Fundamentos de las Ondas Electromagnéticas en Radio y Televisión
Ondas y Señales
Forma de Onda
La forma de onda es una representación gráfica de los valores instantáneos de una señal eléctrica o magnética. La onda senoidal es fundamental en la transmisión de señales de radio y televisión.
Longitud de Onda (λ)
Es la distancia entre dos puntos que se repiten en una señal, representando un ciclo completo de la onda senoidal.
Frecuencia (f)
Es el número de ciclos de la señal por unidad de tiempo, medida en hercios (Hz), equivalente a 1/s (o s-1).
Período (T)
Es el tiempo que tarda un ciclo completo de la onda, medido en segundos (s).
Ondas Electromagnéticas
Las señales de radio y televisión se transmiten mediante ondas electromagnéticas, que viajan a la velocidad de la luz. Una onda electromagnética se compone de un campo eléctrico (E) y un campo magnético (B) en fase, con la misma longitud de onda, pero perpendiculares entre sí.
Espectro Electromagnético
Es la distribución de las radiaciones electromagnéticas según su frecuencia y longitud de onda.
Espectro Radioeléctrico
Es la porción del espectro electromagnético usada para las comunicaciones (radio, televisión, etc.). Los gobiernos gestionan este espectro, asignando frecuencias a diferentes aplicaciones.
Propagación de Señales de TV y Radio
La comunicación requiere un emisor y uno o más receptores. Existen tres sistemas de propagación: terrestre, por satélite y por cable.
Propagación Terrestre
Utiliza la superficie terrestre y el espacio cercano para propagar las ondas, que llegan al receptor de forma directa o por reflexión en la corteza terrestre o la ionosfera. Se usa en onda corta, media, larga, VHF y UHF.
Recepción Terrestre de Ondas
Antenas
Una antena transmite o recibe ondas electromagnéticas en el espacio radioeléctrico. Se construyen con elementos metálicos conductores, convirtiendo corrientes eléctricas en ondas y viceversa. Se basan en un circuito resonante en paralelo con una bobina y un condensador.
Antena Dipolo
La antena básica es el dipolo, con poca ganancia y directividad. Consiste en dos elementos metálicos conductores rectilíneos colineales de igual longitud, conectados al cableado. Hay dos tipos: dipolo de media onda y dipolo plegado de media onda (más compacto y con mayor ancho de banda).
Partes de una Antena
Para aumentar la ganancia y directividad, se añaden reflectores (elementos más largos) y directores (elementos más cortos) al dipolo.
Tipos de Antenas Terrestres
- Dipolo circular: Dipolo plegado circular, usado para radio FM (87-108 MHz), omnidireccional.
- Yagi: Configuración dipolo-reflectores-directores, muy direccionales, para VHF (canales 5-12), UHF (21-69) y radio digital (DAB).
- Antenas de alta ganancia: Varias parrillas de directores en ángulo, alta ganancia y directividad, para TDT.
- Antenas de panel: Alta ganancia (14 dB), con múltiples dipolos y reflector plano, para UHF (21-69), poca directividad.
- Antenas activas de banda ancha: Amplifican la señal electrónicamente, multibanda, para interiores o exteriores, ideales para vehículos o lugares con recepción difícil.