Cable Coaxial

Cable coaxial
El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante o protectora.


Características

* El conductor interior tiene el propósito transportar la señal y, en particular, mayor es su diámetro, menor es la atenuación resultante. Puede ser sencillo o en cadena, se compone de cobre desnudo, acero chapado en cobre o de cobre estañado, para facilitar la soldadura y proteger de la corrosión, o de cobre plateado para mejorar la propagación de la señal de la explotación total del "efecto piel". En la radiofrecuencia la señal se propaga sólo a través de la superficie del conductor para un espesor menor, cuanto más la frecuencia es elevada.

* El dieléctrico es un material aislante colocada alrededor del conductor interno, con el fin de mantener el conductor exterior (pantalla) centrado con el anillo interior. Eso es generalmente constituido por polietileno compacto (PE) de espuma o físicamente (PEE GAS INJECTED) porque tiene un factor de pérdida baja y mantiene, con el tiempo, sus características mecánicas y eléctricas. En particular, el PE tiene la ventaja de ser más resistente desde el punto de vista mecánico en comparación al PEE GAS INJECTED, garantizando la función coaxial entre los conductores; en cambio, el gas PEE INYECTADO gracias al proceso de expansión con gas inerte (nitrógeno), presenta una constante dieléctrica relativa muy baja (~ 1,40) y un ángulo de pérdida menor, por lo que tienen menos atenuaciones. Además, el gas de expansión proporciona una mejor estabilidad de los valores de atenuación, manteniéndolos constantes en el tiempo incluso en condiciones críticas, tales como la presencia de alta humedad o cambios de temperatura. El dieléctrico del cable coaxial es ideal para el aire.

La cinta, donde está presente, constituye parte de la pantalla del cable coaxial, para asegurar una cobertura total (100%). Puede ser de dos tipos:

    - Acoplado (que consiste en una capa de aluminio y una de Poliéster (Al / PET
   - Triplex (formado por dos capas de aluminio y una de Poliéster (Al / PET / AL)

Eso determina un considerable mejoramiento de la eficacia de blindaje, garantizando:

-  Protección de la señal que pasa a través del cable del campo electromagnético externo.
 -  El aislamiento del entorno externo de la radiación producida por el propio cable.

Debido al constante aumento en el uso de ondas electromagnéticas y de la alta energía es indispensable un total blindaje para minimizar los problemas de interferencia.

* La malla se caracteriza por el número de cables, por la sección de los cables individuales y la forma de trenzar, esto influye no sólo en la eficacia de blindaje, sino también en la impedancia de transferencia. El parámetro de evaluación para la construcción de la trenza es el porcentaje de cobertura.

* La cubierta protectora está hecha de cloruro de polivinilo (PVC) o polietileno (PE); tiene una doble función:

-Protección del cable.
- Mantener adherido el conductor exterior al dieléctrico tanto a la capacidad como la impedancia a lo largo del cable.

La cubierta protectora de PE se utiliza para la instalación subterránea. En cables más caros (solamente para exterior o para exigencias especiales) puede haber también una cinta de poliéster introducido entre la cubierta exterior y la trenza, que realiza las siguientes funciones básicas: se evita la salida de los residuos de PVC (cubierta externa) hacia el dieléctrico, protege la trenza durante la extrusión de la cubierta de posible oxidación y hace más fácil pelar del cable coaxial

Problema 2.3

Se tiene un cable coaxial diseñado para funcionar a muy altas temperaturas, por ejemplo en cohetes, misiles y satelites. Las dimensiones de su corte transversal se muestran en la figura. El dielectrico entre ambos conductores de cobre es Papel y las paredes que hacen contacto con dicho dielectrico estan recubiertas de cobre. Por simplicidad, considerese que el papel esta distribuido uniformemente y que la corriente pelicular solo fluye por las cubiertas de plata.

a=1.5 mm
b=4 mm
c=5 mm
Para el papel
Er= 3
Tang=8.00 x10^3
rcobre=5.8x10^7

Calcule los parametros L, C, R y G de esta linea de 100 Mhz y 1 Ghz.

Problema 2.2

Una linae bifilar tiene conductores de plata con radio igual a 2mm. La separacion entre centros es de 2 cm y el material aislante es Teflon. Supongase que la tangente de perdidas es constante con las frecuencia yencuentre los parametros L,C,R,G  por unidad de lingitud, a frecuencias de operacion de 1 Khz, 10Khz y 1 Mhz.

Si la profundidad de penetrecion l es comprobable o mayor que el radio del conductor, se utilizan las expreciones para bajas frecuencias. si l es pequeño en comparacion al radio, se usan las expreciones para altas frecuencias. Para la plata  Mr= 1 y r=6.17x10^7 S/m.

Distancia entre la luna y marte

Luna y marte
Vídeo de la relación de la luna y marte

Espectro Magnetico

Es el rango de todas las radiaciones electromagnéricas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto.

El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fracción del tamaño de un átomo. Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las cercanías de la longitud Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es el tamaño del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo.

Rango del espectro

El espectro cubre la energía de ondas electromagnéticas que tienen longitudes de onda diferentes. Las frecuencias de 30 Hz y más bajas pueden ser producidas por ciertas nebulosas estelares y son importantes para su estudio. Se han descubierto frecuencias tan altas como 2.9 * 1027 Hz a partir de fuentes astrofísicas.

La energía electromagnética en una longitud de onda particular λ (en el vacío) tiene una frecuencia asociada f y una energía fotónica E. Así, el espectro electromagnético puede expresarse en términos de cualquiera de estas tres variables, que están relacionadas mediante ecuaciones.

De este modo, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y energía alta; las ondas de frecuencia baja tienen una longitud de onda larga y energía baja.

Siempre que las ondas de luz (y otras ondas electromagnéticas) se encuentran en un medio (materia), su longitud de onda se reduce. Las longitudes de onda de la radiación electromagnética, sin importar el medio por el que viajen, son, por lo general, citadas en términos de longitud de onda en el vacío, aunque no siempre se declara explícitamente.

Generalmente, la radiación electromagnética se clasifica por la longitud de onda: ondas de radio, microondas, infrarroja y región visible, que percibimos como luz, rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

El comportamiento de la radiación electromagnética depende de su longitud de onda. Las frecuencias más altas tienen longitudes de onda más cortas, y las frecuencias inferiores tienen longitudes de onda más largas. Cuando la radiación electromagnética interacciona con átomos y moléculas, su comportamiento también depende de la cantidad de energía por cuanto que transporta. La radiación electromagnética puede dividirse en octavas (como las ondas sonoras).

Tipos de Radiacion

Aunque el esquema de clasificación suele ser preciso, en realidad existe algo de trasposición entre tipos vecinos de energía electromagnética. Por ejemplo, las ondas de radio a 60 Hz pueden ser recibidas y estudiadas por astrónomos, o pueden ser conducidas a lo largo de cables como energía eléctrica. También, algunos rayos gamma de baja energía realmente tienen una longitud de onda más larga que algunos rayos X de gran energía. Esto es posible porque "rayo gamma" es el nombre que se le da a los fotones generados en la descomposición nuclear u otros procesos nucleares y subnucleares, mientras que los rayos X son generados por transiciones electrónicas que implican electrones interiores muy energéticos. Por lo tanto, la diferencia entre rayo gamma y rayo X está relacionada con la fuente de radiación más que con la longitud de onda de la radiación. Generalmente, las transiciones nucleares son mucho más energéticas que las transiciones electrónicas, así que los rayos gamma suelen ser más energéticos que los rayos X. Sin embargo, hay transiciones nucleares de baja energía (p.ej. la transición nuclear de 14.4 keV del Fe-57) que producen rayos gamma que son menos energéticos que algunos de los rayos X de mayor energía.

Radiofrecuencia

Las ondas de radio suelen ser utilizadas mediante antenas del tamaño apropiado (según el principio de resonancia), con longitudes de onda en los límites de cientos de metros a aproximadamente un milímetro. Se usan para la transmisión de datos, a través de la modulación. La televisión, los teléfonos móviles, las resonancias magnéticas, o las redes inalámbricas y de radio-aficionados, son algunos usos populares de las ondas de radio.

Microondas

La frecuencia super alta (SHF) y la frecuencia extremadamente alta (EHF) de las microondas son las siguientes en la escala de frecuencia. Las microondas son ondas los suficientemente cortas como para emplear guías de ondas metálicas tubulares de diámetro razonable. La energía de microondas se produce con tubos klistrón y tubos magnetrón, y con diodos de estado sólido como los dispositivos Gunn e IMPATT. Las microondas son absorbidas por la moléculas que tienen un momento dipolar en líquidos. En un horno microondas, este efecto se usa para calentar la comida. La radiación de microondas de baja intensidad se utiliza en Wi-Fi.

Radiación visible (luz)

La frecuencia por encima del infrarrojo es la de la luz visible. Este es el rango en el que el Sol y las estrellas similares a él emiten la mayor parte de su radiación. No es probablemente una coincidencia que el ojo humano sea sensible a las longitudes de onda que el sol emite con más fuerza. La luz visible (y la luz cercana al infrarrojo) son absorbidas y emitidas por electrones en las moléculas y átomos que se mueven desde un nivel de energía a otro. La luz que vemos con nuestros ojos es realmente una parte muy pequeña del espectro electromagnético. Un arco iris muestra la parte óptica (visible) del espectro electromagnético; el infrarrojo (si pudiera verse) estaría localizado justo a continuación del lado rojo del arco iris, mientras que el ultravioleta estaría tras el violeta.

Luz ultravioleta

La siguiente frecuencia en el espectro es el ultravioleta (o rayos UV), que es la radiación cuya longitud de onda es más corta que el extremo violeta del espectro visible.

Al ser muy energética, la radiación ultravioleta puede romper enlaces químicos, haciendo a las moléculas excepcionalmente reactivas o ionizándolas, lo que cambia su comportamiento. Las quemaduras solares, por ejemplo, están causadas por los efectos perjudiciales de la radiación UV en las células de la piel, y pueden causar incluso cáncer de piel si la radiación daña las moléculas de ADN complejas en las células (la radiación UV es un mutágeno). El Sol emite una gran cantidad de radiación UV, lo que podría convertir rápidamente la Tierra en un desierto estéril si no fuera porque, en su mayor parte, es absorbida por la capa de ozono de la atmósfera antes de alcanzar la superficie.

Rayos X

Después del ultravioleta vienen los rayos X. Los rayos X duros tienen longitudes de onda más cortas que los rayos X suaves. Se usan generalmente para ver a través de algunos objetos, así como para la física de alta energía y la astronomía. Las estrellas de neutrones y los discos de acreción alrededor de los agujeros negros emiten rayos X, lo que nos permite estudiarlos.

Rayos gamma

Después de los rayos X duros vienen los rayos gamma. Son los fotones más energéticos, y no se conoce el límite más bajo de su longitud de onda. Son útiles a los astrónomos en el estudio de objetos o regiones de alta energía, y son útiles para los físicos gracias a su capacidad penetrante y su producción de radioisótopos. La longitud de onda de los rayos gamma puede medirse con gran exactitud por medio de dispersión Compton.

Historia De La Televicion En México y La Primera Imagen Transmitida

Historia de la Televicion

Las unidades basicas del electromagnetismo

Frecuencia

Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrinch Rudolf Hertz. Un hercio es la frecuencia de un suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite dos veces por segundo. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo» (cps). Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm). Las pulsaciones del corazón y el templo musical se miden en pulsos por minuto

Periodo

En fisica, el periodo (T) es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la onda. El concepto aparece tanto en matemáticas como en física y otras áreas de conocimiento.

Es el mínimo lapso que separa dos instantes en los que el sistema se encuentra exactamente en el mismo estado: mismas posiciones, mismas velocidades, mismas amplitudes. Así, el periodo de oscilación de una onda es el tiempo empleado por la misma en completar una longitud de onda. En términos breves es el tiempo que dura un ciclo de la onda en volver a comenzar.

 Por ejemplo, en una onda, el periodo es el tiempo transcurrido entre dos crestas o valles sucesivos. El periodo (T) es inverso a la frecuencia (f).

Señal Eléctrica. 

Las señales eléctricas son llamadas también señales análogas. Pueden tener cualquier lectura dentro del rango y sólo están limitadas por las características de los instrumentos registradores e indicadores. Transmiten al controlador en forma continua los valores.

En las Redes de ordenadores, los datos a intercambiar siempre están disponibles en forma de señal Digital. No obstante, para su transmisión podemos optar por la utilización de señales digitales o analógicas. La elección no será, casi nunca, una decisión del usuario, sino que vendrá determinada por el medio de transmisión a emplear.

No todos los Medios de transmisión permiten señales analógicas ni todos permiten señales digitales. Como la naturaleza de nuestros datos será siempre digital, es necesario un proceso previo que adecue estos datos a la señal a transmitir. A continuación examinaremos los 2 casos posibles.

Potencia eléctrica 

Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.

Un J/seg equivale a 1watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.

Resonancia  

El término resonancia se refiere a un conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos o casi periódicos en que se produce reforzamiento de una oscilasión al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada

Unidades basicas del electromagnetismo

Biografías de los padres de las Comunicaciones

Alexander Graham Bell

Científico y logopeda estadounidense de orígen escocés, inventor del teléfono.

El invento, denominado teléfono, fue inscrito en el registro de patentes estadounidense en 1876.

En un primer momento, el teléfono levantó todo tipo de comentarios irónicos, pero al revelarse como un medio de comunicación a larga distancia viable, provocó controvertidos litigios por la comercialización de la patente. En 1880, recibió el premio Volta. El dinero obtenido con este premio lo invirtió en el desarrollo de un nuevo proyecto, el grafófono, en colaboración con Charles Sumner Tainter, uno de los primeros sistemas de grabación de sonidos conocido. Tras su muerte, acaecida en 1922, dejó como herencia dieciocho patentes a su nombre y doce más con sus colaboradores.

Nikola Tesla

Físico estadounidense de origen serbio. Estudió en las universidades de Graz (Austria) y Praga. Después de haber trabajado en varias industrias eléctricas en París y en Budapest, se trasladó a Estados Unidos (1882), donde trabajó a las órdenes de Thomas A. Edison, entonces partidario de la corriente eléctrica continua.

Tesla fundó en Nueva York un laboratorio de investigaciones electrotécnicas, donde descubrió el principio del campo magnético rotatorio y los sistemas polifásicos de corriente alterna. Creó el primer motor eléctrico de inducción de corriente alterna y otros muchos ingenios eléctricos como el llamado montaje Tesla, un transformador de radiofrecuencia en el que primario y secundario están sintonizados, de utilidad a la hora de preseleccionar la entrada de un receptor radioeléctrico. Predijo la posibilidad de realizar comunicaciones inalámbricas con antelación a los estudios llevados a cabo por Marconi, y en su honor se denomina tesla a la unidad de medida de la intensidad del flujo magnético en el sistema internacional.

En 1891 Tesla inventó la bobina que lleva su nombre, que consiste en un trasformador que consta de un núcleo de aire y con espirales primaria y secundaria en resonancia paralela. Con esta bobina fue capaz de crear un campo de alta tensión y alta frecuencia. Dos años después descubrió el fenómeno de carácter ondulatorio denominado "luz de Tesla" en las corrientes alternas de alta tensión y alta frecuencia; mediante el estudio de estas corrientes, observó que las lámparas de incandescencia de un único polo emiten luz cuando se las aproxima a un conductor por el que pasa corriente eléctrica, y que los tubos de vidrio vacíos brillan aunque carezcan de electrodo si se les conecta por uno de sus extremos y se aproxima el otro a un conductor por el que fluye corriente de alta frecuencia. También se percató de que el cuerpo humano es capaz de conducir estas corrientes de alta frecuencia sin experimentar daño alguno.

Lee de Forest

Ingeniero estadounidense, inventor de la válvula triodo. Estudió en la Universidad de Yale, donde realizó una de las primeras tesis doctorales sobre las ondas radioeléctricas. Comenzó su carrera profesional en la Western Electric Company, donde en 1907 patentó la válvula termoiónica denominada inicialmente como auditrón y conocida popularmente como triodo.

El triodo permitió la construcción de amplificadores tanto de audiofrecuencia como de radiofrecuencia, a la vez que osciladores y complejos circuitos eléctricos utilizados en los receptores de radio hasta el descubrimiento de los transistores. Por todo ello se le suele llamar el padre de la radio. De Forest creó además la primera emisora: empleando sus recién descubiertos triodos, instaló una emisora de radio en la Torre Eiffel parisina que se inauguró en 1915.

La supremacía técnica del procedimiento desarrollado por Lee de Forest hizo que fuera finalmente el estándar adoptado por la industria cinematográfica. De Forest fue además uno de los pioneros en la investigación de las ondas radioeléctricas procedentes del espacio exterior y desarrolló un aparato de diatermia para uso clínico. Figura asimismo entre los primeros que exploraron el camino hacia la invención de la televisión.

Guillermo González Camarena

Ingeniero mexicano que fue pionero de la televisión mexicana e inventor de tres sistemas de televisión en color. Guillermo González Camarena realizó sus estudios de ingeniería en el Instituto Politécnico Nacional, en México D. F, y cursó la especialidad de electrónica.

En 1935 comenzó sus investigaciones sobre la televisión, que ya había sido experimentada con éxito en Berlín en 1931 por Von Ardene y Loewe, aunque esto no impidió que sus amigos y familiares pusieran en duda su salud mental, pues ese experimento no era conocido para el gran público. González Camarena, además, construía sus cámaras con materiales de deshecho.

En 1940 patentó su sistema para transmitir en color, pese a que aún no lo había experimentado en la práctica. En 1945 realizó las primeras transmisiones de televisión en el cine Alameda, y logró que se le concediera un canal propio, el Canal 5. El equipo transmisor, construido con un pequeño equipo de colaboradores, se instaló en una pequeña oficina de un edificio céntrico de la capital, el de Seguros México. Tenía únicamente tenía dos receptores, situados uno en la Liga Mexicana de Radio Experimentadores y otro en la estación XEW.

Su empresa distaba mucho de ser comercialmente competitiva, de forma que se integró en la empresa Telesistema Mexicano, y González Camarena pasó a ocuparse de las investigaciones sobre la transmisión de la señal en color. Su sentido patriótico le llevó a rechazar una importante inversión económica procedente de los Estados unidos, deseoso de que los mexicanos disfrutaran de la patente de su invento.

En 1963 realizó la primera transmisión con su sistema cromático, lo que le dio gran renombre. Los primeros éxitos internacionales los obtuvo durante la retransmisión de las Olimpiadas de Japón en 1964

Frecuencias de los Canales de Television en México (VHF y UHF)

Tabla de Equivalencias de Canales con Frecuencias empleadas en la Television de México.
Frecuencia de Canales de Television en VHF para México
Sistema M 525 líneas
Sistema N 625 línea

Canal	Video (MHz)	Audio (MHz)
2	55.25	59.75
3	61.25	65.75
4	67.25	71.75
5	77.25	81.75
6	83.25	87.75
7	175.25	179.75
8	181.25	185.75
9	187.25	191.75
10	193.25	197.75
11	199.25	203.75
12	205.25	209.75
13	211.25	215.75

Sistema M 525 líneasFrecuencia de Canales de Television en UHF para México

Sistema N 625 líneas

Canal	Video (MHz)	Audio (MHz)
14	471.25	475.75
15	477.25	481.75
16	483.25	487.75
17	489.25	493.75
18	495.25	499.75
19	501.25	505.75
20	507.25	511.75
21	513.60	517.75
22	519.25	523.75
23	525.25	529.75
24	531.25	535.75
25	537.25	541.75
26	543.25	547.75
27	549.25	553.75
28	555.25	559.75
29	561.25	565.75
30	567.25	571.75
31	573.25	577.75
32	579.25	583.75
33	585.25	589.75
34	591.25	595.75
35	597.25	601.75
36	603.25	607.75
37	609.25	613.75
38	615.25	619.75
39	621.25	625.75
40	627.25	631.75
41	633.25	637.75
42	639.25	643.75
43	645.25	649.75
44	651.25	655.75
45	657.25	661.75
46	663.25	667.75
47	669.25	673.75
48	675.25	679.75
49	681.25	685.75
50	687.25	691.75
51	693.25	697.75
52	699.25	703.75
53	705.25	709.75
54	711.25	715.75
55	717.25	721.75
56	723.25	727.75
57	729.25	733.75
58	735.25	739.75
59	741.25	745.75
60	747.25	751.75
61	753.25	757.75
62	759.25	763.75
63	765.25	769.75
64	771.25	775.75
65	777.25	781.75
66	783.25	787.75
67	789.25	793.75
68	795.25	799.75
69	801.25	805.75
70	807.25	811.75
71	813.25	817.75
72	819.25	823.75
73	825.25	829.75
74	831.25	835.75
75	837.25	841.75
76	843.25	847.75
77	849.25	853.75
78	855.25	859.75
79	861.25	865.75
80	867.25	871.75
81	873.25	877.75
82	879.25	883.75
83	885.25	889.75

Visita al Museo de la Telegrafia

Visita al Museo de la Telegrafia

En esta visita al museo en la cual pude ver la historia de la telegrafía en México desde las primeras señales de comunicación que se utilizaron con clave morse aquí en México y los diferentes telegramas que se mandaban por todo el país. También la importancia que tuvieron algunos personajes a lo largo de la historia para mejorar los medios de comunicación. En lo personal me gusto mucho el museo por todos los datos y antecedentes que tenían desde telegramas enviados de por ejemplo Porfirio Diaz y obviamente los aparatos que servían para comunicarse entre otras cosas.

Programa de Ondas Electromagnéticas Guiadas

Programa de la materia

Lineas de transmicion de Rodolfo Neri Vela

Libro de Lineas de transmicion de Rodolfo Neri Vela