satelites

Satélite de comunicaciones

Los satélites artificiales de comunicaciones son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Dado que no hay problema de visión directa se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz que son más inmunes a las interferencias; además, la elevada direccionalidad de las ondas a estas frecuencias permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1964.

Satélites geoestacionarios (GEO)

Artículo principal: Satélite geosíncrono

El periodo orbital de los satélites depende de su distancia a la Tierra. Cuanto más cerca esté, más corto es el periodo. Los primeros satélites de comunicaciones tenían un periodo orbital que no coincidía con el de rotación de la Tierra sobre su eje, por lo que tenían un movimiento aparente en el cielo; esto hacía difícil la orientación de las antenas, y cuando el satélite desaparecía en el horizonte la comunicación se interrumpía.

Existe una altura para la cual el periodo orbital del satélite coincide exactamente con el de rotación de la Tierra. Esta altura es de 35.786,04 kilómetros. La órbita correspondiente se conoce como el cinturón de Clarke, ya que fue el famoso escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke el primero en sugerir esta idea en el año 1945. Vistos desde la tierra, los satélites que giran en esta órbita parecen estar inmóviles en el cielo, por lo que se les llama satélites geoestacionarios. Esto tiene dos ventajas importantes para las comunicaciones: permite el uso de antenas fijas, pues su orientación no cambia y asegura el contacto permanente con el satélite.

Los satélites comerciales funcionan en tres bandas de frecuencias, llamadas C, Ku y Ka. La gran mayoría de emisiones de televisión por satélite se realizan en la banda Ku

Banda	Frecuencia ascendente (GHz)	Frecuencia descendente (GHz)	Problemas
C	5,925 - 6,425	3,7 - 4,2	Interferencia Terrestre
Ku	14,0 - 14,5	11,7 - 12,2	Lluvia
Ka	27,5 - 30,5	17,7 - 21,7	Lluvia

No es conveniente poner muy próximos en la órbita geoestacionaria dos satélites que funcionen en la misma banda de frecuencias, ya que pueden interferirse. En la banda C la distancia mínima es de dos grados, en la Ku y la Ka de un grado. Esto limita en la práctica el número total de satélites que puede haber en toda la órbita geoestacionaria a 180 en la banda C y a 360 en las bandas Ku y Ka. La distribución de bandas y espacio en la órbita geoestacionaria se realiza mediante acuerdos internacionales.

La elevada direccionalidad de las altas frecuencias hace posible concentrar las emisiones por satélite a regiones geográficas muy concretas, hasta de unos pocos cientos de kilómetros. Esto permite evitar la recepción en zonas no deseadas y reducir la potencia de emisión necesaria, o bien concentrar el haz para así aumentar la potencia recibida por el receptor, reduciendo al mismo tiempo el tamaño de la antena parabólica necesaria. Por ejemplo, el satélite Astra tiene una huella que se aproxima bastante al continente europeo.

En la actualidad, este tipo de comunicación puede imaginarse como si tuviésemos un enorme repetidor de microondas en el cielo. Está constituido por uno o más dispositivos receptor-transmisor, cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, amplificando la señal de entrada y retransmitiendo a otra frecuencia para evitar los efectos de interferencia.

Cada una de las bandas utilizadas en los satélites se divide en canales. Para cada canal suele haber en el satélite un repetidor, llamado transponder o transpondedor, que se ocupa de capturar la señal ascendente y retransmitirla de nuevo hacia la tierra en la frecuencia que le corresponde.

El punto verde y el marrón están siempre en línea en una órbita geoestacionaria.

Cada canal puede tener un ancho de banda de 27 a 72 MHz y puede utilizarse para enviar señales analógicas de vídeo y/o audio, o señales digitales que puedan corresponder a televisión (normal o en alta definición), radio digital (calidad CD), conversaciones telefónicas digitalizadas, datos, etc. La eficiencia que se obtiene suele ser de 1 bit/s por Hz; así, por ejemplo, un canal de 50 MHz permitiría transmitir un total de 50 Mbit/s de información.

Un satélite típico divide su ancho de banda de 500 MHz en unos doce receptores-transmisores de un ancho de banda de 36 MHz cada uno. Cada par puede emplearse para codificar un flujo de información de 500 Mbit/s, 800 canales de voz digitalizada de 64 kbit/s, o bien, otras combinaciones diferentes.

Para la transmisión de datos vía satélite se han creado estaciones de emisión-recepción de bajo coste llamadas VSAT (Very Small Aperture Terminal). Una estación VSAT típica tiene una antena de un metro de diámetro y un vatio de potencia. Normalmente las estaciones VSAT no tienen potencia suficiente para comunicarse entre sí a través del satélite (VSAT - satélite - VSAT), por lo que se suele utilizar una estación en tierra llamada hub que actúa como repetidor. De esta forma, la comunicación ocurre con dos saltos tierra-aire (VSAT- satélite - hub - satélite - VSAT). Un solo hub puede dar servicio a múltiples comunicaciones VSAT.

En los primeros satélites, la división en canales era estática, separando el ancho de banda en bandas de frecuencias fijas. En la actualidad el canal se separa en el tiempo, primero en una estación, luego otra, y así sucesivamente. El sistema se denomina multiplexión por división en el tiempo. También tenían un solo haz espacial que cubría todas las estaciones terrestres. Con los desarrollos experimentados en microelectrónica, un satélite moderno posee múltiples antenas y pares receptor-transmisor. Cada haz de información proveniente del satélite puede enfocarse sobre un área muy pequeña de forma que pueden hacerse simultáneamente varias transmisiones hacia o desde el satélite. A estas transmisiones se les llama 'traza de ondas dirigidas'.

Las comunicaciones vía satélite tienen algunas características singulares. En primer lugar está el retardo que introduce la transmisión de la señal a tan grandes distancias. Con 36.000 km de altura orbital, la señal ha de viajar como mínimo 72.000 km, lo cual supone un retardo de 240 milisegundos, sólo en la transmisión; en la práctica el retardo es de 250 a 300 milisegundos según la posición relativa del emisor, el receptor y el satélite. En una comunicación VSAT-VSAT los tiempos se duplican debido a la necesidad de pasar por el hub. A título comparativo en una comunicación terrestre por fibra óptica, a 10.000 km de distancia, el retardo puede suponer 50 milisegundos (la velocidad de las ondas electromagnéticas en el aire o en el vacío es de unos 300.000 km/s, mientras que en el vidrio o en el cobre es de unos 200.000). En algunos casos estos retardos pueden suponer un serio inconveniente o degradar de forma apreciable el rendimiento si el protocolo no está preparado para este tipo de redes.

En cuanto a los fenómenos que dificultan las comunicaciones vía satélite, se han de incluir también el movimiento aparente en ocho de los satélites de la órbita geoestacionaria debido a los balanceos de la Tierra en su rotación, los eclipses de Sol en los que la Tierra impide que el satélite pueda cargar las baterías y los tránsitos solares, en los que el Sol interfiere las comunicaciones del satélite al encontrarse éste entre el Sol y la Tierra.

Otra característica singular de los satélites es que sus emisiones son broadcast de manera natural. Tiene el mismo coste enviar una señal a una estación que enviarla a todas las estaciones que se encuentren dentro de la huella del satélite. Para algunas aplicaciones esto puede resultar muy interesante, mientras que para otras, donde la seguridad es importante, es un inconveniente, ya que todas las transmisiones han de ser cifradas. Cuando varios ordenadores se comunican a través de un satélite (como en el caso de estaciones VSAT) los problemas de utilización del canal común de comunicación que se presentan son similares a los de una red local.

El coste de una transmisión vía satélite es independiente de la distancia, siempre que las dos estaciones se encuentren dentro de la zona de cobertura del mismo satélite. Además, no hay necesidad de hacer infraestructuras terrestres, y el equipamiento necesario es relativamente reducido, por lo que son especialmente adecuados para enlazar instalaciones provisionales que tengan una movilidad relativa, o que se encuentren en zonas donde la infraestructura de comunicaciones está poco desarrollada.

Recientemente se han puesto en marcha servicios de transmisión de datos vía satélite basados en el sistema de transmisión de la televisión digital, lo cual permite hacer uso de componentes estándar de bajo coste. Además de poder utilizarse de forma full-duplex como cualquier comunicación convencional vía satélite, es posible realizar una comunicación simple en la que los datos sólo se transmiten de la red al usuario, y para el camino de vuelta, éste utiliza la red telefónica (vía módem o RDSI). De esta forma la comunicación red->usuario se realiza a alta velocidad (típicamente 400-500 kbit/s), con lo que se obtiene una comunicación asimétrica. El usuario evita así instalar el costoso equipo transmisor de datos hacia el satélite. Este servicio está operativo en Europa desde 1997 a través de los satélites Astra y Eutelsat, y es ofrecido por algunos proveedores de servicios de Internet. La instalación receptora es de bajo coste, existen tarjetas para PC que permiten enchufar directamente el cable de la antena, que puede ser la misma antena utilizada para ver la televisión vía satélite.

Satélites de órbita baja (LEO)

Como hemos dicho, los satélites con órbitas inferiores a 36.000 km tienen un período de rotación inferior al de la Tierra, por lo que su posición relativa en el cielo cambia constantemente. La movilidad es tanto más rápida cuanto menor es su órbita. En 1990 Motorola puso en marcha un proyecto consistente en poner en órbita un gran número de satélites (66 en total). Estos satélites, conocidos como satélites Iridium se colocarían en grupos de once en seis órbitas circumpolares (siguiendo los meridianos) a 750 km de altura, repartidos de forma homogénea a fin de constituir una cuadrícula que cubriera toda la tierra. Cada satélite tendría el periodo orbital de 90 minutos, por lo que en un punto dado de la tierra, el satélite más próximo cambiaría cada ocho minutos.

Cada uno de los satélite emitiría varios haces diferentes (hasta un máximo de 48) cubriendo toda la tierra con 1628 haces; cada uno de estos haces constituiría una celda y el satélite correspondiente serviría para comunicar a los usuarios que se encontraran bajo su huella. La comunicación usuario-satélite se haría en frecuencias de banda de 1,6 GHz, que permite el uso de dispositivos portátiles. La comunicación entre los satélites en el espacio exterior se llevaría a cabo en una banda Ka.

En resumen, podemos ver este proyecto como una infraestructura GSM que cubre toda la Tierra y que está "colgada" del cielo.

Véase también

• Thales Alenia Space.
• Antena parabólica
• Astra.
• Eutelsat.
• Globalstar.
• Intelsat.
• Inmarsat.
• SatMex.
• New Skies.
• Iridium.
• Hispasat
• Telstar.
• DVB.
• Satélite Simón Bolívar.

Satélite natural

Comparación de La Tierra con los satélites más importantes de cada planeta del Sistema Solar

Se denomina satélite natural a cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta. Generalmente el satélite es mucho más pequeño y acompaña al planeta en su evolución alrededor de la Estrella que orbita. El término satélite natural se contrapone al de satélite artificial, siendo este último, un objeto que gira en torno a la Tierra, la Luna o algunos planetas y que ha sido fabricado por el hombre.

En el caso de la Luna, tiene una masa tan similar a la masa de la Tierra que podría considerarse como un sistema de dos planetas que orbitan juntos (sistema binario de planetas). Tal es el caso de Plutón y su satélite Caronte. Si dos objetos poseen masas similares, se suele hablar de sistema binario en lugar de un objeto primario y un satélite. El criterio habitual para considerar un objeto como satélite es que el centro de masas del sistema formado por los dos objetos esté dentro del objeto primario. El punto más elevado de la órbita del satélite se conoce como apoápside.

En el Sistema Solar, los nombres de los satélites son personajes de la mitología, excepto los de Urano que son personajes de diferentes obras de William Shakespeare.

Por extensión se llama lunas a los satélites de otros planetas. Se dice los cuatro satélites de Júpiter, pero también, las cuatro lunas de Júpiter. También por extensión se llama satélite natural o luna a cualquier cuerpo natural que gira alrededor de un cuerpo celeste, aunque no sea un planeta, como es el caso de la luna asteroidal Dactyl girando alrededor del asteroide (243) Ida etc.

Satélite artificial

De Wikipedia, la enciclopedia libre

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Satélite artificial Swift.

Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.

REPORTE DE PRACTICA:

CONVERTIDOR ANALOGICO DIGITAL::::

Sistemas y Comunicaciones

Profesor:

Jaime Pacheco Echavarría

Alumnos:

Francisco Javier Larios Azano 830688

Juan pablo ortega Saavedra 830776

4 A 1

Convertidor analógico digital

Un conversor (o convertidor) analógico-digital (CAD), (o también ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es un dispositivo electrónico capaz de convertir una entrada analógica de voltaje en un valor binario, Se utiliza en equipos electrónicos como ordenadores, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones. La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo.

Estos conversores poseen dos señales de entrada llamadas Vref+ y Vref- y determinan el rango en el cual se convertirá una señal de entrada.

El dispositivo establece una relación entre su entrada (señal analógica) y su salida (digital) dependiendo de su resolución. Esta resolución se puede saber, siempre y cuando conozcamos el valor máximo que la entrada de información utiliza y la cantidad máxima de la salida en dígitos binarios. A manera de ejemplo, el convertidor análogo digital ADC0804 tiene la capacidad de convertir una muestra analógica de entre 0 y 5 voltios y su resolución serán respectivamente:

Resolución = valor analógico / (2^8)

Resolución = 5 V / 256

Resolución = 0.0195v o 19.5mv.

Resolucion = LSB

Lo anterior quiere decir que por cada 19.5 milivoltios que aumente el nivel de tensión entre las entradas nomencladas como "Vref+" y "Vref-" que ofician de entrada al conversor, éste aumentará en una unidad su salida (siempre sumando en forma binaria bit a bit). Por ejemplo:

Entrada - Salida

0 V - 00000000

0.02 V - 00000001

0.04 V - 00000010

1 V - 00110011

(5 V-LSB) – 11111111

Conclusiones: No fue una práctica sencilla pues a la hora de conectar los cables y elementos necesarios no nos fue muy fácil conectarlos pues era un poco confuso el diagrama.

Microondas

Para otros usos de este término, véase Microondas (desambiguación).

Torre de telecomunicaciones mediante microondas en Wellington Nueva Zelanda. El rango de frecuencias de microondas es utilizada para transmisiones de televisión (500 – 900 MHz, dependiendo de los países) o telefonía móvil (850 – 900 MHz y 1800 – 1900 MHz).

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 cm a 100 micrometros

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.

Generación

Las microondas pueden ser generadas de varias maneras, generalmente divididas en dos categorías: dispositivos de estado sólido y dispositivos basados en tubos de vacío. Los dispositivos de estado sólido para microondas están basados en semiconductores de silicio o arsenuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo (FET), transistores de unión bipolar (BJT), diodos Gunn y diodos IMPATT. Se han desarrollado versiones especializadas de transistores estándar para altas velocidades que se usan comúnmente en aplicaciones de microondas.

Los dispositivos basados en tubos de vacío operan teniendo en cuenta el movimiento balístico de un electrón en el vacío bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos, entre los que se incluyen el magnetrón, el Klistrón, el TWT y el girotrón.

Usos

El Active Denial System (ADS, Sistema Activo de Rechazo) es un proyecto del Ejército de los Estados Unidos en fase de desarrollo para el uso de microondas como arma no letal. El ADS produciría un aumento de la temperatura corporal de un individuo situado a una distancia de hasta 500 metros, mediante el mismo sistema que utiliza un horno microondas.^[1]

Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno de microondas, que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2,45 GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor. Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fácilmente cocinados de esta manera.

En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan fácilmente a través de la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. También hay más ancho de banda en el espectro de microondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son usadas en programas informativos de televisión para transmitir una señal desde una localización remota a una estación de televisión mediante una camioneta especialmente equipada. Protocolos inalámbricos LAN, tales como Bluetooth y las especificaciones de Wi-Fi IEEE 802.11g y b también usan microondas en la banda ISM, aunque la especificación 802.11a usa una banda ISM en el rango de los 5 GHz. La televisión por cable y el acceso a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefonía celular también usan bajas frecuencias de microondas.

En la industria armamentística, se han desarrollado prototipos de armas que utilicen la tecnología de microondas para la incapacitación momentánea o permanente de diferentes enemigos en un radio limitado.^[2]

La tecnología de microondas también es utilizada por los radares, para detectar el rango, velocidad y otras características de objetos remotos; o en el máser, un dispositivo semejante a un láser pero que trabaja con frecuencias de microondas.

Las cámaras de RF ejemplifican el gran cambio que recientemente ha surgido en este tipo de tecnologías. Desempeñan un papel importante en el ámbito de radar, detección de objetos y la extracción de identidad mediante el uso del principio de imágenes microondas de alta resolución, que consiste, esencialmente, en un transmisor de impulsos para iluminar la tarjeta, un auto-adaptador aleatorio de fase seguido por un receptor de microondas que produce un holograma a través del cual se lee la información de la fase e intensidad de la tarjeta de radiación.

Tecnologías usadas en la transmisión por medio de microondas

Véase también: Radiocomunicaciones por microondas

Al inicio, la tecnología de microondas, fue construyendo dispositivos de guía de onda: llamados "fontaneros". Luego surgió una tecnología híbrida:

• Circuito integrado de microondas (MIC en inglés)

Para que luego los componentes discretos se construyeran en el mismo sustrato que las líneas de transmisión. La producción en masa y los dispositivos compactos:

• Tecnologias MMIC

Pero existen algunos casos en los que no son posibles los dispositivos monolíticos:

• RFIC

Bandas de frecuencia

Microondas EE.UU.

Banda	Rango de frecuencia	Origen del nombre,
Banda I	hasta 0,2 GHz
Banda G	0,2 a 0,25 GHz
Banda P	0,25 a 0,5 GHz	Previous, dado que los primeros rádares del Reino Unido utilizaron esta banda, pero luego pasaron a frecuencias más altas
Banda L / LW	0,5 a 1,5 GHz	Long wave (Onda larga)
Banda S / SW	2 a 4 GHz	Short wave (Onda corta)
Banda C	4 a 8 GHz	Compromiso entre S y X
Banda X	8 a 12 GHz	Usada en la II Guerra Mundial por los sistemas de control de fuego, X de cruz (como la cruz de la retícula de puntería)
Banda Ku	12 a 18 GHz	Kurz-under (bajo la corta)
Banda K	18 a 26 GHz	Alemán Kurz (corta)
Banda Ka	26 a 40 GHz	Kurz-above (sobre la corta)
Banda V	40 a 75 GHz	Very high frequency (Muy alta frecuencia)
Banda W	75 a 111 GHz	W sigue a V en el alfabeto

Microondas UE, OTAN

Banda	Rango de frecuencia
Banda A	hasta 0,25 GHz
Banda B	0,25 a 0,5 GHz
Banda C	0,5 a 1 GHz
Banda D	1 a 2 GHz
Banda E	2 a 3 GHz
Banda F	3 a 4 GHz
Banda G	4 a 6 GHz
Banda H	6 a 8 GHz
Banda I	8 a 10 GHz
Banda J	10 a 20 GHz
Banda K	20 a 40 GHz
Banda L	40 a 60 GHz
Banda M	60 a 100 GHz

teleinformatica

TELEIFORMATICA

(Introducción)

Telemática, conjunto de servicios y técnicas que asocian las telecomunicaciones y la informática. La telemática ofrece posibilidades de comunicación e información, tanto en el trabajo como en el hogar. Agrupa servicios muy diversos, por ejemplo, la telecopia, el teletexto o las redes telemáticas como Internet.

En la década de 1970, la evolución de la informática requirió la creación de nuevos servicios capaces de almacenar, recibir y procesar a distancia datos e informaciones. Ello condujo a la invención de la teleinformática, que descentralizaba mediante redes de telecomunicaciones los recursos ofrecidos por la informática. Estas redes permitieron igualmente mejorar las transmisiones de datos escritos. Con el fin de paliar la lentitud del telex y la telegrafía, se crearon la telecopia y otros servicios de oficina. Todos estos servicios informáticos proporcionados por una red de telecomunicaciones se reagruparon bajo el nombre de ‘telemática’, neologismo propuesto por los autores franceses de un informe sobre La informática de la sociedad (1978).

BASES DE LA TELEINFORMATICA.

La Sociedad de la información.

La información ha representado desde tiempos muy remotos un papel muy importante en el desarrollo de las sociedades, y ha venido evolucionando significativamente, presentándose de distintas maneras pero manteniendo el mismo objetivo, la comunicación entre las personas.

En la sociedad primitiva la información se intercambiaba entre sus componentes(*) para lograr sobrevivir en un ambiente hostil, hoy en día el intercambio de información puede representar un factor vital para el desempeño de los procesos de muchas grandes empresas. Los conocimientos que progresivamente se van teniendo del entorno originan la necesidad de la comunicación. El nacimiento de la comunicación implica, asimismo, la existencia de los elementos que la hacen posible y que constantemente están interviniendo en el proceso de la comunicación: los interlocutores y el medio de comunicación.

En el proceso de la comunicación los interlocutores son, de una parte, el elemento que origina la información, el elemento que tiene la necesidad de transmitir - emisor -, y de otra el elemento que recibe la citada información - receptor -. En cuanto a los medios a través de los cuales se puede realizar la transmisión de información entre emisor y receptor, existe una gran variedad, y que con el avance de la teleinformática y las telecomunicaciones han evolucionado en gran manera para garantizar que la información cumpla con sus principales atributos, que sea oportuna, clara, precisa y que no sea aislada. Históricamente han ido evolucionando desde el aire, en transmisiones orales, hasta los modernos sistemas de fibra óptica.

Otro elemento muy importante en el proceso de la comunicación y que representa un proceso constituyente del mismo, éste es la codificación, característica general a todo proceso de comunicación. Mediante la codificación se representan las informaciones en términos de alfabetos acordados entre emisor y receptor para facilitar el proceso de transmisión y que sea útil y con coherencia para ambos elementos; ya nuestros antepasados utilizaban algunos métodos o alfabetos específicos como son las señales de humo o los reflejos en los espejos. La codificación reporta ventajas e inconvenientes entre las primeras, puede citarse la privacidad de la información que se trasmite, hecho que nace del desconocimiento por parte de terceros del código usado en la transmisión, y entre los inconvenientes destaca la fuente potencial de errores que suponen los procesos de codificación y decodificación.

Partiendo de los elementos que integran el proceso básico de comunicación podemos representarlo gráficamente de la siguiente manera:

Partiendo del proceso de la comunicación y los distintos elementos que la integran, la evolución histórica del concepto de sociedad, no resulta demasiado complejo el análisis del papel que la información juega en la sociedad actual.

En la actualidad la información es una parte no sólo constitutiva sino imprescindible, al igual que el hecho de compartir dicha información. La gran cantidad de conocimientos almacenados por la humanidad en el devenir de los años, junto con la incapacidad para almacenarlos en un único lugar físico hacen necesaria la transmisión de la información. Por tanto, como punto de partida para la adquisición de conocimiento en una sociedad genérica se crea la necesidad de acceder de una forma específica a la información que se encuentra almacenada en lugares concretos.

El inicio formal de la rama del conocimiento conocida como teleinformática, telemática o transmisión de datos, se basa fundamentalmente en el acceso de información la cual se encuentra almacenada en un dispositivo informático situado en lugar, en principio, distinto al de nuestra situación geográfica.

Las computadoras como soporte de la información.

Puede definirse el soporte de la información como el sustrato en el cual la información se encuentra almacenada. Son posibles muchos soportes para contener y almacenar información. Históricamente, el desarrollo y perfeccionamiento de dichos soportes avanza en paralelo con la ciencia y la tecnología. El primero de ellos se debe al pueblo chino, el cual inventó el papel 100 años a. de C. La adopción del papel como soporte de la información supuso un gran progreso en la transmisión de la información, que se hace más o menos transportable y sobre todo almacenable para su consulta o tratamiento posterior. En los siglos siguientes fueron muchos los logros de la técnica en lo que se refiere al papel y a su función de soporte de la información. Hay que destacar la gran labor difusora de los medios que se poseían para hacer llegar información a lugares remotos: el correo. El siguiente gran paso en el almacenamiento de la información se halla ligado, de nuevo, a un gran avance en el campo del conocimiento, con el que comenzó la era informática. Las computadoras se convirtieron - desde los primeros pasos de la computación -, en máquinas ideales para el almacenamiento masivo de información ya que procesan grandes volúmenes de datos que convierten en informaciones útiles para su posterior tratamiento, depuración o consulta. Los motivos por los que en el momento actual detentan el liderazgo como sustratos y procesadores de la información son varios, de los que sólo a modo de ejemplo, se destaca la gran facilidad con que la información puede ser tratada y el gran número de procesos específicos a través de los cuales la información se amolda a las situaciones concretas del usuario, al que se libera de la monotonía y complicación de ejecución de éstas tareas.

Intercomunicación de Computadoras.

La sucesión lógica del proceso por el cual las computadoras toman parte activa en el manejo de la información es utilizarlas en las tareas que conlleva la transmisión de la información en ellas almacenadas. El paso natural que se sigue en el de intercambio electrónico de información, la intercambien entre sí lográndose así la adquisición del conocimiento que se encuentra distante del lugar donde se va a usar.

Esta es, sin duda, la solución que se necesita en un entorno en el que tanto el volumen de la información, como su especificidad, se acrecientan a cada momento. Sin embargo, este principio simple necesita de todo un entorno tecnológico para su realización. La materialización de dicho entorno la constituye el conjunto de elementos que, junto con las propias computadoras, se precisa poner en juego en el proceso de intercomunicación.

El componente que destaca de manera inmediata – supuesta la existencia de las computadoras integrantes del proceso de comunicación de datos – es el que aparece en el esquema planteado anteriormente, el canal de comunicación. Los canales de comunicación entre computadoras interconectadas están constituidos por medios físicos de naturaleza diversa que se conocen con el nombre genérico de medios de transmisión. Estos cumplen con la misión de ofrecer un soporte material al tráfico de información que se genera entre la computadora emisora de información y la que recibe ésta. Generalmente, a los emisores-receptores de información se les conoce con el nombre de terminales, término con el que se logra uniformidad en el tema y, que además, engloba a todos los dispositivos que son susceptibles de verse envueltos en el tráfico de información.

En el proceso global de intercambio de información, aparece otra figura imprescindible: la codificación-decodificación de la información que se entrega al canal de transmisión. Cuando se interconectan dos computadoras, la codificación-decodificación de la información que intercambian puede situarse en la propia computadora en la mayoría de los casos.

La manera práctica en que se realiza se conoce como codificación de la información. Los códigos que se utilizan para representar la información es la de protegerla frente a los errores que se introducen en el proceso de transmisión a causa de fallos técnicos del mismo.

Avanzando en el proceso de transmisión de información, el siguiente escalón que aparece es el que se relaciona con la disponibilidad geográfica de información. En otras palabras, es necesario poder acceder a muchas fuentes de información para lograr a veces el conocimiento que se desea. Esta es la misión de las redes de comunicación. Las redes de comunicación constituyen el medio a través del cual se enlazan los diversos puntos que contienen o reclaman información, permitiendo la posibilidad de compartir los distintos recursos que forman parte de la red.

El desarrollo expuesto esquemáticamente de una transmisión de información entre lugares remotos adolece de la falta de un elemento imprescindible en cualquier red que se use para transportar información. Un protocolo de comunicaciones resulta imprescindible en cualquier red que se use para transportar información. Un protocolo puede entenderse como tal las reglas bajo las cuales se efectúa el intercambio de información entre computadoras remotas.

FUNDAMENTOS DE LA TELEINFORMÁTICA.

La teleinformática, si bien forma un cuerpo de doctrina independiente, necesita de una envoltura técnica que se encuadra en la ingeniería y en la física electrónica y en toda una serie de conocimientos específicos de otras áreas. Estos conocimientos se conocen como fundamentos de la teleinformática.

A continuación se expondrá los fundamentos a través de las distintas redes de telecomunicación, tanto a un nivel de descripción general de las mismas como de sus elementos integrantes.

Las redes telegráficas.

Las redes de telecomunicación actuales son el fruto de una continua evolución propiciada por el avance en el campo de la ciencia y de la tecnología. Buena prueba de ello lo constituye el telégrafo. Surge en Norteamérica al mismo tiempo que el ferrocarril, en sus primeros momentos se utilizó de manera creciente para hacer llegar las noticias a los periódicos en el tiempo mas breve posible, y con finas de comunicación general, después. Marco un gran hilo tecnológico en el campo de las comunicaciones al permitir la comunicación directa entre Europa y América en 1858. En los primeros equipos se usaba el código Morse. En la actualidad se utilizan equipos similares a las maquinas de escribir, llamados teletipos, que permiten la comunicación directa usando el lenguaje natural, llamándose servicio telex. El telex, posterior a la red telefónica, se origina alrededor de la segunda guerra mundial y es un evolucionadisimo sistema telegráfico con una ventaja sobre la red telefónica: deja constancia escrita del mensaje.

La red telegráfica, conocida en la actualidad como red telex, permite la comunicación entre equipos mecánicos o informáticos - generalmente teleimpresores -. Es una red de amplia extensión mundial que puede ser considerada como la precursora de las redes de transmisión de datos actuales.

La transmisión de los datos en la red telex se realiza a velocidad muy pequeña, exactamente 50 Baudios. La información está codificada según el código CCITT número 2, de 5 Bits, usando un procedimiento asíncronico de arranque-parada que se conoce normalmente como procedimiento start-stop.

La red telex posee tres modos de funcionamiento, estos se pueden seleccionar a voluntad de los interlocutores, o de los proveedores del servicio. El primero de ellos es el modo diálogo. En modo diálogo la información que se va introduciendo en el terminal télex emisor va apareciendo simultáneamente en el terminal télex receptor. Cuando hacemos referencia a la palabra "simultáneamente" en la frase anterior, se refiere a que la información va apareciendo en el terminal télex receptor a medida que va llegando al mismo, con el consiguiente retraso originado al viajar dicha información a través de la red. Normalmente se transmiten unos ocho caracteres por segundo. El segundo modo de funcionamiento de la red télex es el modo transmisión automática de un mensaje grabado. Este consiste en almacenar en el terminal télex emisor el mensaje que se desea transmitir y, mediante los medios oportunos, enviarlo al terminal télex receptor en un tiempo diferido. Las técnicas de grabación varían con la naturaleza del terminal télex usado. Básicamente consiste en un papel perforado, si el terminal es de tipo mecánico, o en una grabación en soporte magnético, en caso de que se trate de un terminal informático. Finalmente, el último modo de funcionamiento de un terminal télex es el modo de recepción automática de un mensaje. En este modo se deja el terminal conectado a la red, y mediante una orden de arranque que proporciona la propia red se pone automáticamente en funcionamiento, deteniéndose al finalizar el mensaje. La ventaja que presenta esta modalidad es la de no necesitar un operador que maneje el terminal télex. El almacenamiento del mensaje se realiza bien en cinta perforada, bien en cualquier soporte magnético apto, dependiendo del tipo de terminal télex que se utilice.

La red télex es una red conmutada y jerárquica. Al igual que en la red telefónica, se van sustituyendo las tecnologías mecánicas iniciales por modernas tecnologías electrónicas que mejoran la calidad del servicio. En los últimos tiempos los terminales télex de propósito especifico están siendo sustituidos por computadoras personales que emulan el funcionamiento de un terminal télex clásico mediante el software adecuado.

radiogonometria

Del latín radius (rayo, radio) y del griego gonía (ángulo) y metría (medida), significa la medida de ángulos por radio. La Unión Internacional de las Telecomunicaciones, en su Reglamento de Radiocomunicaciones, la define como «radiodeterminación que utiliza la recepción de ondas radioeléctricas para determinar la dirección de una estación o de un objeto». Al ser el radiogoniómetro el primer aparato utilizado en la localización por radio, se han considerado como englobados en la r. otros sistemas radioeléctricos posteriores. Actualmente, la r. ha pasado a ser una rama de una técnica más amplia: la Radiodeterminación, definida según el citado Reglamento como «la determinación de una posición u obtención de información relativa a una posición mediante las propiedades de propagación de las ondas radioeléctricas». Según se aplique o no para fines de navegación, la radiodeterminación recibe el nombre de Radionavegación o Radiolocalización.
Radiogoniómetro. Es un receptor especial, que permite determinar la dirección y sentido con que llega la emisión de un transmisor distante, lo cual implica la medida del ángulo formado por el círculo máximo terrestre que pasa por transmisor y receptor con una dirección de referencia, generalmente el N o el eje popa-proa de una nave. En las estaciones radiogoniométricas de tierra la referencia suele ser el N, y el ángulo medido es, por tanto, el azimut o demora. En los radiogoniómetros de avión o barco, el origen de ángulos, llamados marcaciones, es el eje popa-proa. Dato que la suma de marcación más rumbo es la demora, existen radiogoniómetros cuyo círculo indicador, recorrido por una aguja o puntero, tiene dos escalas concéntricas de 0 a 360°; sobre una fija se leen las marcaciones, mientras la otra, movida por un repetidor de la aguja (giroscópica o giromagnética), proporciona la demora del emisor a cuya frecuencia se sintonice el radiogoniómetro.
Aplicaciones. Concebida la idea de aprovechar la radiación electromagnética para medir ángulos desde que Hertz (v.) demostró su propagación rectilínea, semejante a la de la luz, el radiogoniómetro empezó a utilizarse para la navegación marítima en 1910, adquiriendo un gran desarrollo durante la I Guerra mundial. Su empleo a bordo de barcos no ha cesado desde entonces, y su instalaciones preceptiva a partir de ciertos tonelajes en países, como España, adheridos al Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar. También el radiogoniómetro se usa como ayuda a la navegación aérea, citándose un radiogoniómetro experimental construido por National Physical Laboratory de Inglaterra, en 1917, como el primero utilizado a bordo de un avión. Con anterioridad, se habían empleado estaciones radiogoniométricas en tierra para «marcar» aviones. Estas estaciones permiten siempre mayor precisión y, al aprovechar las emisiones del transmisor radiotelefónico del avión, no exigen a bordo de éste ningún aparato especial. En cambio, el pilotó está supeditado a que la estación de tierra atienda su petición, tome su marcación y se la comunique por radio.
Para conocer su posición, el piloto necesita, al menos, dos líneas de situación, lo que exige como mínimo la intervención de dos estaciones terrestres; proceso muy lento para la velocidad de los aviones actuales. Por esta razón, el empleo del radiogoniómetro de tierra en aviación ha quedado relegado a ciertos aeropuertos que, en las bandas de VHF o UHF, lo utilizan en el control de aproximación o como auxiliar del radar (v.) en la identificación de aviones. Por el contrario, el radiogoniómetro a bordo permite al piloto tomar sus marcaciones propias de emisores cuya situación conoce, que pueden ser especiales para radionavegación (radiofaros) o comunes de radiodifusión, disponiendo así de una valiosa ayuda en zonas no cubiertas por otros sistemas de radionavegación. Sobre todos se emplea el radiogoniómetro automático, llamado radiocompás, que permite seguir rutas jalonadas por radiofaros no direccionales de onda media o aproximarse a aeropuertos.
Otras aplicaciones de la r. incluyen la localización de emisoras enemigas o clandestinas, el rescate de supervivientes de naves siniestradas, que para este fin deben llevar transmisores de socorro, la detección y localización de descargas eléctricas de tormentas, etc.
Radiogoniómetro de cuadro giratorio. Propuesto por A. Blondel (1863-1938) en 1902, utiliza las propiedades directivas de una antena en forma de cuadro. En el caso de polarización normal de la onda recibida (campo eléctrico E vertical, campo magnético H horizontal, vector P de propagación horizontal y perpendicular a E y a H), la tensión captada por el cuadro es máxima cuando su plano coincide con P, y se anula con el cuadro perpendicular a la dirección de propagación. El diagrama ofrece, así, una forma bicircular o de «8». En la versión más sencilla, el cuadro, conectado a un receptor con auriculares, se gira a mano hasta dejar de escuchar la emisión, cuya marcación aparecerá entonces en un limbo graduado, cuya aguja gira con el cuadro. La lectura así obtenida tiene una ambigüedad de 180°. Para resolverla, es decir, para determinar el sentido, se acciona un conmutador que asocia al cuadro una antena vertical, de forma que su señal anule un máximo del «8» y duplique el otro. El «8» queda transformado en una cardiode, cuyo nulo da la dirección y sentido del emisor. Por ser este nulo menos agudo y preciso que los nulos del «8», sólo se usa la cardiode para el sentido.
Radiogoniómetro de cuadros fijos. Desarrollado por E. Bellini (1876-1943) y Tos¡ en 1907, tiene dos cuadros fijos verticales, cruzados ortogonalmente, cuyas salidas se conectan a sendas bobinas fijas, también ortogonales, que rodean a una bobina giratoria exploradora. La salida de esta bobina, conectada al receptor, obedece al mismo diagrama en «8» que un cuadro giratorio. El conjunto de bobinas, convenientemente apantallado, recibe el nombre de goniómetro. En VHF y UHF, en vez de bobinas, se usan armaduras de condensador formando un goniómetro capacitivo, en vez del inductivo constituido por las bobinas. En ambos casos, el acoplamiento con una antena vertical, realizado con la debida relación de amplitudes y fases, proporciona el diagrama en cardiode determinador del sentido. El sistema Bellini-Tosí elimina las dificultades de mover, desde el local del receptor, un cuadro exterior. Estas dificultades son más apreciables en los radiogoniómetros de onda media, cuyos cuadros son necesariamente grandes.
Propagación anormal: sistema Adcock. Cuando la onda recibida no está polarizada normalmente los cuadros producen un error debido a la captación por sus lados horizontales; el diagrama sigue siendo en «8», pero los nulos ya no coinciden con la dirección del emisor. El «efecto de noche», producido por interferencia del rayo reflejado en la ionosfera con el rayo directo, así como el «efecto aeroplano», motivado por inclinación de viraje o de gran altitud, consisten en errores por recepción de ondas polarizadas anormalmente. No debe confundirse el mencionado «efecto avión» con el debido a la distorsión del campo electromagnético por reflexiones en el fuselaje. Para suprimir estos efectos, Adcock patentó un sistema en Inglaterra (1919), consistente en suprimir los lados horizontales del cuadro, que queda reducido a dos antenas verticales conectadas en su punto medio (antenas en «H» de VHF y UHF) o en su base (antena en «U»). Las conexiones deben blindarse.
Radiogoniómetros automáticos. Evitan el giro manual de antena o gonio y la escucha del operador. Responden a diferentes ideas: 1) desviación X e Y de un osciloscopio por sendos canales receptores, cada uno excitado por un cuadro fijo; 2) medida del desfase entre una señal de referencia, producida por un generador giratorio con antena o gonio, y la señal detectada, que resulta modulada por la cardiode giratoria debida al giro constante del gonio, asociado con una antena vertical de sentido; y 3) servocontrol de la orientación del cuadro o elemento buscador del gonio, para mantenerlo orientado sobre el cero de la cardiode