cable de fribra óptica

Las fibras ópticas son conductos, rígidos o flexibles, de plástico o de vidrio (sílice), que son capaces de conducir un haz de luz inyectado en uno de sus extremos, mediante sucesivas reflexiones que lo mantienen dentro de sí para salir por el otro. Es decir, es una guía de onda y en este caso la onda es de luz.

Las aplicaciones son muy diversas llendo desde la transmisión de datos hasta la conducción de la luz solar hacia el interior de edificios, o hacia donde pudiera ser peligroso utilizar la iluminación convencional por presencia de gases explosivos. También es utilizada en medicina para transmitir imágenes desde dentro del cuerpo humano.

 Tipos de cable F.O.

• núcleo y revestimiento de plástico
• núcleo de vidrio y revestimiento de plástico (PCS=plastic clad silica)
• núcleo y revestimiento de vidrio (SCS=silica clad silica)

  

¿Que es un sonar?

El sonar (del inglés SONAR, acrónimo de Sound Navigation And Ranging, ‘navegación por sonido’) es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua (principalmente) para navegar, comunicarse o detectar otros buques.

El sonar puede usarse como medio de localización acústica, funcionando de forma similar al GPS tipo IBZ, con la diferencia de que en lugar de emitir señales de radioelectrónica se emplean impulsos sonoros y magnéticos. De hecho, la localización acústica se usó en aire antes que el GPS, siendo aún de aplicación el SODAR (la exploración vertical aérea con sonar) para la investigación atmosférica.

Funciona de manera similar al radar, no al GPS, puede ser piezoeléctrico o magnetoestrictivo.

Sistemas de comunicaciones ópticas

La comunicación óptica es cualquier forma de comunicación que utiliza la luz como medio de transmisión

Un sistema óptico de comunicación consiste de un transmisor que codifica el mensaje dentro de una señal óptica, un canal, que transporta la señal a su destino, y un receptor, que reproduce el mensaje desde la señal óptica recibida.

Formas de comunicación óptica

 Hay muchas formas de comunicaciones ópticas no tecnológicas, incluyendo el lenguaje corporal y el lenguaje de señas. Técnicas como el telégrafo óptico, las banderas de señales, señales de humo y hogueras fueron las primeras formas de comunicación óptica tecnológicas.

 Hay muchas formas de comunicaciones ópticas no tecnológicas, incluyendo el lenguaje corporal y el lenguaje de señas. Técnicas como el telégrafo óptico, las banderas de señales, señales de humo y hogueras fueron las primeras formas de comunicación óptica tecnológicas.

Sistemas de comunicación digital

Los primeros sistemas de comunicaciones fueron digitales, tal es el caso del telégrafo, pero con la invención del teléfono las comunicaciones se tornaron básicamente analógicas.

Con el paso del tiempo, el uso masivo de computadoras hizo que los esfuerzos se centraran  de nuevo en la comunicación digital, que es la predominante en estos días.

El amplio desarrollo experimentado por los sistemas de comunicaciones ha originado consecuencias sociales significativas, dando lugar en la actualidad a una mayor disponibilidad de información de todo tipo, situación que se ha visto favorecida por los avances de la electrónica digital.

Los estudios relativos a los sistemas de comunicaciones tienen sus orígenes en dos ramas de la ingeniería: la electrónica y las telecomunicaciones, y el tema fundamental es la transmisión de mensajes. Claude Shannon es el protagonista principal de estos estudios, que toman como base a la electrónica digital.

                             

Los estudios relativos a los sistemas de comunicaciones tienen sus orígenes en dos ramas de la ingeniería: la electrónica y las telecomunicaciones, y el tema fundamental es la transmisión de mensajes. Claude Shannon es el protagonista principal de estos estudios, que toman como base a la electrónica digital.

Telefonía Celular

Los teléfonos celulares han revolucionado el área de las comunicaciones, redefiniendo cómo percibimos las comunicaciones de voz. Tradicionalmente, los teléfonos celulares se mantuvieron fuera del alcance de la mayoría de los consumidores debido a los altos costos involucrados.

Como resultado, las compañías proveedoras de servicios invirtieron tiempo y recursos en encontrar nuevos sistemas de mayor capacidad, y por ende, menor costo. Los sistemas celulares se están beneficiando de estas investigaciones y han comenzado a desarrollarse como productos de consumo masivo.

La telefonía celular es un sistema de comunicación telefónica totalmente inalámbrica. Durante el desarrollo de este trabajo, se verá, como los sonidos se convierten en señales electromagnéticas, que viajan a través del aire, siendo recibidas y transformadas nuevamente en mensajes. A su vez, se especificarán y se compararán las diferentes tecnologías que se utilizan en dicho proceso. ¿Cuáles son las tecnologías que se utilizan actualmente en las comunicaciones inalámbricas? ¿Qué tendencias se pueden observar en cuanto al desarrollo de las mismas?
 

telefonia tradisional

La Red Telefónica Básica (RTB1) fue creada para transmitir la voz humana. Tanto por
la naturaleza de la información a transmitir, como por la tecnología disponible en la época en
que fue creada, es de tipo analógico. Hasta hace poco se denominaba RTC (Red Telefónica
Conmutada), pero la aparición del sistema RDSI (digital pero basado también en la
conmutación de circuitos) ha hecho que se prefiera utilizar la terminología RTB para la
primitiva red telefónica (analógica), reservando las siglas RTC para las redes conmutadas de
cualquier tipo (analógicas y digitales); así pues, la RTC incluye la primitiva RTB y la
moderna RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). RTB es en definitiva la línea que
tenemos en el hogar o la empresa, cuya utilización ha estado enfocada fundamentalmente
hacia las comunicaciones mediante voz, aunque cada vez ha ido tomando más auge el uso
para transmisión de datos como fax, Internet, etc.

Protocolo de Red

En informática, un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una convención o estándar que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales. En su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. A su más bajo nivel, un protocolo define el comportamiento de una conexión de hardware.

Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y su topología. Una red puede empezar siendo pequeña para crecer junto con la organización o institución. A continuación se presenta los distintos tipos de redes disponibles:

Extensión
De acuerdo con la distribución geográfica:

• Segmento de red (subred)

Un segmento de red suele ser definido por el "hardware" o una dirección de red específica. Por ejemplo, en el entorno "Novell NetWare", en un segmento de red se incluyen todas las estaciones de trabajo conectadas a una tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia dirección de red.

• Red de área locales (LAN)

Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio.

• Red de campus

Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante cables de la red de soporte.

• Red de área metropolitanas (MAN)

Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos.

• Red de área extensa (WAN y redes globales)

Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites.

¿Que es un Módem? y tipos de el

Un módem, corto para Modulador, Demodulador, es un dispositivo de hardware que se conecta con tu ordenador y a una línea telefónica. Permite al ordenador conectarse con otros ordenadores a través del sistema de teléfono. Básicamente, los módems son para los ordenadores lo que un teléfono hace para los seres humanos.

Generalmente, hay tres tipos de módem: externos, tarjetas PC, e internos.

La mayoría de los ordenadores actuales tienen módems internos así que puedes enchufar el cable del teléfono directamente al ordenador.




















tipos de mode

INTERNOS:

Consiste en una tarjeta de expansión sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman los MODEMS. Existen para diversos tipos de conectores:

ISA: Debido a las bajas velocidades que se manejan en estos aparatos, durante muchos años se utilizó en exclusiva este conector, hoy en día en desuso.

PCI: El formato más común en la actualidad.

AMR: Solo en algunas placas muy modernas; baratos pero pocos recomendables por su bajo rendimiento.

                                                   

EXTERNOS:

Son similares a los anteriores pero metidos en una carcasa que se coloca sobre la mesa o el ordenador. La conexión con el ordenador se realiza generalmente mediante uno de los puertos serie o “COM” por lo que se usa la UART del ordenador, que deberá ser capaz de proporcionar la suficiente velocidad de comunicación; actualmente ya existen modelos para puerto USB, de conexión y configuración aún más sencillas.

MODEMS PC-Card:

Son módems que se utilizan en portátiles; su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo mas gruesa, pero sus capacidades pueden ser iguales o más avanzadas que en los modelos normales.

MODEMS SOFTWARE, HSP o Winmodems:

 Son módems internos en los cuales se han eliminados varias piezas electrónicas, generalmente chips especializados, de manera que el microprocesador del ordenador debe suplir su función mediante software. Lo normal es que utilicen como conexión una ranura PCI (o una AMR), aunque no todos los módems PCI son de este tipo.

MODEMS COMPLETOS: Los módems clásicos no HSP, bien sean internos y externos. En ellos el rendimiento depende casi exclusivamente de la velocidad del MODEM y de la UART, no del microprocesador. 

Ondas de microondas

Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10^-9 s) a 3 ps (3×10^-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 1 centímetro a 100 micrometros (3×10^-6 m).

El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta en español) (0.3 – 3 GHz), SHF (super-high frequency, frecuencia super alta) (3 – 30 GHz) y EHF (extremely high frequency, frecuencia extremadamente alta) (30 – 300 GHz). Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominan ondas milimétricas, radiación terahercio o rayos T.

La existencia de ondas electromagnéticas, de las cuales las microondas forman parte del espectro de alta frecuencia, fueron predichas por Maxwell en 1864 a partir de sus famosas Ecuaciones de Maxwell. En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de un aparato para producir ondas de radio.

La telecomunicación

La telecomunicación («comunicación a distancia», del prefijo griego tele, "distancia" y del latín communicare) es una técnica consistente en transmitir un mensaje desde un punto a otro, normalmente con el atributo típico adicional de ser bidireccional. El término telecomunicación cubre todas las formas de comunicación a distancia, incluyendo radio, telegrafía, televisión, telefonía, transmisión de datos e interconexión de computadoras a nivel de enlace. El Día Mundial de la Telecomunicación se celebra el 17 de mayo. Telecomunicaciones, es toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, datos, imágenes, voz, sonidos o información de cualquier naturaleza que se efectúa a través de cables, radioelectricidad, medios ópticos, físicos u otros sistemas electromagnéticos

multicanalizaciones TDM (Time Division Multichannelying )

TDM fue originalmente desarrollado en la red telefónica pública en los 50s para eliminar los problemas de ruido y filtraje de FDM cuando muchas señales son multicanalizadas en el mismo medio de transmisión. Después, hubó la necesidad de incrementar la eficiencia de multicanalización en los atestados manojos de cables de las grandes ciudades. Esta técnica hizo uso de la tecnología emergente de esa época, electrónica del estado sólido, y fue 100% digital. La información analógica es primero convertida a formato digital antes de la tansmisión. Aunque el costo inicial de esta técnica fue alto, fue menos que el costo de remplazar cables o cavar grandes tuneles. A principios de los 80s, las redes TDM utilizaban multicanalizadores inteligentes y empezaron a aparecer en redes privadas de datos, conformando el método primario para compartir instalaciones costosas de transmisión de datos entre muchos usuarios.

Un multicanalizador basado en TDM empaqueta un conjunto de información (tramas de bits) de diferentes fuentes en un solo canal de comunicación en tiempos (muy cortos) diferentes. En el otro extremo estas tramas son otra vez reensambladas y llevadas a su respectivo canal. Los mux TDM como manejan tramas de bits son capaces además de comprimir la información al eliminar redundancias en los paquetes, muy útil en el caso de aplicaciones de voz. Una aplicación típica de esta técnica es en los circuitos privados basados en el formato E1. E1 es un estándar de la ITU que soporta una tasa de transmisión de 2.048 Mbps. Cada canal E1 contiene tramas con 32 canales de voz multicanalizados (30 canales son para voz y 2 canales son para la señalización). Esto permite que 30 conversaciones de voz sean transmitidas por un mismo canal simultaneamente multicanalizadas en el tiempo (obviamente, transparente al usuario).

multicanalizaciones FDM (Frecuency Division Multichannelying )

Los multicanalizadores en FDM tienen como entrada varios canales trabajando en diferentes frecuencias y las combina en un solo ancho de banda. En televisión por cable, una red de cable es usada para contener diferentes canales de televisión los cuales utilizan diferentes frecuencias y cuyo ancho de banda de cada canal es de 6 MHz.
Un espectro típico de este tipo de sistemas es de 500 a 800 MHz de ancho de banda, el cual es suficiente para dar cabida a mas de 80 canales de programación. Cada canal funciona separadamente, los cuales al ser sintonizados en el televisor se desmulticanaliza un canal a la vez.

En la figura a) se ven tres canales de televisión de VHF. Canal 2 (54-60 MHz); Canal 3 (60-66 MHz); Canal 4 (66-72 MHz). En la figura b) se muestran los 3 canales espaciados en frecuencia. La figura c) muestra los 3 canales multicanalizados en frecuencia (FDM).

corrimientos shift keying FSK (Frequency Shift Keying )

La Modulación por desplazamiento de frecuencia o FSK, (Frequency Shift Keying) es una técnica de transmisión digital de información binaria (ceros y unos) utilizando dos frecuencias diferentes. La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión discretos formando un tren de pulsos donde un cero representa un "1" o "marca" y el otro representa el "0" o "espacio".

En la modulación digital, a la relación de cambio a la entrada del modulador se le llama bit-rate y tiene como unidad el bit por segundo (bps).

A la relación de cambio a la salida del modulador se le llama baud-rate. En esencia el baud-rate es la velocidad o cantidad de símbolos por segundo.

En FSK, el bit rate = baud rate. Así, por ejemplo, un 0 binario se puede representar con una frecuencia f₁, y el 1 binario se representa con una frecuencia distinta f₂.

El módem usa un VCO, que es un oscilador cuya frecuencia varía en función del voltaje aplicado.

Indice modulación general para una M − FSKn = (2fd) / [(M − 1)Rsymb]

Siendo: fd: maxima desviación en frecuencia; Rsymb: Velocidad de símbolo por segundo

corrimientos shift keying ASK (Amplitude Shift Keying )

Amplitude-shift keying (ASK) is a form of modulation that represents digital data as variations in the amplitude of a carrier wave.

The amplitude of an analog carrier signal varies in accordance with the bit stream (modulating signal), keeping frequency and phase constant. The level of amplitude can be used to represent binary logic 0s and 1s. We can think of a carrier signal as an ON or OFF switch. In the modulated signal, logic 0 is represented by the absence of a carrier, thus giving OFF/ON keying operation and hence the name given.

Like AM, ASK is also linear and sensitive to atmospheric noise, distortions, propagation conditions on different routes in PSTN, etc. Both ASK modulation and demodulation processes are relatively inexpensive. The ASK technique is also commonly used to transmit digital data over optical fiber. For LED transmitters, binary 1 is represented by a short pulse of light and binary 0 by the absence of light. Laser transmitters normally have a fixed "bias" current that causes the device to emit a low light level. This low level represents binary 0, while a higher-amplitude lightwave represents binary 1.

modulacion basicas por pulsos PWM (Pulce Wide Modulation )

La modulación por anchura de pulsos (ó PWM, del ingles pulse-width modulation) es una técnica de modulación en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica para, entre otras cosas, variar la velocidad de un motor.

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación al período. Cuando mas tiempo pase la señal en estado alto, mayor será la velocidad del motor.

Este tren de pulsos, en realidad, hace que el motor marche alimentado por la tensión máxima de la señal durante el tiempo en que esta se encuentra en estado alto, y que pare en los tiempos en que la señal esta en estado bajo.

Aplicasiones

El abanico de aplicaciones en las que se puede utilizar esta técnica es muy amplio, incluyendo el control de fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos, choppers para sensores en ambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones, tales como el manejo de servos de modelismo. En la actualidad existen muchos circuitos integrados que integran la función PWM, tales como los microcontroladores PIC que hemos utilizado en otros proyectos. Se distinguen por fabricar este tipo de integrados compañías como Texas Instruments, National Semiconductor, Maxim, y algunas otras mas.

PWM utilizado para generar una onda cuasi sinusoidal.

En relación a los motores, que es de lo que trata este documento, podemos decir que la modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos. Mantiene el par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se utiliza, como su nombre lo indica, al controlar mediante algún circuito de potencia el momento alto (encendido o alimentado) y el momento bajo (apagado o desconectado) del motor.

Otros sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo que disminuye el par motor; o interponen una resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta resistencia.

¿Qué es un radar?

Un radar es un sistema electrónico capaz de captar la presencia de objetos que se encuentran fuera del alcance de la vista, y que además, permite saber a que distancia se encuentran. Todas estas funciones las cumple a partir de un sistema que emite ondas de radio sobre los objetos en cuestión.

El término radar proviene del inglés, específicamente de las siglas formadas por “Radio detection and ranging”. Este término fue usado, por primera vez, durante la Segunda Guerra Mundial para nombrar a diferentes aparatos de detección, además de fijar posiciones. Este tipo de aparatos, además de detectar la presencia de un objeto, eran capaces de determinar su forma y volumen, posición en el espacio, velocidad y dirección de movimiento. Como vemos, los radares, en un contexto bélico, resultaban de gran ayuda e importancia. 

A pesar de encontrar su origen en la guerra, el radar, en nuestros días se utiliza en diversos campos, como la navegación, la meteorología y el control del tráfico aéreo.

Básicamente, el funcionamiento de un radar consta en la emisión que realiza un transmisor de ondas electromagnéticas o de radio, de alta frecuencia. Las ondas emitidas por el transmisor rebotan contra con los objetos conductores y vuelven, retrodispersándose hacia la antena parabólica. En el monitor, aparece el eco del radar, y así quienes se encuentran a cargo del monitoreo del aparato pueden saber dónde se encuentra el objeto. Además, un radar cuenta con un computador capaz de medir el tiempo que le toma a la señal reflejarse desde el punto donde se ha emitido, pudiendo medir la distancia a la que se encuentra. Tal como dice el conocimiento popular, el sistema es similar al usado por los murciélagos, con la salvedad que estos últimos usan ondas de sonido. 

¿Qué es un satélite?

Un satélite es una nave espacial que se desplaza en una órbita terrestre. Las órbitas son las trayectorias que describen  los satélites alrededor del planeta tierra. Hay satélites artificiales y naturales. Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra.

Los satélites también se clasifican de acuerdo con la altura de la órbita respecto de la superficie terrestre. De esta forma, se ubican en órbitas bajas, medias y en órbita geoestacionarias. La órbita geoestacionaria está ubicada sobre el plano ecuatorial, es decir, a latitud 0º y a una altura de aproximadamente 36.000 km sobre la superficie de la tierra. Los satélites en esa órbita describen un movimiento que es sincrónico al movimiento de rotación de la tierra. En otras palabras, su posición relativa se mantiene fija con respecto a algún punto de la tierra. El satélite estará ubicado en  la órbita geoestacionaria en la posición 78º longitud oeste

modulacion basicas por pulsos PAM (pulce amplitude modulation)

La modulación por amplitud de pulsos (Pulse Amplitude-Modulation) (PAM) es la más sencilla de las modulaciones digitales. Consiste en cambiar la amplitud de una señal, de frecuencia fija, en función del símbolo a transmitir. Esto puede conseguirse con un amplificador de ganancia variable o seleccionando la señal de un banco de osciladores. (incluir dibujo de un modulador con amplificador variable) (incluir dibujo de un banco de osciladores)

Dichas amplitudes pueden ser reales o complejas. Si representamos las amplitudes en el plano complejo tenemos lo que se llaman constelaciones de señal (incluir dibujo). En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así podemos tener 2PAM, 4PAM, 260PAM. De la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido (distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia al origen).

modulacion basicas por pulsos ppm (pulce precense modulation)

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación con el período. Expresado matemáticamente:

D es el ciclo de trabajo

τ es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso)

T es el período de la función

La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra, y el ciclo de trabajo está en función de la portadora.

La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentación.