Commission) de Estados Unidos (EUA) autorizo a la Compañía AT&T conducir el desarrollo de un sistema de comunicaciones móviles comerciales en el Área de Chicago. Subsecuentemente AT&T libero el sistema analógico conocido como AMPS (Advanced Mobile Phone Sistem).Para el año 1989 la interfaz de aire para estos sistemas fue estandarizada por organismos estadounidenses como la ANSI (American National Standards Institute ), la EIA (Electronic Industry Association) y la TIA (Telecomunication Industry Association), quienes definieron el estándar “Especificación de compatibilidad estación tierra- estación móvil”ANSI/EIA/TIA-553-1989 para el sistema analógico AMPS basados en la tecnología de acceso FDMA, el cual se convirtió en el estándar americano y la base para los sistemas de acceso en las plataformas de radiocomunicación troncalizado.Las tecnologías de acceso para comunicaciones móviles inalámbricas se han desarrollado a lo largo de las décadas de los 80´s y 90´s con el objetivo de dar una mayor reutilización del espectro radio
eléctrico, recurso limitado y difícil de administrar. En la actualidad esas tecnologías son la base del desarrolla de nuevas generaciones para estándares y plataformas de radiocomunicaciones digitales. Estas tecnologías se encuentran globalmente resumidas en dos estándares abiertos, el Europeo TETRA (Terrestrial Trunked Radio) establecido por el Instituto de Estándares de Telecomunicaciones Europeo y avalado por la ERC Comité Europeo para Radiocomunicaciones y el estándar Americano APCO25 organizado de Industrias de Telecomunicaciones Americanas.
Clasificación de los sistemas de comunicaciones móviles• Por la modalidad de funcionamiento:– Sistemas de radiotelefonía: transmisión en ambos sentidos (EB-EM y EM-EB)– Sistemas de radio-búsqueda (paging): transmisión en un sentido EB-EM.• Por el sector de aplicación:– Radiotelefonía móvil privada (PMR): acción local y no conectado a la RTPC– Radiotelefonía móvil pública (PMT): • Cobertura desde una nación a continental y global.• Conexión a la RPTC.• Características de calidad similares a los del sistema público.– Telefonía inalámbrica. (Cordless Telephony yWireless Telecommunications- WLAN)• Por la banda de frecuencias utilizada.– Banda VHF (30-300MHz; utilizada en sistemas PMR)• Banda baja de 30 a 80 MHz• Banda alta de 140 a 170 MHz• Banda III de 223 a 235 MHz– Banda UHF• Banda baja de 406 a 470 MHz (sistemas PMR)• Banda alta de 862 a 960 MHz (sistemas PMT)• Banda de 1800 a 1900 MHz (sistemas PMT)
Modos de operación de los enlacesEnlace de datos es el conjunto de módems u otro equipo de interfaces y circuitos de comunicaciones que conectan dos o más terminales que desean comunicarse. El protocolo de enlace más usado es el de procedimientos binarios (binary Synchronous Comunication definido por IBM) o sean comunicaciones síncronas binarias.• Enlaces Punto a Punto:Es aquel que conecta únicamente dos estaciones en un instante dado. Se puede establecer enlaces punto a punto en circuitos dedicados o conmutados, que a su vez pueden ser dúplex o semidúplex.• Enlace Multipunto: Estos conectan más de dos estaciones a la vez.• Códigos de Transmisión - juegos de caracteres:El protocolo BSC de IBM es uno de los protocolos de enlace más difundidos, se pueden utilizar con tres juegos de caracteres: SBT, EBCDIC, ASCII. Los códigos difiere en él número de bits codificados por símbolo (6 en el SBT, 7 en el ASCII, y 8 en el EBCDIC) el número de caracteres es distinto en cada juego (64 en SBT, 128 en ASCII y 144 en EBCDIC.
• Caracteres de Control de Enlace: En BSC se utilizan varios caracteres de control de enlace para aumentar el control de enlace de datos y asegurar que ocurranlas acciones apropiadas. Entre los caracteres de control de enlace están: SYN, SOH, STX, EBT, ETX, DEL, TTD, EOT, ENQ, ACKO o ACKI, WACK, NAK.• Secuencia de códigos:Algunos caracteres de control requieren una sucesión de dos caracteres normalizados, ASCII y EBCDIC.• Protocolos DUPLEX:Las aplicaciones en tiempo real con uso de terminales CRT requerían un protocolo para operaciones dúplex que incluyera una detección de errores potente y un sistema de corrección para prevenir la interpretación errónea.• Procedimiento de HDLC:Los protocolos que previenen la interpretación de errores deben determinar dónde comienza un bloque de mensaje verdadero y donde termina y que parte del mensaje incluye en el CRC. El HDLC es uno de ellos. En el HDLC los datos se examinan BIT a BIT por lo que se denomina Protocolo orientado a BIT. En HDLC existen tres tipos de trama: Trama de Información. Secuencia de control de Supervisión. Órdenes o respuestas no numeradas.• Tipos de sistemas PMR (Private Mobile Radio/ Radio móvil privada):- Convencionales- Por concentración de enlaces (trunking) Troncales- Convencionales Son más utilizados Son aquellos sistemas que poseen asignación fija de canal- Por concentración de enlaces (trunking) Troncales Aquellos que poseen multi-acceso automático a un grupo de canales componiendo la base de los modernos sistemas PMR y de la telefonía celularSistemas PMR (Private Mobile Radio)- Se usa la modulación de frecuencia en banda estrecha, con pre acentuación-des acentuación de 6 dB/octava conrespecto a una frecuencia de referencia de 1000 Hz. Frecuencia máxima de audio 3000 HzCanalización (norma Europea)a. Canalización normal- Separación de canales es de f=25 KHz- La excursión de frecuencia utilizada es fd = 5 KHz. Aplicando la regla de Carson, resulta un ancho de banda de la señal modulada de:- B =2(m+1)fm = 2fd + 2fm = 2(5) +2(3) = 16 KHzb. Canalización estrecha- La separación de canales es de f =12,5 KHz- La excursión de frecuencia utilizada es fd = 2,5 KHz. Aplicando la regla de Carson, resulta un ancho de banda de:B = 2fd + 2fm = 2(2,5) +2(3) = 11 KHz
- Clases de canalesa. Simples(a una o dos frecuencias)b. Semiduplexc. Duplexa. Simples
Canales simples a una frecuencia:
Canales simples a dos frecuencias
b. Canales semiduplex a dos frecuencias
c. Canales Duplex a 2 frecuencias
- Interferencia de RF- El ruido del transmisor Modos: Los principales modos de transmisión que debe tener son: Banda Lateral Inferior LSB, Banda Lateral Superior USB.Actualmente los equipos de radio, de última tecnología poseen A M, CW y RTTY.El AM o amplitud modulada en este caso, es utilizado básicamente para sintonizar emisoras (radiodifusión). El CW para transmisión en código Morse (telegrafía), utilizando un accesorio especial conectado al equipo de radio, así como para transmitir y recibir mensajes hacia y desde otras estaciones de iguales características. El RTYY se emplea para transmisión de datos, interconectados a un Software y un computador. Además de lo anterior, a los radiosde última tecnología, se les puede conectar un sistema de GPS.Banda Lateral: Sistema de Banda Lateral es una forma de modulación que ha reemplazado la modulación por amplitud AM en las comunicaciones en la banda de HF, son asignadas por el Ministerio de Comunicaciones, para ser utilizadas en forma independiente y privada por las entidades o empresas especialmente para uso oficial o comercial según el caso.La Banda Lateral se llama más específicamente Banda Lateral Única o BLU. En Inglés SINGLE SIDE BAND (SSB).Potencia: Un equipo de radiotransmisión debe tener entre 100 y 150 vatios. Los equipos modernos vienen ajustables desde 5, 10, 50, 100 y 150 vatios de potencia.Tipos de redes: Unidireccionales / Bidireccionalesa) redes de comunicaciones unidireccionales en las que la información viaja desde un emisor a un receptor, no existiendo camino de retorno para la comunicación inversa. Este tipo de comunicaciones se suele encontrar en las redes de difusión o distribución.b) redes de comunicaciones bidireccionales o interactivas: la información entre los extremos viaja en los dos sentidos, típicamente por el mismo camino, aunque también existen redes en que no tiene por qué coincidir los caminos de ida y vuelta. Algunos ejemplos son las redes de telefonía y
de datos.Redes de múltiples frecuenciasLas redes de frecuencia múltiple (MFN o Multiple Frequency Network) es un tipo de red donde distintas frecuencias (canales de RF o radiofrecuencias) son utilizados para transmitir contenido audiovisual. Hay dos tipos destacados de redes defrecuencia múltiple, las horizontales y las verticales.Las redes de datos, como las redes de comunicación wireless, deben escoger entre ofrecer un servicio personalizado a cada usuario o proveer un servicio a un gran número de terminales. Por ejemplo, la distribución de contenido multimedia (como la televisión, tanto analógica como digital (TDT)) a un gran número de subscriptores o usuarios es un problema complicado debido a la limitación del espectro de frecuencias.Por lo tanto, es un problema importante para los operadores de red, los proveedores de contenidos y los proveedores de servicios el hecho de distribuir contenido y/o otros servicios de un modo eficiente y rápido. En televisión analógica este sistema es el que predomina, pero en la TDT se está pasando en la mayoría de casos a la Red de frecuencia única debido a las ventajas que comporta este paso.Funcionamiento:Las redes de frecuencia múltiple horizontales son aquellas donde la distribución de las señales transmitidas se hace en canales de radiofrecuencia distintos y en áreas diferentes. El contenido de la señal puede ser el mismo o diferente en los diferentes canales de RF. Por ejemplo, en Televisión de Catalunya (TVC) pueden usar distintos canales de RF a las distintas provincias catalanas para así tener la posibilidad de hacer desconexiones y emitir contenidos distintos.El otro tipo, las redes de frecuencia múltiples verticales son las que en cada canal de radiofrecuencia son usados en las distintas áreas para transmitir contenido diferente con el propósito de incrementar lacapacidad de la red (para ofrecer más contenidos al usuario o destinatario final). Por ejemplo en el área de Barcelona, cada canal de RF transmitirá contenidos distintos.El despliegue de las redes de frecuencia múltiple será vertical en algunas áreas y horizontal en otras. En una red de frecuencias verticales típica, la infraestructura local de operaciones (LOI o local operations infraestructure) debe transmitir distintas señales sobre múltiples canales de RF en una determinada región geográfica.Cada señal puede contener uno o más contenido, que pueden ser seleccionados por los receptores (en un canal de RF en TDT normalmente viajan 4 programas diferentes). Les LOI adyacentes pueden utilizar el mismo o diferentes canales de RF.Durante la operación, el receptor podrá cambiar el canal de RF a petición del usuario. También podrá cambiar de canal de RF siempre que la adquisición del contenido fuera errónea debido a la movilidad del receptor, a su situación o a otras condiciones del canal. La movilidad del receptor se define como la posibilidad de cambio de área de cobertura de un determinado LOI hacia otro LOI vecino.Típicamente, el receptor cambiará de canal de RF hacia algún que transporte el contenido deseado por el usuario. En caso que falle, es posible que el contenido se encuentre en algún otro canal de RF debido a la proximidad de los diferentes LOI’s.También cabe destacar que es posible que en los diferentes canales de RF de cada LOI se puedan introducir gran variedad de contenido adicional (por ejemplo el teletexto, subtítulos o
contenidointeractivo) y que si el receptor, de manera aleatoria, selecciona un contenido en un canal de RF de un LOI determinado, es posible que los contenidos adicionales no estén presentes ya que se puede dar el caso que no todos los LOI los difundan.Por lo tanto, sería deseable conseguir un sistema que permita al receptor seleccionar el canal de RF asociado al LOI que transporte los máximos contenidos adicionales. Así permitiría al usuario una mayor satisfacción ya que se accedería a los contenidos adicionales de la forma más rápida y eficiente posible.Componentes de un sistema de radiocomunicación móvil:Durante los últimos años la industria de las comunicaciones electrónicas ha experimentado algunos cambios tecnológicos notables. Los sistemas tradicionales de comunicaciones electrónicas que utilizan técnicas de modulación analógica convencional como la modulación en amplitud (AM), la modulación en frecuencia (FM), y la modulación en fase (PM), se están reemplazando poco a poco, con sistemas de comunicación digitales.Los sistemas de comunicación digital ofrecen varias ventajas sobresalientes respecto a los sistemas analógicos tradicionales: facilidad de procesamiento, facilidad de multi-canalización e inmunidad al ruido.- Estaciones basesEn comunicaciones por radio, una estación base es una instalación fija de radio para la comunicación bidireccional. Se usa para comunicar con una o más radios móviles o portátiles. Las estaciones base normalmente se usan para conectar radios bidireccionales de baja potencia, como por ejemplo la de un teléfonomóvil, un teléfono inalámbrico o una computadora portátil con una tarjeta WiFi. La estación base sirve como punto de acceso a una red de comunicación fija (como la Internet o la red telefónica) o para que dos terminales se comuniquen entre sí yendo a través de la estación base.En el área de las redes informáticas inalámbricas (WiFi o WiMAX), una estación base es un transmisor/receptor de radio que sirve como nexo (hub) de la red de área local inalámbrica. También puede servir como pasarela entre las redes inalámbrica y fija.En el contexto de la telefonía móvil, una estación base (en inglés:Base Transceiver Station (BTS)) dispone de equipos transmisores/receptores de radio, en la banda de frecuencias de uso (900 / 1800 MHz) que son quienes realizan el enlace con el usuario que efectua o recibe la llamada(o el mensaje)con un teléfono móvil. Las antenas utilizadas suelen situarse en lo más alto de la torre (si existe), de edificios o colinas para dar una mejor cobertura y son tipo dipolo. Normalmente, está compuesta por un mástil al cual están unidas tres grupos de una o varias antenas equidistantes. El uso de varias antenas produce una diversidad de caminos radioeléctricos que permite mejorar la recepción de la información.- Estaciones móvilesLo que difiere de una estación móvil a otra fija es que la primera cambia de posición geográfica periódicamente. Ese desplazamiento es registrado por el sistema APRS gracias a que los datos referentes a sus coordenadas varían en el lapso de una o más tramas. Además de latitud y longitud, la trama de unaestación móvil puede contener otros datos tales como rumbo, velocidad y altura.Esos datos pueden informarse manualmente (ciertos equipos y programas lo permiten de forma más o menos cómoda), pero tratándose de una estación móvil (vehículo, bicicleta, caminante, embarcación, aeronave, etc.) puede resultar esta una labor engorrosa y de resultado poco fiable.
Por ello se hace casi imprescindible la adición de un receptor GPS que, conectado al puerto serie de alguna de las partes del conjunto de la estación permita, de forma automatizada, la captura de aquellos datos y su actualización mediante tramas sucesivas.Resulta obvio que las estaciones móviles tienen limitaciones operativas respecto de las fijas. Tanto por el volumen de los utensilios, como su accesibilidad. Por ello habrá desde estaciones plenamente operativas, capaces de interaccionar perfectamente con el sistema: enviar, recibir y analizar datos, a otras que deberán limitarse a ser "sujetos pasivos" emitiendo solamente de forma automatizada los datos de su posición. A las primeras se las conoce como full trackers y a las segundas como stand alone trackers.- PortátilesSon aquellas que fácilmente son transportadas por personas a quienes se les ha asignado un equipo y pueden operar desde cualquier lugar; son utilizadas por el personal que sale a efectuar recorridos y mantienen contacto permanente por medio radial con el equipo base, o con otros grupos que operan igualmente equipo portátil o móvil.- RepetidoresEs una combinación de un receptor de radio y de un radiotransmisor que recibauna señal débil o de bajo nivel y la retransmita en una energía de alto nivel o más alta, de modo que la señal pueda cubrir largas distancias sin la degradación.Los repetidores de radio se colocan típicamente en las localizaciones que maximizan su eficacia para su propósito previsto:Los " repetidores bajos se utilizan para las comunicaciones locales, y se colocan en la baja altitud para reducir interferencia con otros usuarios de las mismas radiofrecuencias. Los sistemas bajos se utilizan para las áreas tan grandes como una ciudad entera, o tan pequeñas como solos edificio.Los " repetidores de alto nivel se colocan en alto torres o mountaintops para maximizar su área de la cobertura. Con estos sistemas, usuarios con las radios bajo-accionadas (tales como hand-held “radios“) puede comunicarse con uno a sobre muchas millas- Sistema de antenaEstán diseñados para permitir una rápida implementación de transmisión en áreas específicas. Utilizando una determinada tecnología. Existen sistemas que son completamente puestos a tierra y proveen alta eficiencia y transmisión de banda ancha, mejor que antenas alimentadas en serie al mismo tiempo que brindan protección contra rayosNormalmente algunos sistemas de antenas están provistos con un acoplador ágil de frecuencia integral en el sistema, que puede suministrar equipos completos de transmisión en un paquete funcional.Los sistemas de antenas totalmente integradas pueden incluir todos los radiales de tierra, equipo y herramientas necesarias para transportar, erigir, sintonizar y transmitiruna señal de media onda bajo las condiciones del terreno en que se encuentre. Algunos han sido diseñados para terminar la base de la torre al sistema de tierra y brindar así una alta eficiencia y estabilidad.Cada sistema de antena cumple con una tarea determinada bajo especificaciones técnicas como Rango de frecuencia, Voltaje de alimentación, Consumo de potencia y mayor Rango de temperatura operacional, así como también se compone de equipos para en transporte, soportes y montaje.
- Sistema de radiotelefonía móvil celularEn un sistema de radio celular, varios usuarios en una celda se comunican con la estación base de dicha celda. Así mismo, esta celda permite la comunicación del abonado con el resto del mundo.Los objetivos principales de los sistemas celulares de radiotelefonía móvil fueron enunciados por Young, y son:• Capacidad para atender a una gran cantidad de usuarios.• Uso eficiente del espectro.• Capacidad de cobertura a nivel nacional.• Amplia capacidad de acceso.• Capacidad de adaptación al crecimiento de la densidad de tráfico.• Servicio a vehículos y a teléfonos particulares.• Servicio de telefonía normal y servicios especiales.• Calidad de servicio telefónico.• Accesible a diferentes tipos de usuarios.Para lograr estos objetivos se desarrolló el concepto celular, cuyas principales características se basan en los conceptos de reúso de frecuencia, subdivisión de celdas y transferencia de llamadas.- Sistema troncalizado (trunking)Los sistemas de radio de LTR utilizan un concepto del control llamadotrunking. Pues este se aplica a la radio, el trunking es el compartidor automático de canales en un sistema múltiple de repetición. Las ventajas del trunking incluyen menos esperas para tener acceso al sistema y a la capacidad de canal creciente para una calidad dada del servicio. Puesto que la probabilidad de que todos los canales que estén ocupados en el mismo instante son bajos (especialmente en sistemas más grandes), la ocasión del bloqueo es mucho menos cuando solo un canal puede ser alcanzado.El sistema troncalizado es totalmente computarizado, por lo tanto posee elementos de control que permiten detectar rápidamente las fallas que se presenten en su funcionamiento. Así mismo dependiendo de la marca del sistema, posee mecanismos automáticos para evitar que el sistema falle completamente en caso de que algún componente quede fuera de servicio. Además todos los parámetros de operación son programables de acuerdo a las necesidades de los usuarios.El sistema debe incluir todo el hardware y el software necesario para su operación, administración y mantenimiento, puesto que cada fabricante desarrolla su propia tecnología. Lo anterior es muy importante tenerlo en cuenta en el momento de definir el pliego de condiciones, puesto que cada fabricante es propietario del software con el que funciona su sistema.
Ventajas que ofrece un sistema Troncalizado• Llamada individual.• Llamada a un grupo dentro de otro grupo mayor.• Llamada de emergencia con prioridad absoluta.• Lista de llamadas recibidas en espera de ser atendidas.•Desvío de llamadas en ausencia del destinatario.• Almacenamiento de mensajes vocales.• Bloqueo de un canal, asignado temporalmente a un grupo.• Transmisión de datos, facsímil, etc.• Consultas a bases de datos.• Mensajes cortos sin ocupación de canal.
Además presenta las siguientes característicasLos Sistemas Radio Trunking son sistemas de radiocomunicaciones móviles para aplicaciones privadas, formando grupos y subgrupos de usuarios, con las siguientes características principales:• Estructura de red celular (independientes de las redes públicas de telefonía móvil)• Los usuarios comparten los recursos del sistema de forma automática y organizada.• Cuando se requiere, por el tipo de servicio, es posible el establecimiento de canales prioritarios de emergencia que predominarían sobre el resto de comunicaciones del grupo.Son sistemas que han ido estandarizando las diferentes interfaces desde su introducción en el año 1997. En la actualidad se está produciendo un proceso de estandarización con los sistemas digitales.Tipos de modulaciónEl sistema de comunicación troncalizado tiene cabida entre los sistemas de comunicación digital; aunque el termino comunicación digital abarca un área extensa de las técnicas comunicacionales, que incluye la transmisión digital y radio digital.En esencia las comunicaciones electrónicas son: la transmisión, la recepción, y el procesamiento de la información con el uso de los circuitos electrónicos.Que abarca tres secciones principales: una fuente, un destino y un medio detransmisión. La información se propaga a través de un sistema de comunicación en la forma de símbolos, que puede ser analógico (proporcional), como la voz humana, información de imagen de video, o música, o digital (discreta), como lo números binarios codificados, códigos alfa/numéricos, símbolos gráficos, códigos operacionales del microprocesador, o información de bases de datos.Sin embargo, con frecuencia la información fuente no es apropiada para ser transmitida, en su forma original, y se debe convertir a una forma más apropiada, antes de la transmisión, y con los sistemas de comunicación analógica se convierte a forma digital, antes de la transmisión, y con los sistemas de comunicación analógica, los datos digitales se convierten a señales analógicas antes de la transmisión.La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación. El radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación.Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico, entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, es nuestro caso el sistema troncalizado, El medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la tierra.Aplicaciones De Los Sistemas TroncalizadosSe utilizan para los sistemas de radio y satélite modulados digitalmente, en la Industria de la Seguridad Previene y controla las situaciones deemergencia gracias a la comunicación inmediata entre los guardias y los oficiales in situ.• Permite comunicaciones instantáneas con oficinas locales como el departamento de seguridad o de bomberos por ejemplo.• En Venezuela una de las aplicaciones más evidentes de los sistemas de radio troncalizado es el sistema de emergencias 171.Industria del Comercio• Alto nivel de satisfacción del cliente; tiempos de respuesta al cliente rápidos gracias a las comunicaciones instantáneas entre los empleados.
• Coordinación mejorada de las actividades de trabajo entre el almacén y la sala de ventas, comprobaciones rápidas de precio e inventario.Industria de Hotelería y Turismo• Tiempos de respuesta más rápidos para atender las solicitudes de los clientes. Mayor Seguridad en los hoteles.Industria de Manufactura• Optimiza el transporte de materiales al lugar de trabajo y facilita las comunicaciones entre las líneas de producción y los supervisores.• Reduce el tiempo de inactividad y las demoras, lo que acelera el ciclo de trabajo.• Comunicaciones claras en lugares de producción ruidosos.Industria de la Construcción• Reduce el “tiempo perdido” mejorando las comunicaciones entre los supervisores y los grupos de trabajo.• Permite coordinar las tareas de manera eficiente y entregar más rápidamente los materiales.• Optimiza el transporte de materiales de construcción al lugar de trabajo para obtener ciclos más rápidos.• En la telefonía celular también tiene sus aplicaciones los sistemas troncalizados.En general son muchas las aplicaciones de los sistemas troncalizados en la actualidad pues permiten manejar grandes volúmenes de usuarios y un mejor aprovechamiento del espectro radioeléctrico.
ConclusiónEn los últimos años han ocurrido cambios muy inesperados en la forma en como nos comunicamos hoy día los seres humanos; el vertiginoso crecimiento de las tecnologías de la telecomunicación han permitido una evolución asombrosa al punto, que nos podemos comunicar a través de dispositivos electrónicos, si se quiere en cualquier parte del plantea y hasta fuera de él, pero lo más sorprendente es la forma en cómo se logra esa comunicación que a los ojos de una persona normal pasa desapercibida.Hace algunos años las grandes masas se comunicaban y aun lo siguen haciendo de una manera “eficiente”, el sistema de comunicación troncalizado se perfila como una excelente opción a la hora de elegir un buen sistema de comunicación, pues se adopta prácticamente a cualquier necesidad que tengan los usuarios. En general son muchas las aplicaciones de los sistemas troncalizados en la actualidad pues permiten manejar grandes volúmenes de usuarios y un mejor aprovechamiento del espectro radioeléctrico. Nuevos sistemas han estado haciendo su aparición en los últimos años, en los sistemas de comunicación por satélite con órbitas especiales, la principal aplicación está en sistemas globales de comunicaciones personales. Los organismos regulatorios internacionales están buscando un estándar que permita el uso de los terminales de comunicaciones móviles porsatélite en cualquier lugar del mundo. Mientras que todavía cualquier sistema de telefonía móvil presenta problemas debidos a barreras regulatorias al cambiar de país, esto no sucederá con el sistema de comunicaciones móviles por satélite, facilitando la definición y el lanzamiento de los sistemas de comunicaciones móviles mundiales.La radio como la conocemos en la actualidad fue la creación de tres hombres de genio, visión, determinación y de gran complejidad: Lee de Forest, autonombrado "padre de la radio", cuya invención del tríodo hizo posible el nacimiento de la electrónica moderna; Edwin Howard Armstrong, inventor del circuito retro alimentador (y del oscilador) así como de la frecuencia
modulada, que forman la base de la transmisión y recepción de los sistemas actuales de radio (y de televisión); finalmente, David Sarnoff, quien encabezó la Radio Corporation of América (RCA), sucesora de la filial estadounidense de la compañía establecida por Marconi, a quien se le debe que las invenciones mencionadas fueran llevadas a sus fases tanto industrial como comercial.Bibliografía
Libros: Fagot, J. Y Magne, R. (1961). Frecuency Modulation Thery. Application To Microwave Links. Pergamon Press. Tomasi, W. (1996) Sistemas De Comunicaciones Electrónicas. Editorial Prentice Hall. Segunda Edición. Freeman, R. (1989). Ingeniería De Sistemas De Telecomunicaciones. Editorial Limusa. Barboza, Z. (1991). Antenas Y Propagación. Escuela De Eléctrica. Universidad De Los Andes. Mérida.Internet:http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_23.htm http://www.camradio.org/documentos/historia.PDF http://legislaciones.item.org.uy/files/PAR_Reglamento_Radios_Comunitarias_con_modif_y_anexos.pdf http://html.rincondelvago.com/trunking.html http://cx2ua.blogspot.com/2007/10/planta-transmisora-de-am.html http://www.adema.com.ar/notas/detalle.php?id=125 http://www.ntia.doc.gov/osmhome http://www.gr.ssr.upm.es/~miguel/rcii/moviles http://www.red.com.mx http://www.ntia.doc.gov/openness http://kbs.cs.tu-berlin.de/~jutta/gsm/js-intro.html HEIKKI KAARANEN, 1995, GSMSYS NOKIA CELLULAR SYSTEMS MSG, NOKIA TELECOMMUNICATIONS Sistemas De Comunicación Electrónica Autor: Tomasi, Wayne Editorial: Prentice Hall [http://www.motorola.com/content.jsp?globalObjectId=736-1248] [www.conatel.gov.ve] [www.es.wikipedia.org/wiki/trunking#column-one#column-one] [www.icomlatinamerica.com]
Anexos
Anexo 1. Composición de un sistema de radiocomunicaciones móviles.
Anexo 2. Composición de un sistema de comunicaciones móviles
Anexo 3. Sistema de trunking
Anexo 4. Áreas de Producción, Emisión y Sistema de Transmisión de una estación de tv.
Anexo 5. CONTROL CENTRAL.- Señales de VIDEO/AUDIO
Anexo 6. CONTROL CENTRAL.- Señal de SINCRONISMOS
Anexo 7. CONTROL CENTRAL.- INTERCOM o Intercomunicación entre todas las salas. Alámbrica o inalámbrica (bandas de VHF o UHF por radiofrecuencia)
Anexo 8. CONTROL CONTINUIDAD-EMISOR DE RADIOENLACE (GHz).
Anexo 9. CENTRO DE TRANSMISIÓN – TORRE DE EMISIÓN.
