ONDA electromagnética:
Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación electromagnética a través del espacio. Y sus aspectos teóricos están relacionados con la solución en forma de onda que admiten las ecuaciones de Maxwell. A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para propagarse; es decir, pueden desplazarse por el vacío.
campo electrico:
Un campo eléctrico es un campo
de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa
del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con
la distancia a la fuente que provoca el campo.
Los campos eléctricos
estáticos (también conocidos como campos electrostáticos) son campos eléctricos
que no varían con el tiempo (frecuencia de 0 Hz). Los campos eléctricos estáticos
se generan por cargas eléctricas fijas en el espacio, y son distintos de los
campos que cambian con el tiempo, como los campos electromagnéticos generados
por electrodomésticos, que utilizan corriente alterna (AC) o por teléfonos
móviles, etc.
CAMPO MAGNETICO:
Una barra imantada o un cable
que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin
tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos producen un ‘campo
magnético’. Los campos magnéticos suelen representarse mediante ‘líneas de
campo magnético’ o ‘líneas de fuerza’. En cualquier punto, la dirección del
campo magnético es igual a la dirección de las líneas de fuerza, y la
intensidad del campo es inversamente proporcional al espacio entre las líneas.
LONGITUD DE ONDA:
La longitud de onda de una
onda describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos crestas o
valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. Las ondas de agua en
el océano, las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen
longitudes de ondas.
La letra griega "l" (lambda) se utiliza para representar la
longitud de onda en ecuaciones. La longitud de onda es inversamente
proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde
a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde una
frecuencia alta.
La longitud de ondas de las ondas
de sonido, en el rango que los seres humanos pueden escuchar, oscilan entre
menos de 2 cm (una pulgada), hasta aproximadamente 17 metros (56 pies). Las
ondas de radiación electromagnética que forman la luz visible tienen longitudes
de onda entre 400 y 700 nanómetros (luz morada) y 700 (luz roja) nanómetros
(10-9 metros).
La frecuencia y longitud de onda de una onda están relacionadas entre sí
mediante la siguiente ecuación:
l = c / f
donde
"l" es
la longitud de onda, "c" es la velocidad de la onda, y "f"
es la frecuencia. Para la luz y otras ondas electromagnéticas que viajan en el
vacío, c = 299 792.458 km/seg (186,282 millas/seg), la velocidad de la luz.
Para las ondas de sonido que se desplazan por el aire, c es aproximadamente 343
metros/segundos (767 millas/hora).
La luz
roja, con una frecuencia aproximada de 440 terahertz, tiene ondas de unos 682
nm de largo ( l = c / f = 2.99 x 108 m s-1 / 440 x 1012
s-1 = 682 x 10-9 m = 682 nm).
Las ondas
de sonido con un tono de 1 000 hertz (1 kHz), produce ondas con longitudes de
ondas de unos 34 cm (l = c / f = 343 m s-1 / 1000 s-1 = 0.343 metros).
FRECUENCIA:
Repetición
de un suceso o acto. fís. En lo
movimientos vibratorios y oscilatorios, número de vibraciones oscilaciones que
se producen en una unidad de tiempo. El
movimiento ondulatorio, número de ondas que pasan por un punto durante una
unidad de tiempo.
Numero de
ciclos por unidad de tiempo de una onda sonora. Se mide en Hz (Herzios). Un
Herzio es un ciclo por segundo). La respuesta en frecuencia en las personas
suele ir de 20 a 20.000 Hz.
BANDAS DE
FRECUENCIA:
Las
longitudes de onda diferentes poseen propiedades diferentes. Las longitudes de
onda largas pueden recorrer grandes distancias y atravesar obstáculos. Las
grandes longitudes de onda pueden rodear edificios o atravesar montañas, pero
cuanto mayor sea la frecuencia (y por tanto, menor la longitud de onda), más
fácilmente pueden detenerse las ondas.
Cuando
las frecuencias son lo suficientemente altas (hablamos de decenas de
gigahertzios), las ondas pueden ser detenidas por objetos como las hojas o las
gotas de lluvia, provocando el fenómeno denominado "rain fade". Para
superar este fenómeno se necesita bastante más potencia, lo que implica
transmisores más potentes o antenas más enfocadas, que provocan que el precio
del satélite aumente.
La
ventaja de las frecuencias elevadas (las bandas Ku y Ka) es que permiten a los
transmisores enviar más información por segundo. Esto es debido a que la
información se deposita generalmente en cierta parte de la onda: la cresta, el
valle, el principio o el fin. El compromiso de las altas frecuencias es que
pueden transportar más información, pero necesitan más potencia para evitar los
bloqueos, mayores antenas y equipos más caros.
Concretamente,
las bandas más utilizadas en los sistemas de satélites son:
Banda L.
• Rango de frecuencias: 1.53-2.7 GHz.
• Ventajas: grandes longitudes de onda
pueden penetrar a través de las estructuras terrestres; precisan transmisores
de menor potencia.
• Inconvenientes: poca capacidad de
transmisión de datos.
Banda Ku.
• Rango de frecuencias: en recepción
11.7-12.7 GHz, y en transmisión 14-17.8 GHz.
Ventajas:
longitudes de onda medianas que traspasan la mayoría de los obstáculos y
transportan una gran cantidad de datos.
• Inconvenientes: la mayoría de las
ubicaciones están adjudicadas.
Banda Ka.
• Rango de frecuencias: 18-31 GHz.
• Ventajas: amplio espectro de
ubicaciones disponible; las longitudes de onda transportan grandes cantidades
de datos.
• Inconvenientes: son necesarios
transmisores muy potentes; sensible a interferencias ambientales.
La banda
de frecuencias más baja con ancho espectral suficiente para satisfacer el
servicio de banda ancha proporcionado por Teledesic, así como sus objetivos de
calidad y capacidad es la banda Ka. Los enlaces de comunicación entre terminal
y satélite operan dentro de la porción de la banda Ka que ha sido identificada
internacionalmente para servicio fijo en satélites no geoestacionarios, y cuya
licencia se ha concedido en EEUU para su uso en Teledesic.
Los
enlaces descendentes operan entre 18.8 GHz y 19.3 GHz, y los ascendentes operan
entre 28.6 GHz y 29.1 GHz. Por otra parte, los enlaces entre satélites se
producen en la banda de los 40-50 GHz.
Para ver
con más detalle los nombres de las distintas bandas de frecuencia, consulte la
siguiente tabla:
Tipo de Banda
|
Rango de Frecuencias
|
HF
|
1.8-30 MHz
|
VHF
|
50-146 MHz
|
P
|
0.230-1.000 GHz
|
UHF
|
0.430-1.300 GHz
|
L
|
1.530-2.700 GHz
|
S
|
2.700-3.500 GHz
|
C
|
Downlink: 3.700-4.200
GHz
Uplink: 5.925-6.425 GHz |
X
|
Downlink: 7.250-7.745
GHz
Uplink: 7.900-8.395 GHz |
Ku (Europa)
|
Downlink: FSS:
10.700-11.700 GHz
DBS: 11.700-12.500 GHz Telecom: 12.500-12.750 GHz Uplink: FSS y Telecom: 14.000-14.800 GHz; DBS: 17.300-18.100 GHz |
Ku (America)
|
Downlink: FSS:
11.700-12.200 GHz
DBS: 12.200-12.700 GHz Uplink: FSS: 14.000-14.500 GHz DBS: 17.300-17.800 GHz |
Ka
|
Entre 18 y 31 GHz
|
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