lunes, 24 de agosto de 2009

EL ESPECTRO RADIOELECTRICO

SISTEMAS DE MODULACION DE SEÑAL.


Comúnmente hablamos de emisoras de AM y de FM, y se suelen confundir esto con las bandas de radiodifusión en Onda Media y VHF respectivamente. AM y FM hacen referencia al tipo de modulación que usan las emisoras en dichas bandas y no a la banda en sí. Un diexista que explore distintas bandas en busca de diferentes tipos de emisoras (radiodifusión, utilitarias, radioaficionados, etc.) se enfrentara con distintos tipos de modulación (AM, FM, SSB, CW, RTTY,etc.) que su receptor deberá ser capaz de demodular si desea oírlas.

¿Qué es la modulación?
En un transmisor de radio se genera una señal de radiofrecuencia que es emitida a través de la antena y captada por un receptor. Ahora bien, esa señal sería solo un ruido sin sentido. Para emitir información a través de la radio, el mensaje ( por ejemplo una señal de audio: voz o música) tiene que ser "mezclado" con la señal de radio (ahora llamada "portadora" pues transporta la señal con la información hasta el receptor); es decir que la señal es modulada por el transmisor.

Existen varios sistemas de modulación, que podemos dividir en 2 grupos: los sistemas de transmisión de audio (voz): AM, FM, BLU, y los sistemas "sin voz": CW (Morse), RTTY (Radioteletipo) que sirven para transmisión de textos, imágenes, etc.

MODOS DE VOZ:
AM - Amplitud Modulada
Es el modo más antiguo de transmisión de voz y el standard usado entre las emisoras de radio en Onda Larga, Media y Corta. Como su nombre lo indica este método de modulación utiliza la amplitud de onda para "transportar" el audio. Como muestra la figura, la señal generada por el transmisor (portadora) es mezclada con la señal de audio que se desea emitir haciendo variar la amplitud de las ondas de la portadora (eje vertical de la grafica) mientras la frecuencia de ciclos se mantiene constante (eje horizontal).


FM - Frecuencia Modulada
Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos "transceptores" portátiles ("walkie-talkie", "handy", telefonía inalámbrica). Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la información (audio), lo cual significa que en una señal de FM, la amplitud y la fase de la señal permanecen constante y la frecuencia cambia en función de los cambios de amplitud y frecuencia de la señal que se desea transmitir(audio) como muestra la siguiente figura que muestra la señal en FM equivalente para el ejemplo anterior. Notesé como la frecuencia de ciclos varia (eje horizontal) mientras la amplitud de la onda es siempre la misma (eje vertical).


BLU - Banda Lateral Unica (SSB-Single Side Band)
En una señal de AM existen 3 elementos: la señal portadora y 2 "bandas laterales" que contienen la información (audio) por eso también es conocida como "BLD - Banda Lateral Doble".
La modulación en BLU consiste en la supresión de la portadora y una de las bandas laterales con lo cual se transmite solo una banda lateral conteniendo toda la información (ver figura). Una vez captada la señal BLU en el receptor, éste reinserta la portadora para poder demodular la señal y transformarla en audio de nuevo.

La ventaja de este sistema sobre la AM es su menor ancho de banda requerido; ya que una señal de AM transporta 2 bandas laterales y el BLU solo una, por ejemplo una señal que en AM requiere 10kHz de ancho en BLU necesitara de más o menos 5kHz. Además, al no requerir portadora, toda la potencia de transmisión se puede aplicar a una sola banda lateral, lo cual a hecho de este sistema el más popular entre los radioaficionados (los cuales tienen licencias que limitan la potencia de transmisión de sus equipos) y servicios utilitarios de onda corta.
Hay que aclarar que existen variantes de este modo de transmisión según las bandas que se supriman:

USB-Banda Lateral Superior: cuando es suprimida la portadora y la banda lateral inferior.
LSB-Banda Lateral Inferior: cuando es suprimida la portadora y la banda lateral superior.
Banda Lateral con portadora suprimida: cuando solo se suprime la portadora.
MODOS SIN VOZ:
CW - Onda Continua
La "onda continua" es el sistema de transmisión que se usa para la emisión en Código Morse. Esta consiste en la emisión de la señal de radio sin modular (portadora) la cual es emitida e interrumpida continuamente por el operador formando así la cadena de "puntos y rayas" del código Morse.
El código Morse aún es utilizado intensivamente por radioaficionados, estaciones costeras, aeronáuticas, diplomáticas y militares.

Abecedario en Código Morse
A ·- G --· N -· T - 0 ----- 7 --···
B -··· H ···· Ñ --·-- U ··- 1 ·---- 8 ---··
C -·-· I ·· O --- V ···- 2 ··--- 9 ----·
CH ---- J ·--- P ·--· W ·-- 3 ···-- , --··--
D -·· K -·- Q --·- X -··- 4 ····- . ·-·-·-
E · L ·-·· R ·-· Y -·-- 5 ..... + ·-·-·
F ··-· M -- S ··· Z --·· 6 -···· ? ··--··


RTTY - Radioteletipo
El otro método para la transmisión de textos se llama Radioteletipo (RTTY- Radioteletype). La mayoría de las transmisiones de RTTY escuchadas en onda corta usan un formato RTTY llamado "Baudot". El formato Baudot representa cada carácter con una serie de 5 bits. Cada bit 5 es una MARCA (1) o un ESPACIO (Ø). Su radio debe recibir el tono de marca y espacio. La distancia entre las dos frecuencias es llamada "shifts" (cambio). Los "shifts" comunes en onda corta incluyen 170, 425 y 850 Hz. Hay cientos de estaciones regulares (Baudot) de RTTY que pueden ser escuchadas, aún con un modesto radiorreceptor. Los mayores tipos incluyen: Estaciones de Agencias de prensa, meteorológicas, militares, diplomáticas, investigación científica, comerciales y marítimas. Los radioaficionados también utilizan varios modos de teletipos.

Modos especiales de RTTY...
La mayoría de las estaciones de RTTY transmiten en el formato estándar "Baudot" mencionado anteriormente, pero existen muchos otros formatos (protocolos). Uno de los menos populares formatos es ASCII en el cual cada carácter es enviado como una serie de 7 bits. La mayoría de los equipos de RTTY pueden decodificar ASCII. Otro protocolo más corriente es llamado TOR (Telex-Over-Radio). Este es frecuentemente referido como Sitor A/B, ARQ, FEC o AMTOR. Este modo es en gran medida usado por usuarios marítimos y también a ganado popularidad entre los servicios diplomáticos y de radioaficionados. Este modo permite que el emisor y receptor disfruten de una comunicación casi libre de errores. Existen además otros modos más exóticos tales como ARQ-M2, ARQ-E/E3, FEC-A, FEC-S, SWED-ARQ, ARQ-S, Piccolo y Frequency Division Multiplex (VFT).

Nota: Para la recepción de RTTY es necesario contar con un buen receptor de comunicaciones y un decodificador de RTTY. Estos pueden ser tanto costosos equipos "dedicados" como interfaces de computadora de bajo costo. Para más información sobre estos la encontrara en nuestra sección sobre "equipamiento DX"

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