Fundamentos de Telecomunicaciones: Radiofrecuencia, Fibra Óptica y Comunicaciones Satelitales

RADIO

Ondas de Radiofrecuencia

Pregunta: ¿Qué tipo de onda son las ondas de radiofrecuencias y qué medio requieren para propagarse?

Respuesta: Son ondas electromagnéticas y no requieren un medio especial para propagarse.

Rango de Frecuencias

Pregunta: ¿En qué rango de frecuencias se encuentran las RF?

Respuesta: Entre 3 Hz y 300 GHz.

Bandas de RF y sus Aplicaciones

Pregunta: Mencione las 5 bandas de RF más utilizadas en la actualidad e indique al menos una aplicación conocida por cada una.

Respuesta:

MF: radio AM
HF: radiocomunicaciones CB, trunking, onda corta
VHF: radio FM, canales de TV del 2 al 13
UHF: celulares, WiFi, Bluetooth
SHF: GPS, TV satelital

Rangos de Frecuencia y Tipos de Propagación

Pregunta: ¿Cuáles son los rangos de frecuencias de las VHF, UHF y SHF? ¿Qué tipo de propagación tienen?

Respuesta:

VHF: 30-300 MHz, propagación visible (LOS)
UHF: 300-3.000 MHz, propagación LOS
SHF: 3-30 GHz, propagación LOS

Pregunta: ¿Cuál es el rango de frecuencias de MF y HF? ¿Qué tipo de propagación tienen?

Respuesta:

MF: 300-3.000 kHz, propagación superficial (GW)
HF: 3-30 MHz, propagación espacial (SW)

Tipos de Propagación

Pregunta: ¿Cuáles son los 4 tipos de propagación?

Respuesta: Onda de tierra, dispersión troposférica, onda de cielo y línea visible.

Rangos de Frecuencia para Tipos de Propagación

Pregunta: ¿Desde qué frecuencias y hasta cuál hablamos de propagación visible (LOS), espacial (SW) y superficial (GW)?

Respuesta:

LOS: desde 30 MHz
SW: de 2 a 30 MHz
GW: hasta 2 MHz

Antenas

Pregunta: ¿Qué es una antena y para qué se utiliza?

Respuesta: Es un elemento conductor que irradia ondas de radio o bien las capta.

Pregunta: ¿Qué tipo de antenas conoce?

Respuesta: Yagi, dipolo, parabólica, arreglo de antenas.

Pregunta: ¿Qué representan los patrones de las antenas?

Respuesta: Es una representación gráfica de cómo se distribuye en el espacio la ganancia de una antena, expresada normalmente en dBi.

Dipolos

Pregunta: ¿En qué consiste un dipolo?

Respuesta: Es una antena omnidireccional, cuyas dimensiones son λ / 2.

Antenas Yagi

Pregunta: ¿Cómo se construye una antena Yagi?

Respuesta: Se construye a partir de un dipolo, en el cual se agregan elementos directores por un lado y elementos reflectores por el otro. Las dimensiones varían según la frecuencia de trabajo; no obstante, los directores son más cortos que el dipolo y los reflectores más largos.

Antenas Parabólicas

Pregunta: ¿Para qué tipo de enlace se utilizan las antenas»dis» o de plato reflector?

Respuesta: Para enlaces punto a punto, como por ejemplo, los enlaces satelitales.

FIBRA ÓPTICA

Construcción de la Fibra Óptica

Pregunta: ¿De qué está construida una fibra óptica? ¿De cuántas partes se compone y cuál es su grosor?

Respuesta: Están hechas de vidrio, se componen de núcleo y revestimiento, y exteriormente miden 125 µm.

Alcances de la Fibra Óptica

Pregunta: ¿Qué alcances se logran con los tipos de fibra vistos en clases?

Respuesta: Monomodo, 90 km, y multimodo, 3 km.

Dimensiones del Núcleo

Pregunta: ¿Cuál es la diferencia en las dimensiones de los núcleos entre los dos tipos de fibra?

Respuesta: Los multimodo son normalmente de 50 a 100 µm y los monomodo, de hasta 10 µm.

Propagación de la Luz en Fibra Monomodo

Pregunta: ¿Cómo se logra que la luz viaje por el centro de la fibra monomodo?

Respuesta: Se angosta el núcleo y la luz se hace incidir en un ángulo que permita la reflexión total (según la ley de Snell).

Tipos de Cables para Uso Interno

Pregunta: ¿Cuáles son los tipos de cables para uso interno?

Respuesta: Usan fibra multimodo, del tipo ajustada (tight buffer) y holgada (loose tube).

Cables para Tendidos Externos

Pregunta: ¿Cuáles son los cables usados en tendidos externos?

Respuesta: Monomodo, del tipo lashed (tendido subterráneo), en tendido aéreo: ADSS, figura 8, sky wrap, OPGW, tendidos submarinos.

Diferencias entre Tipos de Cables Aéreos

Pregunta: ¿Qué diferencia hay entre un cable figura 8, sky wrap y ADSS?

Respuesta: En la forma de sujeción o soporte mecánico. En el figura 8 es con un cable externo, en el sky wrap con un cable enrollado en su exterior, y el ADSS tiene autosujeción.

Tendidos Submarinos en Chile

Pregunta: ¿Qué tipo de tendidos de fibras ópticas submarinas hoy tocan territorio chileno?

Respuesta: Cable Emergia de Telefónica y cable SAC de Global Crossing.

Terminación del Cableado en Planta

Pregunta: Cuando un cable llega desde un tendido externo, ¿en qué elemento termina en la planta y en qué distribuidor se ubican dichos elementos?

Respuesta: Terminan en cabeceras de cable, tipo patch panel, se ubican en el distribuidor ODF.

Conexión a Equipos de Transmisión

Pregunta: ¿Con qué elementos se realiza la conexión entre la punta de cable que llega a la planta y los equipos de transmisión por fibra óptica?

Respuesta: Se realizan con pigtails, jumpers y fanout.

Uniones y Derivaciones en Tendidos Externos

Pregunta: ¿Qué elemento se usa en los tendidos externos para ubicar las uniones de dos puntas de cable o derivaciones?

Respuesta: Las mufas.

Instrumentos para Unión y Medición

Pregunta: ¿Qué instrumentos se utilizan para unir fibras y para realizar medidas y determinar cortes y atenuaciones?

Respuesta: Para unir, la máquina fusionadora de fibra; para medidas, OTDR.

Ángulo de Incidencia para Reflexión Total

Pregunta: ¿Cuál es el ángulo de incidencia para lograr la reflexión total para una fibra cuyo índice de refracción es de 1,5 en el núcleo y 1,32 en el revestimiento?

Respuesta: Con cálculo hecho en el cuaderno.

Pregunta: ¿Cuál es el ángulo de incidencia en reflexión total para un núcleo de índice 1,52 y revestimiento de 1,43?

Respuesta: Con cálculo hecho en el cuaderno.

Pregunta: ¿Cuál es el índice de refracción del núcleo de una fibra cuyo ángulo de incidencia para reflexión total es de 65° y el índice del revestimiento es de 1,29?

Respuesta: Con cálculo hecho en el cuaderno.

Pregunta: ¿Cuál es el índice del revestimiento si el ángulo de incidencia es de 59° y el índice del núcleo es de 1,51?

Respuesta: Con cálculo hecho en el cuaderno.

Ángulo de Incidencia Menor al Crítico

Pregunta: ¿Qué pasa en una fibra donde el ángulo de incidencia es menor al ángulo de incidencia calculado para reflexión total?

Respuesta: Al ser menor, una parte de la luz se refracta al revestimiento, perdiendo luz.

Ángulo de Incidencia Mayor al Crítico

Pregunta: ¿Qué pasa en una fibra donde el ángulo de incidencia es mayor al ángulo de incidencia calculado para reflexión total?

Respuesta: No pasa nada, se sigue cumpliendo la reflexión total, la luz viaja en el centro del núcleo.

COMUNICACIONES SATELITALES

Tipos de Satélites

Pregunta: ¿Cómo se llaman los 4 tipos de satélites más comunes y a qué se debe su clasificación?

Respuesta: GEO, LEO, MEO, HEO. Su clasificación es en función de la órbita en la cual están girando en torno a la Tierra.

Características de los Satélites GEO

Pregunta: Un satélite GEO, ¿qué debe cumplir para serlo?

Respuesta: Debe estar en una órbita en la línea del ecuador a 35.788 km de altura, a 3.075 m/s.

Altura y Velocidad de los Satélites LEO

Pregunta: ¿A qué altura y velocidad deben tener los satélites LEO para no caer a la Tierra por la atracción gravitacional?

Respuesta: Entre 322 km y 1.497 km, a una velocidad de 27.359 km/h.

Trayectorias de los Satélites HEO

Pregunta: ¿Cómo es y cómo se llaman las trayectorias extremas que sigue un satélite HEO?

Respuesta: Órbita elíptica, las trayectorias extremas son el apogeo (más alejada de la Tierra) y el perigeo.

Altura de los Satélites MEO

Pregunta: ¿A qué altura encontramos los satélites MEO?

Respuesta: A una altura cercana a los 10.000 km.

Cobertura de un Satélite GEO

Pregunta: ¿Cuánta visibilidad o cobertura sobre la Tierra se logra con un solo satélite GEO?

Respuesta: Un satélite permite una cobertura de hasta el 40 % de la superficie de la Tierra.

Elevación, Azimut e Inclinación

Pregunta: ¿Qué es elevación, azimut e inclinación?

Respuesta:

Elevación: inclinación vertical.
Azimut: inclinación horizontal.
Inclinación: ángulo entre la órbita del satélite y la línea del ecuador.

Bandas de Frecuencia en Comunicaciones Satelitales

Pregunta: ¿Cuáles son las bandas más usadas en las comunicaciones satelitales y en qué frecuencias están?

Respuesta: Ku, Ka, C.

Downlink y Uplink

Pregunta: ¿A qué se le llama downlink y uplink? Nombre el rango de frecuencias para la banda Ku.

Respuesta:

Downlink: es el enlace entre el satélite y la estación en tierra. El rango de frecuencias para la banda Ku es de 11,7 a 12,7 GHz.
Uplink: es el enlace entre la estación en tierra y el satélite. El rango de frecuencias para la banda Ku es de 14 a 14,5 GHz.

Clasificación de los Servicios Satelitales

Pregunta: ¿Cómo se clasifican los servicios satelitales?

Respuesta: Se clasifican en:

Servicio fijo por satélite (FSS – Fixed Satellite Service), por ejemplo, TV satelital.
Servicio móvil por satélite (MS – Mobile Satellite Service), por ejemplo, GPS.

Transponders

Pregunta: ¿Qué es un transponder? ¿Qué tipos existen y cuáles se usan normalmente en comunicaciones satelitales?

Respuesta: Un transponder es un dispositivo que recibe información en una banda de frecuencia y la transmite en otra. En las comunicaciones satelitales se usan transponders activos.

Diámetro de Antenas Satelitales

Pregunta: ¿Cuánto es el diámetro de una antena típica en la banda C, Ku y Ka?

Respuesta:

En la banda C son de 6′ (1,82 m) de diámetro.
En la banda Ku y Ka son de 60 cm de diámetro.

Sistema GPS

Pregunta: ¿Qué es el servicio GPS? ¿Cuántos satélites usa (por qué)? ¿Qué frecuencia usan y cómo lo hace para determinar una posición?

Respuesta: Es un sistema de posicionamiento global y utiliza 24 satélites para determinar una posición mediante triangulación (3 satélites).

Hay dos frecuencias en que trabaja el GPS:

Una es pública: 1.575,42 MHz.
Una únicamente militar para EE. UU.: 1.227,6 MHz.

Sistema VSAT

Pregunta: ¿Qué es el sistema VSAT? ¿Para qué se usa? ¿Qué velocidad permite? ¿Qué tipo de satélites usa y en qué banda?

Respuesta: Es un sistema de satélite para transmisión de datos, permite velocidades de hasta 4 Mbps, utiliza satélites GEO y trabaja en la banda Ku de 12 a 14 GHz.

Internet Satelital

Pregunta: ¿Qué tipos de internet satelital existen? ¿Cuál se usa actualmente?

Respuesta: Se llaman S-DOCSIS y DVB-RCS.

Telefonía Satelital

Pregunta: ¿Qué redes de telefonía satelital existen en la actualidad? ¿Cuál es el principio de la telefonía satelital?

Respuesta: Existen las siguientes:

Iridium
Globalstar
Thuraya

El principio es estar comunicados mundialmente y utilizan satélites LEO.

Satélites de Iridium

Pregunta: ¿Qué satélites usa Iridium? ¿Cuántos? ¿Qué cobertura tiene?

Respuesta: Utiliza satélites LEO, ocupa 66 satélites y tiene cobertura mundial.

Cobertura de Globalstar y Thuraya

Pregunta: ¿Qué cobertura tienen Globalstar y Thuraya y qué satélites usan?

Respuesta:

Thuraya proporciona cobertura sobre Europa, el Medio Oriente, África central y del norte, Asia central e India. Utiliza satélites GEO.
Globalstar cubre Norteamérica y Sudamérica, Europa, el Medio Oriente, el norte de Asia y Australia. Utiliza satélites LEO.

Tecnologías de Televisión Satelital

Pregunta: ¿Qué sistemas de tecnologías existen de televisión satelital?

Respuesta: Las tecnologías de televisión satelital usadas en la actualidad son: TLC, TVRO, DBS y DSS.

MEDIOS DE COBRE

Calibres de Cables Multipar

Pregunta: ¿Cuántos y cuáles calibres de cables de cobre se usan en los cables multipar del sistema telefónico?

Respuesta: Son 4 calibres los que se utilizan: AWG 26, 24, 22 y 19.

Código de Colores en Cables Multipar

Pregunta: ¿Cuántos pares define el código de colores de los cables multipar y qué se hace con los cables que tienen más de esa cantidad de pares?

Respuesta: Define 25 pares y con los cables que tienen más cantidad de pares se organizan en grupos.

Uso de los Calibres de Cables

Pregunta: ¿Dónde (qué parte del tendido de cable) se utilizan cada uno de los calibres de pares de cobre?

Respuesta: Los calibres 26, 24 y 22 son para el tendido y el calibre 19 para la caja distribuidora y la acometida.

Cantidad de Pares en Cables Multipar

Pregunta: ¿Hasta cuántos pares de cables encontramos en los multipares?

Respuesta: Hasta 900 pares.

Pares para Instalación Telefónica Residencial

Pregunta: ¿Cuántos pares se usan para instalar un teléfono en una casa?

Respuesta: 1 par.

Cables UTP

Pregunta: ¿Cuáles son los cables UTP que más se usan actualmente y cuál es su capacidad (ancho de banda máximo)?

Respuesta: Los cables de categoría 5, que tienen un ancho de banda de 1 Gbps, y el 6, que tiene un ancho de banda de 10 Gbps.

Normas de Cableado UTP

Pregunta: ¿Cuáles son las normas de cableado de cables UTP y cuándo usamos una y cuándo otra o ambas?

Respuesta: Las normas son la T568A y la T568B. Falta completar.

Conectores para Cableado de Pares y UTP

Pregunta: ¿Qué conectores se utilizan en la terminación (conexión a un equipo terminal) en un cableado de pares (en la ITI) de cobre y de cable UTP?

Respuesta: RJ-11, RJ-12 y RJ-45.

Uso de Cables Multipar y UTP

Pregunta: ¿Dónde usamos (en qué tipo de red) cables multipar y UTP?

Respuesta: Para redes telefónicas y de datos.

Uso de Cables Coaxiales

Pregunta: ¿En qué red usamos cables coaxiales y en qué elementos de un sistema de radio?

Respuesta: En la red de CATV y en un sistema de radio entre indoor y outdoor.