Podcast
Questions and Answers
¿Qué es una antena?
¿Qué es una antena?
¿Qué es una guía de ondas?
¿Qué es una guía de ondas?
¿Qué ventajas tiene la antena dipolo de media onda?
¿Qué ventajas tiene la antena dipolo de media onda?
¿Cuál es la función del reflector en la antena Yagi-Uda?
¿Cuál es la función del reflector en la antena Yagi-Uda?
Signup and view all the answers
¿Para qué se puede utilizar la antena Yagi-Uda?
¿Para qué se puede utilizar la antena Yagi-Uda?
Signup and view all the answers
¿Cuál es la principal diferencia entre una fuente de información digital y una fuente de información analógica?
¿Cuál es la principal diferencia entre una fuente de información digital y una fuente de información analógica?
Signup and view all the answers
¿Qué es una forma de onda digital?
¿Qué es una forma de onda digital?
Signup and view all the answers
¿Qué es la modulación por pulsos codificados (PCM)?
¿Qué es la modulación por pulsos codificados (PCM)?
Signup and view all the answers
¿Cuál es la principal diferencia entre una señal periódica y una señal no periódica?
¿Cuál es la principal diferencia entre una señal periódica y una señal no periódica?
Signup and view all the answers
¿Qué técnica se utiliza para descomponer cualquier señal aperiódica en un número infinito de señales periódicas?
¿Qué técnica se utiliza para descomponer cualquier señal aperiódica en un número infinito de señales periódicas?
Signup and view all the answers
¿Qué representa una sola frecuencia en la transformada de Fourier?
¿Qué representa una sola frecuencia en la transformada de Fourier?
Signup and view all the answers
¿Qué aplicación utiliza la transformada de Fourier para reconocimiento de voz?
¿Qué aplicación utiliza la transformada de Fourier para reconocimiento de voz?
Signup and view all the answers
¿Qué se puede obtener mediante la transformada de Fourier inversa?
¿Qué se puede obtener mediante la transformada de Fourier inversa?
Signup and view all the answers
¿Qué es un sistema 4f?
¿Qué es un sistema 4f?
Signup and view all the answers
¿Qué es un filtro pasa banda?
¿Qué es un filtro pasa banda?
Signup and view all the answers
¿Qué es un filtro activo?
¿Qué es un filtro activo?
Signup and view all the answers
¿Qué es el circuito de cuatro hilos?
¿Qué es el circuito de cuatro hilos?
Signup and view all the answers
¿Qué sucede cuando se contesta una llamada telefónica?
¿Qué sucede cuando se contesta una llamada telefónica?
Signup and view all the answers
¿Por qué se utilizan terminales remotas en los sistemas telefónicos?
¿Por qué se utilizan terminales remotas en los sistemas telefónicos?
Signup and view all the answers
¿Qué es la multiplexación por división de tiempo (TDM)?
¿Qué es la multiplexación por división de tiempo (TDM)?
Signup and view all the answers
¿Qué es la multiplexación por división de frecuencia (FDM)?
¿Qué es la multiplexación por división de frecuencia (FDM)?
Signup and view all the answers
¿Qué es un demultiplexor?
¿Qué es un demultiplexor?
Signup and view all the answers
¿Cuál es la banda de frecuencia utilizada en el enlace ascendente para sistemas de comunicación por satélite?
¿Cuál es la banda de frecuencia utilizada en el enlace ascendente para sistemas de comunicación por satélite?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de órbita se utiliza para la mayoría de los satélites de comunicación?
¿Qué tipo de órbita se utiliza para la mayoría de los satélites de comunicación?
Signup and view all the answers
¿Cuántos transponders típicamente tiene un satélite de comunicación?
¿Cuántos transponders típicamente tiene un satélite de comunicación?
Signup and view all the answers
¿Qué es un transpondedor de alta potencia en la transmisión de TV vía satélite?
¿Qué es un transpondedor de alta potencia en la transmisión de TV vía satélite?
Signup and view all the answers
¿Qué es la compresión de datos adaptativa en la transmisión de TV vía satélite?
¿Qué es la compresión de datos adaptativa en la transmisión de TV vía satélite?
Signup and view all the answers
¿Qué es la señal de crominancia en una señal de TV a color?
¿Qué es la señal de crominancia en una señal de TV a color?
Signup and view all the answers
¿Qué es el IMSI?
¿Qué es el IMSI?
Signup and view all the answers
¿Cuál es el objetivo de los ingenieros en telefonía móvil?
¿Cuál es el objetivo de los ingenieros en telefonía móvil?
Signup and view all the answers
¿Cuáles son los códigos en los móviles?
¿Cuáles son los códigos en los móviles?
Signup and view all the answers
¿Cuántos canales de 1 MHz hay en la banda de 2.4 GHz utilizada por Bluetooth?
¿Cuántos canales de 1 MHz hay en la banda de 2.4 GHz utilizada por Bluetooth?
Signup and view all the answers
¿Qué algoritmo utiliza el Bluetooth LE 5.x para el salto de frecuencia?
¿Qué algoritmo utiliza el Bluetooth LE 5.x para el salto de frecuencia?
Signup and view all the answers
¿En qué capa del modelo OSI es común encontrar la encriptación?
¿En qué capa del modelo OSI es común encontrar la encriptación?
Signup and view all the answers
¿Qué técnica de encriptación en capa física agrega ruido pseudoaleatorio a una señal analógica?
¿Qué técnica de encriptación en capa física agrega ruido pseudoaleatorio a una señal analógica?
Signup and view all the answers
Study Notes
Antena Dipolo de Media Onda: Funcionamiento y Aplicaciones
-
Una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y capturar ondas electromagnéticas.
-
Las antenas se utilizan para conectar las líneas de transmisión con el espacio libre, el espacio libre a líneas de transmisión, o ambas cosas.
-
Una guía de ondas es un tipo especial de línea de transmisión formado por un tubo metálico conductor, a través del cual se propaga energía electromagnética.
-
La guía de onda se usa para interconectar en forma eficiente ondas electromagnéticas entre una antena y un receptor.
-
La antena dipolo es una varilla metálica horizontal que se excita externamente y funciona porque el campo eléctrico recrea un campo magnético y viceversa.
-
La antena dipolo de media onda es una antena que tiene una longitud igual a la mitad de la longitud de onda en la frecuencia de operación.
-
Las ventajas de la antena dipolo de media onda son que no muestra sensibilidad a la impedancia de entrada, su longitud es adecuada para las características de espacio libre con la frecuencia de funcionamiento, no es voluminosa, es rentable y su impedancia de entrada coincide correctamente con la impedancia de la línea de transmisión.
-
La antena dipolo de media onda se utiliza principalmente como el elemento básico para otras antenas que operan a frecuencias muy altas.
-
El patrón de radiación de la antena dipolo de media onda es omnidireccional.
-
La antena dipolo de media onda se utiliza en la radio y receptores de televisión, así como con otros tipos de antenas.
-
La antena Yagi-Uda es una antena direccional que consta de múltiples elementos paralelos en una línea, generalmente dipolos de media onda hechos de varillas metálicas.
-
Los directores modifican el patrón de radiación de las ondas de radio que las golpean, re-radiando con una fase diferente, lo que hace que la señal general sea más fuerte.Antena Yagi-Uda: principios y diseño
-
La antena Yagi-Uda es una antena direccional utilizada para recibir y transmitir señales de radio.
-
Está compuesta por un elemento impulsado, varios directores y un reflector.
-
Los directores y el reflector mejoran la direccionalidad de la antena al bloquear o re-radiar las ondas de radio.
-
La separación entre los directores determina la ganancia y la dirección de la antena.
-
La frecuencia de operación de la antena se debe convertir a longitud de onda para calcular la separación entre los directores.
-
Se puede utilizar software para optimizar el diseño de la antena según las necesidades.
-
El elemento impulsado es el que irradia o recibe las ondas de radio y se conecta al cable coaxial.
-
El reflector es la pieza más larga de la antena y se encuentra detrás del elemento impulsado.
-
El reflector actúa como un elemento parásito que absorbe y re-radia la potencia del dipolo.
-
El cambio de fase del reflector causa interferencia constructiva en la dirección de enfrente e interferencia destructiva hacia atrás.
-
La antena Yagi-Uda puede ser utilizada para redes Wi-Fi, televisión, radioaficionados y otros usos.
-
El diseño de la antena Yagi-Uda es una combinación de ciencia y arte, y puede ser una alternativa económica y efectiva a las antenas comerciales.
Señales analógicas y digitales en las comunicaciones electrónicas
- Las comunicaciones electrónicas implican trasmisión, recepción y procesamiento de información usando circuitos electrónicos.
- Un sistema de comunicaciones electrónicas tiene tres secciones principales: fuente, destino y medio de transmisión.
- La información se propaga en forma de símbolos analógicos o digitales.
- A veces, la información de la fuente no es adecuada para transmitirse en su forma original y se debe convertir a una forma más adecuada antes de transmitirla.
- Una fuente de información digital produce una serie finita de posibles mensajes, mientras que una fuente analógica produce mensajes definidos de manera continua.
- Un sistema de comunicación digital transfiere información de una fuente digital al canal, mientras que un sistema analógico transfiere información de una fuente analógica al canal.
- Una forma de onda digital se define como una función del tiempo que puede tener solo un conjunto discreto de valores, mientras que una forma de onda analógica es una función del tiempo con un intervalo continuo de valores.
- Las ventajas de la comunicación analógica son: uso de circuitos digitales baratos, menos ancho de banda y mejor adaptación para la transmisión de voz y video.
- Las desventajas de la comunicación analógica son: sensibilidad al ruido e interferencias y dificultad para manipular y modificar.
- Una señal digital es un tipo de señal que solo puede tener valores discretos (0 o 1) y son representados mediante pulsos.
- La conversión de una señal analógica a digital se realiza mediante la modulación por pulsos codificados (PCM).
- Las desventajas de una señal digital son: pérdida de información en el muestreo, complejidad en los sistemas y procesamiento, y mayor ancho de banda para la comunicación en comparación con la transmisión de señales analógicas.
Transformada de Fourier y su aplicación en la señalización de audio
- Los números complejos se pueden representar en un plano cartesiano con la parte real en el eje x y la imaginaria en el eje y.
- La transformada de Fourier permite pasar una señal del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia para analizar sus componentes y características.
- La evaluación de frecuencias presentes requiere examinar la forma de onda en todo momento.
- La transformada de Fourier de una forma de onda se puede calcular mediante una integral.
- La forma de onda del tiempo se puede calcular con la transformada de Fourier inversa.
- Una sola frecuencia se representa como una función senoidal, mientras que un conjunto uniforme de frecuencias se representa como una función sinc.
- La suma de funciones puede dar como resultado una señal cuadrada.
- El desfase de ondas por frecuencia puede representarse en una gráfica de espectro de fases.
- La transformada de Fourier se utiliza en aplicaciones como Shazam, compresión JPEG y reconocimiento de voz.
- Se puede implementar la transformada de Fourier en Python para analizar señales de audio.
- La compresión y el cifrado de imágenes con FFT se aplican para obtener su espectro de frecuencia y filtrar coeficientes para proteger la imagen.
- La transformada de Fourier es esencial para obtener las frecuencias de una señal.
Telefonía fija: historia y funcionamiento
- Los sistemas telefónicos han evolucionado desde sus inicios para enviar datos de voz, vídeo e informáticos a terminales lejanos.
- En el pasado, los teléfonos no tenían líneas individuales y no había privacidad en las llamadas.
- La figura muestra el circuito analógico que Graham Bell creó en 1876 para transmitir sonidos mediante la conversión de ondas sonoras en señales eléctricas y viceversa.
- El sistema a dos hilos es una opción económica y eficiente para la comunicación telefónica, permitiendo la comunicación bidireccional simultánea.
- La principal desventaja del sistema a dos hilos es que no puede usar amplificadores, por lo que para conexiones telefónicas distantes se requiere de una técnica avanzada, llamada circuito de cuatro hilos.
- Para realizar una llamada telefónica local, la parte que realiza la llamada levanta el auricular del teléfono y la OC proporciona tono de marcado.
- Si se usa marcación por pulsos, la corriente de la línea se interrumpe por el número de veces iguales al dígito marcado.
- Hasta que reciba la secuencia completa del número al que se realiza la llamada, la OC da lugar al generador de campaneo en la línea correspondiente al número marcado.
- Cuando se contesta la llamada, la corriente directa fluye en ambas líneas y existe una conexión entre éstas mediante el transformador de acoplamiento.
- Cuando habla cualquiera de las personas, las vibraciones del sonido causan que la resistencia en el micrófono de carbón cambie la sincronización con las vibraciones, así que la corriente continua de la línea se modula.
- Las terminales remotas permiten colocar los teléfonos a cualquier distancia de la OC y reducir costos en lugares con muchos clientes a cierta distancia de la OC.
- El principio de operación es el mismo para los teléfonos modernos, aunque se han reemplazado los elementos de micrófono de carbón por dieléctricos sólidos o micrófonos de elemento dinámico y amplificadores de circuito integrado asociados que se alimentan por el voltaje de una batería desde la OC.
Multiplexación por división de tiempo y frecuencia en sistemas de telecomunicaciones
- Los sistemas de telecomunicación permiten la transmisión de información entre puntos distantes mediante señales eléctricas o electromagnéticas.
- Las compañías de telecomunicaciones que ofrecen servicios a un gran número de usuarios se denominan portadoras comunes y pueden operar en diferentes sectores.
- La multiplexación por división de tiempo (TDM) es un método de transmisión y recepción de señales independientes a través de una trayectoria de señal común mediante conmutadores sincronizados en cada extremo de la línea de transmisión.
- La TDM transmite dos o más señales digitales o analógicas a través de un canal común y fue desarrollada para enrutar múltiples transmisiones simultáneamente a través de una sola línea de transmisión.
- En la TDM, los datos de diferentes canales de entrada se dividen en segmentos de longitud fija y luego se combinan en un único flujo de datos de salida.
- La multiplexación por división de tiempo requiere de sincronización entre el emisor y receptor para que la información se transmita correctamente.
- La multiplexación por división de frecuencia (FDM) es una tecnología de transmisión de señal en la que múltiples señales se pueden transmitir simultáneamente a través de la misma línea o canal.
- La FDM implica la transmisión simultánea de múltiples señales en diferentes frecuencias, llamadas canales, que comparten porciones no superpuestas de la banda de frecuencia total.
- Las señales de diferentes fuentes de datos se introducen en un multiplexor que modula cada señal y las transmite a diferentes frecuencias.
- Las señales se transmiten a través de cable o a través de la comunicación inalámbrica y se separan en el destino en señales de datos individuales utilizando un demultiplexor.
- La FDM es la forma más simple y antigua de multiplexación en tecnología de redes inalámbricas.
- Las compañías de telecomunicaciones pueden utilizar la FDM para multicanalizar varias señales telefónicas analógicas por división de frecuencia para formar una señal de grupo o supergrupo que contiene la información de múltiples señales telefónicas de frecuencia de voz.
Comunicaciones por satélite: cómo funcionan
-
Los satélites de comunicación permiten la transmisión de datos, telefonía y señales de televisión a nivel nacional e internacional.
-
La mayoría de los satélites de comunicación se encuentran en órbita geoestacionaria (GEO), a 22,300 millas por encima del ecuador.
-
La órbita GEO permite que las estaciones de antenas terrenas sean simples, ya que apuntan a una dirección fija.
-
Para las comunicaciones en las regiones polares de la Tierra se usan satélites en órbitas polares, lo cual requiere estaciones terrenas con antenas de rastreo.
-
Se utilizan técnicas de estabilización de giro para prevenir que el satélite dé vueltas.
-
La banda de frecuencia para estos sistemas de comunicación es de 6 GHz en el enlace ascendente (uplink) y de 4 GHz en el enlace descendente (downlink).
-
Los satélites tienen un número de transponders a bordo para amplificar la señal recibida y mandarla hacia abajo para la transmisión.
-
La mayoría de los transponders están diseñados para un ancho de banda de 36, 54 o 72 MHz, siendo 36 MHz el estándar usado para la banda C para servicio de televisión.
-
Cada satélite se asigna a una posición síncrona y a una banda de frecuencias en la que deben operar.
-
En la banda de 6/4 GHz, a cada satélite se le permite usar un espectro de 500 MHz de ancho y un satélite típico tiene 24 transponders a bordo.
-
Los satélites reutilizan la misma banda de frecuencia al operar 12 transponders con señales radiadas polarizadas verticalmente y 12 transponders con señales polarizadas horizontalmente.
-
Los satélites reservados para México para comunicaciones se pueden encontrar en la base de datos de satélites por país.
Cómo se transmiten las señales de televisión
- La televisión se puede transmitir vía satélite mediante técnicas digitales o analógicas.
- Para la transmisión digital, la señal de video se digitaliza y comprime para conservar el ancho de banda.
- En Estados Unidos, el Sistema Satelital Digital Hughes proporciona más de 200 canales directamente al usuario usando dos satélites Hughes HS601.
- Cada satélite DSS contiene 16 transpondedores de alta potencia que operan en la banda Ku.
- La compresión de datos adaptativa se usa para minimizar la tasa de datos de la señal TDM.
- La codificación digital también se usa en el sistema de HDTV.
- Para la transmisión analógica de TV vía satélite, la banda base de video se modula sobre una portadora.
- Una señal de video compuesta típica contiene información de intensidad, señales de trazado horizontal y señales de trazado vertical.
- Una pantalla de TV a color difiere de una pantalla en blanco y negro en que tiene tres haces de electrones y está recubierta con fósforos rojos, verdes y azules.
- Una señal de TV a color comienza parecida a una señal en blanco y negro, pero se añade una señal de crominancia adicional para el color.
- La señal de vídeo compuesta se modula de amplitud en la frecuencia adecuada, y luego el sonido se modula por frecuencia como una señal separada.
- La FCC asignó tres bandas de frecuencias en el espectro radioeléctrico para acomodar canales de televisión.
Telefonía móvil: el concepto celular y los códigos en los móviles
-
El objetivo de los ingenieros en telefonía ha sido proporcionar servicio telefónico personal mediante el uso de sistemas de radio.
-
En el pasado, el espacio limitado del espectro no permitía la asignación de una "linea privada" de canal de radio para cada usuario.
-
Con el desarrollo de los circuitos integrados, el equipo de radio se hizo más pequeño y se pudo implementar operaciones sofisticadas a bajo costo.
-
El desarrollo permite compartir numerosos canales de radio sobre demanda donde un canal en particular se asigna a un usuario determinado solo cuando la llamada está en progreso.
-
Cada usuario se comunica a través de un teléfono celular establecido a la estación base del sitio de la célula.
-
El concepto celular permite que cualquier número de usuarios móviles sean acomodados para un grupo determinado de canales de radio.
-
Mientras el usuario móvil viaje de una célula a otra, la MTSO automáticamente cambia al usuario a un canal disponible en la nueva célula y la conversación telefónica continua sin interrupción.
-
El concepto celular tiene ventajas como gran capacidad de usuarios, uso eficiente del espectro de radio y disponibilidad nacional.
-
Los códigos en los móviles incluyen el Electronic Serial Number (ESN), el Mobile Identification Number (MIN), el System Identification Code (SID) y el International Mobile Equipment identity (IMEI).
-
El IMEI usa un esquema de seis dígitos para indicar el país de fabricación, el fabricante y el número de serie del teléfono.
-
Las tarjetas SIM son usadas en telefonía móvil y contienen información de la suscripción del usuario y una agenda telefónica.
-
Cuando un móvil es usado por primera vez, envía un número (International Mobile Suscriber Identity - IMSI) que se encuentra almacenado en la tarjeta SIM, se busca el IMSI en una base de datos para asegurarse de que se encuentra registrado.
Encriptación en el modelo OSI y la capa física
-
El modelo OSI es un modelo conceptual que estandariza las funciones de comunicación de un sistema de telecomunicaciones o computación.
-
El modelo OSI divide el flujo de datos en siete capas de abstracción, cada una con una función específica.
-
La encriptación puede encontrarse en cualquier capa del modelo OSI, pero es común que esté por encima de la capa 2.
-
Los protocolos utilizados para la encriptación en el modelo OSI incluyen DSSS, VPSC, L2TP, PPTP, PPP, IPSec, SCTP, PAP, Telnet, HTTPS y SSH.
-
La encriptación en la capa 2 no asegura mantener oculta toda la información, ya que se pueden inferir datos importantes como la velocidad de transferencia y el tamaño de datos.
-
Es necesario trabajar en la capa 1 del modelo OSI para crear un canal de comunicación completamente seguro.
-
El uso de una "frecuencia secreta" y un tipo secreto de modulación pueden proteger el canal de transmisión.
-
El parámetro de la señal también puede ser cambiado en el tiempo a través de una secuencia secreta.
-
El uso de Spread-Spectrum Signal (SSS) puede proteger los datos en el canal de comunicación.
-
Sin el conocimiento de la secuencia, sería prácticamente imposible descubrir una señal recibida.
-
La encriptación moderna utiliza los conceptos de clave pública y clave simétrica.
-
La encriptación garantiza la seguridad al convertir la información original en una forma alternativa conocida como texto cifrado.Encriptación en Capa Física para Redes Inalámbricas: Amenazas y Soluciones
-
La encriptación en capa física es una técnica de seguridad que codifica los datos antes de transmitirlos por el medio físico de las redes inalámbricas.
-
La encriptación en capa física puede ser más segura que otras técnicas de encriptación, ya que se aplica directamente a la señal de datos.
-
Las señales Spread Spectrum (SSS) son una forma de encriptación en capa física que utiliza secuencias pseudoaleatorias para difundir la señal de datos.
-
Las señales SSS tienen poca energía por ancho de banda, lo que dificulta a los atacantes distinguir entre la señal y el ruido.
-
Es importante cambiar periódicamente la secuencia de las señales SSS para evitar que sean descubiertas por los atacantes.
-
La técnica de Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) mejora la protección contra el jamming y es popular para uso militar.
-
El cifrado Vernam Physical Signal Cipher (VPSC) es una técnica de encriptación en capa física que agrega ruido pseudoaleatorio a una señal analógica.
-
El VPSC puede cifrar señales de audio, video y radio.
-
Las redes inalámbricas son vulnerables a amenazas como el espionaje, el jamming, la contaminación y la suplantación de identidad.
-
Los atacantes pueden interceptar y analizar el tráfico de las redes inalámbricas para obtener información privada.
-
La solución de encriptación de PacketLight utiliza técnicas de encriptación en capa física para proteger las redes inalámbricas contra las amenazas.
-
La encriptación en capa física puede ser una forma efectiva de proteger las redes inalámbricas, pero es importante tener en cuenta que no es una solución completa y que se deben implementar otras medidas de seguridad para una protección completa.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Description
¿Te interesa conocer más sobre antenas y su funcionamiento? Este quiz te ofrece la oportunidad de aprender sobre la antena dipolo de media onda y la antena Yagi-Uda. Descubre cómo funcionan estas antenas y sus aplicaciones en la radio, televisión, redes Wi-Fi y otros usos. Aprende sobre la guía de ondas y cómo interconecta ondas electromagnéticas entre la antena y el receptor. ¡