¿Qué es 5G?

Hola a todos.

5G es la ultima generación de tecnología para telefonía móvil. Hasta ahora han existido 5:

Debido de datos actual, así como el elevado número de dispositivos móviles y aparatos conectados a la red (televisores, cámaras de vigilancia, sensores, robots de limpieza, elementos domóticos, electrodomésticos conectados, vehículos autónomos, pulseras de actividad, etc). Es necesario una tecnología ultra rápida de telecomunicaciones y capaz de soportar un  mayor número de dispositivos esto se consigue con la ultima generación de telefonía inalámbrica: la 5G.

Cambio respecto a la 4G:

• Se acorta la longitud de onda (o lo que es igual: se aumenta la frecuencia. 4G poseía hasta 6GHz, 5G llega a los 100GHz)
• Full dúplex en la misma frecuencia, en 4G transmiten a una y reciben a otra, lo que crea micro cortes en la comunicación, que ya no se produce en 5G.
• Mayor número de antenas para una mejor transmisión (puesto que al ser la longitud de onda mas corta, es menos penetrante y de menor alcance).
• Mayor número de módulos de entrada y salida de datos en las antenas debido a la gran cantidad de datos y dispositivos que deben soportar.
• Antenas direccionales para evitar interferencias.

Por un lado tendremos mas confort debido a las ventajas que ofrece la electrónica conectada a internet, pero, por otro lado, perderemos privacidad¡, ya que los dispositivos controlan nuestros movimientos, incluso nuestras palabras...

Os propongo dos vídeos sobre el tema. El primero es tecnológico, el segundo ético:

Práctica con un osciloscopio

Hola a todos.

Hoy os voy a mostrar el funcionamiento del osciloscopio digital PROMAX OD-600.

He conectado la sonda a la fuente digital de 5 Voltios que viene de serie en el osciloscopio el resultado y las conexiones lo podéis observar en el video que he subido a mi canal de YouTube:

App cálculo de una antena dipolo

Hola a todos.

Hoy os muestro el desarrollo de una App que nos permite obtener la longitud de un antena dipolo a partir de una frecuencia central de trabajo. Para ello me he basado en las formulas del dipolo y de la longitud de onda como os expliqué en un post anterior.

Pulsa parta descargar y probar mi App. Nota: Solo para dispositivos Android y aceptando permisos para fuentes diferentes a Play Store.

Video del funcionamiento para una Fc = Frecuencia media TDT:

Elementos en la red ICT

Hola a todos.

En otras entradas de mi blog, había hablado de las antenas, del equipo de cabecera, la fibra óptica,... Ahora voy a desarrollar otros elementos de la red ICT.

1. El cable coaxial:

Está formado por un conductor grueso portador de la señal, rodeado en primer lugar por un material aislante dieléctrico que, a su vez, se encuentra rodeado por una malla trenzada de material conductor que hace funciones de masa y de aislante de campos electromagnéticos que distorsionarían la señal. (En ocasiones entre la malla y el aislante dieléctrico hay una lámina metálica). Finalmente, la malla se encuentra cubierta por una última capa de aislante plástico.

• Ejemplo de características técnicas de dos cables coaxiales diferentes:

 

2. Derivadores:
Son dispositivos que ramifican la señal procedente de una entrada de cable coaxial. Pueden tener distintos números de salidas, así como diferentes pérdidas en derivación (hacia los PAUs de una planta) y en paso (hacia el derivador de la planta inferior).

Símbolo derivador de 2 salidas con paso

Símbolo derivador final de 4 salidas

En la última tabla podemos ver 5 derivadores distintos. En las especificaciones se observan muy distintas atenuaciones en derivación. Normalmente las atenuaciones mayores son en las plantas próximas a los amplificadores, para evitar que en las tomas exista una potencia excesiva. También hay que señalar que las atenuaciones de paso son conocidas como de inserción (como se indican en la tabla ).

2. Puntos de acceso a usuario.
El PAU capta las señales de la ICT comunes y la transforma en una única señal. Está situado en el interior de una vivienda familiar. Su número de salidas deben permitir el reparto de la señal de TV y Radio por toda la vivienda. En ocasiones, como en la figura inferior, la señal es repartida a las tomas finales, mediante un repartidor intermedio.

3. Tomas de usuario
También conocidas como BAT (base de acceso a terminal), permiten el acceso de la TV a la señal de la ICT (Mediante un cable de conexión). Pueden ser tomas finales o con paso hacia otras tomas (ver imagen inferior)

Toma de usuario con paso de señal

Toma de usuario final o sin paso

Toma sin embellecedor

Especificaciones de una toma

https://docs.google.com/document/d/1itFpzbcD_-gQB89EIDOPs-MxOT6QcDYuh3Xg9beNgWA/edit?usp=sharing

La televisión por satélite

Hola a todos.

Hoy voy a vamos a hablar sobre la TV por satélite. Primero os pongo un vídeo que lo explica muy bien y luego comentaré los aspectos más importantes:

En primer lugar hemos visto que los satélites para TV giran a la misma velocidad angular que la tierra, en el vídeo no explican la razón, pero es muy sencilla: Al girar solidarios con la tierra, siempre podremos verlos en el mismo punto, es decir, no varían para nuestra punto de vista, por lo que será fácil orientar las antenas a los satélites de TV. La órbita en la que se encuentra los satélites que giran a la misma velocidad que la tierra se llaman de órbita geoestacionaria. Por debajo de ella, los satélites giraran más rápido para no caer a la tierra y por encima de la órbita geoestacionaria giraran más lento para no salirse al espacio exterior.   

El radio de la órbita geoestacionaria puede calculare son la ecuación de equilibrios de los satélites (FCentrifuga = FGravitatoria), teniendo en cuenta que: ωsat = ωtierra = 1 vuelta/24 horas = 2πrad/24*3600s = 7,27*10E-5 rad/s

Sustituyendo los valores en FCentrífuga = FGravitatoria -> mRωsat^2 = GMm/R^2,

mR^3ωsat^2= GMm -> m desaparece porque está multiplicando en los dos lados y dejando solo R:

R^3 = GM/ωs^2 -> El ^3 pasa al otro lado como ∛Por tanto R = ∛(GM/ωs^2).

En nuestro caso: ωsat = ωtierra = 7,27*10E-5 rad/s; G = 6,67 x 10-¹¹ Nm²/kg² y Mtierra = 5,972 × 10^24 kg. Sustituyendo:

R = ∛(GM/ωs^2) = R = ∛(6,67 x 10-¹¹ * 5,972 × 10^24/ 7,27*10E-5^2) =

R=∛7,536623 × 10^22= 42 280 164,14 metros.

Muy parecido a la R de la onda geoestacionaria para satélites de TV, que según el video era de R = 42164Km y en internet R = 42250Km. Solo 30Km de distancia a la que habíamos calculado. 

Un elemento fundamental en los satélites de TV es el módulo transponedor, que consiste en una antena receptora de la señal, un amplificador, un corrector de ruido y una antena emisora de alta potencia para rebotar la señal inicial de vuelta a la superficie terrestre.

La fibra óptica

Hola a todos.

Hoy voy a hablaros de un elemento de transporte que ha revolucionado en los últimos años la electrónica y las telecomunicaciones: La fibra óptica.

Las señales de información comenzaron a transportarse mediante mensajes de voz, luego por mensajes escritos. Con la invención de la electricidad, pudo transportarse por corriente de electrones en conductores, después, gracias a las antenas se pudieron transportar en el espacio a largas distancias mediante ondas electromagnéticas. La invención de los semiconductores con pistas y transistores dopados, conllevo que los electrones recorrieran finas pistas conductoras en celdas cristalinas. Revolucionando la electrónica y la informantica. Por último, la fibra óptica consigue mandar la información mediante pulsos de luz (0 sin luz y 1 con). Aumentando la velocidad y el volumen de información. (Notar que las ondas electromagnéticas y la fibra óptica se desplazan a la velocidad de la luz).

En este video se explica bien.

En resumen, el vídeo deja claro la base del funcionamiento de los cables de fibra óptica: Se dopa el núcleo de vidrio, para conseguir una reflexión total de la luz en la frontera del vidrio, consiguiendo que los pulsos de luz se desplacen continuamente por rebotes.

La modulación

Hola a todos.

Hoy voy hablaros de otro tema fundamental en las telecomunicaciones. La modulación es la forma más general de transmisión de las señales inalámbricas mezclando dos ondas electromagnéticas, una 0nda para el transporte (onda portadora) y otra con la señal de información (onda moduladora), produciendo la onda que se transporta fácilmente al tiempo que lleva la información, onda modulada. 

Las razones de la modulación son:

• La señal de información es muy difícil de transportar por si sola, puesto que requerirían de antenas con distintos tamaños y mucha potencia de emisión.
• Facilidad para dividir en rangos de frecuencias del espectro de radiocomunicaciones, gracias a la asignación de ondas portadoras para cada tipo de emisión de radiocomunicación.
• Mejora la calidad de las señales recibidas, puesto que la modulación encapsulada y protege la información de ruidos e interferencias.

Antes de explicaros los tipos de modulación, os voy a mostrar un video introductorio:

En primer lugar tenemos que tener muy claro las dos ondas que forman la modulación:

• La señal moduladora es el mensaje, la información que queremos transportar.
• La señal portadora es la onda que utilizamos para transportar la información.

Modulaciones analógicas: Cuando la señal de información es analógica. Puede ser de tres tipos:

• Modulada en amplitud: AM.
• Modulada en frecuencia: FM.
• Modulada en fase: PM.

Como vemos en el esquema de ondas, en AM se mantiene constante la frecuencia, variando uniformemente la altura de la onda, o amplitud. En FM, la amplitud es constante y, en cambio varia cíclicamente la frecuencia. PM es algo más difícil de entender, porque que lo que varía es el ángulo o desfase de la onda.

Modulación digital: Será cuando la señal de información es digital. Puede ser de tres tipos:

• Modulada en amplitud: ASK.
• Modulada en frecuencia: FSK.
• Modulada en fase: PSK.

Observando la imagen superior. En ASK binario, cuando la amplitud no existe es un 0 y cuando tiene un amplitud constante distintas de 0 es un 1. En FSK, para frecuencias altas es un 1 y frecuencias bajas es un 0. En PSK, comienzo con fases negativas en un 0 y comienzo con fases positivas en un 1.