Asociación de Radio Experimentadores de Baja California La Asociación de Radio Experimentadores de Baja California conforme a solicitud de la FMRE lanza su Primer curso de capacitación para aspirantes a Radioaficionados Sábados de Marzo 12 – Abril 30 10 am a 2pm Calle Neptuno 4535, Colonia Angélica, Tijuana BC Capacitadores: Audencio Rodríguez R, XE2DII Seguridad Eléctrica Francisco Espinoza E, XE2GF Lineamientos IFT Isaias Tellez V, XE2BHO Propagación Electromagnética Juan Tellez A, XE2SI Propagación y Modos Mike A. Burton, XE/N6KZB Modos Digitales y Winlink Antonio Espinosa E, XE2BEZ Reglamentos Federico Novoa C, XE2EL Código Morse Benjamin Lagunes L, XE2BY Situaciones de Emergencia Sergio Lope R, XE2DAA Electrónica Básica Jose A. Perales V. XE2HIH Ética y Operación Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California EDITORIAL La Federación Mexicana de Radio Experimentadores, A. C., mediante la Asociación de Radio Experimentadores de Baja California, A. C., con domicilio oficial en Calle Neptuno Núm. 4537, Col. Angélica de Tijuana, B. C. y con fecha 12 de Marzo de 2016 pone en práctica la facultad otorgada por el Instituto Federal de Telecomunicaciones y Radiodifusión a la FMRE para instrumentar CURSOS DE CAPACITACION y certificar a NUEVOS AFICIONADOS. Es motivo de orgullo, tanto para nuestra máxima representación nacional e internacional (FMRE) como para la A.R.E.B.C. el dar inicio al presente CURSO DE CAPACITACION, Curso que cumple con la normatividad emanada de la Unión Internacional de Telecomunicación, la IARU Región 2 y, naturalmente, con la Ley Federal de Radiotelecomunicaciones Vigente en la República Mexicana. Estimado compañero aspirante a obtener Permiso de Concesión de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado con Propósitos de Radioaficionados (antes Certificado de Aptitud y Autorización para Instalar y Operar Estación (es) del Servicio de Aficionados) debe quedarte claro que podrás realizar dicho trámite ante el Instituto Federal de Telecomunicaciones una vez que hayas tomado el Curso de Capacitación y éste sea aprobado ante el Cuerpo de Capacitadores Acreditados por la F.M.R.E. Con el transcurrir del Curso te iras dando cuenta que hay procedimientos, tan sencillos que ya conoces, pero que en la práctica informal, si has hecho radiocomunicación, no los realizas conforme al Código de Ética y Procedimientos Operativos para el Radioaficionado. Eso es, el protocolo del Radioaficionado Internacional. Toma en cuenta que al obtener la buscada Concesión tendrás, con solo oprimir el interruptor del micrófono, una infinita gama de posibilidades de contacto con el mundo entero y, por lo tanto, automáticamente te conviertes en EMBAJADOR de México. Habrá que dejar de pensar sólo en los comunicados citadinos o regionales y pensar en ser Radioaficionado del Mundo. Estás a punto de dar el paso crucial, de acrecentar tu cultura y la de tus corresponsales. La Asociación Estatal desarrolla el presente Curso con base al Temario recomendado por la F.M.R.E. y consta de los siguientes Puntos: Francisco Espinoza E., XE2GF Presidente AREBC AC INTRODUCION A LA RADIOAFICION. ETICA Y PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS PARA EL RADIOAFICIONADO. REGLAMENTACION DE LAS RADIOCOMUNICACIONES Y BANDAS DE FRECUENCIA ATRIBUIDAS A LOS SERVICIOS DE AFICIONADOS Y DE AFICIONADOS POR SATELITE. METODOS DE RADIOCOMUNICACION POR RADIOTELEFONIA, RADIOTELEGRAFIA. TEORIA DE LOS SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACION.- TRANSMISORES, RECEPTORES, ANTENAS Y PROPAGACION, LINEAS DE TRANSMISION Y MEDICIONES. LA SEGURIDAD EN LAS EMISIONES RADIOELECTRICAS. LA COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA. LOS MEDIOS PARA EVITAR Y PARA ELIMINAR LAS INTERFERENCIAS RADIOLECTRICAS. LA RADIOAFICION EN SITUACIONES DE EMERGENCIA. Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Código de Ética del Radioaficionado EL RADIOAFICIONADO ES UN CABALLERO. Jamás emplea su estación en tal forma que produzca interferencias o molestias a otros aficionados, de manera que no puedan disfrutar de su pasatiempo. EL RADIOAFICIONADO ES LEAL. Reconoce que debe su pasatiempo a otros radioaficionados y a las organizaciones de radioaficionados, y les otorga su apoyo y lealtad a toda prueba. EL RADIOAFICIONADO ES PROGRESISTA. Sus conocimientos técnicos y su estación se mantienen a la par del avance de la ciencia. Su técnica de operación es correcta y adecuada. EL RADIOAFICIONADO ES AMIGABLE. Presta su ayuda y comparte sus conocimientos con los que se inician en la radioafición o con otros aficionados. Es paciente y cortés al operar su estación. EL RADIOAFICIONADO ES BALANCEADO. La radiocomunicación es su pasatiempo y no permite que interfiera con los deberes contraídos con su familia, trabajo, escuela o comunidad. EL RADIOAFICIONADO ES PATRIOTA. Sus habilidades y conocimientos, y su estación siempre están disponibles para servir a la patria y a su comunidad. Paul M. Segal, W9EEA 1928 Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California FRASES QUE SON EXPRESADAS CON FRECUENCIA POR RADIOAFICIONADOS: 1.- ―Ya nadie hace Llamados Generales‖ R: Como usted casi nunca hace un llamado general, en vez de esos comentarios tan repetidos, haga diariamente un llamado general. 2.- ―Ya nadie experimenta en Radioafición‖ R: Si usted nunca ha hecho algún experimento en Radioafición, es preferible que diga: Hay que respetar y tolerar a quienes experimentan. 3.- ―Me aburre quienes experimentan con el Audio‖ R: Si es usted envidioso y temeroso y por eso le molesta la experimentación de otros Radioaficionados que son los que precisamente animan y justifican la Radioafición experimentando de diversas maneras, sencillamente cámbiese de frecuencia y no escuche lo que despierta su debilidad. La experimentación en Radioafición, indistintamente puede ser muy variada, simple y compleja. No existe un parámetro estricto de lo que cada Radioaficionado puede o tiene que hacer, excepto en las limitaciones que corresponde a la Reglamentación. Es decir, todas las pruebas, ensayos y prácticas que realicen los Radioaficionados con equipamiento de radio, son totalmente válidas, inclusive cuando aquellas parezcan muy simples, deben ser respetadas. 4.- ―Me hacen rabiar los que experimentan de esa forma tan ineficiente‖ R: Si es usted un científico o intelectual altamente calificado pero defraudado en el terreno que pisa, simplemente cámbiese a otro lado. Científicamente hoy en día, la rabia, la ira y la intolerancia como se ha podido ver, son formas de actuar mucho más peligrosas para la sociedad. Por el contrario es muy sano y enriquecedor, la experimentación básica y elemental que realiza la mayoría de los Radioaficionados de todo el mundo. La decadencia de valores éticos en Radioafición, permite observar que existen Radioaficionados que estudian detalladamente la teoría en electricidad y electrónica únicamente con el propósito de prepotencia y egoísmo, discriminando y descalificando a sus colegas.. 5.- ―Solamente voy alcanzar hasta la Categoría Novicio porque tuve problemas con personas de categoría GENERAL‖ (o con la categoría SUPERIOR según ha sido el caso) R: No discrimine a todos los Radioaficionados Categoría General por su particular mala experiencia y tampoco a otras Categorías. Para ser un verdadero Radioaficionado es preciso aceptar las Reglas del juego y para ello basta con saber leer: Los Apéndices, la Normativa y el Código de Ética y Procedimientos Operativos para Radioaficionados. Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 1. TECNOLOGÍA DE LA COMUNICACIÓN 1.1. La comunicación La comunicación es el factor esencial en el desarrollo económico y social del ser humano. Tanto es así que, en la actualidad, la posesión de información es considerada como el bien económico más importante. La difusión universal y eficaz (rápida y veraz) de información se convierte en uno de los retos más importantes de nuestro tiempo. La comunicación es la transmisión de información de un lugar a otro. En términos tecnológicos, para establecer una comunicación necesitamos un sistema emisor, un canal de comunicación para transmitir el mensaje y un sistema receptor. El canal de comunicación es el medio por el cual se transmite la información. La forma de transmisión se realiza mediante perturbaciones del medio (señales) que se originan en el sistema emisor y llegan hasta el sistema receptor. En telecomunicaciones1, cada canal de comunicación está definido por las siguientes características: ▪ El medio por el cual se transmite (la atmósfera, el agua, el vacío, por cable, hilo, fibra óptica, etc.) ▪ Las señales propias del canal (de tipo Electromagnético, sonoro, eléctrico, etc.) ▪ La velocidad de transmisión. ▪ El ancho de banda. ▪ Las interferencias. ▪ La distancia máxima a la que puede llegar la señal. ▪ Los sistemas emisor y receptor. Cuando logramos transferir información a una gran cantidad de personas situadas lejos de nosotros (aunque lo hagamos utilizando distintos canales de transmisión intercomunicados) decimos que hemos creado una red de comunicaciones. 1.2. Tipos de señales Las señales son perturbaciones del medio utilizado por el canal. Dependiendo de cómo se produzca la variación de las señales, estas pueden ser analógicas o digitales. 1 El término telecomunicación (proveniente del prefijo griego tele, “distancia”), alude a la comunicación entre lugares distantes. Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 1.2.1. Señales analógicas u ondas Son perturbaciones que se propagan a través del espacio y a lo largo del tiempo y son representables por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo. Ejemplos de señales analógicas pueden ser la variación del volumen de un sonido, de la intensidad luminosa o del voltaje e intensidad eléctrica; también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas (ondas que necesitan de un medio material para propagarse como las del sonido), etc. Y las más importantes para nuestro estudio, las ondas capaces de propagarse, no sólo si existe un medio material para hacerlo, sino que también se propagan a través del vacío: son las ondas electromagnéticas (EM). Elementos de una onda • El desplazamiento máximo de una onda se denomina amplitud (A). • La distancia entre dos puntos consecutivos de la onda que se encuentran en el mismo estado de vibración se llama longitud de onda (2). La longitud de onda corresponde a la separación existente entre dos valles y dos crestas consecutivas. • El tiempo que tarda la onda en recorrer una distancia igual a la longitud de onda se denomina período (T). • La magnitud inversa del periodo recibe el nombre de frecuencia (f) y se mide en hertzios (Hz): f = 1/T. La frecuencia representa el número de ondas que se propagan en un segundo • La onda se propaga a una velocidad (v). Si consideramos que las ondas se desplazan con velocidad constante, resulta que la longitud de onda 2 es: 2=vT Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California El espacio radioeléctrico o espectro electromagnético El conjunto de las ondas EM, conocido como espectro, es muy amplio, desde unos pocos Hz hasta ondas de frecuencias superiores a 1023Hz. El espectro se divide en bandas, a cada una de las cuales se le asigna un nombre en función de su longitud de ondas. Las bandas que se utilizan habitualmente en las telecomunicaciones son las ondas de radio, las microondas, infrarrojos y luz visible. Pero existen otras bandas en el espectro, sobretodo en las altas frecuencias que cada vez se utilizan más en comunicaciones. BANDA FRECUENCIA PROPAGACIÓN RANGO VLF Muy baja Terrestre 3 – 30 kHz LF Baja Terrestre 30 – 300 kHz MF Media Terrestre e ionosférica 300 – 3000 kHz HF Alta Ionosférica 3 – 30 MHz VHF Muy alta UHF Ultra alta SHF Microondas Directa (de antena a antena) Directa (de antena a antena) Satélite 30 – 300 MHz USO Navegación marítima Navegación y comunicaciones AM Radiodifusión AM FM, TV, banda urbana TV, radio FM 300 – 3000 MHz TV, radar, comunicación por satélite 3 – 30 GHz Radar, comunicación por satélite, telefonía móvil Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 1.2.2. Señales digitales Las perturbaciones no son continuas, es decir, el valor que tienen un determinado momento no tiene una relación con el valor que tenían en el momento anterior (valores discretos). Ejemplos de señales digitales pueden ser encender y apagar una bombilla (hay luz- no hay luz) o abrir y cerrar un interruptor (no hay corriente-hay corriente). 1.3. Sistemas de transmisión Su clasificación depende únicamente del medio por el que se propaguen las señales. Atendiendo a esto podemos tener transmisión o comunicación alámbrica o inalámbrica. Cuándo se usa una u otra Para decidir qué tipo de comunicación usar debemos valorar: 1) Las interferencias. Los cables pueden “blindarse” para que haya pocas interferencias del exterior. En cambio, la propagación inalámbrica puede sufrir interferencias. Por ejemplo, el teléfono móvil se oye, por lo general, pero que el fijo. 2) El coste. Es mucho más caro un sistema por cable que uno inalámbrico. En el sistema por cable es necesario construir una red que comunique al emisor con los receptores; y, en el inalámbrico, no. 3) La ubicuidad. Es una gran ventaja del sistema inalámbrico: poder intercambiar información prácticamente desde cualquier parte del planeta. 1.4. Comunicación alámbrica Este tipo de transmisiones se lleva a cabo mediante conexiones físicas entre el sistema emisor y el sistema receptor. La señal que se transporta es de tipo eléctrico y para enviarla usualmente se ha empleado un cable de cobre de distinto tipo según la velocidad, el ancho de banda y la distancia que se precisen; en la actualidad, añadimos a este tipo comunicación la fibra óptica. Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California • Cables pares. Es el cable utilizado en telefonía fija. Consta de dos hilos de cobre que transmiten la señal eléctrica. Existen también los cables de pares trenzados, en los que el trenzado disminuye las interferencias ambientales. • Cables coaxiales. Están Formados por un centro de cobre que transmite las señal y que está separada por un aislante de una malla metálica de cobre o aluminio que protege de las interferencias Eléctricas exteriores. Estos cables son utilizados para dar señal desde la antena al televisor. Su gran grosor supone un inconveniente para poder ser utilizados en otros sistemas (al principio se utilizaban en las redes de ordenadores). • Fibra óptica. Es capaz de enviar señales a varios kilómetros de distancia sin Pérdida significativa de fuerza, permite una mayor velocidad de transmisión, evita Interferencias electromagnéticas exteriores y protege de accesos no autorizados. El centro del cable está formado por un vidrio puro y un recubrimiento, también de vidrio, que tiene un revestimiento externo de protección. El sistema emisor envía la señal desde un láser o un diodo LED y el sistema receptor recoge la señal mediante un fotodiodo. 1.4.1. Sistemas de comunicación alámbrica: la telefonía. El teléfono fijo es uno de los sistemas de comunicación más usados en el planeta, aunque en algunos países, como España, ya existen más teléfonos móviles que fijos. Algo de historia Durante muchos años se pensó que el inventor de Teléfono fue la persona que lo patentó en 1876, el estadounidense Alexandre G. Bell (1847-1922). Sin embargo, su inventor real fue el italiano Antonio Meucci (1808-1896), que lo ideó para comunicarse con sus compañeros en un teatro de Florencia. Luego lo perfeccionó para que su mujer, enferma, hablara desde su habitación. No tuvo dinero para MODELO DEL PRIMER TELÉFONO DEL PROF. BELL. Esta es una copia del aparato con el que la palabra hablada fue por primera vez transmitida eléctricamente en 1875. Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California La conexión en las centralitas se realizaba antes de forma manual. Antigua foto de una gran central telefónica de la ciudad de Nueva York, donde se pueden ver a las operadoras atendiendo a los abonados telefónicos. En la actualidad, esto se consigue por medios electrónicos sin necesidad se intervención humana. patentarlo y presentó su invento a una empresa, que no le hizo caso ni le devolvió los materiales. Este prototipo cayó en manos de Bell, quién lo patentó, se llevó la gloria y se hizo rico y famoso con el aparato. En el año 2002, el Congreso de Estados Unidos reconoció que el inventor del teléfono había sido Meucci y no Bell, y se restituyó así la fama a su auténtico creador. 1.5. Comunicación inalámbrica En este tipo de comunicaciones no es necesario disponer de un soporte material (cable) para transmitir la información, sino que ésta se emite mediante ondas, que se propagan a través de un medio (la atmósfera, el agua (sónar) o el vacío del espacio). Las ondas permiten transmitir información Primer curso de Capacitación de aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California tanto de sonido como de imágenes. Este sistema constituye la base de la radio, de la televisión, de la telefonía móvil y de los sistemas de comunicación vía satélite. Los sistemas inalámbricos de comunicación terrestre Un sistema de comunicaciones inalámbricas terrestres está constituido, en general, por los siguientes elementos: • Emisor de radiofrecuencia. Es el encargado de producir la información a transmitir y tratar la señal de forma adecuada para que pueda ser enviada. En la mayoría de los casos, y tal y como se ha descrito en los apartados anteriores, realiza funciones de amplificación y modulación de la señal. • Antena emisora. Es la encargada de transmitir • la señal modulada y la difunde al espacio. La señal, en forma de ondas electromagnéticas, se transmite a través del aire, salvando la distancia que las separa de su destino gracias a las sucesivas reflexiones que se producen al rebotar en la ionosfera. • Estaciones terrestres de distribución de señal. Como las ondas van perdiendo intensidad a medida que se propagan, con lo que la señal se va debilitando, se intercalan entre el emisor y el receptor una o varias estaciones repetidoras (según la distancia). Dichas estaciones reciben la señal y se • encargan de adaptarla (eliminar posibles interferencias) y amplificarla, para que pueda llegar a su destino en condiciones óptimas. Suelen situarse en puntos estratégicos Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California (edificios altos, picos de montañas, etc.). Repetidor de televisión • Antena receptora. Reciben señales de muchas frecuencias por lo que su ancho de banda de recepción debe ser muy ancho y las señales que reciben suelen ser débiles por lo que deben ser posteriormente amplificadas. • Receptor de radiofrecuencia. En el se demodula y reconstruye la información transmitida. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Comunicaciones por satélite Las ondas se desplazan en línea recta, lo que impide que puedan llegar muy lejos debido a la esfericidad de la Tierra. Por eso, de esta forma sólo podemos enviar ondas a corta distancia. Para enviarlas a largas distancias hemos de utilizar la capacidad de todas las ondas para reflejarse. Las ondas atraviesan las capas bajas de la atmósfera y se reflejan en la ionosfera, como se ve en la figura. De esta forma vuelve a la tierra y si no es amplificada antes de ser reenviada a la ionosfera, se irá debilitando hasta extinguirse. Esto ocurre sólo con las ondas de radio. Las ondas más cortas o de mayor frecuencia son capaces de atravesar la ionosfera y pueden llegar a salir al espacio. Por eso para reflejar estas ondas de mayor frecuencia es necesario disponer de satélites. Así, las emisiones de ondas ultracortas y de microondas, necesitan comunicaciones vía satélite. En este tipo de comunicaciones, se distinguen dos tipos de elementos: 1) Elementos terrenos: • Estaciones. Encargadas de recibir la señal del satélite y reenviarla a las distintas estaciones remotas. • Antenas parabólicas. Las antenas que se utilizan para recibir y enviar las señales a los satélites son las denominadas antenas parabólicas. Su capacidad de emisión y recepción es mucho mayor que las de otros tipos de antenas. 2) Elemento espacial. Los satélites que actúan como repetidor de la señal, y, a veces, amplificadores de la misma. Se ponen en órbita mediante cohetes espaciales que los sitúan fuera de la atmósfera a distancias relativamente próximas al Tierra y utilizan placas solares para proveerse de energía. La mayor parte de los satélites de comunicación se sitúan en órbitas geoestacionarias, situadas sobre el ecuador. Un satélite situado en una órbita geoestacionaria tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra un día entero por lo que siempre está situado sobre la misma zona geográfica. Para un observador en Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Canarias, parecerá que el satélite esta situado siempre sobre Canarias sin moverse en el cielo. Hay satélites pasivos que se limitan a recibir la señal y enviarla a otro satélite o a la Tierra. Pero hay satélites activos que adema de reenviar la señal, la amplifican. Los tipos de satélites según sus órbitas son •Satélites LEO (Low Earth Orbit, que significa órbitas bajas). Orbitan la Tierra a una distancia de 1.000 km y su velocidad les permite dar una vuelta al mundo en dos horas. Se usan para proporcionar datos geológicos sobre movimiento de placas terrestres y para la industria de la telefonía vía satélite. •Satélites MEO (Medium Earth Orbit, órbitas medias). Son satélites que se mueven en órbitas medianamente cercanas, de unos 10.000 km. Su uso se destina a comunicaciones de telefonía y televisión, y a las mediciones de experimentos espaciales. Satélites HEO (Highly Elliptical Orbit, órbitas muy elípticas). Estos satélites siguen una órbita elíptica. A menudo se utilizan para cartografiar la superficie de la Tierra, ya que pueden detectar un gran ángulo de superficie terrestre. • Satélites GEO. Satélites geoestacionarios. Para que la Tierra y el satélite igualen sus velocidades es necesario que este último se encuentre a una distancia fija de 35.800 km sobre el ecuador. Se destinan a emisiones de televisión y de telefonía, a la transmisión de datos a larga distancia, y a la detección y difusión de datos meteorológicos. • Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Medios de comunicación inalámbrica La Radio Es un medio de comunicación inalámbrico que permite transmitir sonidos. Actualmente, también muchas emisoras de radio transmiten a través de cable, pero parte de su difusión se sigue realizando por medios inalámbricos. Modulación Para transmitir una señal mediante ondas de radio es necesario adaptar dicha señal para que pueda ser enviada. Cuanto mayor es la longitud de onda a enviar, mayor debe ser el receptor para recibirla. De ahí la necesidad de adaptar (modular) las ondas al enviarlas. El proceso de modulación consiste en enviar dos ondas combinadas: ▪ Onda moduladora: de baja frecuencia (y gran longitud de onda) que contiene la información a transmitir. ▪ Onda portadora: que tienen una frecuencia alta (y una baja longitud) adecuada para la transmisión. Se suele conocer también con el nombre de radiofrecuencia debido a que la señal de la portadora se encuentra en el rango de las ondas de radio. La onda portadora no contiene in formación, pero actúa como medio para “empaquetar” la información de la moduladora, que es la que se quiere enviar. Como superposición de las ondas portadora y moduladora se obtiene una señal denominada onda modulada. Esta onda contiene la información y presenta frecuencias adecuadas para que pueda ser transmitida y recibida. Cuando la señal modulada llega al receptor, es preciso realizar el proceso inverso, es decir, separa la portadora de la moduladora para extraer la información. Este proceso se denomina demodulación. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California De los diferentes tipos de modulación vamos a destacar los dos más frecuentes: ▪ Amplitud modulada (AM). Se utiliza la amplitud de la onda para transportar el audio: la amplitud de la portadora cambia, mientras que la frecuencia permanece constante. Frecuencia modulada (FM). La frecuencia de la onda portadora cambia en función de la amplitud y la frecuencia del audio: la amplitud de la portadora permanece constante. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Cómo funciona un sistema de radio comunicación Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California ¿Por qué se oye mejor la FM que la AM? Habrás escuchado en la radio que la AM tiene chisporreos de fondo, ruidos extraños, siseos, etc. Son las interferencias debidas a alas emisiones de radios urbanas, las radiaciones solares,… Los sistemas FM, al tener siempre la misma amplitud, limitan y bloquean las señales que superan la amplitud de la señal de radio; y como las interferencias que antes nombrábamos se suelen presentar como “saltos” de amplitud mayores que la señal de radio, al limitarlas, se evita la interferencia. La AM, al ser de amplitud variable, no puede utilizar ese sistema para bloquearlas y por eso se oye peor. La televisión La televisión es un sistema de telecomunicaciones que permite la emisión y recepción de sonido e imágenes sincronizadas y en movimiento. Desde su aparición a logrado convertirse en el más influyente de los medios. Tanto es así, que numerosos estudios de comportamiento lo señalan como uno de los factores más determinantes en el desarrollo personal, familiar y social de las comunidades humanas. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Medios televisivos Dependiendo de los medios utilizados para la transmisión de sonidos e imágenes en movimiento, podemos considerar diferentes formas de transmisión televisiva. ▪ Televisión analógica. Las imágenes se transmiten por señales eléctricas a través de la antena. ▪ Televisión digital terrestre o TDT. Codifica las señales radioeléctricas de forma binaria, lo que produce una mejor calidad de imagen, mayor resolución menos interferencias y mayor número de emisoras. ▪ Televisión por cable. Lleva la señal televisiva directamente al terminal del abonado sin necesidad de antenas. ▪ Televisión vía satélite. La señal televisiva se envía al satélite, el cuál se encarga de reflejarla. La antena parabólica es la encargada de recogerla y enviarla al televisor. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Ventajas y desventajas de los distintos tipos de transmisión Transmisión analógica Transmisión digital • • • • • Máxima cobertura hasta 2010. Sistema unidireccional: se recibe programación emitida por las cadenas emisoras, sin posibilidad de interactuar. Saturación del espacio radioeléctrico: el número de emisoras tan elevado hace que se produzcan interferencias entre ellas. La calidad de la recepción está influida por la distancia entre el emisor y el receptor y por los factores ambientales como el clima. • • • • Precisa nuevas estaciones emisoras y la adquisición de nuevos receptores. La emisión y recepción digital permiten ofrecer nuevos servicios asociados, con interacción del usuario. Al ser la emisión codificada y encapsulada, “caben” más emisiones en el mismo espacio radioeléctrico. La calidad de la recepción es mucho mejor, y no depende de factores ambientales. Permite incluso usar dispositivos móviles. Banda ancha: capacidad para transmitir mayor cantidad de datos por unidad de tiempo. La televisión de alta definición permite que se puedan emitir programas y películas con una calidad cercana a la del cine. Funcionamiento de un televisor: ¿cómo pueden verse las imágenes? Si nos acercáramos mucho a la pantalla de un televisor o a un monitor de ordenador encendido, veríamos que la superficie está formada por miles de pequeños elementos. Si nos fijáramos en una zona en la que se vea una imagen de color blanco, veríamos que cada punto de luz está formado por tres puntos de colores verde, rojo y azul. El punto que forman cada uno recibe le nombre de luminóforo. En el televisor, la pantalla está dividida en una retícula de puntos, cada uno formado por tres luminóforos se color. Si se mira desde cierta distancia, el conjunto de los tres luminóforos se ve como uno solo, y el color resultante de ese punto depende d la cantidad de iluminación de la zona roja, azul o verde. Así, un color verde puro se consigue apagando los puntos rojo y azul. Un color amarillo, encendiendo el azul y el verde. Estos colores también se pueden encender más o menos intensamente, con lo que se distinguen distintos tonos y matices. Y el sonido se transmite como una señal de radio en FM. ¿Cómo se encienden y se apagan los luminóforos? Existen tres técnicas distintas: • En el cañón de electrones (tubo de rayos catódico o tubo de imagen) que, estos inciden sobre la pantalla y encienden los puntos de luz. Así funcionan los Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California receptores de televisión CRT2. Cuando una partícula de fósforo es impactada por el haz de electrones, se ioniza y brilla. La velocidad a la que se produce el impacto determina el brillo de cada punto. • En los televisores de plasma hay una pequeña cantidad de gas en cada luminóforo, como si fuera un minúsculo fluorescente. Unas descargas eléctricas encienden y apagan ese fluorescente y proporcionan la luz requerida. • En el televisor de pantalla de cristal líquido (LCD), cada luminóforo está tapado por un cristal líquido (material especial que comparte propiedades de un sólido y líquido) que se puede volver transparente o no con una señal eléctrica, dejando pasar o filtrando la correspondiente luz roja, azul o verde. 2 CRT: Cathode Ray Tube, pantalla de tubo de rayos catódicos. En general se suele hablar de la mayor precisión y realismo de los colores que muestra un televisor de plasma, frente a la brillantez y viveza de los colores en un televisor LCD. B) Telefonía móvil Los teléfonos móviles (terminales), pertenecientes a una red de telefonía móvil, están conectados mediante un conjunto de estaciones receptoras y emisoras (repetidores o estaciones base) conectadas por radio entre sí, que permiten la conexión y comunicación entre terminales. La telefonía móvil emplea ondas para establecer la comunicación y las señales se trasmiten a través del aire. Dado que los Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California interlocutores de las llamadas pueden estar en movimiento, será necesario utilizar potencias de transmisión muy elevadas para lograr grandes coberturas. De lo contrario, si los interlocutores cambian su posición, pueden salirse de la zona de cobertura de la antena que recoge las señales y cortarse la comunicación. Para solucionar este y otros problemas, como el de elegir la frecuencia de transmisión más La adecuada, la telefonía móvil se basa en el modelo de células por lo que en muchas ocasiones también se la llama telefonía celular. Las redes de telefonía móvil están constituidas por un conjunto de estaciones cada una de las cuales tiene un área de cobertura. De esta forma, el territorio se divide en celdas, en teoría, de forma hexagonal, controladas cada una por una estación terrestre, que soportan un número limitado de llamadas. Cuando un usuario se encuentra en determinada célula, será atendido por su estación correspondiente. Pero si al desplazarse pasa a otra célula, entonces será otra estación la que le permita seguir manteniendo la conversación. En las zonas limítrofes, las células se solapan, de forma que el usuario no pierda la cobertura cuando pasa de una a otra. Cada estación utiliza un rango de frecuencias específico y diferente del de las células que la rodean, que son adyacentes a ella, pues en caso contrario podrían producirse interferencias entre células. Células no adyacentes si pueden usar el mismo rango de frecuencias. El conjunto de todas las celdas de una red forman la zona de cobertura. Así mismo, los terminales son capaces de conectarse a otras redes de telefonía móvil, a la línea fija (utilizando centrales de conmutación) y a redes de datos como Internet. C) Redes de telefonía La transmisión a través de redes de telefonía emplea dos sistemas muy distintos: la transmisión analógica y la digital. Tanto la telefonía móvil como la telefonía fija pueden usar ambos sistemas para transportar la señal. Así, podemos hablar de telefonía analógica fija y móvil, y de telefonía digital fija y móvil. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California TELEFONÍA ANALÓGICA La voz se transforma directamente en impulsos eléctricos que se transmiten a través de un medio. El emisor genera dichos impulsos y el receptor los transforma de nuevo en sonido. Red de telefonía básica (RTB) Telefonía móvil de primera generación Es la red tradicional. Un sistema de circuitos conduce los impulsos eléctricos desde el emisor hasta el receptor. Como es imposible tener un enlace entre cada teléfono con el que deseamos hablar, se crean una serie de nodos que enlazan el teléfono del abonado con otros nodos. Para establecer la comunicación entre dos teléfonos, se va conmutando circuitos hasta crear un camino único entre ambos. Empleaba sistemas analógicos para transmitir datos. Disponía de un gran alcance y una mejor cobertura en zonas de relieve irregular que la telefonía móvil digital, aunque prestaba menos servicios y empleaba más recursos. TELEFONÍA DIGITAL Supone un gran avance a la hora de transmitir lo voz. Por un lado, permite una mayor calidad y fiabilidad con la señal de origen. Por otro, permite generar una serie de servicios añadidos. La voz se codifica y se envían datos que deben ser decodificados cuando llegan al sistema receptor. Telefonía fija RDSI Telefonía móvil de Segunda generación Telefonía móvil de Tercera generación (3G) Emplea la misma red telefónica que la RTB. La única diferencia reside en el tramo que va desde el teléfono del abonado con el nodo al que se une, ya que en una RDSI la transmisión es digital. Este sistema trata voz, datos, etc., de la misma manera, de forma digital, y emplea el mismo sistema para transmitir unos y otros. Se trata del primer sistema móvil de telefonía digital. Permite la transmisión de voz a alta velocidad, aunque es más limitado para el envío y la recepción de datos, por lo que sólo se puede emplear para el envío de mensajes, fax, etc. La tecnología predominante es GSM (Global Mobile System), aunque está siendo sustituida por lo que se denomina generación 2.5 y la tecnología GPRS (General Packed Radio System). Supone una gran mejora en el sistema de transmisión de datos. Permite el acceso a Internet, la descarga de ficheros, mensajes multimedia, streaming de vídeo (el vídeo comienza a visualizarse antes de estar completamente descargado en el terminal telefónico), etc. Esta generación se basa en la tecnología UMTS (Universal Mobile Telecomunications System), que comenzó a implantarse en España hacia el 2004. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Servicios de la telefonía móvil Servicios de radio y televisión Asociados a la emisión de programas de radio y televisiones pueden ofrecer al usuario servicios paralelos. Se les llama “servicios de valor añadido”. Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California D) Sistemas de localización por satélite. GPS. Un sistema de localización por satélite sirve para localizar o posicionar con la mayor exactitud posible un receptor determinado. Para realizar esa operación de localización y determinación de un punto en la Tierra, se requiere que al menos cuatro satélites emitan su señal de posición en el espacio. Cada satélite transmite su posición y la hora exacta a un receptor terrestre de forma periódica, miles de veces por segundo. Incluso estando el receptor en movimiento, el sistema de satélites seguirá ofreciendo datos de su posición, que combinados permiten conocer la velocidad de movimiento del receptor. Conociendo el tiempo que tarda en llegar la señal, se puede conocer la distancia Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California del usuario a cada uno de los satélites y, con estos datos, por triangulación, deducir la posición del punto referido. En 2007 había operativos dos sistemas: • GPS (Global Positioning System), controlado por Estados Unidos. Es el más conocido y utilizado en la actualidad, y es el que ha prestado el nombre genérico al resto de los sistemas. Está formado por 24 satélites que orbitan a 20.000 Km. de altura. • GLONASS, desarrollado por Rusia que, como el americano, tiene origen militar. • Otro sistema independiente de los anteriores y de tecnología europea es el sistema Galileo (fecha aproximada de entrada en vigor: 2012). Primer curso a aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California El sistema GPS tiene multitud de aplicaciones, aparte de la de atender llamadas telefónicas: • Localización de móviles, lo cual es muy útil en caso de accidentes, pérdida de personas en la montaña o en el mar, etc. • Cartografiar y tipografiar la superficie terrestre para actualizar mapas de gran precisión. • Asistencia a la navegación, tanto aérea como marítima, ofreciendo en todo momento el sistema la posición del receptor a bordo, pudiéndose así seguirse el trayecto. También se usa, combinado con la cartografía digital, en los trayectos terrestres de vehículos. Y otras muchas más aplicaciones de apoyo y ayuda en diversas situaciones 1.6. Redes de comunicación de datos Los satélites de comunicación en combinación con las estaciones terrestres forman las grandes redes de comunicación, que permiten comunicar de forma casi instantánea cualquier punto del planeta. Las redes de comunicación están formadas por dos elementos básicos: un conjunto de enlaces a través de los cuales se nodos encargados de procesar la información que circula por la red; y un conjunto de conectan los nodos anteriores entre sí y configuran la red. Cuanto mayor sea el número de nodos, mayores serán las dimensiones de la red, pudiendo alcanzar incluso cobertura mundial como es el caso de Internet. Un ejemplo de este tipo de grandes redes es la del tratamiento de la información meteorológica por medio de la familia de los satélites METEOSAT. Tipos de redes de datos En función del número de ordenadores que las integran y del espacio físico que ocupan, se pueden clasificar en tres tipos: • Redes locales o LAN (Local Area Network): ocupan un espacio reducido como las oficinas de una empresa, un instituto, etc. El número de ordenadores interconectado no suele ser grande (menos de cien). Este tipo de redes no Primer curso de aspirantes a radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California sólo unen ordenadores entre sí sino que comparten recursos hardware (impresoras, escaners, etc.), carpetas y archivos, software (programas de todo tipo), etc. Tipología de redes LAN La topología de anillo conecta un host3 con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable. La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Una topología de bus circular usa un solo cable que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a ese cable. • Redes de área metropolitana o MAN (Metropolitana Area Network): suelen estar formadas por la interconexión de varias redes de área local. Cubre grandes extensiones como una ciudad o una comarca. Son redes típicas de bancos, universidades, organismos oficiales y grandes empresas que las usan para interconectar sucursales. • 3 El término host (equipo anfitrión) en informática tiene varios significados. En nuestro caso hace referencia a una máquina conectada a una red de ordenadores y que tiene un nombre de equipo (en inglés, hostname, nombre único que se le da a un dispositivo conectado a una red informática). Puede ser un ordenador, un servidor de archivos, un dispositivo de almacenamiento por red, una máquina de fax, impresora, etc. Este nombre, ayuda al administrador de la red a identificar las máquinas sin tener que memorizar una dirección IP para cada una de ellas. Primer curso de aspirantes a radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California • Redes de área extensa o WAN (Wide Area Network): se extienden por grandes superficies geográficas como un país, un continente o incluso a nivel mundial. Utilizan los cables transoceánicos y las comunicaciones a través de satélite para enlazar puntos muy distantes. El ejemplo más conocido es Internet. Comunicación entre ordenadores: redes informáticas La necesidad de comunicar ordenadores entre sí hizo que surgieran las primeras redes de ordenadores que en la actualidad están revolucionando el mundo de la informática y las comunicaciones. Una red informática está formada por dos o más ordenadores interconectados de forma que puedan comunicarse y compartir recursos. Las redes pueden realizar intercambio de datos a través de distintos medios como cables coaxiales, de pares trenzados, de líneas telefónicas, ondas de radio, etc. En las redes informáticas los datos se envían en forma de paquetes de bits. Por ejemplo, cuando mandamos un mensaje de correo electrónico, los datos se dividen en partes o paquetes, a cada uno de los cuales se le añade una cabecera con información de la dirección de destino, la dirección de origen y el número de paquetes. Cada paquete se envía a su destino utilizando el camino más adecuado disponible en ese momento; es decir, los paquetes pueden viajar por rutas diferentes y cuando llegan a su destino se ordenan y son entregados al destinatario. Este sistema, llamado de comunicación por paquetes tiene varias ventajas: 1) No ocupa recursos durante toda la comunicación pues se asignan a medida que se necesitan. 2) El tráfico se reparte dinámicamente, equilibrando el uso de la red. Primer curso de aspirantes a radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 3) Si hay un fallo en algún elemento de la red, los paquetes son enviados por otras rutas disponibles. Conexión a Internet Tan importante como estar familiarizados con el funcionamiento y las posibilidades que ofrece Internet, es conocer los pasos a seguir para conectar el ordenador a la red: 1) Elegir el ISP4 que ofrezca más ventajas y garantías, y dar de alta la conexión. Si se contrata una tarifa plana, se paga una cantidad fija mensualmente que no va a depender del tiempo de conexión. Estas empresas poseen lo que denominamos servidor, que un ordenador al que podemos conectarnos, que nos asigna nuestra IP5 y con el que podemos intercambiar recursos. 2) Elegir la forma de conexión más adecuada a nuestras necesidades e instalar los componentes físicos necesarios. Hemos de tener en cuentas cuales son las más usuales y elegir la apropiada. Entre las conexiones disponibles vamos a destacar: • Línea telefónica convencional o RTB (Red Telefónica Básica): fue la más utilizada hasta la llegada del ADSL, ya que sólo precisa disponer de una conexión telefónica y de un módem. Sus mayores inconvenientes eran las bajas velocidades de transmisión y que no permitía usar el teléfono mientras estamos conectados. Primer curso de aspirantes a radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California • Línea digital RDSI (Red Digital de Servicios Integrados): se trata de una línea digital (y por lo tanto más rápida y segura) que utiliza dos canales diferentes, por lo que se dispone de dos líneas en una. De esta manera es posible establecer dos conexiones de datos, una de voz y otra de datos o dos de voz. Necesita una línea RDSI y un módem y una tarjeta RDSI. Entre sus ventajas destaca el ancho de banda superior y que permite usar el teléfono mientras se está conectado. Entre sus desventajas es que debe instalarla un técnico especializado, el lugar de conexión debe disponer de línea RDSI y el módem y la tarjeta suelen ser caros. • Línea digital ADSL (Línea Digital de Abonado Asimétrica): Las conexiones ADSL dividen la línea en tres partes, una para los servicios de telefonía tradicionales y las otras dos para la transmisión de datos. Este modo de conexión tiene la particularidad de que aprovecha el ancho de banda asimétrico, de forma que como lo que más hacemos es recibir de Internet, es más veloz en la recepción de datos que en el envio. Se necesita un módem ADSL. Entre sus ventajas destaca la rapidez, que permite la utilización simultánea del teléfono y la conexión es automática al encender el ordenador. } Primer curso de aspirantes a radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Primer curso de aspirantes a radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 3) Configurar el ordenador, tanto en lo que se refiere a la instalación de los programas de soporte (drivers), como los programas de comunicación (software) necesarios y de los componentes físicos (módem, router, tarjetas, etc.). Con referencia a la forma de conectar los periféricos necesarios, podríamos destacar (por ser lo último en el mercado), las conexiones tipo Wi-Fi6 (conexión inalámbrica a Internet). Wi- Fi es un sistema de envío de datos sobre redes de ordenadores que utiliza ondas de radio en lugar de cables. Ventajas y desventajas • Una de las desventajas que tiene el sistema Wi-Fi es la pérdida de velocidad en comparación a una conexión con cables, debido a las interferencias y pérdidas de señal que el ambiente puede acarrear. • La desventaja fundamental de estas redes existe en el campo de la seguridad. Existen algunos programas capaces de capturar paquetes, trabajando con su tarjeta Wi-Fi en modo promiscuo, de forma que puedan calcular la contraseña de la red y de esta forma acceder a ella. Las claves de tipo WEP son relativamente fáciles de conseguir con este sistema. La alianza Wi-Fi arregló estos problemas sacando el estándar WPA y posteriormente WPA2, que ya se consideran redes robustas dado que proporcionan muy buena seguridad. De todos modos, uno de los puntos débiles (sino el gran punto débil) es el hecho de no poder controlar el área que la señal de la red cubre, por esto es posible que la señal exceda el perímetro del edificio y alguien desde afuera pueda visualizar la red y esto es sin lugar a dudas una mano para el posible atacante. • Hay que señalar que esta tecnología no es compatible con otros tipos de conexiones sin cables como Bluetooth, GPRS, UMTS, etc. • Los dispositivos Wi-Fi ofrecen gran comodidad en relación a la movilidad que ofrece esta tecnología. El futuro de la distribución de la información En la actualidad, la información electrónica llega hasta nosotros a través de diversos medios: televisión, módem, telefonía móvil, etc. Sin embargo, los avances tecnológicos actuales hacen prever que, en un futuro cercano, todos estos canales de información puedan quedar reducidos a uno o dos. El mismo sistema con el que vemos la televisión nos permitirá jugar con un videojuego o establecer una video conferencia. Quizá sea ese sistema el que nos de acceso a la world wide web, al correo electrónico o a otros servicios de Inte Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California CORRIENTE ELÉCTRICA ó INTENSIDAD ELÉCTRICA Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. RESISTENCIA A la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. TENSIÓN ELÉCTRICA O DIFERENCIA DE POTENCIAL También denominada voltaje es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. LEY DE OHM La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica ; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I : POENCIA ELECTRICA La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt). Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías. LA LEY DE OHM La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son: Tensión o voltaje "E", en volt (V). Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A). Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito. Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la. circulación de una intensidad o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila. FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm: Definición de Amperio En Física, el amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica que corresponderá al paso de un culombio por segundo. El símbolo con el cual se lo indica y se lo puede reconocer es la letra mayúscula A. Definición de Voltio El voltaje es la magnitud física que, en un circuito eléctrico, impulsa a los electrones a lo largo de un conductor.... Definicion de Ohm Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor, cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos, produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad de 1 amperio (cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor). Se representa por la letra griega mayúscula omega (Ω). También se define como la resistencia eléctrica que presenta una columna de mercurio de 5,3 cm de altura y 1 mm² de sección transversal a una temperatura de 0 °C. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Potencia eléctrica Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías. La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base. Conductividad eléctrica No debe confundirse con Conductancia eléctrica. La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material o sustancia para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica.1 La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material, y de la temperatura. Conductividad en diferentes medios Los mecanismos de conductividad difieren entre los tres estados de la materia. Por ejemplo en los sólidos los átomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a los electrones. En los metales existen electrones cuasi-libres que se pueden mover muy libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son sólidos iónicos. Conductores, Semi-Conductores y Aislantes Una propiedad común de todos los materiales , es la de permitir, en algún grado, la conducción de la corriente eléctrica, pero así como existen aquellos que son buenos conductores, existen otros que no. Por eso, nos hemos dado la tarea de clasificar entre tres tipos de materiales y establecer sus diferencias o características particulares: estos son los Materiales Conductores, Semi-Conductores y Aislantes, que a continuación especificaremos. Conductores "En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre los extremos del conductor.A este movimiento de electrones es a lo que se llama corriente eléctrica. Algunos materiales, principalmente los metales, tienen un gran número de electrones libres que pueden moverse a través del material. Estos materiales tienen la facilidad de transmitir carga de un objeto a otro estos son los antes mencionados conductores. Los mejores conductores son los elementos metálicos, especialmente la plata (es el más conductor), el cobre, el aluminio, etc". Estos son los materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos, es decir, tienen poca resistencia al paso de los electrones, algunos conductores muy buenos son los metales, en especial el Oro, la Plata, y el Cobre, siendo este ultimo uno de los más utilizados por ser más económico con respecto a los demás. Podemos mencionar otros materiales no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las disoluciones y soluciones salinas y cualquier material en estado de plasma. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Semi-Conductores Los materiales semiconductores son aquellos que esten en un nivel medio entre ser un conductor y/o un aislante. Se comportan como aislantes en ciertas circunstancias pero su conductividad puede mejorar mucho con las condiciones en las que se encuentran, y de igual forma puede pasar al contrario, que se puede comportar como conductor dependiendo de las condiciones en la que se trabaje.. Algunos ejemplos son el Germanio (Ge), el Selenio (Se), y el Silicio (Si), siendo este ultimo es más usado. La conductividad de un elemento semiconductor se puede variar aplicando uno de los siguientes métodos: Elevación de su temperatura Introducción de impurezas (dopaje) dentro de su estructura cristalina Incrementando la iluminación. Corriente Alterna Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) se refiere al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés, de Alternating Current), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batería eléctrica). Capacidad de una Batería Un Amperio hora es una unidad de carga eléctrica y se abrevia como Ah. Indica la cantidad de carga eléctrica que pasa por los terminales de una batería, si ésta proporciona una corriente eléctrica de 1 amperio durante 1 hora. El amperio-hora representa la cantidad de electricidad que, en una hora, atraviesa un conductor por el que circula una corriente continua de 1 A (1 Ah = 3600 Culombios). Se emplea para evaluar la capacidad de una batería, es decir la cantidad de electricidad que puede almacenar durante la carga y devolver durante la descarga. Si una batería tiene, por ejemplo, una capacidad de 100 Ah, significa que teóricamente puede dar una corriente de 10 A durante 10 h, o de 1 A durante 100 h, etc. Esto en la práctica no es así, ya que entre otras cuestiones cuanto más rápido se descarga una batería, más energía se pierde por la resistencia interna. Por ello la capacidad de carga se suele dar referida a un tiempo estándar de descarga (10 o 20 horas), y para un voltaje final determinado. Fuentes de energía eléctrica Las fuentes de energía eléctrica, una forma de energía fácilmente utilizable, pueden utilizarse varias formas, basadas en energías primarias. Un paradigma es utilizar energía de la naturaleza. En el transcurso de la historia, la humanidad ha logrado diversos progresos en el control, la producción y el almacenamiento de tipos o formas de energía cada vez más complejos y de mayor eficacia y que son fundamentales para el desarrollo de las actividades económicas. Las fuentes de energía provienen de diferentes medios, sin embargo veremos baterías y fuentes de alimentación. Una pila eléctrica o batería eléctrica Es el formato industrializado y comercial de la celda galvánica o voltaica. Es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo. La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito. La celda galvánica o celda voltaica, denominada en honor de Luigi Galvani y Alessandro Volta respectivamente, es una celda electroquímica que obtiene la energía eléctrica a partir de reacciones redox espontáneas que tienen lugar dentro de la misma. Por lo general, consta de dos metales diferentes conectados por un puente salino, o semi-celdas individuales separadas por una membrana porosa. Volta fue el inventor de la pila voltaica, la primera pila eléctrica. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Fuente eléctrica En electricidad se llama fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial entre sus bornes o proporcionar una corriente eléctrica para que otros circuitos funcionen. BATERIAS EN PARALELO BATERIAS EN SERIE Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Campo eléctrico Existe un campo eléctrico cuando una carga Q es afectada por una fuerza electrostática. la unidad del campo eléctrico es: newton / coulombio, (en el sistema MKS) siendo el Newton la unidad de fuerza y el Coulombio la unidad de carga eléctrica. Líneas de fuerza de un campo eléctrico Un campo eléctrico se puede representar como líneas de Fuerza (no existen en realidad) y son útiles para el estudio del mismo. Ver el diagrama. Las líneas de fuerza indican en cada punto la dirección que tiene el campo eléctrico (E). Estas líneas nunca se cruzan entre si, y mientras más cercanas estén significa que el campo eléctrico es mas intenso. Fuerza electrostática Los átomos que están presentes en todos los cuerpos, están compuestos de electrones, protones y neutrones. Los tres tienen masa pero solamente el electrón y el protón tienen carga. El protón tiene carga positiva y el electrón tiene carga negativa. Si se colocan dos electrones (carga negativa los dos) a una distancia “r”, estos se repelerán con una fuerza “F”. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Campo magnético Se trata de un campo que ejerce fuerzas (denominadas magnéticas) sobre los materiales. Al igual que el campo eléctrico también es un campo vectorial, pero que no produce ningún efecto sobre cargas en reposo (como sí lo hace el campo eléctrico en dónde las acelera a través de la fuerza eléctrica). Sin embargo el campo magnético tiene influencia sobre cargas eléctricas en movimiento. Si una carga en movimiento atraviesa un campo magnético, la misma sufre la acción de una fuerza (denominada fuerza magnética). Esta fuerza no modifica el módulo de la velocidad pero sí la trayectoria (ver fuerza magnética). Sobre un conductor por el cual circula electricidad y que se encuentra en un campo también aparece una fuerza magnética. El campo magnético está presente el los imanes. Por otro lado, una corriente eléctrica también genera un campo magnético. El campo magnético se denomina con la letra B y se mide en Tesla. Señales sinusoidales En matemáticas, se llama sinusoide o senoide la curva que representa gráficamente la función seno y también a dicha función en sí. CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS SINUSOIDALES Una onda sinusoidal es aquella que usualmente se ve en los dispositivos electrónicos, por ejemplo un osciloscopio, esta señal o función es empleada para modelar el comportamiento de varios fenómenos físicos entre ellos la electricidad. Las características o propiedades de la función son descriptas a continuación. AMPLITUD Los valores de la señal varían entre un valor máximo o Valor Pico y uno minimo -Valor Pico mientras la función seno varía entre 1 y -1 con respecto al tiempo, es así que para el tiempo en que la función seno es 1 su máxima amplitud es el valor alcanzado en el eje vertical de dicho tiempo y el mínimo valor será cuando el seno sea -1. Luego para determinar la amplitud de la señal se debe partir la señal en igualdad de partes. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Frecuencia Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo (T) de cualquier fenómeno o suceso periódico Período de una oscilación u onda (T) es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la onda. Hertz (Hertzio) Un hercio representa un ciclo por cada segundo, entendiendo ciclo como la repetición de un suceso. Por ejemplo, el hercio se aplica en física a la medición de la cantidad de veces por un segundo que se repite una onda (ya sea sonora o electromagnética) o puede aplicarse también, entre otros usos, a las olas de mar que llegan a la playa por segundo o a las vibraciones de un sólido. La magnitud que mide el hercio se denomina frecuencia y es, en este sentido, la inversa del período. Un hercio es la frecuencia de una oscilación que sufre una partícula en un período de un segundo. Longitud de Onda La longitud de onda es la distancia que hay entre dos crestas (los puntos más altos) consecutivas en una onda, y está relacionada con el espectro electromagnético. Puedes hallar fácilmente la longitud de onda si conoces la velocidad y la frecuencia. La longitud de onda suele representarse con la letra griega lambda (λ). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Resistencia eléctrica Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California RESISTENCIAS EN SERIE RESISTENCIAS EN PARALELO Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Condensadores Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con el anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés) es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total. Su unidad de medición es el Faradio SIMBOLO CAPACITORES EN PARALELO Bobinas Un inductor, bobina o reactor es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Un henrio o henry (símbolo H) es la unidad para la inductancia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 voltio, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un amperio por segundo. Su nombre fue dado en honor del físico estadounidense Joseph Henry. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras (vueltas) se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia. Transformador Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores. El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario. TIPOS de TRANSFORMADORES SIMBOLO Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Aplicaciones de los Transformadores Los transformadores son elementos muy utilizados en la red eléctrica.Una vez generada la electricidad en el generador de las centrales, y antes de enviarla a la red, se utilizan los transformadores elevadores para elevar la tensión y reducir así las pérdidas en el transporte producidas por el efecto Joule. Una vez transportada se utilizan los transformadores reductores para darle a esta electricidad unos valores con los que podamos trabajar.Los transformadores también son usados por la mayoría de electrodomésticos y aparatos electrónicos, ya que estos trabajan, normalmente, a tensiones de un valor inferior al suministrado por la red Por último hacer mención a que uno de los elementos de seguridad eléctrica del hogar utiliza transformadores. Se trata del diferencial . Este dispositivo utiliza transformadores para comparar la intensidad que entra con la que sale del hogar. Diodos Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo. Anodo (+) Catodo (-) Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Aplicaciones del diodo Rectificador de media onda Rectificador de onda completa Rectificador en paralelo Doblador de tensión Estabilizador Zener Led Limitador Circuito fijador Multiplicador de tensión Divisor de tensión Transistores El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término «transistor» es la contracción en inglés de transfer resistor («resistor de transferencia»). Tipos de Transistores SIMBOLO Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Un transistor es un dispositivo semiconductor muy importante para casi cualquier aplicación electrónica en estos días sus principales aplicaciones serían: 1. Amplificación para Audio: Ya que estos dispositivos tienen la capacidad de amplificar corriente mediante un parámetro constante y por ende son capaces de amplificar una onda de voltaje. 2 Electrónica Digital: Ya que todas las compuertas lógicas que tienen los procesadores de computadores en el mundo están basados en la tecnología CMOS (MOSFET), lo cual ha permitido un desarrollo importante en cuanto a capacidad de procesamiento y de memoria. 3. Fabricación de Amplificadores Operacionales: Si no sabes de electrónica tal vez te suene raro, pero los Amplificadores Operacionales son bastante importantes en casi cualquier circuito electrónico pues con estos se pueden diseñar controladores para diferentes equipos. 4. Comunicaciones: Son vitales ya que sin estos sería imposible filtrar señales de baja frecuencia que afectan notablemente la calidad de la señal recibida. 5. Switches Electrónicos controlados por voltaje, para crear circuitos de conmutación. Circuitos Integrados Un circuito integrado (CI), también conocido como chip, microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente silicio, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o de cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el Circuito Integrado y un circuito impreso. En electrónica hay un circuito básico conocido como oscilador. La función de un oscilador es bien sencilla: Crear una señal eléctrica que nos recuerda a una corriente alterna. Hay muchos tipos de oscilador, cada uno con un propósito: Los hay para altas, medias y bajas frecuencias; los hay que proporcionan señales eléctricas que pueden tener forma sinoidal, triangular u onda cuadrada. Los hay que pretenden ser muy estables (oscilan a una frecuencia fija determinada), y los hay que no importa que la frecuencia varíe o incluso deben variar. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Se utilizan para muy diversos fines, no importa que se trate de un equipo antiguo o del más moderno dispositivo: El circuito oscilador es una presencia muy frecuente en la mayoría de los equipos electrónicos. CIRCUITOS Combinación de componentes: Circuitos en serie y paralelo de resistencias, bobinas, condensadores, transformadores y diodos. También involucra Corrientes, tensiones e impedancias en dichos circuitos. Ejemplo de Circuito en Diagrama Fuentes de alimentación En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de poder es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etc.). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Multimetro Un multímetro, también denominado polímetro,1 o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) y/o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida). Como medir con el multímetro digital Midiendo tensiones Para medir una tensión, colocaremos las puntas en las clavijas, y no tendremos más que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. Si lo que queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos la punta negra en cualquier masa (un cable negro de molex o el chasis del ordenador) y la otra punta en el punto a medir. Si lo que queremos es medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos más que colocar una punta en cada lugar. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Midiendo resistencias El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones. Basta con colocar la ruleta (perilla) en la posición de ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuantos ohmios tiene la resistencia a medir, empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendo la escala hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango. Midiendo intensidades El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que en lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto, para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del tester. Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las puntas puestas para medir intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos medir. Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y configuraremos el tester adecuadamente (punta roja en clavija de amperios de más capacidad, 10 A en el caso del tester del ejemplo, punta negra en clavija común COM). Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para ello el tester, es decir, colocaremos cada punta del tester en cada uno de los dos extremos del circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrará el circuito y la intensidad circulará por el interior del multímetro para ser leída. Simbolos Electrónicos Basicos Símbolos de componentes pasivos Resistencia eléctrica / Resistor Sistema IEC Resistencia eléctrica / Resistor Sistema NEMA Inductor / Bobina eléctrica Condensador eléctrico capacitor Interruptor Conmutador Pulsador Conector macho Sistema IEC Fusible Conector hembra Sistema IEC Conductor / línea eléctrica Conector macho Sistema NEMA Tierra Conector hembra Sistema NEMA Símbolos de componentes activos Diodo Diac Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Triac Tiristor IC, circuito integrado Amplificador Generador eléctrico Pila Transistor Símbolo de válvula electrónica Ejemplo: Diodo Símbolos de componentes activos (Electrónica digital) Puerta lógica AND Sistema ANSI Puerta lógica OR Sistema ANSI Puerta lógica NAND Sistema ANSI Puerta lógica NOR Sistema ANSI Inversor lógico Display de LED de 7 segmentos Puerta lógica AND Sistema Británico Puerta lógica OR Sistema Británico Puerta lógica AND Sistema NEMA Puerta lógica OR Sistema NEMA Símbolos de instrumentación Amperímetro Voltímetro Ohmetro Frecuencímetro Vatímetro Reloj eléctrico Contador eléctrico / Integrador Se sustiuye el asterisco por la letra o símbolo de la magnitud a contar Instrumento registrador Se sustiuye el asterisco por la letra o símbolo de la magnitud que registra Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Otros símbolos eléctricos y electrónicos básicos Antena Altavoz / Parlante Micrófono Lámpara / Bombilla Corriente continua, CC Corriente directa, CD Corriente alterna, CA Polaridad positiva Polaridad negativa Cristal piezoeléctrico Relé (Bobina e interruptor) Transformador eléctrico Motor eléctrico Qué es una estación repetidora de radio aficionado? La respuesta técnica es que se trata de un conjunto de elementos electrónicos que cumplen la función de retransmitir todo lo que llega a su receptor. Pero si contestamos con el corazón, con el corazón de los Radioaficionados, diremos que la "Maquina", es ese maravilloso proyecto por el cual hemos dejado la vida más de una vez, es el resultado de horas y horas de desvelo, es el orgullo de tener algo allá arriba y construido por todos nosotros, es el empeño de unos pocos puesto al servicio de todos, es el motivo de críticas, de amarguras, de muchos gastos, de ganar apuestas, es el medio que reúne, es el aglutinante, es muchas veces la escusa de mantenernos unidos, es el orgullo de comunicar. Sin lugar a dudas la "Maquina" es realmente un sentimiento para todos los radioaficionados involucrados! Nos referiremos a partir de ahora a un repetidor tipo como puede ser la 146.940 MHz del Cerro Bola, perteneciente al Club de Radio Experimentadores de Baja California. En una repetidora distinguimos los siguientes elementos: Torre donde instalaremos la antena. Antena de recepción y transmisión. Alimentador del sistema radiador. Duplexer. Receptor. Conmutador recepción – transmisión más conocido como COR o controlador. Transmisor. Fuente de alimentación. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Torre soporte: Este elemento es una parte muy importante de la instalación, a la hora de definir una estructura soporte hay que tener en cuenta la altura necesaria o deseada, los anclajes, las riendas, el balizamiento y la toma de tierra. La torre si va a estar instalada en una montaña es conveniente que sea del tipo normalizada y de algún fabricante conocido o bien construida por un herrero que tenga experiencia en este tipo de estructuras, las dimensiones pueden variar, pero para una torre de tipo triangular, teniendo en cuenta una altura de 25 metros los lados de la misma deberían ser de 35 cm. como mínimo. Los anclajes deben tener un despeje de la estructura de tal manera que las riendas superiores tengan un ángulo mayor a 30 grados, los mismos tienen que ser lo suficientemente profundos para soportar el tensado de las riendas sin que haya ningún desplazamiento de los mismos. El sistema de balizas tiene que cumplir las normativas vigentes para cada país y hay que tener muy en cuenta si el área donde se instala la torre pertenece a una zona de influencia de aeródromos o aeropuertos. Finalmente el aterrizaje de la estructura es muy importante ya que logrando una buena puesta a tierra se evitan ruidos eléctricos producidos por corrientes transitorias originadas por la carga estática que produce la fricción del viento. Nos referiremos también a los pararrayos, este elemento es muy útil si la red de toma a tierra es lo Suficientemente robusta como para disipar la energía que contiene una descarga atmosférica, ahora bien, si nuestra toma a tierra es discreta, sugerimos abstenerse de instalar un pararrayos ya que los atraeremos pero no los podremos disipar en la tierra y tendremos como consecuencia una gran cantidad de energía circulando por todas las superficies conductoras inclusive por nuestros delicados circuitos de recepción y transmisión. Antena de Recepción y Transmisión: Lo más aconsejable es trabajar con una sola antena tanto para transmisión como para recepción y que la misma sea de alta ganancia, además, teniendo en cuenta las descargas atmosféricas, el tipo ideal de antenas son aquellas que están cortocircuitadas y con el botalón puesto a masa. Por ejemplo las antenas verticales del tipo Ringo, los Dipolos cerrados o los dipolos abiertos sintonizados con gamma match. No es recomendable tener antenas direccionales en un sistema repetidor, ya que nuestro lóbulo de radiación será alargado y la ganancia estará solo en ese sentido. Resumiendo nuestra antena deberá tener la mayor ganancia posible, ser con derivación a tierra, para no captar energía de los rayos y tener una radiación de 360 grados, es decir, ser omnidireccional. Por nuestra experiencia, podemos decir que una formación de dipolos cerrados cumple bastante bien con los requisitos, por ejemplo 4 dipolos dan una ganancia de 6.0 dB y 8 dipolos el doble. Si trabajamos con una sola antena se deberá colocar la misma en la punta de la torre, en cambio si trabajamos con dos antenas separadas tendremos que tener una separación mínima de 10 metros entre una y otra. Para que esta última configuración funcione adecuadamente tiene que existir una muy buena relación de compromiso entre la potencia del transmisor y la pérdida de sensibilidad del receptor. Recomendamos trabajar en este último caso con potencias menores a 25 Watts. Alimentador del sistema radiante: El alimentador no es nada más ni nada menos que el conjunto de cables que van desde el receptor - transmisor hasta las correspondientes antenas. Si trabajamos con antenas separadas tenemos que pensar en cable coaxial para la transmisión y para la recepción, en cambio, si disponemos de una sola antena, nuestra alimentación será única. Hay que tomar muy en cuenta la calidad del cable y de los conectores que utilizaremos. A modo de ejemplo si una antena tiene una ganancia de 6 dB y nuestro alimentador pierde 0.1 dB por metro y suponiendo que el largo total sea de 30 metros, tendremos un rendimiento total del sistema del orden sistema de 3 dB. Si 3 dB nada más y esto es porque hemos perdido 3 dB en el cable. Como conclusión diremos que en nuestro ejemplo si el transmisor entrega una potencia de 25 watts realmente estaremos emitiendo con solo 50 watts y no con los 100 watts pensados en función de la ganancia de nuestra antena (25 watts x 6 dB = 100 watts). Es por ello que a la hora de diseñar el sistema radiante, hay que considerar en gastar un buen porcentaje en la antena pero también en el cable alimentador. Para VHF, un cable del tipo RG-213 U de algún fabricante reconocido funciona bastante bien, sin embargo los cables de construcción rígida del tipo Heliax garantizan bajas Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California pérdidas y con gran resistencia a la intemperie. Duplexer: Este elemento está formado por cavidades sintonizadas generalmente a 1/4 de onda de las destinadas frecuencias de trabajo del repetidor. Estas cavidades están normalmente construidas por cilindros de bronce recubiertos por un baño de plata. Un duplexer tipo para trabajar en una repetidora de radioaficionados con una separación de 600 KHz y una potencia de transmisión de 25 Watts, esta generalmente formado por 4 cavidades que cumplen la función de aislar el receptor del transmisor, proporcionando una filtración de hasta 80 dB como mínimo para que el receptor no pierda sensibilidad. Este elemento es una de las partes más importantes del repetidor y donde no se puede ahorrar recursos, lamentablemente para los aficionados, este elemento es muy costoso por los detalles constructivos que posee. Algunos aficionados hemos trabajado con las cavidades conectadas como filtros es decir 2 en la recepción y con las antenas bien separadas. Imagínense que para lograr desensibilizar 80 dB el receptor sin ningún filtro deberíamos separar la transmisión de la recepción por lo menos 90 mts o poner el receptor en una parte y el transmisor en otra, con lo que ello implica en el mantenimiento del sistema y en el control de la transmisión recepción, como veremos más adelante. Un atenuante a favor de las cavidades sintonizadas es que nos permite utilizar una sola antena un solo cable de alimentación, menos mantenimiento, etc. Pero lamentablemente todo esto no compensa el costo de las benditas cavidades. Por regla general, si queremos que nuestra repetidora tenga buena sensibilidad no podemos prescindir del duplexer. En síntesis un duplexer es un elemento que permite que pase una señal y rechaza otras, la señal pasante debe ser pura y sin pérdidas para lo cual el filtro debe ser construido siguiendo estrictas normas de fabricación. Receptor: Los receptores utilizados en las repetidoras tienen que tener algunas características muy importantes como selectividad, bajo nivel de ruido y sensibilidad. Noten que he dejado la sensibilidad en último lugar ya que de nada sirve "escuchar mucho pero todo mezclado". Técnicamente hablando la sensibilidad es la capacidad de un dispositivo de detectar una señal extremadamente débil, mientras más débil sea la señal que podamos detectar, más sensibilidad tendrá nuestro receptor. La capacidad que tiene un receptor de detectar dos señales débiles contiguas se denomina selectividad, mientras más débiles y más contiguas sean las señales mayor selectividad tendrá nuestro receptor. Finalmente necesitamos que el receptor sea silencioso, es decir que amplifique RF y no ruido de fondo. Un receptor reúne las cualidades mencionadas mientras más etapas de conversión poseen. Como regla general los equipos de mano son sensibles pero no selectivos, mientras que los equipos bases sí reúnen esas condiciones, aunque los equipos actuales con la banda tan extendida dejan mucho que desear en este parámetro de selectividad. Conmutador recepción/transmisión: Este dispositivo permite mantener encendido simultáneamente el transmisor y el receptor cuando el sistema está operativo. Estos circuitos se denominan COR y son los encargados de conmutar el transmisor cuando hay señal en el receptor. Estos circuitos pueden ser todo lo complejo que queramos, pueden ser controladores con solo un transistor, o hasta un microprocesador. Básicamente la función que cumple el COR es prender y apagar el transmisor, dejar un residuo de portadora denominado "cola", brindar un tono de cortesía entre cambio y cambio, encender el transmisor para identificar la hora o el titular del sistema y proteger el transmisor de transmisiones largas. Si no somos muy ambiciosos, un sistema construido con un transistor, un relee y un capacitor a los fines prácticos encenderá y apagará nuestra repetidora sin mayores complicaciones. Transmisor : El transmisor del sistema repetidor también debe tener algunas consideraciones especiales, para empezar debe ser capaz de estar encendido por tiempo indefinido sin quemarse por exceso de temperatura, por lo cual se deberá disipar la etapa final y los excitadores de tal manera que la temperatura no constituya un problema, hay que tener en cuenta que los repetidores en una rueda pueden estar en transmisión durante varias horas continuas y ni hablar si estamos frente a una emergencia, por lo Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California tanto las previsiones se deben hacer redimensionando los disipadores o ventilando los mismos mediante forzadores de aire, una combinación de estos elementos suele ser muy eficaz a la hora de controlar la temperatura de la etapa de RF. Otro tema que hay que tener muy en cuenta es la emisión de armónicos, ya que si una armónica coincide con nuestra frecuencia de entrada el funcionamiento de nuestro repetidor dejará mucho que desear. Para ello nuestro transmisor deberá tener filtros pasa bajos para minimizar la emisión de espurreas, tengamos en cuenta que si tenemos un buen duplexer pero nuestro transmisor emite armónicos, es decir "sale ancho", la pérdida de sensibilidad del receptor será inevitable y tendremos lo que se denomina una repetidora "dura" para abrir. En este punto es muy conveniente decir que una repetidora es blanda cuando la recibimos con media escala de señal o menos y la podemos abrir con baja potencia. Recuerden que de nada sirve escuchar con toda potencia la repetidora si no la podemos activar. Fuente de alimentación: La fuente de alimentación es la encargada de suministrar la energía necesaria para que funcionen correctamente todo el sistema, generalmente trabajamos con un voltaje de 13.8 volts y para nuestra repetidora tipo con 10 amperios está por demás suficiente, vayan las mismas recomendaciones con la disipación de los transistores y diodos de la fuente ya que el consumo en transmisión es total y recuerden que asumimos que el sistema puede mantenerse en transmisión durante varias horas continuas. Los requerimientos para nuestra fuente son que regule el voltaje indicado y que no se caliente, recordemos que la fuente debe estar en funcionamiento las 24 hs del día los 365 días del año. Hasta ahora todo bien pero ¿ qué sucede si donde está instalada la repetidora no existe red de alimentación de 120 volts ?. Esta pregunta ha desvelado a muchos radioaficionados, algunos dicen que generar energía es lo de menos, ya que existen muchas alternativas en la actualidad. Estas alternativas generalmente suelen ser muy costosas para el presupuesto que maneja un Radio Club, sin lugar a dudas lo mejor sería contar con un generador eólico de 2.5 KVA marca Rolls Royce, con palas regulables de 12 metros de envergadura cada una y un acumulador estático de gel de 1,000 amperes, claro está que con recursos económicos todo es fácil entonces diremos que en la Maquina de un Radio Club hay que buscar soluciones alternativas. Los Generadores eólicos hogareños, son accesibles en costo y tienen muy buen rendimiento, pero trabajando a 1200 metros de altura, las tormentas producen ráfagas de viento del orden de los 100 Km/h y éstos generadores entonces necesitan un mantenimiento permanente de lo contrario sufren daños mayores. Queda como alternativa la energía solar que realmente en función del costo beneficio el resultado es positivo, ya que a la larga estos generadores están libres de mantenimiento y se amortizan en el tiempo. Lamentablemente a la hora de elegir un lugar en donde poner una repetidora hay que tener muy en cuenta si se cuenta o no con energía eléctrica ya que este detalle representa un verdadero dolor de cabeza. Como se opera una estación repetidora. Las recomendaciones que haremos a continuación no hacen más que recordar lo que expresa la reglamentación de los Radio aficionados y también su código, nos deberíamos preguntar estoy operando bien? estoy utilizando correctamente el sistema?, estoy aprovechando bien el sistema? en realidad existen muchas formas de operar sobre estaciones repetidoras y todas probablemente cumplan con la reglamentación vigente. A continuación haremos algunas recomendaciones: Siempre entre cambio y cambio hay que hacer una pausa ya que esto posibilita el ingreso de estaciones que llegan con poca potencia al repetidor. Cuando se identifique una estación se debe utilizar el prefijo y el sufijo, ejemplo: XE2SI y no simplemente 2SI. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California No hace falta identificarse cada vez que se pasa el cambio, una vez cada 10 minutos es más que suficiente. Cuando se llame a un corresponsal hay que identificar siempre la estación propia. Cuando se hacen llamados de estaciones se recomienda hablar en forma pausada y sin prisa, recuerden que el corresponsal al que ustedes llaman puede estar alejado del equipo de radio y no escuchar bien el llamado. Cuando se ingresa a una rueda, hay que ser considerado, como mínimo hay que saber la mayoría de los integrantes de la misma y conocer los temas que se están desarrollando ya que corremos la posibilidad de desmembrar una conversación que puede realmente ser interesante. Recuerden que no se pueden hablar todos los temas por nuestro medio, hay que tratar de no ser ofensivo y respetar al que no piensa igual que nosotros. Sobre modular un corresponsal que está hablando constituye una ofensa y una cobardía, hablar a espaldas del que no puede escuchar es una acción de muy mal gusto. Si analizamos lo que hemos mencionado anteriormente y realmente nos respondemos sinceramente sin auto engañarnos hacemos las mismas preguntas : Estoy operando bien?, Estoy utilizando correctamente el sistema?, estoy aprovechando bien el sistema?. Dejamos esta inquietud en suspenso y a su conciencia.... Receptores de AM El receptor de radio tiene un funcionamiento sencillo. Se divide básicamente en tres partes, que son elegir la señal de radio deseada, detectarla y después amplificarla suficientemente para poder ser escuchada con un altavoz pequeño o con unos auriculares. •Detección, rectificación y filtrado de la señal. Mediante una antena, recibiremos varias señales eléctricas: desde señales de radio AM hasta la señal generada por los 60 Hz de la corriente que va por los enchufes, etc. La detección se basa en el fenómeno de la FRECUENCIA DE RESONANCIA, mediante un circuito resonante LC, solo pasará aquella señal cuya frecuencia corresponda a la frecuencia de resonancia del circuito: las de baja frecuencia, como la de 60 Hz, se van a tierra gracias al inductor L, que a bajas frecuencias se comporta como un cortocircuito; las de alta frecuencia, se van a tierra debido al condensador, que a altas frecuencias le pasa lo mismo. El resto de frecuencias, en mayor o menor medida, serán atenuadas, y solo pasará la que corresponda a la frecuencia de resonancia. Después, la señal se rectifica mediante un diodo Schottky, con una tensión umbral muy pequeña, para atenuar poco la señal. Finalmente, usaremos un condensador como filtro, para que el condensador no pueda responder a la señal de alta frecuencia (la portadora), pero si a la señal de baja frecuencia (la modulación). •Amplificación. Una vez que tenemos la señal, necesitamos amplificarla para poder escucharla en un altavoz. Para ello, se usan los amplificadores de audio, consiguiendo un buen volumen, que es regulado con un potenciómetro. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Receptores de radio de FM El receptor superheterodino de FM tiene mucho en común con el receptor superheterodino de AM, muchos de los bloques o elementos que lo integran son teóricamente similares, y cumplen las mismas funciones, aunque claro está, funcionando de manera diferentes, téngase en cuenta que en la modulación de amplitud (AM), el parámetro que se varía es la amplitud de la señal, mientras la frecuencia se mantiene constante, en la modulación de frecuencia (FM) ocurre todo lo contrario, la amplitud de la señal se mantiene constante siendo la frecuencia de la señal portadora la que se hace variar, las diferencias más marcadas entre ambos receptores se manifiestan a partir de la etapa de conversión , y entre ellas podemos enumerar: 1. Como primera cuestión el ancho de banda de la frecuencia intermedia (FI) es de 150 KHz. 2. Utiliza después de las etapas de FI un limitador de amplitud 3. El demodulador responde a las variaciones de frecuencia. 4. Las etapas de audio presentan un ancho de banda mayor que en los receptores de AM, alcanzando una banda de paso desde los 30 Hz hasta los 15 KHz, mientras que en los receptores de AM cuando más es de 8 KHz. 5. El receptor de FM para compensar sus características de banda ancha necesita más etapas de amplificación en su sección de FI ya que el producto ganancia/ancho de banda es menor. La FM es utilizada fundamentalmente en la radiodifusión de alta calidad, muy superior a las que se pueden realizar con un equipo de AM, aunque también se aplica en la TV y otras aplicaciones relacionadas con las comunicaciones tanto civiles como militares. Principio de funcionamiento En esencia las señales se reciben mediante una antena, en los equipos del hogar esta suele ser del tipo telescópica, una antena directiva formada por pequeños tramos de varillas, las señales captadas por la antena llegan al circuito de entrada, este constituye un circuito resonante del tipo L-C formado por bobinas y condensadores, por lo general el condensador es variable, cuando sintonizamos una estación de radio en un receptor, estamos haciendo coincidir la frecuencia de resonancia de nuestro circuito L-C con la frecuencia de la señal que se recibe, de esta forma es posible al menos reducir el número de estaciones radiales que pudieran ser captadas, pues los circuitos resonantes por eficientes que sean no son ideales, por lo que aquellas frecuencias muy cercanas a la frecuencia de resonancia de la señal deseada también pasarán a la siguiente etapa, es decir, al amplificador de RF creando inestabilidad e interferencias en nuestro receptor, por lo que estas etapas además de amplificar la señal seleccionada dotan al receptor de selectividad, la que podemos definir como la propiedad de separar y amplificar la señal deseada de las no deseadas, eliminando aquellas señales cuyas frecuencias de resonancia se encuentren muy próximas a la de la señal deseada. El conversor trabaja de forma similar al de un receptor de AM, en este caso mediante la señal producida por un oscilador local se logra un batimiento entre las señales de entrada y la generada por el oscilador formando la llamada frecuencia intermedia (FI), en realidad a la salida del mezclador se obtienen 4 frecuencias, siendo estas la suma de la señal del oscilador y la frecuencia de la señal de entrada, la resta de ambas señales, la señal de entrada, y la señal del oscilador local, mediante un filtro pasa banda se selecciona la señal de nuestro interés del resto de las señales, en el caso de los receptores comerciales de radiodifusión se escogió como valor de la frecuencia intermedia 10,7 MHz. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Es precisamente en estos pasos de frecuencia intermedia donde la señal experimenta la mayor amplificación antes de llegar al bloque de audio frecuencias, pues al ser el amplificador de FI un filtro pasa banda donde todos sus circuitos están sintonizados a una frecuencia fija, 10,7 Mhz, dota al equipo de selectividad y estabilidad, tal es así que el funcionamiento estable del receptor se debe en gran medida al diseño de su etapa de frecuencia intermedia y al buen funcionamiento del mismo, una vez amplificada la señal en el bloque de FI es entregada al demodulador de frecuencia, un dispositivo que responde a las variaciones de frecuencia quien se encarga como en el receptor de AM de separar las frecuencias sonoras que fueron moduladas en la portadora durante el proceso de transmisión de la señal en la estación de radio, una vez de-modulada la señal pasa al amplificador de baja frecuencia el que se encarga de amplificarla lo suficiente para que pueda excitar al altavoz o bocina. El control automático de frecuencia más conocido como (CAF) se encarga de corregir las inestabilidades del oscilador local, por lo general se emplea un diodo especial llamado diodo varicap o voltacap, este diodo tiene la propiedad de variar la capacidad entre sus electrodos (ánodo – cátodo) mediante el voltaje que se aplique al mismo, este voltaje de corrección es generado por el bloque de frecuencia intermedia y entregado al diodo mediante el discriminador, el voltaje de corrección es proporcional al corrimiento detectado en la etapa de FI, al aplicarse al diodo este varía su capacidad y actúa sobre el circuito resonante del oscilador local el que de inmediato deberá corregir la frecuencia generada de manera tal que el resultado de la mezcla siempre sea 10.7 MHz. RECEPTORES DE FM. Es muy similar a un receptor de AM convencional. Las etapas de RF mezclador y de IF son casi idénticas a las que se usan en los receptores de AM, aunque los receptores de FM generalmente tienen más amplificación de IF. Además, debido a las características de supresión de ruido inherentes en los receptores de FM, los amplificadores de RF frecuentemente no se requieren. Sin embargo, la etapa del detector de audio en un receptor de FM es bastante diferente a los utilizados en los receptores de AM. El detector de envolvente (pico) utilizado en los receptores de AM convencionales se reemplaza por un limitador, discriminador de frecuencia y red de de-énfasis. El circuito del limitador y red de de-énfasis contribuyen a la mejora en la relación de S/N que se logra en la etapa del demodulador de audio. Para los receptores de banda de radiodifusión de FM, el primer IF es de una frecuencia relativamente alta (generalmente, 10.7 MHz) para un buen rechazo a la frecuencia imagen, y el segundo IF es una frecuencia relativamente baja (normalmente 455 kHz), que les permite a los amplificadores de IF tener una ganancia relativamente alta y aun así no son susceptibles a romperse en las oscilaciones. 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 Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 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 gráfica) 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 ("walkietalkie", "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. Nótese cómo 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 de-modular la señal y transformarla en audio de nuevo. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 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. El 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). 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, comercial y marítima. 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. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 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. 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" Para una ampliación de este tipo de transmisiones ver en la sección DX Utilitario la página sobre DX en RTTY y Facsímil ¿Qué son las comunicaciones digitales de radioaficionados? (CC.DD.) Se conocen genéricamente por CC.DD. aquellas que tienen lugar entre máquinas, ordenadores, etc. que utilizan códigos fundamentados en dos estados de los circuitos: conducción/no conducción, designados como SI/NO (ON/OFF) o "1/0". Por el contrario las señales generadas por la voz o la televisión, son de tipo analógico, pues las corrientes o tensiones en que se sustentan varían constantemente sus valores recorriendo toda la escala. Es factible convertir una señal analógica a digital para aumentar su capacidad de transmisión y manipulación. La evolución de los microprocesadores ha potenciado decisivamente las comunicaciones digitales, haciéndolas asequibles tanto a la industria como a los particulares. Ello, unido a la irrupción del ordenador personal, ha permitido a los radioaficionados experimentar una serie de modalidades de comunicaciones digitales algunas de las cuales se han popularizado y extendido notablemente entre el colectivo durante los dos últimos decenios. La abertura al mercado de tecnologías como el DSP (Procesador Digital de Señal) no ha hecho más que potenciar las posibilidades existentes y ampliarnos los horizontes para la experimentación. Se trata básicamente de mecanografiar la información en el teclado del ordenador, o disponer de la que tenga almacenada, para entregarla a un ingenio especial conocido como modem (modulador/demodulador) que la procesa (modulación) y la entrega a su vez al equipo de radio para su retransmisión a través del éter. O bien, una vez recibida del equipo receptor, a través de la demodulación la facilita al ordenador para su proceso, lectura o almacenamiento. Debe intervenir además un segundo ingenio que controla el protocolo (lenguaje mas reglas de "juego") que puede ser relativamente simple o complejo, según la modalidad. Este ingenio puede funcionar como un apéndice del ordenador (generalmente adosado al modem) o bien como un programa especializado del propio ordenador. Tiene por misión encargarse de la correcta interpretación de los caracteres y, en según qué casos, de la integridad de la información y del gobierno de la operativa del modem., que a su vez controla al equipo. Existen diversas formas de modulación. Pero las básicas para comprender el funcionamiento de las comunicaciones digitales son las que se emplean en la operación en Radioteletipo (RTTY) y sus derivados y frecuentemente (aunque no exclusivamente) en Radio paquete (Packet ). Ambas conservan en su esencia una gran similitud con la operación en Radiotelegrafía (CW). En esta última se trata de conectar y desconectar una portadora que está (SI/ON) o no está (NO/OFF), en las primeras ésta permanece constantemente durante la transmisión y lo que varía constantemente es la frecuencia que se mueve entre dos, conocidas como MARCA y ESPACIO. La MARCA o estado SI/ON y al ESPACIO le corresponde en estado NO/OFF. A este sistema de modulación se le conoce como manipulación por desplazamiento de frecuencia, FSK y se usa en SSB. Cuando la operación tiene lugar en Frecuencia Modulada (FM), lo que varía son los tonos que se utilizan para modular la portadora, empleando uno más agudo como MARCA, frente a otro más grave, ESPACIO. A este sistema se le conoce como manipulación por desplazamiento de audio-frecuencia AFSK (Audio Frequency Shift Keying). Otra forma de modulación es la manipulación por desplazamiento de fase: PSK (Phase Shift Keying). Aquí la marca y el espacio se logran invirtiendo o desplazando la fase. Tiene diversas derivadas como el desplazamiento binario de fase, BPSK (Bynary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), etc. Se emplean tanto en la operación en SSB como en FM. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Existen otras formas sensiblemente diferentes de modulación y modalidades que no encajan exactamente con las descritas, pero al tener el común denominador de utilizar microprocesadores y ordenadores para su ejecución, se engloban todas dentro del colectivo genérico conocido como Comunicaciones Digitales. Radioteletipo (RTTY) El Radioteletipo es la modalidad más antigua entre los radioaficionados de comunicación digital. Se emplea básicamente en HF. La operación en VHF y superiores es rara y ha sido desplazada últimamente por el radio paquete. Se distinguen varios tipos: el Baudot (o Murray), el ASCII y el AMTOR, y dentro de esta última dos operativas diferentes: ARQ y FEC. Al oído suena así: . Para más información pulsa aquí . También la hallarás en esta WEB: . BAUDOT (o Murray) Se conoce también como Alfabeto Telegráfico Internacional Número 2 (ITA2). Representa cada carácter mediante un grupo de cinco bits, de manera que cada carácter tiene una combinación diferente de bits, por lo que solo existen 32 combinaciones posibles. Todos los textos van en mayúsculas y en las cifras y los signos de puntuación es obligado pasar del juego de letras (LTRS) a cifras (FIGS). Las velocidad de transmisión estándar en HF es de 45 baudios (60 palabras por minuto) con modulación FSK, Pero también se utilizan 50, 56 y 75 (100 ppm.) baudios. ASCII ASCII significa American National Standard Code For Information Interchange. Corresponde al Alfabeto Internacional Número 5 (IA5). La diferencia con el Baudot es que cada carácter se forma con 7 bits con lo que aumenta el juego de caracteres y se pueden representar mayúsculas y minúsculas y caracteres de control. Este alfabeto fue ideado para el uso con ordenadores y transmisión de datos y es el básico en estos sistemas. La velocidad de transmisión generalmente es de 110 o 300 baudios y modulación FSK, en HF. Ambos, Baudot y ASCII no disponen de sistema de detección de errores por lo que si una emisión es interferida o la recepción resulta dificultosa, puede perderse fácilmente información por lo que tiene muy limitada su operación en modo desatendido o automático. Nunca existe la certeza de que el mensaje o el texto ha llegado integro al receptor. AMTOR Significa Amateur Teleprinting Over Radio. Procede de una adaptación de Peter Martinez G3PLX del SITOR (Simplex Telex Over Radio). Se empezó a utilizar a principios de los 80. Al igual que el Baudot, representa cada carácter mediante un grupo de cinco bits. Está pensado para la operación en condiciones adversas en HF (SITOR estaba dedicado al uso marítimo). Es básicamente RTTY pero añadiéndole detección de errores. La velocidad de transmisión suele ser de 100 baudios, modulación FSK. Las estaciones que operan AMTOR se clasifican en Iformatión Sending Station (ISS) y Informatión Receiving Station (IRS), respectivamente transmisores y receptoras de información. Más que una clasificación es una información del estado de la estación durante la operativa, cambia de "etiqueta" cuando pasa de transmisor a receptor o viceversa. La estación que origina la comunicación de denomina "master" y la corresponsal "slave". Identificadores selectivos de llamada (SELCAL). AMTOR está diseñado de forma que para su identificación las estaciones utilizan un código de cuatro letras. Esto es incompatible con los indicativos otorgados, por lo que la mayoría de estaciones optan por usar la primera y las tres últimas letras. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Puedes hallar información adicional en este texto: FAX Es una modalidad pensada para la transmisión y recepción de imágenes. Aunque existen modems y programas aptos para transmitir en enlaces terrestres, bien sea por HF como por VHF, y existen frecuencias reservadas, según los planes de banda de la IARU, los radioaficionados la utilizan mayoritariamente para la recepción de mapas y cartas meteorológicas WEFAX (Weather Fax), bien sea procedentes de estaciones comerciales terrestres en HF, como de satélites polares (NOAA, Meteor, Okean, etc.) en 136 MHz o de geoestacionarios (Meteosat, GOES, GMS) en 1.6 GHz. Existen un formato asequible (no codificado) a los usuarios de baja resolución, llamado ATP (Automatic Picture Transmision), y otros codificados como el llamado HRPT (High Resolution Picture Transmision). Recomendada y obligatoria es la lectura de dos artículos: "Recepción de satélites meteorológicos" de José María Mentxaka, EA2FM y José Ángel Velloso, EA2AFL, publicado en "Guía de la Radioafición 1.998 / CQ Radio Amateur". Otro, cuyo autor es "Cris" Cristóbal García Loygorri, EA1KT, publicado en "Radioaficionados (URE)" en 11/1998. Este último se halla disponible en internet. Más información en esta página: . Este es su sonido: . SSTV (Slow Scan TV-Televisión de barrido lento) Es una modalidad que permite el envío y la recepción de imágenes de calidad a través de enlaces de radio. Se usa sobretodo en HF pero también se registra actividad en VHF y superiores. Hay diversos procedimientos para codificar imágenes SSTV con el fin de transmitirlas pero la base de todas ellas consiste en "escanear" la imagen dibujando una serie de líneas, de izquierda a derecha, de arriba abajo. Se tramiten cada una de estas líneas mediante variaciones de tono que corresponden a variaciones de brillo. Cuanto más alto el tono, más brillo, Para la detección del final de línea existen dos procedimientos: en formato asíncrono se transmite un tono de baja frecuencia de 1.200 Hz. Los otros se basan en patrones de tiempo exacto, predeterminado. Para la retransmisión de imágenes en color, según la modalidad se utilizan partes de cada línea para la información de brillo y color, respectivamente. Otras modalidades utilizan líneas distintas para información de brillo y color. Según la modalidad aumenta el número de líneas, permitiendo mayor o menor definición. Varía entre 120 (blanco y negro) a 256 (color) en modos asíncronos y entre 240 y 400 en modos no asíncronos. Es recomendable la lectura del artículo "La SSTV también es una modalidad digital", de K4ABT Buck Rogers, traducido por EA7FUN, Víctor Spínola y EA7GIB, Blas Cantero, publicado en "CQ Radio Amateur", nº 149 de 05/1996. Si deseas conocer más acerca de los diferentes modos de transmisión en SSTV, aquí. Amplia información en esta WEB. Este es su sonido. ARQ (Automatic Repeat reQuest) Es la modalidad A de AMTOR. La estación transmisora (ISS) emite la información en bloques de tres caracteres a la receptora (IRS). Una vez transmitido un bloque, la ISS para a la escucha de la IRS para recibir su "acuse de recibo". Si la receptora se lo da, transmite tres caracteres más, caso contrario, los repite hasta que no reciba la conformidad de la receptora. Los tiempos de transmisión y escucha son inferiores al cuarto de segundo por lo que esta modalidad exige un gran esfuerzo a los conmutadores de los equipos que deben ser capaces de aguantar este ritmo. Esta modalidad se utiliza para contactos entre dos estaciones y no debe servir para llamadas CQ y participación en redes. Es fácilmente identificable por su sonido característico conocido como "chirp". Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California El modo L (listen) se utiliza para escucha y control de la operativa en modo A. FEC (Forward Error Correction) MODO B-colectivo: Es un sistema que podríamos denominar de "radiodifusión" (broadcast) entendiendo por ello que solo existe una transmisora denominada "estación transmisora B-Colectiva" (CBSS) y un número indeterminado de "estaciones receptoras B-Colectivas" (CBRS). La CBSS envía cada carácter dos veces. La transmisión primera de un carácter llamada DX, va seguida de otros cuatro. Luego envía la repetición llamada RX. Este es el modo que se emplea para llamadas CQ y en los "nets". Modo B-selectivo: Este modo está previsto para la transmisión hacia una sola estación o grupo de ellas. Este es la modulación recibida de una estación CBSS. Nótese la similitud al Baudot o ASCII a alta velocidad. . RADIOPAQUETE (Packet-Radio) Esta es la modalidad "reina" de la CC.DD. para radioaficionados que, desde su aparición ha desplazado a las modalidades anteriores debido a sus mejores prestaciones. Este es un sistema de transmisión de datos, libre de errores y, respecto a los anteriores de "alta" velocidad, muy apto para transferir gran cantidad de datos. Es más rápido que el CW o el RTTY a la máxima velocidad. Está libre de errores. Prevé las colisiones y pérdidas por cambios de propagación o interferencias. Permite la racionalización del espectro compartiendo canal o frecuencia muchas estaciones al mismo tiempo. Con la ventaja sobre el AMTOR que permite coexistir diversas transmisoras y diversas receptoras a la vez. Contempla el uso en red por lo que, estaciones que no dispongan de enlace o condiciones entre sí, pueden contactar utilizando terceras como repetidoras. Permite la operación en "semi" y "full-dúplex" y conexiones simples o múltiples, así como con la propia estación. Bajo costo de los materiales (modem, ordenador, etc.) necesarios. La información transmitida va seccionada en "paquetes" de ahí su nombre. Cada paquete, además de la propia información añade datos sobre dirección, comprobación de errores y control. En la información sobre la dirección se incluyen los indicativos de le estación emisora y de la receptora, así como los de aquellas que, de haberlas, estén siendo utilizadas como repetidoras. Mediante la comprobación de errores, la receptora puede determinar si el paquete le llegó íntegramente. Mediante el control, sabe si algún paquete se ha perdido por el camino. Así, mediante la comprobación de integridad y el control, la receptora, caso de no recibir íntegramente todos y cada uno de los paquetes, pide a la transmisora su repetición. Con este sistema se asegura que la información, si llega, está íntegra. Y permite que la operativa pueda ser totalmente desatendida (sin la presencia física del operador). De aquí que haya constituido una pequeña "revolución" en el mundo de las CC.DD. de radioaficionados y que en ella se hayan basado gran cantidad de herramientas y utilidades de apoyo a la propia actividad, sobretodo en sistemas colectivos de recepción, almacenaje y envío de información. Los orígenes del radio paquete se remontan a los años 70, cuando empezó a desarrollarse el protocolo AX.25, basado en el X.25 utilizado en redes telemáticas por cable. Debido al entorno diferente (comunicación por radio en vez de cable) y a su destino hubo que efectuar una notable adaptación. El primer contacto en radio paquete tuvo lugar en Montreal (Canadá) el año 1.978. Fueron desarrollándose en Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California plan experimental tanto el protocolo como, sobre todo el TNC (Terminal Node Controller), ingenio característico del radio paquete que gestiona el protocolo y se enlaza con el modem y el ordenador. La idea del desarrollo del TNC nació en Vancouver de la mano del Vancouver Amateur Digital Communication Group (VADCG). El desarrollo actual de la TNC parte de una conferencia en Tucson (EE.UU.) en el año 81, donde tuvo sus orígenes las asociación más prestigiosa en CC.DD. para radioaficionados Tucson Amateur Packet Radio (TAPR). A mediados del 82, Lyle Johnson, WA7GXD y Den Connors, KD2S, habían desarrollado bajo los auspicios de TAPR la TNC-1, que luego daría paso a la versión actual o TNC-2. El AX.25 Amateur Packet-Radio Link Layer Protocol, Versión 2.0, fijado por Terry Fox WB4JFI, fue adoptado por la ARRL en octubre de 1984. Para acceder a las especificaciones del protocolo aquí: . Esta es una muestra de recepción de radio paquete en HF. En enlaces terrestres, la operativa en HF se desarrolla generalmente a 300 baudios FSK, pero también hay cierta actividad a 1.200 baudios PSK. En VHF y superiores lo habitual es operar en FM a 1.200 baudios AFSK, o a 9.600 baudios FSK. En ciertas zonas del Norte de Europa como Alemania y Norteamérica se emplean velocidades superiores (de 19.200 a 64.000 baudios e incluso más). El problema, para alcanzar velocidades superiores a 9.600 baudios, reside en el ancho de banda permitido en los segmentos del espectro atribuidos a radioaficionados, con notables diferencias entre administraciones de un Estado a otro. En enlaces con satélites se opera en las bandas de VHF y superiores, tanto en FM como en SSB, usando modulaciones muy diversas, aunque las más comunes son AFSK, PSK y BPSK. Tal ha sido la aceptación en el colectivo, que hoy en día se cuenta con un gran número de usuarios y una red mundial que enlaza estaciones y hace circular mensajería e información entre puntos situados en las antípodas entre sí, en la que intervienen además estaciones especializadas en la función de servidores de radio paquete (buzones) conocidas como PBBS o BBS (Packet Bulletin-Board System), repetidoras o mixtas (efectuando la doble función de buzón-repetidor), e incluso, satélites de radioaficionado especializados en estos menesteres. Ello ha obligado a las diferentes administraciones estatales, sobre todo en los países más avanzados, a publicar reglamentos específicos y/o a adaptar los existentes a los nuevos requerimientos. A la par, un gran número de empresas, asociaciones y particulares han desarrollado productos y utilidades para esta modalidad. La investigación se ha dirigido a diversas facetas tales como: Utilidades informáticas. Destacaríamos la aparición del protocolo de transferencia binaria, YAPP (Yet, Another Packet Protocol) obra de WA7MBL, o los sistemas de servidores (W0RLI, MBL del citado WA7MBL, FBB de F6FBB, PacketCluster de Pavillion Software, etc.) Ello ha permitido que hoy en día existan al alcance de cualquier radioaficionada multitud de recursos para utilizar esta modalidad e ir aplicando las frecuentes innovaciones que se producen. Y se ha convertido en una herramienta de soporte casi imprescindible, para radioaficionados dedicados a otras modalidades. Dado que la investigación prosigue, la inevitable evolución ha ocasionado que la ARRL (American Radio Relay League) y TAPR revisaran el protocolo AX.25 para adaptarlo a las nuevos requerimientos y establecer un nuevo estándar de compatibilidad mínima (nivel de enlace) entre todos los sistemas de radio paquete, sin coartar la evolución ni la investigación. Esta revisión tuvo lugar en 1.996 fruto de los trabajos de NJ7P, N7LEM y N7OO y adoptó el nombre de Amateur Packet-Radio Link Layer Protocol V.2.2. Si en VHF y superiores el radio paquete, hoy por hoy, parece no tener rival, el resultado es diferente cuando se pretenden mayores velocidades en HF, donde las condiciones son mas complicadas. Las particularidades de las emisiones permitidas a las estaciones de radioaficionado, en lo referente al ancho de banda, potencias utilizables, etc. suponen además, un "handicap" importante. Es por ello que muchos radioaficionados diseñan e implementan nuevos modos de comunicación que intentan paliar esas limitaciones o sus efectos. PACTOR y PACTOR-II Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Pactor es un sistema que viene a superar las limitaciones del Amtor y del Radio paquete en enlaces de HF con deficiente calidad. Originario de Alemania, a medianos de los 90, Pactor es un desarrollo de la casa SCS. Se opera en modulación FSK y permite no solo el juego de caracteres ASCII completo sino también transferencia binaria y adopta la técnica de compresión Huffman. Pactor se opera a 200 baudios y Pactor II tiene su estándar en 1.200. Son compatibles entre sí. Su robustez en condiciones precarias de enlace hace que Pactor-II vaya desplazando al Radio paquete en HF, convirtiéndose en el estándar de estas bandas para CC.DD. CLOVER y CLOVER-II Clover fue desarrollado por Ray Petit, W7GHM y lo dio a conocer el año 1.990 con el nombre de "Cloverleaf", pero quedó el nombre de Clover. Posteriormente otros colegas y la casa HAL aportaron mejoras, hasta la aparición de Clover-II. Utiliza modulación PSK mediante la cual facilita simulación "fullduplex" y alcanza los 750 baudios. Es apto para la operación en HF, especialmente cuando las condiciones son correctas. Necesita transceptores muy estables en frecuencia. Los datos son transferidos automáticamente entre dos estaciones enlazadas. Una característica interesante de esta modalidad es la habilidad para ajuste automático de la potencia de transmisión requerida en los enlaces. Más información: artículo "Clover, un campeón de velocidad en todo terreno", autor: Antonio Alcolado, EA1MW, publicado en "Radioaficionados" (URE), en 03/1996 G-TOR El nombre proviene de la contracción de Golay-Tor y es una innovación de la casa KANTRONICS. En realidad se trata de una mejora de Pactor. Incorpora como este último el protocolo de compresión Huffman y permite la transferencia binaria con la adición de un protocolo diseñado por M. Golay y empleado en la retransmisión de fotografías de Saturno y Júpiter desde el Voyager. Se opera en modo FSK y tiene la habilidad de conmutar automáticamente la velocidad de transmisión si varían las condiciones, entre 100 y 300 baudios. PSK31 Esta modalidad, en pleno auge, ha sido diseñada por Peter Martínez G3PLX, autor de Amtor, desarrollando una idea de Pawel Jalocha SP9VRC. Se trata de una forma de realizar contactos "teclado a pantalla" similar al RTTY dado que el sistema de corrección de errores empleado en otras modalidades las hacen poco aptas para contactos "operador-a-operador". Esta es su primera ventaja. Por ello no dispone de un protocolo a nivel de enlace. El emisor y los receptores se sincronizan solos e incorpora corrección de errores. . Se basa en el empleo de un alfabeto de longitud variable (varicode) de 255 caracteres que incorporan al completo el alfabeto ANSI. La velocidad de transmisión es de 31,25 bps y se consigue una velocidad real de 50 ppm. Utiliza dos tipos de modulación: BPSK y QPSK. Su otra gran ventaja es que ocupa un ancho de banda de 40Hz a -3Db (el de los otros modos varía entre 300 y 600) por lo que resulta apropiado para condiciones difíciles y la utilización de filtros estrechos. Se recomienda la lectura de los artículos de G3PLX traducidos al castellano por EA3BLQ, Paulí Núñez y publicados en C.Q. Radio Amateur nº 185 (mayo-99), 186 (junio-99) y sobre el interfaz de usuario PSKGNR, en el nº 188 (agosto-99), obra del mismo EA3BLQ. MT63, Coherent BPSK, NEWQPSK MT63 está siendo desarrollado por Pawel Jalocha SP9VRC. Coherent BPSK es un modo desarrollado por Bill VE2IQ y también se utiliza para contactos "teclado a teclado". Utiliza algo mas de ancho de banda que PSK31. NEWQPSK diseñado por el mismo autor, bajo una idea de KA9Q, Phil Karn y pretende implementar TCP/IP en HF. Todas estas modalidades en desarrollo ahora mismo, tienen en común que utilizan la versatilidad de la tecnología DSP y evidencian que la experimentación no cesa y existen amplios horizontes y posibilidades para Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California las CC.DD. Para obtener más información sobre estas modalidades y los avances en este campo es Líneas de transmisión y conectores Las líneas de transmisión se utilizan para interconectar los distintos elementos de un sistema radio, por ejemplo un transceptor con su antena. Como ya se ha mencionado, a través de las líneas de transmisión viaja un campo confinado que puede describirse con un voltaje y una corriente. Imagínese dos hilos conductores paralelos que se extienden hasta el infinito y, conectado a ellos, un generador de corriente continua. En el momento de la conexión veríamos que circula corriente en los cables en las proximidades del generador. Ahora bien, la propagación de la corriente por un conductor se produce a una velocidad no mayor que la de luz, por tanto, a 300.000 km del generador, tardaría 1 segundo en llegar la corriente y a 300 m tardaría 1 microsegundo (una millonésima de segundo). Puede pensarse que este tiempo es muy pequeño pero es el tiempo que una onda de radiofrecuencia de 1 megahercio (un millón de ciclos por segundo), tarda en completar un ciclo, y una frecuencia de un megahercio (MHz) está muy por debajo de lo que actualmente se puede emplear en radio. Por qué circula corriente si los dos conductores no se encuentran nunca? La tensión aplicada a ellos crea un campo eléctrico entre los dos conductores. Como recordaremos dos conductores próximos forman un condensador. Puesto que los conductores son infinitos, la capacidad del condensador también lo es y, por tanto, nunca cesará la corriente que tiende a cargarlo, mientras el generador esté conectado. Ahora bien, todo conductor por el que circula corriente tiene una cierta inductancia por unidad de longitud, o sea, equivale a una bobina. Por tanto, la línea de hilos paralelos que vimos antes puede representarse como una sucesión de bobinas y condensadores. El tipo de línea de transmisión para el sistema de antenas utilizado con más frecuencia es el cable coaxial, en el que un conductor está dentro de otro. Entre las diversas ventajas que tiene este cable cabe citar que se puede conseguir fácilmente y que es resistente a la climatología adversa. Además, se puede doblar y enrollar y si es necesario, puede ir enterrado, así como ir tendido adyacente a objetos metálicos con mínimas repercusiones. Las antenas de ondas deca-métricas más comunes se diseñan para utilizarse con líneas de transmisión que tienen impedancias características de 50 ohmios aproximadamente. Los tipos RG-8,RG-58, RG-174 y RG-213 son los cables coaxiales utilizados comúnmente. Los tipos RG-8 y RG-213 son similares y de todos los cables indicados anteriormente son los que tienen las menores pérdidas. Los cables coaxiales más largos (RG-8, RG-213, RG-11) tienen menos pérdidas de señal que los cables más pequeños. Si la longitud de la línea de alimentación es menor de 30 metros, la pequeña pérdida de señal adicional en las bandas de ondas deca-métricas es despreciable. Las pérdidas en las bandas en ondas métricas y deci-métricas son más importantes, en particular cuando la línea de alimentación es larga. En estas bandas, el coaxial tipo RG-213 de mayor calidad o incluso los cables coaxiales rígidos o semirrígidos con menos pérdidas reducen las pérdidas de las líneas de transmisión que sobrepasan los 30 metros. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Los conectores de cables coaxiales constituyen una parte importante de una línea de alimentación coaxial. Resulta prudente comprobar periódicamente los conectores coaxiales para observar si están limpios y ajustados para reducir las pérdidas. Si se sospecha de una conexión con soldadura defectuosa, se deben limpiar y soldar los empalmes nuevamente. La elección de los conectores suele depender de los conectores de adaptación en la estación radioeléctrica. Muchas estaciones en ondas deca-métricas y métricas utilizan conectores SO-239. El conector complementario es un PL-259 (véase la figura 7), que a veces se denomina conector UHF. Los conectores de impedancia constante tales como Tipo-N constituyen la mejor elección para las bandas de ondas decimétricas. Los conectores PL-259 están diseñados para utilizarse con cables RG-8 o RG-213. Cuando se emplea un cable coaxial para conectar la línea de transmisión, ésta debe estar terminada por un conector SO-239 en el aislador central y en el extremo que se conecta al equipo radioeléctrico se debe utilizar un PL-259. Tipos de líneas Las líneas de transmisión se pueden dividir en dos grandes grupos: bifilares y coaxiales. Línea bifilar. Consiste en dos hilos conductores paralelos separados, bien sea por un material dieléctrico continuo o bien por separadores cada cierta distancia. Línea bifilar con espaciadores (a) y línea bifilar (b) La impedancia de una línea de este tipo viene definida aproximadamente por la siguiente fórmula: Zo = 276 log (d/r) Ω Donde d es la distancia entre centros de conductores, r el radio de un conductor; d y r deben ser unidades homogéneas. Ventajas de la línea bifilar: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Su bajísimo nivel de pérdidas, incluso para frecuencias elevadísima. Podemos realizarla para cualquier impedancia (mediante la fórmula), y para cualquier potencia, por grande que sea, aumentando el diámetro del conductor o en casos extremos utilizando tubos de cobre. Inconvenientes: Siempre existe una cierta radiación a lo largo de la propia línea, debido a que los campos de cada conductor no se cancelan exactamente, sobre todo a pequeñas distancias de la línea, lo que puede causar problemas de interferencia a la televisión u otros servicios. Si la línea no está equilibrada y existe una ROE fuerte en ella, estos problemas pueden ser muy graves. Las líneas planas tienden a captar ruidos eléctricos de los sitios por donde pasan. En las ciudades o edificios con muchos vecinos, el nivel de ruido eléctrico es muy alto debido a la gran cantidad de electrodomésticos existentes. Si una línea tiene que pasar por esas zonas, su captación de ruido será muy alta. La línea de transmisión más utilizada en los sistemas de radiocomunicaciones es el cable coaxial, formado por un conductor interno por el que viaja la señal, un dieléctrico que lo rodea, un conductor exterior en forma de malla conductora que aísla el campo confinado para evitar interferencias tanto hacia dentro como hacia fuera del cable, y un recubrimiento exterior para proteger el cable. El cable coaxial puede usarse hasta una frecuencia de trabajo de unos 3 GHz, es flexible y fácil de instalar. ANTENAS PARA RADIOAFICIONADO. EMISIÓN Y RECEPCIÓN DE LAS ONDAS Las ondas y el campo electromagnético: Emisión de la onda electromagnética Plano de onda y polarización Intensidad de campo Atenuación Longitud de onda El espectro electromagnético Interferencia y fase Líneas de transmisión: Características de las líneas de transmisión Relación de Ondas Estacionarias (ROE) Antenas: Características de las antenas Resonancia Distribución de corriente y voltaje en la antena Anchura de banda Distintas clases de antenas Modulación Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California LA PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS. Clases de ondas. La propagación de las ondas: Refracción y absorción de las ondas Frecuencia crítica, ángulo crítico y la Máxima Frecuencia Utilizable (MUF) Distancia de la transmisión: La zona de sombra o “skip zone”, el salto sencillo y múltiple. La influencia solar: El flujo solar. Disturbios solares. Actividad Geomagnética. TORRES Y ESTRUCTURAS DE SOPORTE. Torre de comunicaciones de uso general. Especificaciones para torres con vientos. Torres con viento. Torres articuladas. Mantenimiento de las torres. EMISIÓN Y RECEPCIÓN DE LAS ONDAS La onda y el campo electromagnético Emisión de las ondas electromagnéticas: Siendo la radiocomunicación el resultado de una eficaz emisión y recepción de ondas electromagnéticas es preciso entender aunque sea de forma sucinta como se irradian estas ondas y como se trasladan desde nuestra antena hasta la antena del colega que nos recibe. Ya hemos dicho que la energía aportada a un circuito puede transformarse en otras formas distintas de energía, como la electromagnética. Siempre que fluye una corriente eléctrica por un conductor se produce un campo electromagnético que rodea al conductor, cuya orientación será simétrica a la dirección del flujo de la corriente, y su intensidad y duración será proporcional a la de la corriente que fluye por el conductor. Al suspenderse el flujo eléctrico en el conductor, el respectivo campo electromagnético a su vez colapsa hacia el conductor. Si debido a la acción de capacitores e inductores, que hacen oscilante o resonante el circuito, invertimos en éste sucesivamente la dirección del flujo de electrones, con una velocidad suficientemente alta para exceder el tiempo que le toma colapsar el respectivo campo electromagnético que rodea al conductor; cada vez que se invierta el sentido del flujo de electrones se producirá otro campo electromagnético proporcional en intensidad al que existía antes, que impedirá que el primero colapse totalmente hacia el conductor y, en cambio, será impulsado hacia el espacio en forma de onda electromagnética. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Una antena es el ejemplo clásico de un circuito oscilante que convierte la energía radioeléctrica que le entrega el transmisor en ondas electromagnéticas que son irradiadas hacia el espacio. El plano de la onda y la polarización La onda electromagnética irradiada está compuesta por dos campos de energía: el campo eléctrico y el campo magnético y la energía de la onda se divide equitativamente entre estos dos campos los cuales se expanden por el espacio perpendicularmente entre sí a 300,000,000 metros por segundo, o sea a la velocidad de la luz. La onda se expande en el inmenso vacío del espacio como una esfera, en todas direcciones, y llega el momento en que se puede representar como una superficie plana (justamente como se representaría sobre el papel un mapa de la superficie de la tierra). Este plano que representa la onda cuando se encuentra lo suficientemente alejada de su punto de origen se denomina plano de la onda. El plano de onda indica el sentido de la polarización de la onda conforme sea la dirección de las líneas que representan del campo eléctrico. Fig. Plano de la onda (wave front) y la polarización representados por las líneas del campo eléctrico (verticales) y magnético (horizontales) cruzadas perpendicularmente entre sí. En el dibujo la polarización es vertical porque el sentido del campo eléctrico es perpendicular a la tierra. Si el sentido del campo eléctrico fuera horizontal, se dice que la onda esta polarizada horizontalmente. En algunos casos, la polarización puede ser algo intermedio entre horizontal y vertical, y, en otros casos, la polarización no es fija, si no que rota continuamente. Cuando esto sucede, se dice que se trata de una onda polarizada elípticamente. Intensidad de campo: La fuerza de la onda electromagnética se mide en términos del voltaje que existe entre un punto de una línea del campo eléctrico y otro en el plano de la onda. La unidad de longitud es el metro y dado que usualmente el voltaje de una onda electromagnética es muy bajo, la medición es hecha en micro volts por metro. Habrá ocasiones en que por razones prácticas el radioaficionado requerirá conocer la intensidad de campo de irradiación de su antena, ya sea para determinar la eficiencia o la dirección de la irradiación de la antena; para ello utilizará un medidor de intensidad de campo o “field strength meter”. Atenuación: Al atravesar el espacio, la intensidad de campo de una onda irá disminuyendo a medida que ésta se aleja de la antena que la irradia. Este fenómeno se conoce como atenuación de la onda. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Si la intensidad de campo a 1 Km. del origen de la onda es de 100 microvolts por metro, la intensidad a 2 Km. será 50 microvolts por metro, y a 100 Km. será de 1 microvolt por metro y así sucesivamente. La disminución de la intensidad del campo es causada por la dispersión de la energía al expandirse cada vez más la onda conforme se aleja de la fuente. En la realidad la atenuación que sufre la onda de radio es mucho mayor, ya que ordinariamente la onda no viaja por un espacio libre de obstáculos o en línea directa de la antena emisora a la antena receptora. Longitud de onda: A la acción del electrón de atravesar completamente el circuito oscilante de una antena, de un extremo al otro y regreso, se le denomina ciclo. La cantidad de veces que el electrón atraviesa el conductor ida y vuelta en un segundo corresponde a los ciclos por segundo, que es la unidad de medida de la frecuencia. Hoy en honor a Heinrich Rudolph Hertz la medida de la frecuencia se expresa en hertzios o hercios (Hz.), lo que equivale a ciclos por segundos, y sus exponentes decimales son los kilohercios (Khz.), megahercios (MHz.) y giga hertzios (GHz.). 1,000 hercios (Hz.)= 1 kilohercio (KHz.) 1,000,000 hercios = 1 megahercio (MHz.) 1,000,000,000 hercios = 1 gigahercio (GHz.) Existe una relación bien definida entre la frecuencia y la velocidad con que se propaga la onda electromagnética. Siendo que la frecuencia de una onda es el número de ciclos completos que ocurren en cada segundo y que las ondas electromagnéticas se expanden hacia el espacio a la velocidad de la luz, o sea a 300,000,000 metros por segundo, y que esa velocidad es constante e invariable, se puede derivar la distancia que existirá en un momento dado entre dos puntos correspondientes en planos de ondas consecutivos. Esa distancia se conoce como la longitud de onda y se representa con el signo griego lambda “λ” Como la longitud de la onda solamente variará si varía la frecuencia y viceversa, la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia. A más alta frecuencia menor será la longitud de onda y a más alta longitud de onda, más baja la frecuencia. Longitud de onda = velocidad / frecuencia λ = ν /f Donde (λ) es la longitud de la onda en metros, (ν) es la velocidad con que se desplaza la onda y (ƒ) es la frecuencia en hertzios del movimiento ondulatorio. La longitud de la onda se mide en metros, aunque las ondas muy cortas pueden medirse en centímetros y hasta milímetros. Fig. Longitud de onda Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California El espectro electromagnético: El espacio en donde coexisten las ondas electromagnéticas se denomina el espectro electromagnético, y para la generación de ondas electromagnéticas son necesarias frecuencias que van desde algunos miles de hercios hasta los gigaherz. Nombre Radiofrecuencia (RF) Luz infrarroja Luz visible Luz ultravioleta Rayos X Rayos Gamma Rango de la frecuencia 3KHz. - 300 GHz. 300 GHz. - 4.3x1014 Hz. 4.3x1014 Hz. - 1.0x1015 Hz. 1.0x1015 Hz – 6x1016 Hz. 6x1016 Hz. – 3.0x1019 Hz. 3.0x1019 Hz – 5.0x1020 Hz. Las ondas de radio, denominadas radiofrecuencia (RF), con respecto a su longitud de onda se pueden clasificar en: Frecuencias 3 a 30 KHz 30 a 300 KHz. 300 a 3000 KHz 3 a 30 MHz 30 a 300 MHz 300 a 3000 MHz 3 a 30 GHz. 30 a 300 GHz. Subdivisión métrica Ondas miriamétricas Ondas kilométricas Ondas hectométricas Ondas decamétricas Ondas métricas Ondas decimétricas Ondas centimétricas Ondas milimetricas Denominación VLF (Frecuencias muy bajas) LF (Frecuencias bajas) MF (Frecuencias medias) HF (Frecuencias altas) VHF (Frecuencias muy altas) UHF (Frecuencias ultra altas) SHF (Frecuencias super altas) EHF (Frecuencias extremadamente altas) Interferencia y Fase: Cuando dos ondas se cruzan se pueden producir cambios o variaciones, favorables o desfavorables, en la amplitud de las ondas. Esta variación, como resultado de combinar dos o más ondas se llama interferencia. Las ondas que se encuentran con sus crestas y sus valles juntas se dice que están en fase. Las ondas que se encuentran con las crestas de una sobre los valles de la otra se dice que están desfasadas. Fase de las ondas Líneas de transmisión Características de las líneas de transmisión: Por lo general las antenas se instalan algo lejos del equipo de radio y de alguna manera hay que llevar la energía de radio frecuencia (RF) hasta la antena con la mínima pérdida y sin que ésta se irradie. Tal es la función de las líneas de transmisión. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Usualmente empleamos el término línea de transmisión para referirnos principalmente a los cables que llevan la energía de radio frecuencia de nuestro transceptor a la antena y viceversa; no obstante, también se consideran líneas de transmisión las líneas que conectan nuestros equipos entre sí. Es importante que las líneas de transmisión no irradien la energía, sino que la transporten con el máximo rendimiento posible. Existen varios tipos de líneas de transmisión y cada uno tiene particularidades propias para ser más eficiente en determinadas aplicaciones, por lo que hay que conocer las características físicas y características eléctricas que distinguen los diferentes tipos de líneas de transmisión. De acuerdo a las características físicas de las líneas de transmisión, éstas pueden ser: paralelas o bifilares y coaxiales en razón de la forma en que están dispuestos los conductores que la integran. Las líneas paralelas o bifilares están conformadas por dos conductores paralelos e independientes. Este tipo de línea presenta algunas ventajas e inconvenientes. Los campos electromagnéticos que generan los conductores iguales y paralelos se anulan entre sí, evitando que la línea irradie y, siendo el aire el dieléctrico que aísla los conductores, tienen mínimas pérdidas. Sin embargo, las líneas paralelas son más difíciles de instalar y son afectadas por los objetos metálicos cercanos además de ser capaces de causar interferencia o de captar ruidos del entorno. Las líneas coaxiales están formadas por conductores concéntricos (un conductor interno central y otro externo en forma de malla) que están aislados entre sí por un dieléctrico que puede ser de polietileno, vinilo u otros materiales, y protegidos por un forro externo, adquiriendo una forma cilíndrica. Aunque las líneas coaxiales tienen una mayor pérdida de energía que las líneas paralelas por causa del material dieléctrico, el conductor externo o malla del coaxial actúa como un “escudo” (motivo por lo que en inglés se le denomina “shield”) que confina dentro de la línea los campos electromagnéticos generados en los conductores, lo que impide la irradiación de radiofrecuencia y la captación de ruidos del entorno en toda su longitud. Además dichas líneas son mucho más prácticas ya que son más fáciles de instalar y manejar. De acuerdo a las características eléctricas, las líneas de transmisión pueden ser: líneas balanceadas o líneas desbalanceadas conforme esté equilibrado el factor de impedancia existente en los conductores que la integran. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Las líneas paralelas son líneas de transmisión balanceadas lo cual implica que el factor de impedancia de cada uno de los conductores que la integran es similar. En cambio, los coaxiales son líneas de transmisión desbalanceadas en virtud de que el conductor concéntrico o malla del coaxial es de mayor volumen que el conductor central del coaxial, por lo que es imposible que ambos conductores tengan el mismo factor de impedancia. Al acoplar una línea coaxial para alimentar una antena balanceada, como por ejemplo: un dipolo (que reparte la carga de forma pareja entre sus dos ramales iguales) se produce en el coaxial un efecto de desbalance que hará fluir una corriente neta de regreso por la parte externa de la malla del coaxial, produciéndose una irradiación no deseada en el mismo coaxial. La solución para cancelar esta corriente neta es intercalar entre la línea coaxial y la antena balanceada (dipolo) un dispositivo denominado “Balun” cuyo nombre proviene de la contracción de las palabras en inglés “balanced-unbalanced”. Existen tres factores de importancia que inciden en el funcionamiento eficiente de la línea de transmisión: La impedancia característica de la línea, el factor de velocidad y la pérdida por atenuación. El primer factor es el de la impedancia característica de la línea de transmisión. Todas las líneas de transmisión presentan cierto factor de impedancia denominada impedancia característica, representada con el símbolo Z0, la cual es determinada por la geometría propia de la línea, las características, y el diámetro de los conductores que la componen y el material del dieléctrico que los separa; cuyo valor se halla en función de la auto inductancia que se produce en la línea y de la capacitancia de la misma. La fórmula de la impedancia característica de una línea de transmisión es: la siguiente: Z0 = LC Dónde: L es la inductancia y C la capacitancia de la línea. Cuando conectamos la línea de transmisión a nuestro transmisor la carga para el transmisor será la impedancia que le presenta la línea de transmisión; impedancia que, en circunstancias normales, será la impedancia característica (Z0) que posee la línea. Generalmente las líneas paralelas presentan una impedancia característica dentro de un rango que va de 100 Ω a 600 Ω y las líneas coaxiales dentro de un rango que va de 30 Ω a 100 Ω. Una línea de transmisión solamente presentará su impedancia característica cuando en su terminación exista una carga que tenga una impedancia igual. Por ejemplo, un cable coaxial con una impedancia característica de 50 Ω presentará a nuestro transmisor esa misma impedancia solo si está conectado en su otro extremo a una antena cuya carga le presente a la línea una impedancia similar de 50 Ω. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Impedancia característica La línea de transmisión conectada al transmisor debe tener el mismo factor de impedancia que el existente en el terminal de salida del transmisor, así como también debe ser igual a la impedancia existente en el punto de alimentación de la antena. Si la onda de energía de radiofrecuencia que atraviesa la línea de transmisión se encuentra con un punto en la línea en que varía la impedancia, parte de la energía será reflejada de regreso hacia el transmisor, resultando dos ondas: Una onda incidente que viaja de transmisor hacia el extremo de la línea y una onda reflejada que regresa desde el punto de variación de la impedancia hacia el transmisor. El producto de la suma vectorial de estas dos ondas contrarias constituyen las ondas estacionarias. El segundo factor que presentan las líneas de transmisión es el denominado factor de velocidad. Se llama factor de velocidad a la relación entre la velocidad con que el flujo de la energía de radiofrecuencia atraviesa una determinada línea de transmisión, respecto a la velocidad que tendría en una línea teórica cuyo factor de velocidad es igual a uno y su dieléctrico es el vacío. En la practica el factor de velocidad siempre será menor que la unidad. Mientras menor sea el factor de velocidad significa que más tarda el flujo de radio frecuencia en recorrer la línea. El factor de velocidad correspondiente a las líneas paralelas (línea plana de TV de 300 Ω) es de 0.80 y el de las líneas coaxiales (RG/8) es de 0.66 El tercer factor de importancia es el factor pérdida. En las líneas de transmisión se produce también cierto grado de perdida debido a la atenuación de la energía de radiofrecuencia que atraviesa la línea. El factor de pérdida es generado por los aislantes dieléctricos y los conductores producto a las constantes capacitivas e inductivas, más la resistencia que existen a lo largo de la línea. Las sumas de estos componentes hacen que las líneas de transmisión presenten perdidas que varían logarítmicamente con el largo de la línea y cuya magnitud se expresa en decibeles (dB) por unidad de longitud (cada 100 pies). Para mayor información a acerca de la impedancia característica, factor de velocidad y factor de pérdidas por atenuación de las líneas de transmisión más comunes, pueden consultarse las tablas que expiden los fabricantes o las que aparecen en algunas obras como: The Antenna Book de la ARRL. Relación de las Ondas Estacionarias (ROE) Expresamos antes que si la onda de radiofrecuencia, al atravesar la línea de transmisión, encuentra una variación en la impedancia, parte de su energía será reflejada de regreso hacia la fuente de transmisión. Esta energía devuelta que fluye a través de la línea en sentido contrario, en forma de onda reflejada se suma vectorialmente a la onda incidente, produciendo las ondas estacionarias La relación entre los valores máximos y mínimos de voltaje y de corriente de radio frecuencia en la línea se denomina relación de ondas estacionarias (ROE) o, en inglés, “standing wave ratio (SWR)”, y constituye una medida de relación de desajuste entre la impedancia de la línea de transmisión y la carga (antena) En una línea de transmisión perfectamente equilibrada en impedancia en el extremo de la carga (antena), la onda de radiofrecuencia –compuesta por el voltaje y la corriente–, será constante en toda la longitud de la línea, fluyendo en un solo sentido a todo lo largo hasta llegar a la antena, donde será totalmente absorbida para ser irradiada. Sin embargo, si la impedancia de la línea no está perfectamente equilibrada con la de la antena, entonces parte de la energía regresará por la línea, produciéndose una interferencia Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California entre las ondas que avanzan por ella hacia la antena y las que vienen de regreso, dando lugar a una onda estacionaria a todo lo largo de la línea, haciendo radiar a esta última. La cantidad de radio frecuencia que será reflejada y la que será absorbida por la antena para ser irradiada es determinada por el grado de desajuste de impedancia existente en la línea de transmisión. Debido a las ondas estacionarias la impedancia característica de la línea de transmisión ya no será igual en todos los distintos puntos de la línea de transmisión. En algunos puntos de la línea la resultante del encuentro entre la onda incidente y la onda reflejada resultará en un aumento de energía y en otros de disminución (afectando la relación voltaje/corriente). La impedancia resultante en cualquier punto a lo largo de la línea corresponderá a la relación existente entre el voltaje y la corriente ese punto.. Es muy importante la medición del nivel de ondas estacionarias existentes en la línea de transmisión, aún cuando casi todos los transceptores modernos constan de un circuito de protección que reduce la potencia de transmisor frente a la presencia de ondas estacionarias, para ello el radioaficionado debe tener siempre en su estación un aparato medidor de ondas estacionarias (o SWR meter). Antenas. 40 Hay que advertir de antemano que el tema de las antenas es de por sí muy extenso y de desarrollo bastante complejo. En esta parte solo se tratarán de forma somera los principios básicos que intervienen en la operación eficiente de las antenas y se describirán algunos de los tipos más comunes de antenas usados por los radioaficionados. Si alguno estuviese interesado en ampliar sus conocimientos acerca de las antenas o profundizar en los conceptos generales que aquí se tratan, recomendamos remitirse a las muchas publicaciones que existen sobre este tema. Características de las antenas: La resonancia y longitud Las antenas son circuitos oscilantes cuyo propósito es irradiar o recibir las ondas electromagnéticas, por lo que el diseño de las mismas está dirigido principalmente a que éstas irradien la mayor cantidad de energía o reciban la mayor energía posible para una frecuencia determinada. Las características de una antena son iguales ya sea que se use para transmitir o para recibir, por lo que se puede afirmar que una buena antena en transmisión será también una buena antena en recepción. Una antena es eficiente cuando todas las características eléctricas de la antena están en un perfecto estado de balance para una frecuencia de trabajo determinada (frecuencia de resonancia) por lo que circula la mayor cantidad de corriente en la antena. Una antena en ese estado se dice que está resonante en esa frecuencia de trabajo. No obstante, en el rendimiento de la antena influyen ciertos factores, como las dimensiones de la antena, la impedancia, la altura, la ubicación, etc. Un circuito resonante actúa como un péndulo donde oscilan valores determinados de corriente y voltaje a todo lo largo del mismo. La antena es un circuito oscilante y en la antena la resonancia está determinada por la frecuencia de la oscilación de los distintos valores de corriente y voltaje a lo largo de la misma en relación con la longitud de la antena. Es comparable con el rebote continuo de una pelota de básquetbol en donde la frecuencia (el impulso que recibe la pelota) para mantener el rebote constante es relativo a la altura desde la cual la hacemos rebotar. Existe una relación entre la resonancia de la antena y la longitud eléctrica del conductor con respecto a la longitud de onda de la frecuencia de trabajo. La fuerza del campo electromagnético irradiado por la antena dependerá de la longitud del conductor irradiante y de la magnitud de corriente que fluye por el mismo. Mientras más cantidad de corriente fluya por el conductor mayor será el campo electromagnético irradiado y existirá mayor cantidad de corriente cuando la antena es resonante en la frecuencia de Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California trabajo. Una antena será resonante para una frecuencia determinada cuando su longitud física se acomoda a un ciclo del recorrido completo de la carga eléctrica de un extremo al otro de la antena y de regreso. Si la velocidad en que viaja la carga eléctrica es la velocidad de la luz, o sea 300,000,000 metros por segundo, la distancia que cubrirá la carga eléctrica en un ciclo de la frecuencia de resonancia corresponderá a la longitud de la onda; o sea, la velocidad de la carga dividida entre la frecuencia (en ciclos por segundos) dará como resultado la longitud de la onda (λ = 300,000.000 / ƒ ). Aplicando la ecuación anterior obtendremos que para obtener la longitud de la antena en metros (l) tendremos que l (metros) = 300 / ƒ (MHz) cuyo resultado será la longitud eléctrica de la antena, o sea su longitud estrictamente teórica, sin tomar en cuenta los otros factores que hemos mencionado que influyen para que una antena alcance la resonancia. Pero, en la práctica, la longitud física de la antena es menor que la longitud eléctrica debido a que la velocidad de la carga es afectada por objetos próximos a la antena, el diámetro del conductor, la altura de la antena, etc.. Por lo tanto es necesario hacer un ajuste a la velocidad de la carga en aproximadamente un cinco por ciento (5%) para obtener la longitud física de la antena expresada en metros: l = (300 – 5%)/f (MHz.) o I = 285/ƒ (MHz.) Como en un ciclo la carga atraviesa el circuito dos veces (ida y vuelta), la longitud física mínima del conductor para que la carga viaje una distancia equivalente al largo de una onda (1λ), será de la mitad (½λ). Por lo tanto, la longitud física mínima de una antena para que sea resonante será de media onda: l = 142.50 / ƒ (MHz.) Como la velocidad de la carga siempre será la misma, solamente hay dos alternativas para hacer resonante una antena: Siendo fija la longitud de la antena hay que ajustar la frecuencia para encontrar la resonancia, o siendo fija la frecuencia habrá que ajustar la longitud del conductor para hacerlo resonante a esa frecuencia. Distribución de la corriente y el voltaje en la antena: La impedancia La fuerza del campo electromagnético irradiado por una antena depende de su longitud y de la magnitud de la corriente que fluye por la misma. Por lo que es deseable que circule por la antena la mayor cantidad de corriente posible, y existirá la mayor cantidad de corriente cuando la antena es resonante. Si se miden los valores de la corriente y de voltaje en diferentes punto a todo lo largo de la antena observamos que la corriente (intensidad) y el voltaje (tensión) se contraponen a todo lo largo del conductor y que habrá mayor corriente en los puntos correspondientes a un cuarto de onda (¼ λ) y sus múltiplos impares. Fig. Distribución de la corriente y del voltaje a lo largo de la antena: La impedancia de la antena es el resultado de la relación entre el voltaje y la corriente existente en cualquier punto de la antena. La relación existente entre el voltaje y la corriente en un punto determinado de la antena determinara la impedancia que presenta la antena en ese punto. Si alimentamos la antena en la frecuencia correspondiente a su resonancia, la impedancia de la antena coincidirá con la resistencia de radiación, la cual consiste en una resistencia ideal o ficticia en la que será mayor el campo electromagnético irradiado. En ese punto de alimentación tendremos un máximo de Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California corriente creada por la potencia entregada la cual será disipada por la antena. Como la impedancia de la antena guarda estrecha relación con la magnitud de la corriente en la antena; tendremos el máximo de impedancia en los extremos de la antena en donde existen los mínimos de corriente y el máximo de voltaje. Si se alimenta a la antena en este punto se dice que la antena está alimentada en voltaje. Cuando la antena es alimentada en un punto de máxima corriente y mínimo voltaje la impedancia será menor y en este caso se dice que la antena está alimentada en corriente. La impedancia es un factor que se encuentra en todos los circuitos en donde existen reactancias capacitivas, reactancias inductivas y resistencia; por lo tanto, el factor de impedancia también existe en la antena, en la línea de transmisión y en nuestro equipo de radio, por lo que todos estos elementos del sistema deben acoplarse. Ancho de banda Consiste en la escala de frecuencias en que puede funcionar una antena sin que ésta sobrepase una magnitud determinada de relación de ondas estacionarias que surja en la línea de transmisión. Características de irradiación de las antenas El radiador isotrópico es una antena teorética cuya característica es que irradia igual intensidad de energía en todas las direcciones y se utiliza como unidad comparativa de medida del poder de irradiación de las antenas. El dipolo ideal es una antena que se usa también como punto de referencia comparativo para la medida del poder de irradiación de las antenas. La ganancia de una antena es la medida de la concentración del poder entregado por la antena (en relación con su directividad), y su unidad se expresa en decibeles (dB) que es la medida de la relación de poder de la antena con un cambio detectable en la fuerza de la señal de la antena, mirado como valor actual del voltaje de la señal. La ganancia de la antena cuando ésta es comparativa con el radiador isotrópico se expresa (dBi) que significa decibeles sobre radiador isotrópico. La ganancia de la antena cuando es comparativa con el dipolo ideal se expresa (dBd) que significa decibeles sobre el dipolo ideal. En condiciones de laboratorio la unidad de ganancia del dipolo ideal (dBd) equivale a 2.15 dbi. La directividad de la antena es la capacidad de una antena para concentrar el máximo valor de radiación en una dirección deseada seleccionando el objetivo a donde se desea llegar con más energía irradiada. Dependiendo de la dirección en que pueden irradiar las antenas podemos clasificarlas en antenas omnidireccionales y .antenas direccionales. Las antenas omnidireccionales son aquellas antenas que irradian un campo igual en una circunferencia cuyo centro es la antena. Las antenas direccionales o antenas directivas son aquellas antenas que permiten dirigir su campo de irradiación hacia uno o más lugares específicos. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Irradiación de la antena omnidireccional y de la antena direccional Un diagrama de radiación es un gráfico que muestra la fuerza de radiación de una antena en todas las direcciones alrededor de la misma, abarcando 360˚ en el plano horizontal o de 0˚ a 180˚ en el plano vertical. Normalmente estos gráficos se trazan en coordenadas cartesianas o polares y son muy valiosos para los radioaficionados para determinar la efectividad de la antena con respecto a su directividad, el ángulo de radiación y la relación pecho-espalda de la antena. Siendo estos factores muy importantes para el efectivo trabajo de DX. Diagramas de radiación en elevación y de azimut El diagrama de radiación azimutal nos señala la dirección en que irradia la antena. Además indica la relación pecho-espalda (front to back) de la antena que viene siendo la relación entre el lóbulo principal de irradiación y el lóbulo opuesto. El diagrama de radiación de elevación nos señala el ángulo de radiación. El ángulo de radiación de la antena es el ángulo sobre el horizonte con respecto al eje del lóbulo principal de radiación. Este ángulo es muy importante para lograr mayores distancias de salto pero hay que tomar en cuenta que la altura de la antena sobre el suelo, la polarización y la frecuencia de funcionamiento afectan el ángulo de radiación. Distintas clases de antenas: Primordialmente todas las antenas pueden ser clasificadas en dos tipos básicos, conforme a si las componen uno o dos elementos irradiantes: Las antenas Marconi o de Hilo largo y las antenas Hertzianas. Antenas Marconi y Hertziana De acuerdo horizontales. con la posición del elemento radiador las antenas pueden ser verticales u Las antenas verticales son antenas cuyo elemento radiador se encuentra en posición vertical. La polarización de su campo electromagnético es vertical. Son antenas prácticas por el hecho de que no requieren un espacio físico horizontal de tamaño considerable y ofrecen un ángulo de irradiación bajo Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California sin requerir mucha altura. El patrón de irradiación de las antenas verticales es omnidireccional. Antena vertical Para que funcionen las antenas verticales requieren de una tierra muy efectiva en conducción para la formación de la imagen que la complementa, Sin embargo, el plano de tierra puede ser sustituido mediante conductores radiales que, haciendo las veces de un plano artificial, liberarán a la antena de la tierra pudiendo ésta ser elevada. (A este tipo de antena se le conoce como “ground plane”). En virtud que la longitud de la antena vertical corresponde a la mitad de una antena dipolo su fórmula es la siguiente: l = 234/f (MHz.) Como la impedancia que presenta una antena vertical es de solo 36. 5 ohmios ya que corresponde a la mitad de una antena dipolo cuya impedancia teórica es de 73 ohmios, para alimentar la antena vertical con un cable coaxial hay que elevar esa impedancia a por lo menos 50 ohmios que es la impedancia del coaxial. Eso se logra inclinando los radiales en aproximadamente un ángulo de 30º. Fig. Antena vertical “ground plane” para la banda de dos metros “Pata de Gallina” (Cortesía de HP1AFK) Las antenas horizontales son antenas en las que su plano de radiación es horizontal paralelo al suelo. En éstas el campo electromagnético es de polarización horizontal. Las más comunes son: La antena dipolo: Es la antena más sencilla de construir y la más popular. Para el cálculo de la longitud de una antena dipolo se emplea la fórmula: l = 142.50 / f (metros) l = 468 / f (pies) Un ejemplo del diseño una antena dipolo puede hacerse si ensayamos con el cálculo de un dipolo para operar en la frecuencia de 14.250 MHz. para lo cual hay que dividir 142.5 entre 14.250 lo que da como resultado que la antena tendrá una longitud total de 10 metros. La longitud total es la existente entre un extremo al otro del dipolo. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Antena Dipolo El diagrama de radiación de una antena dipolo tiene la forma de un “8” horizontal o una forma “toroidal” y puede ser considerada como una antena con patrón de irradiación direccional. Fig. Diagrama de radiación de la antena dipolo La mayoría de las antenas horizontales no son más que una derivación de la antena dipolo. Por ejemplo: Dipolo multi-banda Dipolo “V” invertida Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Las antenas direccionales: De acuerdo con la forma en que irradian, hay antenas que “enfocan” el haz de radiación hacia un punto determinado. Una de las forma más conocidas es la antena Yagi-Uda denominada así en honor a los profesores universitarios japoneses Hidetsugu Yagi y Shintaro Uda que la inventaron en los años 20, aunque por los común se le conoce simplemente como antena Yagi. Como modelo típico de antena direccional, consiste en un dipolo que actúa como elemento radiador principal, conjuntamente con un elemento reflector y un elemento director con el propósito de orientar la máxima potencia de energía transmitida en la dirección deseada. Fig. Antena Yagi con elementos radiadores y reflectores Existen también otra variedad de antenas cada una de ellas con especiales características las cuales recomendamos a nuestros colegas su estudio a fin de conocer más a fondo las cualidades y ventajas que ofrecen. Antena “Loop” Antena “Delta Loop” Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Antena cuadra-cúbica Antena “log-periódica” Las antenas parabólicas son antenas que poseen forma de parábola, diseñadas para concentrar, el haz de radiación por medio de la reflexión y obtener así una gran ganancia. Consisten básicamente en un reflector de forma parabólica, en cuyo punto focal se instala el elemento radiante. Este tipo de antena se utiliza para las comunicaciones por medio de satélites y en las comunicaciones con microondas. Antena parabólica Hay muchos otros tipos de antenas y es imposible listarlas todas. Sin embargo, conviene al radioaficionado mantener vivo el interés por investigar las diferentes clases de antenas y estar dispuesto a experimentar con ellas a fin de utilizar en sus comunicados la antena que le dé los mejores resultados y rendimiento en cuanto a la eficiencia, tamaño y costo. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California ONDAS ELECTROMAGNETICAS Las ondas electromagnéticas, ondas que poseen una componente eléctrica y una componente magnética, se clasifican según la frecuencia de oscilación. En orden creciente de frecuencia se dividen en: ONDAS DE RADIO, RAYOS INFRARROJOS, LUZ VISIBLE, RAYOS ULTRAVIOLETAS Y RAYOS X. A medida que se incrementa la frecuencia disminuye la longitud de onda. Esta última se obtiene a partir del cociente entre la velocidad de propagación y la frecuencia. La velocidad de propagación es una constante para todas las frecuencias, y en el vacío su valor es de 300.000.000 m/s (la velocidad de la luz). En condiciones normales y en el ámbito de una atmósfera uniforme las ondas de radio se desplazan en líneas rectas. Teniendo en cuenta la forma esférica de nuestro planeta la comunicación con un punto situado más allá del horizonte será posible en ciertas condiciones y solamente en determinadas frecuencias. Para comunicaciones seguras a grandes distancias entre puntos situados sobre la superficie terrestre se utilizan las frecuencias de HF, ya que éstas ondas son reflejadas en la alta atmósfera y regresan a la tierra a miles de kilómetros. Las frecuencias de VHF, UHF y SHF no se reflejan en la atmósfera (salvo algunas excepciones) y por lo tanto están limitadas al alcance visual de los puntos a comunicar. Las ondas de radio permiten la comunicación más allá del horizonte gracias a fenómenos de refracción, reflexión, dispersión y difracción. Este tipo de ondas pueden viajar a través del vacío a la velocidad de la luz y aproximadamente a un 95% de esta velocidad en otro medio (por ejemplo un cable) y a través de la atmosfera terrestre la reducción de la velocidad es generalmente insignificante. REFRACCION Las ondas electromagnéticas pueden sufrir una desviación en su trayectoria cuando atraviesan las diferentes capas de la atmosfera con cierto ángulo, debido a las densidades diferentes en cada una de estas capas. Normalmente se aprecia un fenómeno similar al introducir un lápiz en un vaso con agua el cual aparenta estar doblado. La desviación de la trayectoria es proporcional al índice de refracción, que es el cociente entre la velocidad de propagación en el vacío y la velocidad de propagación en el medio atravesado. Las ondas de radio atraviesan las diversas capas de la atmosfera, desde la troposfera hasta la ionosfera y si los índices de refracción de cada una de estas capas son muy diferentes, se produce una reflexión total, siendo las frecuencias de VHF y superiores las más propensas a esta desviación de trayectoria. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California REFLEXION Las reflexiones se producen en objetos grandes, tanto móviles como estacionarios, cuyo tamaño debe ser de varias longitudes de onda a la frecuencia de trabajo y de superficies planas. Para frecuencias de VHF o superiores se pueden comportar como reflectores las capas ionizadas de la alta atmósfera, los limites entre las masas de aire de diferente temperatura y humedad de la baja atmósfera y también las grandes acumulaciones de agua. Otros reflectores lo constituyen los aviones, los edificios, las montañas y la superficie del planeta. Las reflexiones en la atmósfera permiten las comunicaciones más allá del horizonte óptico sobre la superficie de la tierra. Tanto el receptor como el transmisor deben apuntar hacia las superficies reflectantes y la superficie común no necesariamente debe estar ubicada a mitad de camino entre ambos puntos. DISPERSION Las ondas de radio sufren el efecto de la dispersión cuando atraviesan alguna masa de electrones o pequeñas gotas de agua en áreas suficientemente grandes, y de esta manera se refractan. Este fenómeno es similar al observado en la radiación de luz intentando penetrar en la niebla. Generalmente la refracción se producirá solamente a determinados ángulos. DIFRACCION Cuando existe un obstáculo en el camino de las ondas electromagnéticas la difracción (el esparcimiento de las ondas en los límites de la superficie) permite que un pequeño porcentaje de las ondas lleguen del otro lado de la obstrucción. Este fenómeno generalmente permite la recepción en zonas de "sombra de señal" detrás de montañas o grandes edificaciones. PROPAGACION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS EN LA ATMOSFERA Todas las ondas de radio se propagan por el aire o por el espacio. Cuando lo hacen a través del aire, la atmósfera produce efectos sobre las ondas que la atraviesan. La capa de aire que rodea nuestro planeta está compuesta de Nitrógeno y Oxigeno en grandes proporciones, junto a otros gases en cantidades mucho más pequeñas, incluidos fragmentos de elementos que llegan del espacio exterior. La composición se mantiene constante hasta una altitud de 100 km, pero la densidad disminuye notablemente y luego, en la alta atmosfera, solamente se encuentra Nitrógeno y Helio. La radiación del Sol actúa en toda la atmosfera. En áreas cercanas a la superficie influye con su calor en los fenómenos meteorológicos. En la alta atmosfera transforma los gases mediante la radiación ultravioleta y los rayos X. La atmósfera se encuentra dividida en grandes regiones muy diferentes: la TROPOSFERA, la ESTRATOSFERA, LA MESOFERA y la IONOSFERA. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California TROPOSFERA Se encuentra entre la superficie de la tierra y una altura promedio de 10 Km En esta región se producen los fenómenos meteorológicos, ya que es aquí donde se encuentran las nubes, tormentas, vientos, frentes de diferente presión, temperaturas variables, etc. Esta capa es la responsable de la mayoría de las condiciones de propagación en VHF según las condiciones del clima. ESTRATOSFERA Se encuentra sobre la troposfera, entre los 10 y los 50 Km sobre la superficie terrestre; de baja densidad, no tiene ninguna influencia sobre las comunicaciones. Tiene gran poder de absorción de la radiación ultravioleta del sol, en la que el Ozono juega un papel muy importante, impidiendo que los rayos ultravioletas alcancen la superficie de la tierra. En esta capa la temperatura aumenta con la altitud, llegando al máximo en la capa de Ozono, debido a la máxima absorción de la luz solar. MESOFERA Esta capa de la atmosfera se encuentra ubicada entre los 50 y los 80 Km de altura. En su parte inferior contiene una pequeña cantidad de Ozono y por lo tanto calentamiento máximo debido al contacto directo con la porción superior de la estratosfera. A mayor altura disminuye la temperatura. En la porción superior comienza la ionización de la capa D perteneciente a la ionosfera. IONOSFERA Sobre la mesosfera y hasta una altura de 600 Km se encuentra la ionosfera. Esta región de la atmósfera se ioniza, al recibir la radiación ultravioleta y los rayos X del Sol, y se liberan electrones de las moléculas de Nitrógeno y de Oxigeno (que pueden permanecer muchas horas en ese estado y en grandes áreas). Si estos electrones reciben excitación de radiofrecuencia, están en condiciones de irradiarla nuevamente hacia áreas adyacentes, incluida la tierra, o simplemente la disipan. Es muy importante para las comunicaciones en HF ya que las señales que llegan a esta región son refractadas hacia la tierra, a miles de km del lugar de origen. En condiciones normales la ionosfera no produce ningún efecto sobre las señales de VHF, que la atraviesan y se pierden en el espacio exterior. Los electrones libres se agrupan en diferentes capas dentro de la ionosfera: LA CAPA D Entre los 80 los 90 Km de altura, aparece de día durante todo el año y absorbe señales de las bandas Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California inferiores de HF cuanto más radiación ultravioleta recibe, aunque permite el paso de frecuencias superiores a los 14 MHz sin dificultad. Al anochecer desaparece abruptamente y permite que las señales de HF en frecuencias menores a los 5 MHz la atraviesen libremente. LA CAPA E Sobre la capa D y hasta los 110 km de altitud, su densidad de ionización depende de la luz solar, de noche es esporádica y permeable. Durante el día es más densa, pero mucho menos absorbente que la capa D. LA CAPA F De características puramente reflectoras, se encuentra entre los 110 y los 400 km de altitud, se divide en dos, la capa F1 y la capa F2. La capa F1 (entre los 110 km y los 250 km) presente solamente durante el día (ausente en invierno) y la capa F2 (entre los 250 hasta los 550 aproximadamente) presente en mayor cantidad durante la noche. EL SOL La densidad de la ionosfera depende de la cantidad de radiación solar recibida, que no es constante. La radiación emitida por el Sol es variable con respecto a la rotación del Sol sobre su eje y también de un periodo de 11 años de actividad. Estas variaciones son manifestadas por la cantidad de las manchas solares observadas desde hace varios siglos. El promedio de las manchas alcanza picos máximos cada once años. Hasta el momento el máximo promedio de manchas en un ciclo fue de 200. También se puede expresar la intensidad de la actividad como flujo solar, expresado en una escala de 60 a 300. El mínimo de manchas corresponde a una medida de 60 en la escala de flujo solar y el máximo de manchas corresponde a una medición de 300 del flujo solar. Las manchas solares consisten en disturbios magnéticos en la superficie de la estrella seguidos de altísimas emisiones de ondas electromagnéticas. Estas emisiones abarcan un amplio rango de frecuencias, desde frecuencias de HF hasta los Rayos X, manifestándose inclusive como alto ruido en la banda de VHF. Estas emisiones se incrementan durante los picos máximos del ciclo de 11 años. De esta manera llegan emisiones ultravioletas a la ionosfera, la que se ioniza intensamente, aumentando la frecuencia máxima utilizable en la capa F2 y posibilitando comunicaciones de mayor distancia en HF e inclusive favorecer las comunicaciones en las bandas inferiores de VHF. Las predicciones de las condiciones de propagación toman en cuenta el flujo solar y las manchas solares en conjunto con otras variables. LAS COMUNICACIONES EN FRECUENCIAS DE HF La característica distintiva de las ondas de radio de MF y HF (de 0,3 a 3 MHz y de 3 a 30 MHz respectivamente) es la capacidad de comunicar a distancias de miles de kilómetros. Una vez alcanzado el horizonte óptico las señales se refractan en la ionosfera y alcanzan nuevamente la superficie a distancias considerables. La distancia de salto depende de la frecuencia y de propiedades de la ionosfera, que inclusive durante la noche posee características muy favorables. En cambio las señales de VHF (de 30 a 300 MHz) y superiores alcanzan el horizonte óptico y se pierden en el espacio. Se denomina FMU a la Frecuencia Máxima Utilizable que se refleja en la alta atmósfera para regresar a la superficie a muchos kilómetros del origen, depende de la actividad solar y las manchas solares que alteran la ionosfera en forma súbita y breve o por lapsos de tiempos prolongados. La FMU es variable día a día y según la radiación solar, siendo de 10 MHz como mínimo y de 65 MHz o más con máxima actividad solar. Una de las características de la actividad solar es que logra aumentar la FMU aunque puede disminuir en forma repentina. LA IONOSFERA DURANTE EL DIA Con radiación ultravioleta máxima, la capa F se separa en dos, la capa F1 por debajo y la capa F2 por arriba. La capa D, que es máxima al mediodía absorbe totalmente las señales entre 1 y 10 MHz emitidas Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California desde la tierra, de manera que éstas no llegan a la capa F para ser reflejadas. Debido a estos comportamientos, durante las horas del día las comunicaciones en las bandas de 1,8 MHz y de 3,5 MHz se limitan notablemente a algunos cientos de kilómetros. Las señales superiores a los 20 MHz atraviesan todas las capas, incluida la F1 y pueden llegar a la capa F2, que mediante reflexión retornan a la tierra. Durante el invierno, al mediodía, la capa F1 desaparece y de esta manera la capa F2 refleja señales de frecuencias más elevadas. LA IONOSFERA DURANTE LA NOCHE Sin radiación solar las capas F1 y F2 se juntan y forman una sola, la capa F, entre 300 y 400 Km sobre la superficie de la tierra, débilmente ionizada, refleja las señales de hasta 10 MHz aproximadamente, mientras que el resto de las señales se pierden en el espacio exterior. Durante periodos de máxima actividad solar, con ionización nocturna intensa, las señales superiores a los 14 MHz e incluso las de 50 MHz se pueden reflejar en esta capa. La distancia a cubrir en un solo salto es de cómo minino 4000 km y se logran distancias mayores mediante saltos múltiples. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California LAS COMUNICACIONES EN FRECUENCIAS DE VHF Dentro de las frecuencias de VHF existen tres bandas para uso de radioaficionados, que son las siguientes: Banda de 6 metros: de 50 a 54 MHz Banda de 2 metros: de 144 a 148 MHz Banda de 1, 25 metros: de 220 a 225 MHz La característica distintiva de las ondas de radio de VHF, UHF y SHF (a partir de los 30 MHz) es su corto alcance sobre la superficie terrestre. Se limita a decenas de kilómetros para comunicaciones directas punto a punto entre estaciones terrenas. Cuando atraviesan la atmosfera no se reflejan en las diferentes capas, las atraviesan totalmente y se pierden en el espacio exterior. El límite es el horizonte óptico. La televisión y la radio en frecuencia modulada se transmiten en VHF, con alcance local solamente. Para comunicaciones a miles de kilómetros se utilizan satélites artificiales que reflejan la señal que llega en una línea recta y retorna hacia la superficie. En ciertas condiciones se pueden aprovechar las características de refracción de la atmósfera y se logran distancias considerables durante períodos variables de tiempo, que incluso pueden permanecer durante días. La capa de la atmosfera que tiene mayor influencia sobre las frecuencias de VHF y superiores es la troposfera, gobernada por los cambios de clima. Las condiciones de propagación de VHF, al igual que los cambios climáticos, se pueden predecir con relativa exactitud. REFRACION TROPOSFERICA Se localiza en la TROPOSFERA, y permite que las ondas de radio experimenten una relativa curvatura hacia la tierra, superando el horizonte óptico. Existen dos tipos de refracciones: REFRACCION DE SUPERFICIE También conocida como Propagación por onda de superficie. Las señales de VHF se desplazan en línea recta en todas direcciones incluso hacia el espacio exterior donde se pierden. Para comunicaciones terrenas, el alcance teórico se limita al horizonte óptico, debido a la curvatura del planeta. La superficie de la tierra absorbe parte de las señales y se logra un alcance aproximadamente un 30% mayor que el alcance óptico. Una estimación del radio de alcance de la señal se puede obtener con la siguiente formula: Por ejemplo, para una estación "A" que posee su antena a una altura H de 20 metros (la configuración que habitualmente se utiliza en una torre con dipolos de HF) el radio de alcance D será de 18 km. Otra estación "B" que posee una altura de H' 12 metros, tendrá un radio de alcance D' de 14,2 km. La separación física máxima que puede existir entre estas dos estaciones será la suma del radio de alcance de cada una. En el ejemplo es de 18 Km + 14,2 Km = 32,2 km. De esta manera el radio de alcance de una estación se encuentra dentro de los límites del radio de alcance de la otra. Estas distancias se cumplen en Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California condiciones normales de la atmosfera y es la distancia en que la comunicación será 100% confiable, aunque en ciertas condiciones de refracción y utilizando potencias elevadas las distancias serán de cientos de kilómetros. SUPERREFRACCION Una vez superado el horizonte óptico, las señales de VHF se pierden en el espacio, y en otros casos no tan frecuentes pueden describir una curva descendiente mientras se desplazan. La distancia cubierta por la señal es de aproximadamente 1200 Km y la atenuación es prácticamente escasa. La prolongación del camino en cientos de kilómetros por refracción en la troposfera se produce cuando las señales son dobladas en su trayectoria y vuelven a la superficie de la tierra. En frecuencias de VHF sucede gracias a diferencias en el índice de refracción de la troposfera, generado por las variaciones climáticas propias de esta región. La distancia máxima a cubrir en estas circunstancias, habitualmente de cientos de kilómetros, depende de la altura de la región atmosférica común a ambas estaciones de radio. El índice de refracción es variable con respecto a los cambios de clima, que son propios de la baja atmosfera. La potencia en los equipos toma carácter secundario, siendo la altura de antena la condición necesaria para lograr distancia. Refracciones normales permiten extender el radio horizonte 1/3 más, y condiciones favorables no tan frecuentes permiten un alcance mayor, de cientos de kilómetros, sin perdida en la intensidad de la señal. Esta situación, siempre está presente en mayor o menor grado y a veces se la desconoce, y es la que se aprovecha permanentemente en VHF gracias a las condiciones variables de humedad. Cuando el índice de refracción aumenta, las ondas de radio incidentes se doblan y llegan nuevamente a la tierra, si el área refractaria abarca un área extensa, mayor será la distancia a comunicar, que puede llegar a los 1500 km. La causa de esta situación es la diferencia de temperatura del aire con la altura y una caída abrupta de humedad, fenómeno conocido como inversión de temperatura. Las siguientes condiciones habituales del clima pueden crear importantes inversiones de temperatura. RADIACION DEL CALOR DE LA TIERRA Después de la puesta del sol, la temperatura del aire cercano a la superficie del terreno se enfría, llevando hacia arriba el aire caliente. Este último permanece arriba, creando la inversión de temperatura (capas de este aire caliente sobre capas de aire frio). El enfriamiento continúa durante la noche y hasta antes del amanecer creando una inversión hasta una altura de 500 m. Esta situación se ve favorecida por las noches de verano calmas y desfavorecidas por el viento y las nubes. FRENTES DE ALTA PRESION Estos frentes aplastan el aire, lo comprimen y elevan su temperatura. Capas de este aire caliente sobre las capas de aire frio se forman entre los 500 y los 3000 metros. Se intensifica durante la noche y a la mañana temprano, cuando la temperatura de la superficie se enfría y se mantiene. Es notable el efecto que producen las capas alternadas de aire caliente y frio, permitiendo refracción a lo largo de grandes áreas. FRENTES DE AIRE CALIENTE Y DE AIRE FRIO Otra causa, que provoca algunas mejoras en la refracción, son las inversiones de temperatura por frentes Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California de aire caliente y frentes de aire frio. Los primeros aparecen a la cabeza de una masa de aire caliente en movimiento sobre un área de aire frio y estable. Este tipo de inversión se mantendrá estable a lo largo de cientos de km por delante de este frente. El segundo, con inversiones inestables, aparece a la cabeza de masas de aire frio buscando lugar bajo aire caliente estacionario. La mejor refracción se produce paralelamente y detrás del aire frio pasajero. OTRAS CAUSAS DE INVERSIONES DE TEMPERATURA Los vientos calientes y secos pueden calentar el aire frio de grandes llanuras, y crear una importante inversión, especialmente en primavera. Si la llanura está cubierta de nieve, la inversión será mucho mayor. En las costas existe una leve corriente de aire frio, estable, que sube 50 km sobre el mar después del atardecer en noches de verano. Por las propiedades moleculares del agua, esta permanece caliente aun de noche, con la costa fría, y este aire frio que sopla permite elevar ese aire caliente que permanecía sobre el mar. De esta manera se produce la favorable inversión de temperatura con el aire caliente arriba, proveniente del agua, y la brisa fría por debajo. De esta manera se mejoran notablemente las refracciones a lo largo de áreas cercanas a ríos y mares. DESVANECIMIENTO TROPOSFERICO Turbulencias en la baja atmosfera y pequeñas variaciones en el clima generan el desvanecimiento de las señales de VHF. Condiciones locales (lluvias, aire caliente ascendente de las ciudades, humedad caliente ascendente de los ríos o lagos), desestabilizan el camino de la onda y por lo tanto afectan la propagación. Los aviones en movimiento generan una agitación sonora debido al reflejo de las señales. Estas llegan por un camino alternativo en diferente fase, cambiando constantemente con la trayectoria del avión. DISPERSION DISPERSION POR CAPA ESPORADICA E En esta capa se forman nubes de alta densidad iónica, son esporádicas, hasta el momento no se pueden predecir, su intensidad es variable y permiten condiciones extraordinarias de propagación en las bandas de HF y VHF. En frecuencias superiores a los 30 MHz se pueden cubrir distancias comprendidas entre los 900 km y los 2200 km, y por doble salto de 4000 km. Por saltos múltiples, poco habituales, se alcanzan distancias mayores a los 10.000 km en 50 MHz y mayores a 3000 km en 144 MHz. La mayor posibilidad se presenta siempre durante la mañana y al atardecer, en primavera y verano, aunque pueden aparecer en forma repentina en cualquier momento. Las señales son fuertes y la mayoría de las estaciones las pueden utilizar. En bandas de 50 MHz con antenas simples y pocos watts se pueden cubrir distancias sorprendentes. Las nubes esporádicas pueden elevar la frecuencia mínima utilizable en forma muy repentina, de manera que si disminuye la distancia a cubrir en 50 MHz, al cabo de unos minutos se incrementara la distancia a cubrir en 144 MHz. Una indicación de esto se produce cuando la distancia cubierta de 2200 km en 50 MHz disminuye a 700 km, es aquí cuando la distancia de 2200 km se podrá cubrir en 144 MHz. Este tipo de propagación, investigada actualmente, no tiene relación con los ciclos solares. DISPERSION IONOSFERICA Tiene lugar en la IONOSFERA, y según la densidad iónica las señales incidentes se dispersan o refractan, siempre en todas direcciones, inclusive hacia la superficie de la tierra. La intensidad de las señales se debilita por el rebote en las capas de ésta alta atmósfera, por lo que requiere transmisores de alta potencia y buenos receptores. Existen dos tipos de dispersiones ionosferas, dispersión corta y dispersión larga: en la primera, la señal no llega a rebotar en la capa F ya que se refleja en la zona de dispersión y vuelve a la Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California tierra, no es muy útil ya que retorna deformada y debilitada. La segunda, rebota en la capa F y luego se refleja hacia la tierra en la zona de dispersión, otorgando una señal débil pero no deformada (para este tipo de dispersión la frecuencia máxima difícilmente supera los 100 MHz). DISPERSION TRANSECUATORIAL También conocida como TE, en este tipo de dispersión el campo magnético terrestre altera las capas superiores de la ionosfera durante los máximos del ciclo solar y de esta manera aumenta el grado de ionización. Se produce un abultamiento en la capa F2 en grandes áreas situadas sobre el ecuador geomagnético, permitiendo la comunicación entre dos puntos situados simétricamente a 15º del ecuador geomagnético (la línea del ecuador geomagnético no coincide con el ecuador geográfico a lo largo de todos los meridianos). Este fenómeno permite cubrir distancias de 5000 a 8000 Km. por doble refracción entre el hemisferio norte y el hemisferio sur, y se registran numerosos contactos entre Argentina y latitudes del Caribe en las bandas de 50 MHz y 144 MHz. Durante la primavera, a fines del verano, y en otoño, en las primeras horas luego del atardecer es posible comunicar por este tipo de propagación de larga distancia, en el que las señales se encuentran levemente distorsionadas pero perfectamente entendibles. Este tipo de dispersión no requiere elevada potencia o antenas de considerable ganancia. Verano a verano se registran contactos desde Argentina con estaciones de Brasil, Puerto Rico y Venezuela en la porción inferior de 144 MHz en banda lateral, inclusive con antenas de 7 elementos polarizadas en forma horizontal y una potencia promedio de 10 watts. También se registran esporádicos contactos en Diciembre y Enero en las frecuencias de encuentro en FM incluidos algunos ingresos a repetidoras de la Provincia de Buenos Aires y Córdoba de estaciones de Venezuela. REFLEXION POR AURORAS Las auroras boreales (hemisferio norte) y las auroras australes (hemisferio sur) se generan durante el choque de iones (de las radiaciones solares en su período mas alto) con los átomos de gas de la atmósfera superior. Los iones son atraídos hacia los polos por las líneas de fuerza del campo magnético de la tierra y producen el efecto luminoso en latitudes cercanas a los polos, reflejando las señales de VHF y UHF situadas en la zona visible de este fenómeno. Generalmente ocurren un par de años antes y también después del máximo solar, y se aprecian en otoño y primavera. Las estaciones a contactar deben apuntar antenas hacia el centro de la aurora, es decir hacia el sur en el caso de las australes y realizar un recorrido de este a oeste y luego en el sentido inverso. Las estaciones equipadas con 25 watts y pequeñas antenas direccionales resultan más que suficientes para estos contactos. Se han logrado comunicados de aproximadamente 2000 Km. pero solamente en telegrafía en 144 MHz, ya que las señales de fonia se deforman demasiado. Este fenómeno genera un efecto inverso en HF, ya que absorbe casi por completo algunas señales y su recepción se distorsiona durante horas. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California IONIZACION POR METEORITOS Durante su órbita, el planeta tierra atraviesa otras órbitas de cuerpos de variados tamaños, que se encuentran en el espacio exterior. Estos cuerpos, al ingresar a la atmósfera, se desintegran totalmente, salvo los de mayor tamaño (que se convierten en meteoritos y llegan a la superficie terrestre). Al desintegrase, en la capa E dejan una estela ionizada. Estos cuerpos están asociados a cometas que tienen órbitas predecibles y se identifican con el nombre de las constelaciones donde suelen aparecer (es simplemente un efecto óptico). Para que se logren los contactos por este tipo de propagación las lluvias deben ser muy intensas, en 50 MHz la duración es de apenas treinta segundos y a medida que se aumenta en frecuencia el tiempo útil disminuye, siendo de algunos segundos en 144 MHz. Se requieren antenas direccionales largas y potencias de 100 watts para el éxito, como así también establecer la frecuencia previamente y realizar llamados cortos. Las distancias cubiertas varían entre los 700 y los 2200 km. COMUNICACIONES MAS ALLA DE LA TIERRA Dentro de esta categoría se incluyen las comunicaciones que como medio de propagación utilizan la reflexión en la Luna o en satélites artificiales en órbita alrededor de la tierra. Las señales tienen que atravesar por completo la atmósfera para luego volver a tierra. Las características de la ionosfera que absorben o favorecen las comunicaciones entre estaciones terrenas, pueden presentar dificultades para utilizar frecuencias de HF para la propagación extraterrestre, motivo por el que predominan el uso de VHF y UHF en estas comunicaciones. Las débiles señales que retornan a la tierra sufren de varios efectos que las debilitan nuevamente, los efectos Faraday y Doppler incluidas las perdidas por el recorrido en el espacio. REFLEXION EN LA LUNA Más conocido como TLT (Tierra Luna Tierra), esta modalidad utiliza al satélite natural de la tierra como reflector de señales. Se utilizan frecuencias superiores a 50 MHz, siendo predominante el uso de los 144 MHz. La Luna presenta un tamaño angular muy pequeño, además de estar en constante movimiento, que obliga a antenas con motores de seguimiento. Inclusive absorbe las señales de manera que se requieren potencias muy elevadas para retornar a tierra, y solamente es posible en telegrafía debido a la forma de esfera de la Luna que no devuelve al mismo tiempo las señales que inciden sobre la superficie. A estos inconvenientes se agregan otros tres: el efecto Faraday, el efecto Doppler y el ruido cósmico. El primero produce un cambio en la polarización de la señal cuando retorna a la tierra, con debilitamiento importante de la señal; y el segundo produce un desplazamiento de la frecuencia original debido a los movimientos de la Tierra y la Luna en el espacio. El ruido cósmico es mayor a medida que aumenta la frecuencia, es generado por estrellas y galaxias que emiten señales en el rango de VHF y UHF. Las estaciones para este tipo de comunicados deben estar equipadas con elevadas potencias, actualmente se realizan contactos con potencias del orden de los 500 watt, largas antenas con una ganancia superior a los 18 db con rotores de seguimiento, además de preamplificadores de recepción. Esta modalidad permite, siempre que la Luna se encuentre visible y con horarios preestablecidos, comunicados intercontinentales. SATELITES Existen dos tipos de satélites artificiales clasificados según su órbita, los de órbita baja, circular, con distancias máximas de cientos de kilómetros y los de orbitas elípticas que superan distancias de miles de kilómetros. La mayoría de los satélites disponibles operan en frecuencias de VHF y UHF. La característica de este tipo de comunicación es la de una señal muy débil, que requieren antenas de elevada ganancia, salvo los de órbita baja que están al alcance de radio estaciones bien equipadas para VHF y UHF. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California LOS RADIOAFICIONADOS EN LOS CASOS DE EMERGENCIA ¡Cuando todo falla, existen los Radio Aficionados! LOS RADIOAFICIONADOS EN LOS CASOS DE EMERGENCIAS - RADIOAFICIONADO - EMERGENCIA - ORGANIZACIONES PARA LA ATENCIÓN DE EMERGENCIAS - DECLARACIÓN DE EMERGENCIAS - RECURSOS, FISICOS, TECNOLÓGICOS, HUMANOS - MI EQUIPO DE RADIO “PARA LLEVAR”. - REQUISITOS PARA UN VOLUNTARIO - PROTOCOLOS Y FORMATOS ¡CUANDO TODO LO DEMÁS FALLE, NOSOTROS SEGUIMOS EN PIE! La participación de los radioaficionados como apoyo en los casos de emergencia, es una de las características que más se mencionan al momento de validar el hobby. En la práctica, los niveles de involucramiento de los radioaficionados en las emergencias son muy diversos. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Existen desde los que monitorean las frecuencias operativas de las entidades de respuesta inmediata hasta lo que forma parte de los grupos que físicamente se presentan a ayudar en las zonas afectadas. Entre uno y otro extremo, podemos encontrar a los que manejan tráfico de mensajes, apoyan con phone-patch, observan y reportan el clima, se involucran en el evento sin salir de su casa, aportando sus conocimientos y equipos, aquellos que son asignados como “sombra de los directivos”. Etc. La recomendación en estos casos, es conocer en lo que se pretende participar, evitando causar más problemas que beneficios. Si alguien quiere realmente apoyar en condiciones de emergencia, existen entidades que preparan en los diferentes conceptos requeridos, siendo mejor iniciar con estos cursos de capacitación antes de poner un pie en un evento real. En caso de que la emergencia lo alcance antes de estar preparado, lo mejor, es aplicar el sentido común y buscar reducir los efectos derivados del evento. Por lo pronto, pasemos a revisar algunas definiciones para asegurar que estamos en sintonía. RADIOAFICIONADO: Nombre masculino y femenino Persona que está autorizada para emitir y recibir mensajes radiados privados, usando bandas de frecuencia jurídicamente establecidas. Los radioaficionados gozan (a menudo en todo el mundo) de comunicaciones inalámbricas personales entre sí, y son capaces de apoyar a sus comunidades con comunicaciones de emergencia en caso de desastres o catástrofes si es necesario, mientras aumentan su conocimiento personal de la teoría de la electrónica y de la radio. Se estima que unos seis millones de personas en todo el mundo participan regularmente de la radioafición.2 Los radioaficionados utilizan diferentes tipos de equipos de radiocomunicaciones para intercomunicarse con otros radioaficionados, ofrecer un servicio a la comunidad, recreación y autoformarse en las disciplinas técnicas de la radio.1 EMERGENCIA: Se designa con el término de emergencia al accidente o suceso que acontece de manera absolutamente imprevista. Generalmente, estaremos ante una auténtica situación de emergencia cuando un Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California suceso determinado inesperado, eventual y muy desagradable altera la tranquilidad reinante en una comunidad pudiendo ocasionar no solamente importantísimos daños materiales y víctimas fatales, sino también afectar la estructura social y económica de la sociedad en cuestión. Entre los tipos de emergencia en los que se hace necesaria la participación de los radioaficionados son: Huracanes, Tornados, Terremotos, Maremotos, Inundaciones o Incendios Forestales Existen otras situaciones que se pueden considerar de emergencia, sin embargo no en todas se requiere la participación de los radioaficionados. También existen actividades en las que participan los radioaficionados como si fuera una emergencia a modo de práctica (simulacros), lo que les permite darse cuenta si los preparativos han sido suficientes o si se tiene que hacer mejoras o ajustes a los procedimientos. Ejemplo. Apoyo en maratones, Desfiles, eventos multitudinarios donde se requieren voluntarios que establezcan comunicación en centros de operación remotos y con el personal de campo. ORGANIZACIONES PARA EMERGENCIAS. Existen al rededor del mundo muchas organizaciones que apoyan en casos de emergencias, algunas son de cobertura local, mientras existen otras que atienden todo el planeta. Algunos ejemplos En México: En Estados Unidos: ARES, CARES, Salvation Army, Skywarn, Red Cros, etc. ONU – IARU –EMERGENCIAS. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California DECLARACIÓN DE EMERGENCIA: La Declaración de una Emergencia del tipo que sea, solo es potestad de una Autoridad Competente, es decir, por la entidad que el gobierno ha definido como la responsable de la atención en los casos de desastres o emergencias. Lo anterior aplica para situaciones donde una buena parte de la población en un área específica se encuentra en peligro. Una vez declarada la emergencia, se deberán aplicar los protocolos y llevar a cabo los procedimientos establecidos., de manera tal que se pueda atender la emergencia y dar el apoyo necesario a las entidades que así se tengan establecidas o lo soliciten. La aplicación de los protocolos es de mucha importancia para la optimización de los recursos, así como el cumplimiento de normas que eviten que el personal de apoyo se implique en situación que pongan en peligro la salud o vida de ellos mismos o de las personas a las que ayudan. Existen algunas emergencias menores como accidentes de tránsito, o incendios, en donde un radioaficionado puede ayudar, en caso de que no exista ningún otro tipo formal de comunicación, ya sea por lo remoto de la ubicación o por la falla de los servicios convencionales. Para estas ocasiones, se debe conocer un protocolo que establece los lineamientos a seguir para respetar las reglas establecidas por la entidad receptora. RECURSOS FISICOS Y HUMANOS Se deberá tener definido con anterioridad cuales son los recursos físicos y humanos con los que se contará en casos de emergencias. Esto con el fin de minimizar los tiempos de respuesta y que se esté preparado en todo momento para una situación real. Recursos Físicos: Radios, cables, antenas, computadora, fuentes de alimentación, paneles solares. Elementos que atiendan las necesidades de alimentación, descanso, higiene de los participantes. Recursos Humanos: Radioaficionados que fungirán como operadores de sus propias estaciones o de un grupo que se tenga definido, organizando turnos y funciones. Es importante que cada uno de los participantes conozca su rol o que se tenga una forma fácil de informárselo para que la integración de los grupos de trabajo se establezca en poco tiempo y cada uno aporte sus capacidades optimizando la respuesta. Dependiendo de la organización, se puede dar la situación en la que cada participante en una situación de apoyo deberá ser autosuficiente en su alimentación, descanso e higiene, por lo que deberá contar con una mochila que lo habilite cuando menos por 72 horas. Existen otras organizaciones, en las cuales Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California parte de las actividades establecidas es el soporte a los participantes, donde un grupo de personas se encargará de proporcionar los servicios de alimentación, espacios de descanso e higiene. Existen recursos tecnológicos que podemos aprovechar para los casos de emergencias. Por ejemplo el Winlink, que es un correo electrónico por radio, el cual nos permite enviar mensajes prácticamente desde cualquier punto del planeta, con lo que no estaremos limitados a los servicios convencionales. ¿Por qué es importante un correo electrónico?, bueno, porque en algunos aspectos de la comunicación es más efectivo que la voz. Por ejemplo, si se quiere transmitir un listado de personas que se encuentran heridas en un hospital, es más rápido y eficiente un listado en un correo electrónico que tener que pasar la lista por voz con todas las posibilidades de errores. Es igual, por ejemplo para pasar un listado de medicinas que se requieren, con lo complicados que son los nombres de las medicinas, es más fácil, hacer un listado, que lo valide el médico responsable y entonces se envía por correo. También se pueden mandar imágenes de baja resolución hasta el centro de control, con lo que la toma de decisiones se facilita. (Vale más una imagen que mil palabras). El correo electrónico es asíncrono por decirlo así, es decir, no tienen que estar las estaciones al mismo tiempo, ya que el que envía lo deposita y el que recibe lo toma cuando tiene tiempo, por condiciones, por estar realizando otra actividad, etc. También tiene la ventaja de que puede alcanzar a cualquier persona en el planeta, sin importar si es radioaficionado o no. Con esto, se puede enviar un correo a cualquier institución o dependencia, sin importar su ubicación. MI EQUIPO DE RADIO ―PARA LLEVAR‖ Este es un tema importante, ya que se espera que cada uno de los participantes en una situación de emergencia aporte su propio equipo, el cual puede ser de tipo fijo, móvil o portátil. La diversidad de equipos es enorme, por lo que no se sugieren modelos o marcas, más bien, se sugiere que el equipo que se utilice sea bien conocido, ya que se pueden requerir configuraciones en campo para lo cual el participante deberá estar preparado. Si considera necesario, contar con el manual a la mano no es mala idea, aunque consultar el manual y hacer la configuración, consumen un tiempo que debería ser dedicado a la atención de la emergencia. En el caso de que se de apoyo en una Emergencia desde la estación fija o base, se recomienda que esta cuente con fuentes alternas de energía, ya sea generadores, banco de batería, paneles solares, etc. En estos casos, se estará Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California utilizando una estación y sus equipos que ya estaban instalados y que ya han sido optimizados. En los casos donde los equipos son móviles, estos están instalados en el vehículo del participante, con lo que puede ser llevado hasta el sitio del evento, cuenta ya con fuente de alimentación, de la cual se debe tener especial cuidado de no descargar por completo la batería. Por lo que se sugiere se cuente con elementos que ayuden a mantener la carga de la batería o bien, que la sustituyan en caso de falla. Los equipos portátiles, son muy prácticos si para llegar al sitio de la Emergencia no es posible llevar mucho carga o volumen, ya sea por los traslados o por que el acceso es a pie y el operador tiene que cargar con todo, además de los equipos, lo que son sus suministros de apoyo (alimentación, higiene, descanso). En estos casos, se deberá contar con lo necesario para la recarga de las baterías de los equipos o la fuente de generación alternativa que nos de la energía necesaria para operar durante el periodo de asignación. REQUISITOS PARA UN VOLUNTARIO: Durante el desarrollo de este tema, ya se han mencionado en alguno de los casos que se pueden considerar como requisitos para ser un Radioaficionado Voluntario en casos de Emergencia. Por lo que haremos un resumen. - Querer ser Radioaficionado Voluntario en Emergencias - Conocer los protocolos definidos para participar - Contar con el equipo necesario que lo habilite para participar. Radio de HF, VHF/UHF, TNC, cables, computadora, software necesario, formatos, protocolos, antenas correspondientes a la frecuencia o banda a operar. - Contar con los recursos de Alimentación, descanso e higiene en caso de que su grupo así lo requiera. Alimentos deshidratados, snacks, barras de granola, agua, bebidas rehidratantes, bolsa de dormir, colchoneta, casa de campaña, papel sanitario, botiquín de primeros auxilios, desinfectante de agua (potabilizador), ropa de cambio, par extra de zapatos, toalla, etc. - En algunos casos, no todos, haber sido validado por las entidades de atención de emergencias. Carnet de acreditación, documento que emitido al recibir certificado, licencia de radioaficionado. Documentos que demuestren propiedad de sus equipos de radio. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California - Participar en sesiones de prácticas. Esto es importante, ya que es una forma de validar que se cuenta con lo necesario para participar en los eventos reales. Un práctica te da la oportunidad de equivocarte o de darte cuenta que algo te hace falta antes de que afecte a una persona real. - Entrega de reportes correspondientes. Después de la participación en eventos de práctica o reales, se deben entregar reportes que le permita a los coordinadores darse cuenta de los detalles que se les pierden al estar sumergidos en la vorágine del evento. Es por eso importante que cada participante presente su reporte en el formato establecido para que se puedan realizar los análisis posteriores que permitan mejorar los procesos y protocolos para el siguiente evento. PROTOCOLOS Y FORMATOS. WINLINK 2000 RMS EXPRESS FORMATOS (ICS205, ICS213, ICS214, etc.) RNE-Radiograma (Reglamento; Recursos Humanos; Protocolo: 40mts, 80mts, Winlink, EchoLink, IRLP Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Red Nacional de Emergencia La Red Nacional de Emergencia es una organización dependiente de la Federación Mexicana de Radio Experimentadores Idealmente todas las estaciones que participan en la operación diaria de la Red Nacional de Emergencia, sea en la parte de Requerimiento o de Rutina, deberá contar con al menos los siguientes recursos: Estaciones de apoyo o participante Radio de HF con capacidad para operar en la banda de 20 metros, 40 metros, 80 metros, cualquier combinación de ellas, pero al menos en una de ellas Disponer de al menos una (1) hora de tiempo, para mantener durante dicha hora, comunicación activa con la estación control. Estaciones Control Radio de HF con capacidad para operar en la banda de 20 metros, 40 metros, 80 metros, cualquier combinación de ellas, pero al menos en una de ellas. Radio de VHF, UHF para comunicación local. Computadora con acceso a INTERNET, para acceder a los recursos de la RNE, así como para enviar correo electrónico. Estaciones operando en zona de Emergencia o Desastre Radio de HF con capacidad para operar en la banda de 20 metros, 40 metros, 80 metros, cualquier combinación de ellas, pero al menos en una de ellas. Radio de VHF, UHF para comunicación local. Computadora con acceso a INTERNET, para acceder a los recursos de la RNE, así como para enviar correo electrónico en caso de falla de los servicios de Internet, contar con una interface para operar los recursos de WINLINK ayudaría a canalizar mejor trafico de texto, listas de materiales, mediciones o de personas. Debido a la alta probabilidad de pérdida del suministro eléctrico, se sugiere contar con un sistema de energía de respaldo, ejemplo de ellos, puede ser, baterías, paneles solares, generador eléctrico, generador eólico o cualquier combinación de estos sistemas de energía. Atentamente Zián Julio Aguirre Taboada XE1ATZ Director del Área XE1 Jorge Humberto Olivares Vázquez XE2PNA Director del Área XE2 Ricardo Lares Carrillo XE1RZL Asesor del Consejo Directivo Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Sistema de Tierra en el cuarto del Radioaficionado; Paradigmas, Hechos y Falacias Traducción libre por Ramón Freire Donoso CE3BWT Contenidos provistos por: Jose I. Calderon, DU1ANV - Makiling Amateur Radio Society. Member: Philippine Amateur Radio Association (PARA). A través de los años, he venido escuchando problemas de amigos radioaficionados a través del aire, también en contactos cara a cara, acerca de cómo pueden ellos organizar e implementar un buen y efectivo sistema de tierras que, evite la interferencia de radio frecuencia (RFI) en el shack de radio. Algunos de estos problemas que he escuchado son los mismos que yo tuve, cuando empecé con este hobby. Muchos de los nuevos aficionados que operan mayormente en las bandas de VHF y UHF disfrutan la operación hasta que llegan al HF, y los problemas surgen de inmediato. La primera vez que ellos presionan en PTT y empiezan a hablar frente al micrófono, todos los equipos activos en el shack se vuelven locos. Los instrumentos enloquecen, el indicador de voltaje de la fuente salta hacia arriba y hacia abajo y si tiene un micrófono con carcasa metálica puede sufrir una mordida en los labios que lo tomará por sorpresa.. Para organizar un sistema de tierras efectivo en el shack de radio, el aficionado debe preocuparse de dos aspectos importantes acerca de las tierras. Ellas son: Primero – Cumplir con las guías de seguridad para sistemas de tierra eléctricas. Segundo – Trabajar las interferencias de radiofrecuencia en el shack (sistemas de tierra para radiofrecuencia). En general, la mayoría de los nuevos aficionados cumplen con lo primero en el contexto de seguridad eléctrica, pero fallan en reducir la presencia excesiva de radiofrecuencia dentro del shack. Muchos creen que cumpliendo con la seguridad eléctrica es suficiente para disipar los problemas. Aunque esto pareciera ser verdad, de hecho es una falacia. Algunos de los signos del problema y síntomas de un pobre sistema de tierras de radiofrecuencia en el shack, que degradan la calidad y satisfacción al operar equipos de radio, se detallan a continuación: 1. 2. 3. Mordidas de labios por el Micrófono (shock de radiofrecuencia) Modulación áspera y/o difusa (Distorsión) Malfuncionamiento del manipulador electrónico (envía caracteres equivocados) 4. Shock de radiofrecuencia al tocar objetos metálicos dentro del shack 5. Inestabilidad de las fuentes de poder (las reguladas pierden la regulación) 6. Lecturas locas del medidor de SWR. 7. Computador se vuelve loco 8. El monitor del pc se convulsiona. 9. Las luces fluorescentes parpadean. 10. Switches TTL se prenden y apagan solos. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 11. Medidores varios en paneles separados del equipo se mueven solos. 12. Cuando se transmite se escucha un audio distorsionado en el parlante del computador. 13. Aparatos caseros del barrio con severas interferencias de radiofrecuencia (rayones). 14. Circuitos sensibles muestran un comportamiento anómalo. Todo lo anterior son los mayores signos y síntomas de presencia de voltajes de radiofrecuencia en la vecindad inmediata del shack de radio cuando el transmisor está transmitiendo, y éstas son todas atribuidas a un pobre sistema de tierras de radiofrecuencia. Todos los objetos conductores absorben energía de radiofrecuencia por acoplamiento e irradian a su vez. Uno puede decir...-- Pero yo ya tengo una buena tierra eléctrica! Verdad o Mentira? Si UD. está experimentando cualquiera de los problemas detallados más arriba, estoy seguro que UD está sufriendo problemas de tierras de radiofrecuencia en el shack de radio. Analicemos algunos escenarios de sistemas de tierra que típicamente cumplen con una buena conexión eléctrica de seguridad, pero que son pobres sistemas de tierra para la radiofrecuencia. Una relato de un caso simple y otro en el peor escenario son presentados y los posibles problemas que pueden aparecer al instante en que el transmisor se activa. Escenario 1 (Paradigma del caso simple) Este operador es un tipo ordenado. Un día convenció a su esposa que le permitiera tener su propio shack de radio, lejos de los niños y para que nadie escuchara ni molestara a la familia con sus QSO. Así que construyó su propia pieza de radio en la planta baja de su casa. Dispuso sus equipos y construyó un buen sistema de seguridad eléctrica con un cable grueso de cobre, de aproximadamente 3 metros de largo y lo puso detrás de los equipos, los cuales estaban muy ordenados. Decidió colocar el cable de tierra de manera que cada terminal de tierra de cada equipo, pudiera tener un cable corto y flexible para conectar la tierra a ese cable grueso (bus de tierra). Hizo todo esto para cada equipo en su estación de radio, quedara especialmente muy bien presentado. Los cables de tierra individuales quedaron muy bien y sin tocar otros cables ni enredarse. El remanente del largo del cable de tierra principal (bus de tierra), lo sacó para afuera conectándolo a una barra de cobre instalada cerca de la muralla del shack pero por afuera. Esta instalación de tierras quedó como se aprecia en la figura 1. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Figure 1. Cuando todo estaba listo, encendió el transmisor y empezó a transmitir en modo J3E llamando a otra estación en 7.035 MHz. Para su sorpresa, su corresponsal le respondió diciendo que lo recibía con un S9 pero con un audio ilegible, áspero y difuso (muy distorsionado). Corrigió el ALC, la ganancia del micrófono, pero no se resolvió el problema. Observó después que al reducir la potencia a 50 watts, el problema desaparecía. Pero cuando conectaba el lineal para salir con 250 watts, el problema volvía y de peor manera. Las dos estaciones se pasaron más o menos dos horas ajustando “esto” o “aquello” pero todo fue en vano. Justo cuando nuestro amigo radioaficionado estaba a punto de retirarse de la frecuencia en ese día tan frustrante, un tercer aficionado que había estado escuchando todo lo que hacían, apareció en frecuencia y cortésmente le dijo --- Posiblemente UD sufra de un problema de tierras. El del problema dice ---Qué ?... Tengo un sistema de tierras perfecto!. Así que le contó de su nuevo sistema de tierras que tan ordenadamente tenía conectado.…. "Hmmmm….!" Dijo el tercer aficionado “Capaz que UD. tenga un problema que se llama GROUND LOOPS!”…Entonces procedió a explicar qué era eso. Durante el largo QSO, el aficionado que tenía el problema aprendió lo siguiente: Los Ground loops (bucles) se forman cuando los cables individuales de tierra de cada equipo: 1. Se conectan a la tierra principal(bus de tierra), en puntos diferentes dejando una distancia entre ellos (vea la Fig. 1) 2. Los equipos individualmente ya tienen una referencia a tierra pero cuando se interconectan, conectando cada equipo a una tierra general como en la Fig 1 crean ground loops, por donde circulan corrientes de tierra debido a las inductancias de los cables y donde los cables cierran el circuito. 3. Cuando los ground loops están en el campo cercano de la antena, durante la transmisión, en estos loops se induce radiofrecuencia (acoplamiento de radiofrecuencia). A medida que la radiofrecuencia se acopla en cada loop, un voltaje fluctuante se induce al unísono con la modulación. Esta energía fluye por el sistema buscando el camino más fácil, buscando la menor resistencia siguiendo por los circuitos y eventualmente pasando a otros. 4. Una vez que la radiofrecuencia está dentro de esos circuitos interfiere la operación normal de circuitos sensibles causando estragos. La radiofrecuencia que escapa de los cables coaxiales Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California también puede fluir en cada loop bañando todo el shack con radiofrecuencia. 5. Su nuevo shack tiene un excelente sistema de tierras eléctrico pero tiene un pobre sistema de tierras para la radiofrecuencia. Finalmente el amigo aficionado le sugirió lo siguiente: 1. Desmantelar la configuración de tierras actual. 2. Remover el cable de tierra principal (ground bus) y conectar todos los cables de tierra de cada equipo a un punto común cercano a la barra de tierra. El aficionado con el problema rápidamente garabateó en un pedazo de papel y llegó a una configuración como se ve en la figura 2. Figure 2. Ambos se pusieron de acuerdo en las modificaciones y quedaron comprometidos para contactarse a la misma hora al día siguiente y quedaron QRT. Llegó el próximo día y la hora del contacto. El aficionado con el problema llamó a su corresponsal y obtuvo inmediata respuesta. Hola amigo, le dijo, llegas con una bonita señal, limpia y rompiendo parlantes. Después de unos segundos vino la respuesta... Ahh! qué bueno, muchas gracias!. Ellos intercambiaron tarjetas QSL y finalmente terminaron el contacto. El problema fue resuelto y quedó feliz de ahí en adelante. Escenario 2 (paradigma del peor caso) – La tierra sin tierra. Un día durante muchas sesiones de contactos en la misma banda, una tercera estación ingresó a la rueda. Su señal era fuerte pero la modulación era débil, áspera y difusa, muy distorsionada cada vez que elevaba la voz frente al micrófono. La radiofrecuencia estaba en todo el shack de radio. Le dijo al corresponsal que cada vez que hablaba, el voltímetro de su fuente de poder saltaba arriba y abajo en la escala, la pantalla de su computador se ponía borrosa y sus labios eran mordidos con choques eléctricos si ellos llegaban a tocar la carcasa metálica del micrófono. Una noche mientras estaba haciendo un DX su esposa vino al shack a darle el beso como cada noche. Por las vacas sagradas!! Ambos recibieron un choque eléctrico al momento en que los labios de ella, tocaron el lóbulo de la oreja del marido! También él estuvo amenazado varias veces durante los QSO de la tarde, por los peñascazos que tiraban los vecinos a su techo irritados por los rayones que hacía en los televisores, equipos de música y de radio. Cada vez que el transmitía, aparecía la voz del pato Donald en los equipos de radio de los vecinos.. Le dijo al aficionado que había dado la solución el día anterior, que él había estado monitoreando las pruebas que habían hecho ayer, (escenario 1) pero que no había querido participar para no interrumpir las pruebas. Sin embargo confesó que había seguido al pie de la letra sus indicaciones, pero que su estación sufría del mismo problema que el otro colega, tenía demasiada radiofrecuencia en el shack Después de describir la configuración de su tierra y pasar el cambio contestó.. "Ajá! Tú tienes una tierra sin tierra!” En una rápida respuesta el tercer aficionado dijo, "Qué?... Pero si yo tengo una tierra". Mientras lo escuchaba, visualizó en su mente la situación que describía. Este aficionado tenía su shack Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California instalado en el segundo piso. El cable grueso de tierra (ground bus) era demasiado largo y extendido diagonalmente hasta alcanzar la barra de cobre que estaba a 9.14 metros más abajo. Su sistema de tierra se parecía a la configuración de la Fig 3, más abajo: Figure 3. Cuando le entregó el cambio le dijo,--Me tomaría mucho tiempo para discutir las razones de por qué tienes un sistema de tierras sin tierra. Te sugiero que esperes un correo que te voy a enviar. Cuando lo recibas, por favor léelo cuidadosamente para entender las explicaciones. Le preguntó por su correo y luego se despidieron. El aproblemado hombre recibió el esperado correo, lo abrió y empezó a leer los contenidos. El archivo adjunto decía: Estimado colega: Después de nuestro previo QSO, te adjunto y por favor lee y entiende la explicación de porqué tu configuración de tierra no tiene tierra. Para entender esto, favor examinar el dibujo de tu circuito eléctrico equivalente tal como se muestra Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Tu cable de tierra tiene 9.14 metros de largo; este largo es muy cercano a un cuarto de onda para 7 MHz. Cuando transmites en esta banda tu antena, creará una imagen de ondas estacionarias a través del largo del cable. Esto sucede en virtud del voltaje de radiofrecuencia inducido debido a la resonancia. Si el largo del cable de tierra es ¼ de onda a la frecuencia de transmisión, dicho cable resonará y actuará como un irradiante. Si el cable de tierra es más corto que un cuarto de onda aparecerá como una reactancia inductiva, el valor del voltaje es cero (punto A) a nivel de tierra física y alto en el punto de tierra del circuito del equipo (Vea Fig. 4, punto “B”). Si el cable es exactamente ¼ de onda a la frecuencia transmitida, el cable de tierra se comporta como un circuito resonante LC con una alta impedancia arriba (punto “B” en la Fig. 4). Esta reactancia aparecerá como una resistencia (llamada impedancia) que impide el flujo de corriente de radiofrecuencia hacia la tierra física, produciendo que el retorno de tierra de todo el equipo de radio flote sobre la tierra física como si el cable de tierra no estuviera allí o como un aislador para la radiofrecuencia. Debido a que una punta del cable lleva directamente a la tierra física (impedancia cero), y la otra punta (a nivel del punto de tierra del circuito del equipo, marcado como “B” y que es el punto de alta impedancia (z alta), la onda estacionaria de voltaje que aparece en cualquier punto del cable a la frecuencia de resonancia es: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Ahora si volvemos a lo básico de las antenas y repasando la fórmula de la ley de ohm para potencia tal como se muestra arriba, el voltaje que aparece en el punto “B” estará determinado por los siguientes parámetros: 1. La potencia del equipo transmisor. 2. El valor equivalente de la impedancia en el punto “B” 3. El largo del cable de tierra en longitudes de onda. 4. La extensión de la fuga de radio frecuencia existente en todo el shack de radio. Para propósitos de cálculo, asumamos que hay una fuga de corriente a tierra, debido a la condición del snack, (muebles, mesa de operación, pisos de concreto, paredes etc.) todo esto está de alguna forma tocando la tierra física. La impedancia en el punto “B” es por ejemplo 1000 ohms, el voltaje inducido en este punto cuando el transmisor está activo con 100 watts será: Hmmm…. Esta es la razón por la cual tu tienes radiofrecuencia en el shack, porque tienes una tierra de radiofrecuencia sin tierra! Ja ja ja ja ja…." Por supuesto esto es verdad solamente si hay una fuga a tierra. Si hay alguna, durante la estación seca por ejemplo, donde no hay humedad esto agravará la situación. La impedancia en la punta de arriba del cable de tierra subirá algo cerca de 1500 ohms. Entonces bajo esta condición y por interpolación el voltaje en el punto “B” de tu configuración será: Más abajo (Ver Tabla 1) están los voltajes de ondas estacionarias que se desarrollan en el punto “B” si tú usas diferentes largos de cable de tierra y los mismos parámetros existen en tu shack. Los valores de voltajes fueron calculados por interpolación usando el factor de la longitud de onda. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Tú estás viviendo en un ambiente extremo de radiofrecuencia. Tienes suerte de que tú ni ninguno de tu familia use marcapasos. De lo contrario, %$#@#!! Tú estás en unos campos de ambrosia por ahora! Ese nivel de radiofrecuencia en la vecindad de tu shack hará estragos a una cierta distancia. Tu propia seguridad y toda la gama de equipos de tu estación serán afectadas. Nótese que cada vez que aumentes la potencia, el voltaje de la onda estacionaria también aumentará en el punto “B” Por supuesto que en el ejercicio de la Tabla 1, es verdadero si la actual impedancia en el punto “B” es 1000 ohms. Otros valores de impedancia darían resultados de voltajes diferentes a los mostrados. Cualquier carga conectada ahí, cambiará el valor de la impedancia pero la relación de voltajes entre el cable corto y el largo permanecerá igual, ten en cuenta que la impedancia de un cable de ¼ de onda en el extremo abierto es de 2000-3000Ω. El ejemplo mostrado más arriba está basado en estos supuestos pero se aproximarán a los valores reales. En estos cálculos las pérdidas por transferencias de potencia no fueron consideradas para simplificar el ejemplo y enfatizar los voltajes creados. Tampoco, si hay una amplia diferencia entre la impedancia en el punto de alimentación de la antena y la línea de transmisión, una onda estacionaria de alto voltaje se producirá debido al alto ROE en el terminal de salida del sintonizador de antena. Esta onda estacionaria agravará la situación ya que el voltaje se sumará al que ya existe en el cable de tierra largo. El resultado es catastrófico! La radiofrecuencia está por todos los lugares… Mis recomendaciones: 1. Reubicar la barra a tierra para que quede lo más cerca del shack de manera que el cable de tierra sea lo más corto posible y así no resonará. 2. Usar un cable de tierra corto que no sea de ¼ de onda para la frecuencia (o múltiplos impares de ¼ de onda), o cercano a ello. Esta es la razón de porqué en los manuales de los equipos no recomiendan usar este largo de cables de tierra. 3. Instalar el cable de tierra lejos de líneas telefónicas y líneas eléctricas para prevenir acoplamientos o energía residual de radiofrecuencia. 4. Reubicar la barra a tierra (barra de cobre) y bajar el cable a tierra lejos de tu vecino más cercano. 5. Ajustar la impedancia de la línea con la antena para reducir lo más posible la ROE a la salida del sintonizador de antena (Nota: No en el terminal de entrada del sintonizador de antena ya que todos los sintonizadores de antena miden solamente el ROE hacia el lado del transceptor). El aficionado que ayuda Tres días después y durante el fin de semana el aficionado aproblemado reapareció en la frecuencia. El aficionado que lo ayudó lo saludó con este comentario; Hola colega! Tu señal es fantástica con un audio magnifico. Claro como el cristal Qué cambios hiciste ahora? Después de una breve pausa, el aficionado del problema contestó.. Si! Tengo un nuevo amigo ahora! Cambio! Quién? Preguntó el otro. Mi vecino! Muchas gracias ja ja ja ja seguí tus recomendaciones! Continuaron la rueda y gustosamente intercambiaron QSL. El aficionado que había dado la ayuda comprendió que se había reubicado el cable de tierra, el largo del cual era ahora de 3 metros. Todavía estaba un poquito largo pero las variaciones de la fuente de poder se habían ido y la radiofrecuencia en el micrófono, había desaparecido cuando transmitía con 100 watts. El aficionado estaba eufórico y agradeció nuevamente a su colega por la ayuda. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California El tratamiento de la radiofrecuencia en el shack no tiene respuestas simples, pero los paradigmas usados como ejemplos en los escenarios más arriba, presentan los conceptos básicos y los posibles remedios para lo que parece ser, un sistema de tierras de radiofrecuencia perfectos. Los radioaficionados nuevos olvidan los fundamentos básicos de la radio y el comportamiento de las entidades físicas dentro del shack de radio, en presencia de radiofrecuencia. Al olvidar los fundamentos básicos y fallar en aplicar esos principios y fundamentos en la práctica, predispone a una situación de riesgo, peligrosa por la exposición de altos niveles de radiación electromagnética, destrucción de equipos y otros accesorios de la estación de radio, debido a un pobre sistema de tierras de radiofrecuencia. Esa fuente de poder presentada en el escenario 2 se destruirá eventualmente, debido a la presencia de altos niveles de fluctuación de radiofrecuencia fugándose dentro del circuito regulador. Debido a la pobre regulación el transceptor luego dirá “Adiós”. Los escenarios presentados son ejemplos extremos de experiencias de la vida real en la práctica del radioaficionado. Los dos paradigmas muestran los problemas básicos y cómo tratar cada uno de ellos para reducir la presencia de altos niveles de radiofrecuencia en el shack. La eliminación completa y bajar los niveles de radiofrecuencia a cero será una gran hazaña. Si no se puede, al menos reducir la radiofrecuencia, a niveles que no interfieran equipos ni circuitos sensibles que garanticen la satisfacción del hobby. La idea de que teniendo un buen sistema eléctrico de retorno a tierra es suficiente para garantizar la seguridad en el shack del radioaficionado es una falacia. Esto es consistente en los escenarios presentados aquí, donde no se tomaron las precauciones para reducir la presencia de radiofrecuencia en el shack. Por supuesto uno puede considerar que las soluciones presentadas simplemente reducen la posibilidad de acoplamiento (el ground loop) y la reducción de los voltajes altos de las ondas estacionarias debido al uso de cables largos (tierras sin tierra) que son iguales a ¼ de onda. Quizás muchas preguntas aparecerán después de las lecciones aprendidas en estos dos escenarios y puedan anticiparse como sigue: 1. Qué tal si el aficionado con el problema en el escenario 2 no puede reubicar su barra a tierra más cerca del shack? 2. Qué otras recomendaciones, el aficionado que ayudó a superar el problema, puede sugerir si el cable de tierra no puede ser acortado? 3. Qué pasa si la radiofrecuencia todavía persiste después de hacer todos los remedios recomendados en el escenario 1 y 2? Estas son buenas preguntas. No todos los aficionados tienen la suerte de tener sus shack de radios instalados en el primer piso de su casa. Muchos aficionados viven en departamentos en altura y sus shack están en el tercer piso o más en sus edificios o pueden vivir en condominios. Tales aficionados no tienen la posibilidad de acortar sus cables a tierra. A pesar de esta situación todavía hay formas efectivas a considerar. Algunas de estas son nuevas y otras son tan antiguas como la radio misma. El aficionado que ayuda con estos problemas no ha podido ser ubicado de manera que el autor tomará la oportunidad para contestar las dos primeras preguntas. Hay dos alternativas efectivas y que son: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Alternativa 1 – La contraparte (The Counterpoise) Las técnicas de tierra son tan antiguas como la edad de la radio. El uso de esta técnica data desde 1895 Es utilizada efectivamente cuando la tierra física conduce pobremente. Pero como la antena necesita una tierra de radiofrecuencia para propagarse eficientemente a esa altura mayor sobre la tierra física (lo cual escapa a este artículo pero que será cubierto en futuras publicaciones), puede instalarse para ejecutar las dos funciones. Esto es proveer una tierra artificial para la antena cuando está elevada sobre la tierra física y mantener la radiofrecuencia lejos de los equipos de la estación. La configuración se muestra más abajo. Imaginemos que UD desea operar en 4 bandas, 40, 20 15 y 10 metros. El procedimiento de instalación es el siguiente: 1. Corte cada cable que hace de contraparte (counterpoise) exactamente a ¼ de onda para la frecuencia. 2. Conecte una punta de cada cable al punto común del cable de tierra 3. Deje todas las otras puntas de los cables libres y sin conexión. Para mayor eficiencia estire y separe cada cable en forma radial. La posición y orientación de los cables no es crítica de manera que UD pueda anclarlos contra la pared de su departamento. Por supuesto UD tiene que aislar las puntas usando pequeños aisladores tipo huevo. Otra posibilidad es dejarlos tirados por ahí pero igual tiene que separarlos. Como UD lo haga dependerá de su imaginación 4. Ahora, busque el cable más largo, (quizás el ¼ de onda de banda de 40 mts) que pueda alcanzar la barra a tierra y desígnela como su tierra eléctrica. La idea es usar este cable para conectar su barra a tierra a través de un switch de palanca. Cuando opere la estación levante el switch de palanca para dejar el cable abierto (no conectado a tierra), pero cuando pare de operar y por razones de seguridad UD debe proveer una tierra eléctrica. Baje las escaleras y cierre el switch de palanca. Recuerde siempre abrir el switch de palanca cada vez que encienda su equipo. El principio de la contraparte (counterpoise). – En los viejos tiempos este artilugio se usaba para completar la antena Marconi, la cual en efecto es ¼ de onda. En orden a satisfacer la resonancia, adaptación de impedancia apropiada y propiedades de radiación eficientes se le agrega un cuarto de onda para completar la antena. Esto es similar al sistema de radiales usado hoy día para las antenas de ¼ de onda o 5/8 de onda que están instaladas en altura sobre la tierra física. Podemos usar la misma técnica para mantener alejada la radiofrecuencia de los equipos de la estación. El circuito eléctrico equivalente se muestra en la Fig. 6 más abajo: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California La contraparte (counterpoise), es efectivamente una tierra artificial. Una punta del ¼ de onda está conectada a los circuitos de tierra de los equipos y la otra punta se deja en el aire (sin conexión alguna). Cuando el generador está activo, una imagen de la señal se desarrolla en este cable y un voltaje de onda estacionaria se induce. La magnitud de este voltaje es similar al de la antena de ¼ de onda en varios puntos a lo largo del cable. La parte desconectada del cable tiene una alta impedancia (refiérase a la teoría de las antenas) mientras que la parte contraria que está conectada a los circuitos de tierra de los equipos es cero. Así, el voltaje en el lado del equipo es cero y en el lado que está desconectado, el voltaje es alto. (alta impedancia) Note que el punto de voltaje alto de radiofrecuencia es ahora lo contrario de los puntos de voltaje desarrollados en el caso del escenario 2 (Ver Fig. 4). Tomando ventaja de esta característica, el uso de la contraparte (counterpoise) desplaza el alto voltaje lejos de los equipos. Si cada banda tiene su propia contraparte (counterpoise), entonces cada una de ellas funcionará cada vez que se cambie la banda permitiendo la operación multi-banda y evitando radiofrecuencia severa en el shack. Precaución! Los cables de la contraparte (counterpoise) irradiarán radiofrecuencia. Asegúrese que la punta de cualquiera de estos cables no esté cerca de aparatos domésticos dentro de su casa y/o cerca de sus vecinos más próximos. Alternativa 2 –El supresor de radiofrecuencia en un sistema de tierras Esta es la versión moderna de un aparato ingenioso desarrollado e introducido por muchos radioaficionados en los años recientes, notablemente por William Chesney, N8SA (vea http://www.hamuniverse.com/grounding.html), quien publicó este articulo en 2003. Este sistema de tierra resuelve ambos requerimientos de los radioaficionados la tierra eléctrica y la tierra de radiofrecuencia. El dispositivo es para cables largos de tierra.. El dispositivo de tierra utiliza una línea coaxial donde el cable de tierra está aislado por la malla, tal como una línea de transmisión tipo RG-8, para prevenir que se forme una onda estacionaria de alto voltaje cerca del equipo de radio. Esta línea de tierra no es sensitiva por su largo y puede usarse cualquier largo sin tener que preocuparse. Mantendrá la radiofrecuencia lejos del shack. La configuración de este práctico sistema de tierras se muestra en la Fig. 7 más abajo: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Instalación del supresor de RF – Remueva el cable de tierra existente y reemplácelo por coaxial RG-8 suficiente para llegar a la barra de tierra y el shack para conectar los equipos. En una punta una la malla con el conductor central del RG-8 y luego conecte un trozo corto y grueso de cobre que alcance para conectar a la barra de tierra. (Vea Fig. 7). En la otra punta, pele el coaxial para que aparezca el conductor central y remueva parte de la malla. Conecte el conductor central al circuito de tierra de los equipos. Deje la malla suelta en este punto pero conectada a un capacitor de cerámica (marcado como C1 = 0.001 a 0.1 Microfaradios x 1 Kvolt). Un terminal del capacitor va conectado a la malla y el otro terminal al conductor central (Vea Fig. 7). El supresor de radiofrecuencia está terminado. Por supuesto el valor del capacitor se escoge dependiendo de la frecuencia más baja y el largo del coaxial. El valor correcto se elige al desaparecer la radiofrecuencia del shack (en la banda más baja). O cuando sus labios no se queman al tocar la carcasa metálica del micrófono a medida que UD. transmite. Sin embargo debe usar un capacitor para alto voltaje, alrededor de 1 Kilo-volt como mínimo, mientras más alto mejor. De otra manera, ZAPPP!!! , el capacitor explotará si hay un peak de alto voltaje de onda estacionaria que surja instantáneamente a o sobre 500 Volts en este terminal. El circuito de la Fig. 7 es una configuración efectiva para tierra de radiofrecuencia. El shack del autor está en el segundo piso y usa este mismo sistema de tierra el cual lo ha estado usando desde 1989 no habiendo presencia de radiofrecuencia ni siquiera con un amplificador lineal de 1 Kilowatt. DU1FLA/Estoy usa el mismo sistema de tierra. Usamos capacitor de .01 microfaradios x 1kilovolt para C1. Principio del supresor de radiofrecuencia – Mediante la inspección (vea Fig. 7), el cable de tierra esta encapsulado efectivamente por la malla del coaxial de manera que no presenta onda estacionaria de alto voltaje en este cable. Sin embargo dado que la malla está expuesta y flotando, una onda estacionaria de alto voltaje aparecerá en la parte de afuera de la malla. Este voltaje es cero a nivel de la barra de Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California tierra y alto en la parte abierta. Cuando UD conecta un capacitor entre el terminal de alto voltaje de la malla y el central del coaxial (vea la Fig. 7), la impedancia del capacitor es muy baja a la frecuencia de operación de manera que actúa como una carga de baja impedancia (en virtud de su baja reactancia = Z, en ohms) entre la malla y el centro del conductor. La corriente de radiofrecuencia fluirá fácilmente a través del capacitor y se desviará al conductor central encapsulado por la malla y finalmente a tierra. La creación de estos altos voltajes de ondas estacionaras entre la parte interna de la malla y el conductor central se suprime a causa de la impedancia característica del RG-8 que es sólo 50-52Ω. La caída de voltaje a través del capacitor externo (C1) entre la parte abierta de la malla y el conductor central es; La reactancia combinada del capacitor, en paralelo con la capacitancia total del cable RG-8 disminuirá aún más la caída de voltaje. También a medida que la frecuencia de operación sube, la reactancia de C1 baja. Por lo tanto, la caída de voltaje será aún más baja. Esto es como si el largo físico del cable fuera de 1 Mt de largo eléctrico. (Vea la Tabla 1). La curva de atenuación del voltaje a frecuencias de operación sobre 7.035 Mhz de hecho baja al ritmo de 6 db por octava. Esto significa que cuando la frecuencia de operación sube al doble (14.07 MHz); el voltaje que existe a través de C1 disminuye a la mitad de su amplitud original. Adicionalmente debido a que conductor central de la línea coaxial está conectado directamente a la tierra física, actúa como una tierra de seguridad eléctrica. Qué le parece? Lo que hemos presentado y discutido tiene que ver solamente en cómo mantenemos fuera el problema de la radiofrecuencia cerca del shack en lo se refiere a ground loops y sistemas de tierra sin tierra. Pero cómo hacemos para tener un buen sistema de tierras de radiofrecuencia para transmisión y recepción?. Su sistema lo necesita le guste o no!. Para poder tener una propagación efectiva para DX se requiere un buen sistema de tierra para radiofrecuencia. Simplemente teniendo sus equipos a tierra no es garantía de tener un buen y efectivo sistemas de tierra de radiofrecuencia... Otra verdad! Mejorar o hacer una buena tierra de radiofrecuencia para trabajar con su antena es otro tópico que no lo cubre este artículo. Similarmente contestar la pregunta número 3 también requiere un tópico separado para otro artículo. Tratar numerosas causas de interferencias por radiofrecuencia debido los efectos del campo cercano y una exposición gruesa del equipo de radio a altos campos de radiofrecuencia que no son causados por tener malos sistemas de tierras, es otro tema separado. Aunque tienen alguna relación es un tema aparte! Espacio disponible no garantiza la extensión de estos temas pero con suerte espero que sean cubiertos separadamente en futuros artículos. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Espero que este artículo haya ilustrado al lector para entender la importancia de los paradigmas de sistemas de tierra efectivos y las verdades y mentiras de los sistemas de tierra de los radioaficionados. Tener un shack libre de radiofrecuencia con técnicas adecuadas de puestas a tierra es una responsabilidad del operador de radio, para definir los aspectos del sistema de tierras cuando trata con altos niveles de radiofrecuencia en el ambiente de operación. Un sistema de tierras efectivo de los equipos es mandatario para tener seguridad personal, no daños a equipos sensibles y prevención de radiofrecuencia severa a la comunidad. Cómo aprender código morse El código morse fue desarrollado por Samuel F.B. Morse en 1844. Hoy en día, después de 160 años, todavía sigue en uso, especialmente por los radioaficionados. Este código puede enviarse fácilmente por telégrafo y es bastante útil cuando se quiere transmitir un mensaje de ayuda por radio, con un espejo, con una linterna o inclusive para que la gente con capacidades diferentes se comuniquen. Sin embargo, para ser un experto en el código morse, es necesario aprenderlo como si fuera un nuevo idioma. 1 Escucha cuidadosamente algunas grabaciones de código morse. Lo que escucharás es una combinación de rayas y puntos (también denominados "dits" y "das"). Un dit es un pitido corto, mientras que un da es un pitido largo (tres veces más). Cada letra está separada por una pausa corta y una palabra está separada por una pausa más larga (tres veces más larga). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 2 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Puedes buscar o comprar grabaciones, o utilizar un receptor de onda corta para escuchar mensajes de gente que esté hablando en morse en ese momento. También hay programas de formación morse gratuitos o de bajo costo, que suelen ser mejores que las grabaciones, pueden configurarse para cambiar el texto al azar, por lo que nunca se desactualizan y puedes elegir el método de aprendizaje que quieras. Nunca cuentes puntos y rayas, aprende el sonido de la letra. Si vas a utilizar Farnsworth, establece el espaciado entre letras más lento que la velocidad de la carta. Elige una carta un poco más acelerada por encima de la velocidad del código de destino y nunca bajes la velocidad de la carta, solo el espacio entre las letras. Esta es la manera de aprender morse como un idioma, 15 a 25 palabras por minuto o más. Los siguientes métodos son mejores si no tienes la intención de utilizar morse para escribir 5 palabras por minuto, en ese caso tendrás que dejar los malos hábitos y empezar de nuevo. Busca una copia del alfabeto morse. Puedes usar una tabla básica como la que te brindaremos al final del presente artículo o puedes utilizar una más avanzada que incluya puntuación, frases abreviadas, etc.[1] Compara lo que escuchas con las letras en el alfabeto. ¿Qué es lo que dicen? ¿Acertaste con la interpretación? Algunas personas piensan que es más sencillo aprender escribiendo con rayas y puntos para luego comparar lo escrito con el alfabeto. Otras personas dicen que esto les crea un paso intermedio Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Innecesario que solo perjudica el aprendizaje. Haz lo que creas más conveniente. Si eliges evitar la interpretación de puntos y guiones escritos, puedes utilizar una tabla con la pronunciación de los sonidos de las señales de código morse (como si las estuvieras escuchando) en lugar de símbolos de trazos. 3 Reproduce los sonidos. Practica traduciendo las palabras básicas y luego oraciones a código morse. Al principio, puedes escribirlas y luego hacer el sonido, pero después de un tiempo tendrás que hacer el sonido directamente. Por ejemplo, la palabra gato se escribe: --. .- - --- Escríbela y luego haz el sonido. Si deseas, puedes usar los botones de tu celular para ayudarte o también hacer el sonido con la boca. Para pronunciar el código morse, la raya se pronuncia con una "i" larga y el punto con un sonido corto. Entonces, la palabra gato se pronunciaría con dos "i" largas, una "i" corta, un espacio de silencio, una "i" corta, una "i" larga, un espacio de silencio, una "i" larga, un espacio de silencio y por último tres "i" largas sin mucho espacio ente ellas. Una vez que te sientas más o menos a gusto produciendo los sonidos, trata de transmitir un texto corto (por ejemplo, un libro de cuentos para niños) y empieza a transmitir el mensaje. Grábate y luego escúchate para verificar que estás haciendo un buen trabajo. Observa cómo haces los espacios. Cada letra necesita estar separada por un espacio equivalente al de una raya (tres veces la duración de un punto). Cada palabra tiene que estar separada por un espacio equivalente a 7 puntos. Si manejas el espaciado correctamente, tu mensaje será más fácil de entender. 4 Memoriza las letras sencillas para empezar. Una raya simple es la letra "T" y un solo punto es la letra "E". Dos rayas es "M" y dos puntos es "I". Memoriza las letras para 3 y 4 puntos y rayas continúas. Una vez que las tengas en la cabeza, continúa con las combinaciones. Punto-raya, punto-raya-raya, punto-raya-raya-raya, etc. Deja las más Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California complicadas para el final. Afortunadamente, son las letras menos utilizadas como la "Q", la "Y", la "X" y la "V", de modo que cuando llegues a este punto, pon tu atención en las letras más utilizadas. Observa como la "E" y la "T" tienen los símbolos más cortos mientras que la "K", "Z", "Q" y "X" tienen los símbolos más largos. Crea asociaciones. Por cada letra del alfabeto, piensa en un sonido similar. Por ejemplo. La letra C es raya-punto-raya-punto (-.-.). Piensa en una palabra que suene similar, por ejemplo Coca-Cola, que empieza con C y tiene una pronunciación similar a la palabra en morse. ¿Qué te parece "noche" para la "N" -? Si tienes problemas con las líneas largas, también puedes optar por palabras compuestas. Si te gusta la música, prueba asociar el código morse con alguna canción que te guste. Por ejemplo, el inicio de la sinfonía No. 5 de Beethoven es: punto-punto-punto-raya, lo que hace la letra V, que es 5 en romano lo que es bastante apropiado para un canción que denota victoria. Diviértete. Haz que tus amigos también jueguen con este código. Aprende a expresar las rayas y los puntos con tus ojos mediante parpadeos. De esta forma podrías dar una señal SOS de alarma cuando te encuentres con compañía desagradable o también pedir a un amigo que se vaya cuando quieras estar a solas con alguien. Usa el código morse también para enviar notas secretas a tus amigos o hacer bromas y también puedes usarlo para poner un "Te amo" escondido en una carta (¡qué romántico!). Lo que sea que hagas, a mayor práctica, podrás expresarte y aprender más rápido. Consejos Bájate una aplicación de código morse para tu celular o busca en línea un software especial: ¡es muy útil! Práctica. Cuando tengas tiempo libre, pídeles a tus amigos o familiares que se sienten a escucharte transmitir el código morse. Dales una tabla con el alfabeto y pídeles que descifren tus mensajes. Esto permitirá que ambos aprendan más y también sabrás si cometes algún error además de ayudarte a corregir algún mal hábito que puedas haber adquirido. No te des por vencido. Toma tiempo aprender el código morse y toma tanto tiempo como aprender un idioma diferente. Todos estos símbolos son letras nuevas, abreviaciones, Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California estilos gramaticales y muchas otras cosas que aprender. No te sientas mal ni dejes de hacerlo si cometes errores, pues es solo a través de la práctica que llegarás a tener un buen dominio de este código. ¡Usa tu nuevo conocimiento ya! Consíguete una licencia de radioaficionado y aprende a utilizarla. Aprende los códigos de etiqueta estándar para tu región y prueba utilizar el código morse en una situación real. Escucha si alguien te responde. Si es así, continúa la conversación. Conoce a otras personas que como tú hablan este código. Así, tendrás toda la práctica que necesitas y quizá hasta hagas más de un amigo. Si cometes un error durante tu transmisión, envía 8 puntos. Esto le dirá al receptor que tache la última palabra transmitida antes de la señal. Aprender este código puede ser sencillo con la herramienta adecuada. Haz una copia laminada de la tabla con el alfabeto y llévala todo el tiempo contigo en tu billetera o cartera. Recordarás el código más rápidamente y así como saber dónde van las letras en la tabla. El color blanco es un punto y el color naranja es raya. Léelo de arriba abajo. Empiezas con la letra "E", un punto y la letra "T", una raya, luego continúa con la siguiente línea. Dos espacios blancos, dos puntos son "I", un punto y una raya, blanco-naranja, es la letra "A". Continúa así y buena suerte. No uses gráficos visuales, ya que no entrenarás los oídos a través de los ojos. No uses métodos de entrenamiento lento, porque tendrás que volver a aprender las letras para ganar velocidad. El objetivo es reconocer las letras y las palabras enteras al instante, no contar "dits" y "das". El programa informático con métodos Koch y Farnsworth es el camino a seguir. El código Morse es difícil de aprender, por lo que para facilitar su aprendizaje se suele utilizar una regla nemotécnica, la cual permite aprendérselo mediante un código consistente en asignar a cada letra una palabra clave determinada, que comienza con la letra que se quiere recordar. Luego basta con sustituir cada vocal de la palabra clave por un punto o una raya según la siguiente regla: * La inicial de la palabra clave es la letra correspondiente. * El número de vocales que contiene la palabra clave indica la longitud de la codificación en morse de dicha letra. * Si la vocal es una O se sustituye por una raya (-) * Si se trata de cualquier otra vocal se sustituye por un punto (·) * Al sustituir sólo se tendrá en cuenta los puntos y rayas obtenidos hasta la totalidad de la longitud en morse. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Signo A B C D E F G H I J K L M N Ñ O P Q R S T U V W X Y Z Palabra Código Asno · — Bonaparte — · · · Cocacola — · — · Docena — · · Es · Faraona · · — · Góndola — — · Habitante · · · · Iris / Isla · · Jabonoso · — — — Kosako — · — Limonada · — · · Moto — — Nota — · Ñoñopatoso — — · — — Otoño — — — Pelotota · — — · Cocoliso — — · — Ramona · — · Sardina · · · Tos — Único · · — Ventilador · · · — Wagogo · — — Xochimilco — · · — Yotesoplo — · — — Zozobrara — — · · Sistema Winlink INTRODUCCION: Este Software se trata de un sistema de transferencia de mensajes digitales entre Radioaficionados de todo el mundo, ofrece E-mail clásico e intercambio de archivos adjuntos como por ejemplo mapas, posición geográfica (configurándole un GPS), gráficos meteorológicos… Esta integración de elementos por ejemplo proporciona un servicio unificado en comunicaciones de emergencia, siendo utilizado en la actualidad para cuando los enlaces locales o regionales se interrumpen, sustituyendo en parte la pérdida de acceso a Internet. La Red Winlink 2000 puede ser utilizada por cualquier operador de radio con licencia, el cual solo tiene que conectarse a uno de los Nodos de emisoras que integran la misma para el intercambio de mensajes, los cuales a través de enlaces de radio en HF pueden llegar a cubrir grandes distancias. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California En los últimos años Winlink 2000 ha tenido un flujo de más de 150.000 mensajes mensuales entre unas 41 estaciones participantes contando con más de 5.100 usuarios, algo que hay que agradecer a los desarrolladores: Rick Muething KN6KB y Víctor Malo W5SMM por sus incontables horas dedicadas para ofrecer a los Radioaficionados una alternativa eficaz de conexión a través de RF con este sistema, debiendo apreciar sus esfuerzos así como los de otros miembros del grupo de desarrollo que han hecho un gran trabajo de documentación con los archivos de ayuda. El protocolo digital WINMOR objeto de esta guía, nace pensado para ser utilizado por los Radioaficionados a través del citado “Winlink” Lo primero de todo: ¿Dónde obtener una copia de WINMOR? WINMOR es un modo que requiere de un programa cliente llamado “RMS Express” que incluye: o Una aplicación de Correo Electrónico (de aspecto muy similar a las utilizadas actualmente) o Un Driver tipo WINMOR HF MODEM (TNC), de tipo Virtual gracias a la tarjeta de sonido del propio ordenador o Un entorno de ventanas para selección de frecuencias así como de información sobre el estado de conexión. ¿Qué más se necesita para usarlo? Cualquier ordenador con un Sistema Operativo Windows en cualquiera de sus versiones más habituales a la fecha de redacción de esta guía va a servir, siendo en todo caso conveniente actualizar el componente NET Framework a la versión 3.5 o superior (necesario para utilizar RMS Express). Yo particularmente utilizo Windows XP versión Pro. En cuanto al ordenador en sí mismo, con uno dotado de Microprocesador Pentium es suficiente, pero recomendable como mínimo a 700 MHz y con 512 MB de memoria RAM. Las tarjetas de sonido actuales tienen características más que aceptables, aunque una tendencia practica es la de utilizar, (como al menos así lo tengo yo también), una externa del tipo USB y de manera dedicada. A continuación es necesario un interfaz adecuado, alguna recomendación podría dar como la del modelo Signa Link.). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Por ultimo un Transceptor con las especificaciones necesarias para trabajar en las Frecuencias concretas, (yo uso un modelo compacto de la marca Icom como es el IC 706 MKIIG). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California CONFIGURACION: Esquema de funcionamiento de WINMOR utilizado por los Radioaficionados a través de “Winlink” durante una ausencia o interrupción del servicio de acceso a Internet a un nivel geográfico amplio: El caso aquí propuesto es para el reenvío de mensajes de forma “manual”, para operación desatendida tenemos la opción de usar el Software “RMS Relay” de Sysop que nos permite hacerlo hasta cierto punto de manera automática, pero no es objeto de esta guía por lo que para más información convendría remitirse a la consulta tanto de los modos como la operativa recomendada de los propios desarrolladores. Descomprimir e instalar el ejecutable con los valores mostrados por defecto. A continuación configurar Indicativo y Locator como parámetros básicos. Del “desplegable” del menú “Open Sesión:” seleccionamos la opción “Winmor WL2K”2, esta nos servirá para conectarnos a una estación de la Red Winlink cuyo Nodo dispone de conexión a Internet como según hemos descrito en el esquema anterior en la modalidad de conexión final a Internet: Winmor WL2K. Otras opciones como Winmor P2P o Telnet WL2K no dejan de ser interesantes para según casos por lo que sería recomendable sus correspondientes pruebas con objeto de conocerlas. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Tras pulsar el menú “Open Sesión”, para continuar y aun siendo ventanas de configuración a las que siempre podremos acceder más adelante en caso de necesitar realizar alguna modificación, seleccionaremos en los dos desplegables que aparecen la tarjeta de sonido de nuestro Sistema que vamos a utilizar. Tras la selección y pulsar el menú “Open Sesión” o “Update” procederemos a definir de nuevo nuestro indicativo en el cuadro de dialogo de la ventana de WINMOR TNC, esta ventana en caso de registrarnos y previa donación a la ARSFI no nos volverá a aparecer de nuevo, en caso contrario cuando iniciemos sesión deberemos volver a pasar por esta y pulsar nuevamente el botón “Remind Me Later”. Seguidos estos pasos de configuración visualizaremos las ventanas de Estado y Sesión. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Solo nos quedaría de la ventana de “sesión” escoger del menú “Setup”. Y el modelo de Transceptor a utilizar para el PTT automático así como incluso el Control Remoto (CAT). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 3 NOTA: con algunos interfaces es de sobra conocido el problema de “retorno de RF” que causa algún que otro quebradero de cabeza al operador, (sobre todo con ciertos modelos mas susceptibles), el empleo de ferritas en ambos extremos del cable de conexión para datos siempre puede ayudar a minimizar este negativo efecto. El equipo de desarrollo añade en los archivos de ayuda más información al respecto, así como recomendar “in extremis” remitirse al Reflector de Winmor donde algún otro operador puede tener el mismo interface o combinación particular igual a la nuestra pero con su caso resuelto. Llegados a este punto, de esta misma ventana y del menú “Channel Selección” sería recomendable actualizar “conectados a Internet” y pulsando el menú “Update Table”, aquellas estaciones de la Red que a criterio de la aplicación pueden estar accesibles vía Radio, (existe la opción de integrar Software de predicción de Propagación configurando las opciones convenientes pero no va a ser este el caso). Seleccionada por ejemplo la estación “IK0OXK-5” con la opción de menú “Select” de la ventana anterior, quedaría así la composición del programa sobre nuestro escritorio. Fijémonos en el cuadro “Dial Frequency (kHz):” para seleccionar la frecuencia correcta en el Display de nuestro Transceptor. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Solo nos queda operar de igual forma a como lo haríamos con los clientes “Off Line” más habituales de Correo Electrónico, redactando un mensaje con sus destinatarios, copia, asunto, respuesta, reenvío, impresión, adjunto etc… Y mandarlos a la “Cola se Salida” pulsando el menú “Post to Outbox”. IMPORTANTE: desde Marzo de 2.012 como medida para controlar el “SPAM”, debe incluirse la secuencia de texto //WL2K R/ a lo primero de la línea del “Subject:” del mensaje. Por ejemplo un “asunto” referido a información meteorológica podría quedar así: “//WL2K R/Adjunto previsión del tiempo”. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Para una vez terminadas las redacciones pasar a la ventana de “Sesión” y realizar el “envío final” pulsando el menú “Start”. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Podremos observar el desarrollo de la comunicación desde la misma ventana de “Session” en cuanto al transcurso de la conexión e intercambio de datos. Y en la de “estado” de la TNC Virtual la calidad de señal así como el objeto de transmisión en cada momento o la recepción de las ráfagas intermitentes de datos producidas durante el enlace. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California De acorde a las especificaciones del Protocolo, una típica sesión “sin errores” en un escenario de ejemplo daría como resultado la siguiente secuencia de operaciones: CLIENTE Connection State SERVIDOR Connection State Frame Sent DISCONNECTED IDLE IDLE DATA ISS DATA Frame Sent CONNECTING IDLE IRS IRS CONREQ IDLE ACK ACK IRS IDLE ISS ACK DATA DATA ISS IDLE DISCONNECTING DISCONNECTED DATA IDLE DISCONNECT REQ … ISS … IDLE IRS IRS DATA IDLE ACK ACK IRS IDLE DISCONNECTED ACK IDLE ACK (0) Winmor dispone de dos Anchos de Banda para transmitir: 500 Hz y 1600 Hz, siendo la Estación receptora la que determina la velocidad de conexión y lo comunica a la transmisora para fijar la misma de manera automática. Como estos Anchos de Banda permiten asimismo un número diferente de modos de operación, dicha estación receptora realiza chequeos de otros parámetros como son: intensidad de señal, condiciones de propagación, QRM… con objeto de conseguir la mejor transferencia posible bajo cualquier condición. En la siguiente tabla están resumidas las velocidades disponibles por cada modo disponible: ANCHO DE BANDA 500 Hz 1600 Hz Amateur Modo 2 Carrier 4FSK 2 Carrier 168 8PSK 2 Carrier 548 4FSK 2 Carrier 168 8PSK Radio 548 2 Carrier 4FSK Emergencias 8 Carrier 168 4FSK 8 Carrier 671 8PSK 2 Carrier 21904FSK 8 Carrier 168 4FSK 8 Carrier 671 8PSK 2190 VELOCIDAD “Palabras por minuto”* 2 Carrier 4PSK 254 2 Carrier 16PSK 821 2 Carrier 4PSK 254 2 Carrier 16PSK 821 2 Carrier 4PSK 254 8 Carrier 4PSK 1018 8 Carrier 16PSK 3285 2 Carrier 4PSK 254 8 Carrier 4PSK 1018 8 Carrier 16PSK 3285 *La velocidad en “Palabras por minuto”, viene determinada por: 5 caracteres + espacio / “palabra” (asumiendo un 50% de compresión), siendo el propósito de esta tabla dar una idea relativa de la “velocidad” con respecto al “modo”. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California ESCENARIO PRÁCTICO: Un caso que puede resultar interesante es el del despliegue de Redes de Radiocomunicaciones de Emergencia “espontaneas”, como complemento a los sistemas de Fonía y con objeto de poder remitir escritos o imágenes entre las estaciones integrantes de dicha Red. En estas situaciones el uso integrado de interfaces GPS para informes de posicionamiento así como el manejo del menú de catálogos con la suscripción a boletines de información meteorológica pueden ser de especial interés. Por poner un ejemplo de un caso concreto, durante el GlobalSET del 2011 este modo estructurado resulto idóneo como sustituto de otras modalidades tipo SSTV, PSK o SSTV permitiendo la transmisión de mensajes en situaciones de saturación de las frecuencias CoA en fnica. Para estos casos en particular se ha implementado además una forma de establecer algún tipo de prioridad en los mensajes, lo que son las “Categorías de Precedencias 4” determinadas por unas secuencias de texto a indicar en la línea de “Subject” o asunto las cuales son: //WL2K Z/ - Flash (solo para mensajes Urgentes) //WL2K O/ - Inmediate (solo para mensajes Urgentes) //WL2K P/ - Priority //WL2K R/ - Routine (de uso por defecto) Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California En estos escenarios también es interesante mencionar las técnicas de “NVIS (Near Vertical Incident Skywave)”, consistentes en un modo de propagación por “onda aérea de incidencia casi vertical” en la banda de HF. La onda radioeléctrica al incidir en la ionosfera de esta forma se reflejará de vuelta hacia la Tierra con un ángulo de reflexión muy pequeño. Y dejar aquí unas breves notas introductorias como por ejemplo los elementos a tener en consideración: Selección de una frecuencia de trabajo adecuada. o Como norma general, deberemos escoger (si es posible mediante predicciones en tiempo real), una frecuencia un 10% inferior a la frecuencia crítica de la capa F2 de la ionosfera (foF2) en un momento dado. Utilización de antenas con características NVIS. o Una opción simple es montar es un dipolo5, pero en lugar de hacerlo a una altura de 1/2 onda (condición ideal), algunas recomendaciones con montarlo entre un margen de 0,15 a 0,25 longitudes de onda y se le pone un reflector justo debajo si el suelo es de conductividad pobre, de forma que este radie principalmente en la región comprendida entre los 70º y 90º de elevación sobre el plano de tierra. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Preguntas y respuestas de Interés: ¿Qué limitaciones se pueden encontrar asociadas a Winlink?: El tamaño máximo de los mensajes (incluyendo archivos adjuntos) es de 120.000 Bytes, (si alguno excede esa longitud, el propio sistema será el que remitirá un mensaje advirtiéndolo), esto no significa que este limitado el número de mensajes a enviar con independencia de que todos juntos sobrepasen ese tamaño. La longitud máxima del nombre de archivo adjunto (incluyendo su extensión) es de 50 caracteres. La caducidad de un mensaje no leído llega hasta los 21 días. En el caso de conexiones vía Radio en HF el tiempo límite diario de uso del Sistema es de 60 minutos, o a establecer por el Sysop de cada estación. ¿Qué tipos de Archivos adjuntos admite el Sistema Winlink? De todo tipo excepto .EXE y .ZIP. ¿Cómo se puede conseguir ayuda adicional sobre el funcionamiento de Winlink o RMS Express? Usando los completos menús “Help” de ayuda de la propia aplicación. Descargando documentos de ayuda (en inglés) desde la página WEB del producto en www.winlink.org. Como por ejemplo “A Winmor Primer.pdf” de Fred Hambrecht NNN0AAG/NNN0GBS W4JLE SC que ha servido también de referencia para la confección de esta breve guía. Suscribiéndose al Grupo de Discusión en http://groups.yahoo.com/group/WINMOR/ ¿Cómo obtener una lista de las Estaciones y Frecuencias utilizadas por RMS WINMOR? RMS Express mantiene disponible dicha lista actualizada, accesible Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California bien sea mediante Telnet con conexión directa a Internet (recomendable), o vía Radio utilizando el propio Software. Existen actualizaciones automáticas que suelen tener lugar a principios de mes. El estado real de la Red puede ser consultado en http://www.winlink.org/RMSHFStatus. ¿Hay alguna forma de incrementar la velocidad de transmisión en operaciones de Radiocomunicaciones de Emergencia? Procurando que los usuarios con disponibilidad utilicen preferentemente sesiones Telnet en lugar de Frecuencias de Radio. Sería conveniente que este tráfico Digital fuera Coordinado por una Estación Directora. Cambiando de frecuencias y Nodos. Que los usuarios con medios suficientes abrieran nuevas frecuencias para usar WINMOR en HF. Para aquel que desee conocer más a fondo las especificaciones completas del Protocolo, dispone del siguiente documento en Internet: http://www.winlink.org (Se adjunta este documento a manera extra-oficial para conocimiento, no está disponible Oficialmente) REGLAMENTO INTERNO PARA INSTALAR Y OPERAR ESTACIONES RADIOELÉCTRICAS DEL SERVICIO DE AFICIONADOS CONSIDERANDO PRIMERO.- Que el otorgamiento de las Concesiones para instalar estaciones radioeléctricas del servicio de Aficionados las otorga el Instituto Federal de Telecomunicaciones mediante la presentación de los Certificados de Aptitud, mismos que, previa capacitación básica, la Federación Mexicana de Radio Experimentadores, A. C. haya impartido Cursos en la Materia. SEGUNDO.- Que las disposiciones señaladas en el considerando primero, aspectos que están totalmente actualizadas tanto con los Convenios Internacionales en vigor, particularmente con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, como con la evolución de la ciencia y técnica de la radiocomunicación. TERCERO.- Que la Ley de Vías Generales de Comunicación dispone que para construir, establecer y explotar vías generales de comunicación, se requiera Concesión o permiso del Instituto Federal de Telecomunicaciones, y también, precisa que las estaciones de aficionados requieren permiso de la misma dependencia para su funcionamiento. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California CUARTO.- Que en esas condiciones es conveniente para el fortalecimiento y desarrollo del servicio de Aficionados, que se adecúe la reglamentación en materia al entero ámbito internacional para determinar los tipos y características técnicas de las estaciones, los requisitos que deben cumplirse para obtener Concesiones de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado con Propósitos de Radioaficionados. Su Instalación y Operación. TITULO PRIMERO.- Certificados CAPITULO I Disposiciones Generales ARTICULO 1o.- El presente es de interés público y tiene por objeto regular la instalación y operación de Estaciones dedicadas al servicio de Radioaficionados. ARTICULO 2o.- Para tales efectos se adoptan las siguientes definiciones: Ley Radiotelefonía.. Ley Secretaría La Secretaría de Comunicaciones y Transportes. Instituto. Instituto Federal de Telecomunicaciones. Aficionado, Aficionado por Satélite de Federal de Telecomunicaciones y Persona con capacidad, para instalar y operar estaciones del Servicio de Aficionados. Telecomunicación Toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, escritos, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos. Radiocomunicación Toda telecomunicación transmitida por medio de las ondas radioeléctricas. Servicio de Aficionados.instrucción Servicio de radiocomunicación que tiene por objeto la Servicio de Aficionados por Satélite.- Servicio de radiocomunicación que utiliza estaciones espaciales Estación.- Uno o más transmisores o receptores, o una combinación de transmisores o receptores, individual, la intercomunicación y los estudios técnicos, efectuados por aficionados, esto es, por personas debidamente autorizadas que se interesan en la radiotecnia con carácter exclusivamente personal y sin fines de lucro. situadas en satélites no tripulados en y con diferentes órbitas de la Tierra para los mismos fines que el Servicio de Aficionados. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Incluyendo las instalaciones accesorias, necesarios para asegurar un servicio de radiocomunicación, o el servicio de radio astronomía en un lugar determinado. Estación de Aficionado.- Estación para Servicio de Aficionados. Certificado de Concesión.para Documento que acredita al Titular del mismo con capacidad instalar y operar Estaciones de Aficionados. Potencia en la cresta de la envolvente (de un transmisor radioeléctrico).- La Media de la potencia suminis--- trada a la línea de alimentación de la antena por un transmisor en condiciones normales de funcionamiento, durante un ciclo de radiofrecuencia, tomada en la cresta más elevada de la envolvente de modulación. Potencia Media (de un transmisor radioeléctrico).- La media de la potencia suministrada a la línea de alimentación de la antena por un transmisor en condiciones normales de funcionamiento, evaluada durante un intervalo de tiempo suficientemente largo comparado con el período correspondiente a la frecuencia más baja que existe realmente como componente en la modulación. Estación Móvil.- Estación destinada a ser utilizada en movimiento o mientras esté detenida en puntos no determinados. Estación fija.- Estación destinada a ser utilizada permanentemente en un punto determinado. Estación Portátil.- Estación destinada a ser transportada en forma personal y utilizada en puntos no determinados. Estación Repetidora.automáticamente Estación fija destinada a recibir y retransmitir las señales de otra estación. Concesión.una persona Documento mediante el cual el IFT faculta a física o moral para instalar y operar Estaciones de Aficionados. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Radio club.- Agrupación de Aficionados debidamente constituidos y registrados en el Instituto, cuyo propósito es la práctica del Servicio de Aficionados organizadamente y sin fines de lucro. Los términos que no estén contenidos en este Artículo tienen el significado que establece el Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). ARTICULO 3o.- Para la práctica del servicio de aficionados se requiere contar con un Certificado de Aptitud y el permiso de Concesión, expedido por el Instituto. Los derechos y obligaciones que establece el Certificado son personales e intransferibles El titular de dicha Concesión, deberá cumplir con las disposiciones normativas derivadas de la Ley y de los Convenios o Acuerdos Internacionales que nuestro país haya celebrado o en lo futuro celebre, con este Reglamento y con las demás disposiciones administrativas, apéndices y normas técnicas que determine el Instituto. En lo que se refiere al servicio de Aficionados por Satélite, el Instituto emitirá los apéndices a los cuales se ajustará dicho servicio, sin perjuicio de la aplicación del presente ordenamiento. ARTICULO 4o.- Los Certificados de Aptitud y Concesión se clasifican como sigue: a).- CONCESION DE ESPECTRO RADIOELECTRICO PARA USO PRIVADO CON PROPOSITOS DE RADIOAFICIONADOS.-. ARTICULO 5o.- Los requisitos que deben cumplirse para que se inicie el trámite para la obtención de una Concesión, son los siguientes: a).- Ser de nacionalidad mexicana. b).- Ser mayor de edad y estar al corriente en obligaciones ciudadanas. c).- Si es menor de edad, haber cumplido 12 años como mínimo y exhibir el Certificado de instrucción primaria. d.- Presentar ante el Instituto por escrito, una solicitud con los anexos requeridos. Se podrá utilizar la forma que para el efecto le proporcione dicha Dependencia. (FORMATO IFT – CONCESION RADIOAFICIONADOS ). e).- Justificar mediante copia del recibo oficial de pago que se cubrieron los derechos por la contraprestación. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California CAPITULO II Exámenes ARTICULO 6o.- Tales exámenes deberán presentarse ante la Federación Mexicana de Radio Experimentadores, A. C., posterior a los Cursos de Capacitación que este mismo organismo debió impartir previa convocatoria. ARTICULO 7o.- Los cuestionarios de los exámenes serán formulados por la F.M.R.E., A.C. y serán elaborados conforme a las necesidades básicas y a tono con el o los cursos impartidos y versarán sobre las siguientes materias: a).Técnicas.Conocimientos generales sobre electrodinámica y radiocomunicaciones. b).- Legislativas.- Conocimientos generales sobre la Ley de Vías Generales de Comunicación y Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, aplicables al Servicio de Aficionados, así como al presente conjunto de reglas.. c).- Telegrafía.- Aptitud para transmitir a mano y recibir a oído señales del Código Morse Internacional, en pruebas de cinco minutos cada una, en lenguaje claro. (Materia opcional, no obligatoria. No se incluye en exámenes para el trámite de la Concesión). ARTICULO 8o.- Los interesados que acrediten mediante certificado de estudios reconocidos oficialmente, tener conocimiento de comunicaciones y electrónica o equivalentes de nivel medio superior, como mínimo, quedarán exentos del examen técnico. (Sólo para manejo de FMRE) En los casos en que los certificados de estudios presentados no estén avalados oficialmente, la FMRE determinará la procedencia de la exención. ARTICULO 9o.- La FMRE dará a conocer el resultado de los exámenes y si éste es satisfactorio se expedirá el Certificado de Aptitud correspondiente con el que el interesado podrá realizar trámite de Concesión, ante el Instituto. CAPITULO III Radio Clubes ARTICULO 11o.- El registro de Radio Clubes ante el Instituto se otorgará a aquellas personas morales constituidas como Asociación Civil para la Práctica del Servicio de Aficionados, que así lo soliciten, presentando su acta Constitutiva debidamente certificada, así como los nombres y cargo de las personas que componen la Mesa Directiva y relación de miembros, acompañada esta documentación de la constancia de pago de derechos respectivos. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California CAPITULO IV Vigencia ARTICULO 12o.- Los certificados y Concesión tendrán vigencia de 5 años a partir de la fecha de su expedición. ARTICULO 13o.- El registro y los permisos de Radio Clubes tendrán vigencia de 5 años a partir de la fecha en que se otorguen o lo que en su caso versen los Lineamientos respectivos. ARTICULO 14o.- Las Concesiones, los Registros y los Permisos mencionados en los artículos 12 y 13 podrán ser renovados por periodos de 5 años o lo que versen Lineamientos e Instituto. ARTICULO 15o.- El Instituto procederá a otorgar las renovaciones correspondientes siempre y cuando no existan antecedentes de que los solicitantes hayan infringido las disposiciones legales y administrativas relativas al Servicio de Aficionados. ARTICULO 16o.- La resolución definitiva que contenga la no renovación del permiso, quedará absolutamente a expensas de lo que en materia dicten Instituto y Lineamientos en vigor. CAPITULO V Derechos ARTICULO 17o.- Los interesados en obtener CONCESION DE ESPECTRO RADIOELECTRICO PARA USO PRIVADO CON PROPOSITOS DE RADIOAFICIONADOS, así como el Registro y los permisos para instalar y operar estaciones, cubrirán al Gobierno Federal a través de la autoridad respectiva por concepto de su expedición, el monto de los derechos que señale la Ley Federal de Derechos; así como los montos por los diversos trámites que sobre el Servicio de Aficionados establece dicha Ley. TITULO SEGUNDO. CLASIFICACION DE LAS ESTACIONES Y PERMISOS PARA SU OPERACION CAPITULO UNICO ARTICULO 18o.- Las estaciones radioeléctricas para el Servicio de Aficionados, de conformidad con su operación se clasifican en FIJA, REPETIDORA, MOVIL Y PORTATIL. ARTICULO 19o.- El Instituto autorizará la instalación u operación de las estaciones radioeléctricas del Servicio de Aficionados de acuerdo con las siguientes condiciones: a).- A la persona titular de una Concesión, podrá otorgársele el permiso para instalar y operar una estación fija, una estación móvil y una portátil cubriendo previamente los requisitos que establece el Reglamento Interno. b).- Cuando por necesidades del servicio, se estime necesario, el Instituto podrá autorizar más estaciones que las indicadas en el inciso anterior. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California c).- Cuando se trate de Radio Clubes registrado para la práctica del Servicio de Aficionados, se les podrá otorgar, a juicio del Instituto, permiso para instalar y operar una estación fija. La estación funcionará bajo la responsabilidad solidaria de un Aficionado que posea Concesión en la materia. Los radio clubes a los cuales se les autorice para instalar y operar una estación fija, deberán establecer un Centro de Capacitación para Aficionados, instruyendo sobre los temas motivo de la actividad. d).- Los permisos para instalar y operar una estación repetidora, podrán otorgarse a Radio clubes registrados. Para la operación y buen funcionamiento de la estación e instalaciones, deberá fungir como responsable un Aficionado con Certificado de Aptitud y Concesión. El acceso a las estaciones repetidoras deberá ser libre en todo tiempo, sin restricciones de ninguna especie, a todo Aficionado que cuente con la Concesión expedida por el Instituto o su equivalente en el país de que fuese originario (en caso de Ciudadanos Extranjeros). ARTICULO 20o.- Para la obtención de los permisos de instalación y operación deberán cumplirse los requisitos que señale el Instituto, entre los cuales podrá incluirse la documentación que muestre las características técnicas de la estación que se pretenda instalar. Este requisito es indispensable para las estaciones a que se refiere el inciso c) del Artículo 19. No se podrán instalar accesorios que modifiquen su funcionamiento, sin contar con la autorización previa del Instituto. Al otorgar el permiso, el Instituto asignará el Distintivo de Llamada que debe caracterizar a cada Estación. TITULO TERCERO. CERTIFICADOS Y PERMISOS LIMITADOS CAPITULO UNICO ARTICULO 21o.- El Instituto podrá expedir Concesiones de vigencia limitada y permiso para establecer y operar estaciones radioeléctricas a aficionados extranjeros que comprueben su estancia legal en el país y acrediten su solvencia moral a satisfacción de esta Dependencia en los siguientes casos: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California a) Cuando se trate de ciudadanos de un país con el cual el Gobierno Federal hubiere celebrado acuerdo de reciprocidad en la materia, el certificado y el permiso se expedirán en los términos y con los requisitos fijados en el propio acuerdo. b) Cuando no exista acuerdo de reciprocidad El Instituto fijará los requisitos que deben cumplirse para el otorgamiento de las Concesiones y los Permisos, quedando la vigencia a lo que los Lineamientos respectivos dicten. ARTICULO 22o.- En caso de alguna emergencia o desastre natural, el Instituto podrá expedir permisos de vigencia limitada para instalar y operar Estaciones Radioeléctricas del Servicio de Aficionados a cualquier ciudadano que tenga los conocimientos técnicos necesarios para operar. ARTICULO 23o.- Cuando se requiera llevar acabo apoyo de comunicaciones para eventos especiales de carácter social, cultural o deportivo sin fines lucrativos, los interesados solicitarán el permiso correspondiente al Instituto y éste se dará limitado a la duración del evento. Al final del mismo deberá enviarse al Instituto un informe de los comunicados que se efectuaron. TITULO CUARTO. INSTALACION Y OPERACION CAPITULO UNICO ARTICULO 24o.- La instalación de una Estación Radioeléctrica del Servicio de Aficionados deberá efectuarse de acuerdo con las condiciones actuales de la técnica de radiocomunicaciones, para asegurar su correcta operación y evitar interferencias a otros servicios radioeléctricos establecidos, acatando las disposiciones que al efecto dicte el Instituto. Las instalaciones deberán estar construidas y dotadas de los sistemas y dispositivos necesarios para proteger la vida humana y la propiedad. ARTÍCULO 25.- Las estructuras de soporte para la antena deben cumplir con las disposiciones establecidas en el Reglamento de Aeródromos y Aeropuertos Civiles, en lo que se refiere a la obstrucción de la navegación aérea. ARTÍCULO 26.- Las estaciones a que se refiere el presente deberán operar exclusivamente en las bandas de frecuencias que atribuya el Instituto para el Servicio de Aficionados. Estas bandas de frecuencias se señalan al final del presente Reglamento Interno. ARTICULO 27o.- Las estaciones del servicio de Aficionados operarán de acuerdo con las características técnicas acordes al Certificado de Aptitud y Concesión de que se trate. ARTICULO 28o.- Las estaciones fijas o repetidoras podrán cambiarse de ubicación con autorización del Instituto. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California ARTICULO 29o.- Durante el mes de enero de cada año, el titular de la Concesión remitirá por correo certificado al Instituto, el informe anual estadístico de la operación de su Estación de Aficionado, de acuerdo con los formularios dados a conocer por esta Dependencia. La estadística se referirá a los comunicados de la estación sostenidos durante el año anterior, siendo la fuente de información para la elaboración del mismo, el Cuaderno de Registro o Libro de Guardia con, que invariablemente, cada titular de Concesión deberá contar. ARTICULO 30o.- El titular la Concesión llevará un registro de sus comunicados de conformidad con las Regulaciones Internacionales. ARTICULO 31o.- Las comunicaciones entre estaciones del Servicio de Aficionados deberán: a).- Ser de carácter exclusivamente personal y sin fines de lucro. b).- Proporcionar ayuda y auxilio de comunicaciones en caso de emergencia o desastre natural. c).- Proporcionar ayuda y auxilio de comunicaciones de emergencia o urgencia a las autoridades Federales, Estatales y Municipales que lo requieran. d).- Proporcionar ayuda para los casos en que se requiera y auxilio de comunicaciones en trabajos de investigación relacionados con la radiocomunicación o en alguna otra rama de las ciencias o instituciones asistenciales médicas y eventos deportivos, para lo que deberá obtenerse la autorización correspondiente del Instituto. e).- Ser respecto de temas que tengan por objeto la intercomunicación, la instrucción individual y los estudios técnicos, efectuados por aficionados. f).- Efectuarse usando un lenguaje claro y podrán incluir códigos, abreviaturas y claves aceptadas internacionalmente por el Instituto. g).-Abstenerse de emplear sobrenombres o palabras que sustituyan al Alfabeto Fonético Internacional. ARTICULO 32o.- Quedan expresamente prohibidos las comunicaciones consignadas en los Artículos 42 y 43 y todos los que sustituyan o tiendan a sustituir a los servicios de telecomunicaciones. ARTICULO 33o.- La utilización de las Estaciones Radioeléctricas de Aficionados para establecer comunicaciones internacionales procedentes o con destino a terceras personas, sólo se permitirá en los casos en que exista un acuerdo especial con el otro país y bajo lo dispuesto en el correspondiente Acuerdo. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California ARTICULO 34o.- Los titulares de Concesión, o responsables de las Estaciones, deberán observar las disposiciones que establezcan los Convenios Internacionales celebrados o ratificados por México en materia de Radiocomunicaciones. ARTICULO 35o.- Se prohíben las comunicaciones entre Estaciones Radioeléctricas de Aficionados con un país extranjero, cuando por disposición de cualquiera de los gobiernos no se permita a sus nacionales ese tipo de comunicación. ARTICULO 36o.- Durante sus transmisiones normales, así como las de prueba y ajuste, cada Estación Radioeléctrica de Aficionados transmitirá en español o usando el Código Fonético Internacional su distintivo de llamada a intervalos cortos, que en ningún caso excederán de 15 minutos, seguidos del nombre de la localidad en que está instalada. A RTICULO 37o.- Los titulares de los Certificados y Concesiones para operar Estaciones Radioeléctricas de Aficionados, están obligados a transmitir gratuitamente y con prioridad: a).- Boletines de las autoridades correspondientes que se relacionen con la seguridad o defensa del territorio nacional, la conservación del orden público, o con medidas encaminadas a prever o remediar cualquier calamidad pública. b).- Los mensajes de cualquier aviso relacionado con embarcaciones, aeronaves o transportes que soliciten auxilio. ARTICULO 38o.- Los Aficionados están obligados a colaborar organizadamente en las situaciones de emergencia integrando y operando las redes de auxilio conforme el Instituto lo señale. La Red o Redes de Emergencia que se establezcan en forma permanente deberán realizar prácticas de coordinación periódicas, procurando contar con los mejores elementos para esta función y manteniendo informado al Instituto de estas actividades. ARTICULO 39o.- Los aficionados tienen la obligación de enlazar sus Estaciones con las del Gobierno Federal o con las que éste señale, en situaciones de emergencia y siempre que a juicio del Instituto se requiera. ARTICULO 40o.- Los aficionados deberán dar curso preferente a los mensajes sobre situaciones de emergencia y no deberán retenerlos, sin causa plenamente justificada. ARTICULO 41o.- Las comunicaciones de las Estaciones tienen la función social de contribuir al fortalecimiento de la integración nacional, al mejoramiento de las formas de convivencia y a conservar la propiedad del idioma. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California ARTICULO 42o.- Queda prohibido transmitir mensajes contrarios a la seguridad del Estado, al orden público, a la concordia internacional, o expresiones contrarias a la moral, a las buenas costumbres o que contribuyan a la corrupción del lenguaje. ARTICULO 43o.- Los mensajes, noticias o informaciones que no sean destinados al dominio público y que el Aficionado capte mediante su equipo receptor, no deberá divulgarlos ni aprovecharlos en forma alguna, debiendo guardar sigilo absoluto sobre su contenido. ARTICULO 44o.- En caso de guerra internacional o alteración del orden público, el Instituto podrá ordenar la suspensión del servicio de las Estaciones Radioeléctricas de Aficionados y dictar las medidas pertinentes para hacer efectiva la suspensión. ARTICULO 45o.- Los Concesionarios están obligados a dar toda clase de facilidades a Inspectores del Instituto para que visiten la estación en cualquier tiempo e inspeccionen sus instalaciones. Para el efecto anterior, el Inspector deberá identificarse y exhibir el oficio que ordena la inspección del cual deberá entregar copia al Concesionario. Requerirá la presencia de éste y de no encontrarse, dejará citatorio para que lo espere a hora hábil determinada del día que el Inspector fije, apercibiéndolo de que, si no espera o no está presente, la inspección se realizará con cualquier otra persona presente. TITULO QUINTO. REVOCACIÓN Y CANCELACIÓN CAPITULO ÚNICO ARTICULO 46o.- Sin perjuicio de que se apliquen las sanciones previstas en el Capítulo correspondiente, de la Ley, son causas de revocación del Certificado de Aptitud y Concesión de Aficionado o de los permisos para instalar y operar Estaciones en las bandas del Servicio de Aficionados, las siguientes: a).- Proporcionar al enemigo, en caso de guerra, bienes y servicios de que disponga con motivo del permiso de operación de su Estación de Aficionado. b).- Cuando el titular del certificado pierda o renuncie a su nacionalidad o en el caso de un nacional extranjero que pierda su derecho a permanecer en el país. c).- Cuando el titular de la Concesión en sus emisiones incluya sonidos ofensivos, expresiones injuriosas para los héroes nacionales, autoridades federales o estatales o para terceros; para convicciones religiosas o políticas o discriminatorias, para algún grupo étnico. Porque su contenido sea procaz, con expresiones de intención maliciosa o de doble sentido o apologías de la violencia, de algún vicio o crimen. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California d).- Utilizar las instalaciones con propósito de lucro, o en sustitución de sistemas de telecomunicaciones de servicio público, o fuera de lo previsto en el Artículo 30 de éste. e).- Negarse a transmitir gratuitamente y con prioridad los boletines que el Gobierno Federal y los Estados emitan, relacionados con la seguridad o defensa del territorio nacional, la conservación del orden público o con medidas encaminadas a prevenir o remediar cualquier calamidad pública, así como los mensajes o cualquier aviso relacionado con embarcaciones, aeronaves o transportes que soliciten auxilio. f).- Por violar el sigilo de los mensajes establecidos en el Artículo 42, sin perjuicio de la sanción penal señalada en la Ley. g).- Cometer cualquier violación reiterada o grave a las disposiciones legales, reglamentarias, a las autorizaciones respectivas o a las disposiciones administrativas que dicte el Instituto, o no atender en tiempo y forma los requerimientos que éste decretare fundados en la Ley y Lineamientos. h).- El Instituto procederá a suspender la operación de las estaciones en los casos de reincidencia, por establecer comunicaciones que no estén autorizadas o por cambiar la ubicación de la estación fija sin autorización del mismo. i).- Cuando dejen de existir las condiciones que dieron origen a la autorización correspondiente. ARTICULO 47o.- Se cancelarán Concesión y Permisos de instalación de estaciones radioeléctricas del Servicio de Aficionados, obtenidos mediante declaraciones falsas o expedidos sin haberse cubierto los trámites o en contravención a las disposiciones señaladas en la Ley y Lineamientos, sin perjuicio de las responsabilidades penales en que incurran los infractores. TITULO SEXTO. SANCIONE S CAPITULO UNICO ARTICULO 48o.- Quien instale, opere o haga funcionar una estación radioeléctrica de aficionado sin contar con Certificado de Aptitud o Concesión a que se refieren los presentes, o viole la suspensión de comunicación que llegare a decretar el Instituto, de acuerdo con el Artículo 44 de este reglamento, se aplicarán las sanciones y el procedimiento establecido en los Lineamientos. ARTICULO 49o.- De conformidad con los Lineamientos, se aplicará la multa que proceda, teniendo en cuenta la gravedad de la infracción, la fecha de la comisión de la irregularidad y la capacidad económica del infractor: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California a).- Por transmitir comunicaciones que no sean las autorizadas por este Reglamento. b).- Por establecer comunicaciones procedentes o con destino a terceras personas con estaciones de países con los que no exista convenio al respecto. c).- Por utilizar Distintivos de Llamada asignados a otras estaciones o no asignados. d).- Por operar fuera de las Bandas autorizadas. e).- Por cambiar la ubicación de la estación fija sin autorización del Instituto. f).- Por utilizar códigos no autorizados por el Instituto y de acuerdo con la Reglamentación Internacional en la materia. ARTICULO 50o.- Por no transmitir con prioridad los mensajes señalados en el Artículo 37 del presente o por retener información de emergencia, se procederá en los términos de Ley. ARTICULO 51o.- El Instituto, mediante Lineamientos, aplicará multas en los casos siguientes: a).- Por no llevar el Cuaderno de Registro, omitir información o por no mantenerlo debidamente actualizado en la misma ubicación de la estación, de acuerdo con lo previsto en el Artículo 30 que antecede. b).- Por no acatar la orden del Instituto de suspender la operación de una Estación que opere con deficiencias técnicas o que ocasione interferencias, en tanto no sean corregidas. c).- Por tener instalados o emplear transmisores con capacidad para operar con potencia mayor a la autorizada. d).- Por no utilizar los Distintivos de Llamada en la forma prevista en el Artículo 36. ARTICULO 52o.- En caso de reincidencia, el Instituto podrá duplicar monto de las sanciones que hubiere aplicado con anterioridad por la misma infracción, siempre en apoyo a Lineamientos respectivos. ARTICULO 53o.- La falta de presentación oportuna de los Reportes Anuales ante el Instituto dentro del plazo que fija el Artículo 29 del presente Reglamento Interno, es también motivo de sanción pecuniaria. ARTICULO 54o.- La infracción a cualquiera de las disposiciones de este Reglamento que no esté específicamente señalada, será sancionada de conformidad con lo dispuesto en lo relativo a Sanciones de Ley. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California BANDAS DE FRECUENCIAS ATRIBUIDAS AL SERVICIO DE AFICIONADOS. 1800 - 2000 KHz 3500 - 4000 KHz 7000 - 7300 KHz 10100 -10150 KHz 14000 - 14350 KHz 18068 - 18168 KHz 21000 - 21450 KHz 24890 - 24990 KHz 28000 - 29700 KHz 50 - 54 MHz 144 - 148 MHz 222 - 225 MHz 420 - 440 MHz 902 - 928 MHz Varios Segmentos en el espectro de microondas. ANEXOS del reglamento para instalar y operar estaciones radioeléctricas del Servicio de aficionados, publicado el 28 de noviembre de 1988. Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.Presidencia de la República. ANEXOS del reglamento para instalar y operar estaciones radioeléctricas del servicio de aficionados. Publicado el 28 de Noviembre de 1988. ANEXO "A" BANDAS DE FRECUENCIAS ATRIBUIDAS AL SERVICIO DE AFICIONADOS. 1,800 – 2,000 KHz 7,000 – 7,300 KHz 10,100 – 10,150 KHz 14,000 – 14,350 KHz 18,068 – 18,168 KHz 21,000 – 21,450 KHz 24,890 – 24,990 KHz 28,000 – 29,700 KHz 50 - 54 MHz 144 - 148 MHz 420 – 440 MHz 902 – 928 MHz Varios segmentos en el espectro de Microondas Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Las estaciones de aficionados están autorizadas a operar con las siguientes clases de emisión y de acuerdo con las limitaciones que se indican en el punto del presente anexo. EMISION DENOMINACION Telegrafía sin manipulación de A. F. (Manipulación por interrupción de portadora) A1A Telegrafía por interrupción de una o más A. F. de modulación o manipulación por interrupción de la emisión modulada A2A Telefonía doble banda lateral (un solo canal) A3E Telefonía en banda lateral única portadora reducida R3E Telefonía en banda lateral única portadora completa H3E Telefonía en banda lateral única (superior) con portadora suprimida. J3E Telefonía modulación de frecuencia. F3E Facsímil analógico, modulación de frecuencia de una subportadora de una emisión de BLU con portadora reducida, blanco y negro. R3C Facsímil por modulación directa en frecuencia F1C Facsímil analógico. F3C Televisión (imagen) C3F Telegrafía de impresión directa que utiliza subportadora de modulación por desplazamiento de frecuencia con corrección de errores, BLU y portadora suprimida (un solo canal) (teletipo). El uso de emisiones distintas a las incluidas anteriormente requiere autorización expresa de la Secretaría. PCE Significa: Potencia en la Cresta de la Envolvente. AF Significa: audio frecuencia. BLU Significa: banda lateral única. El titular del permiso es responsable de que exista permanentemente en la estación un cuaderno de registro de operación con páginas progresivas numeradas y debidamente certificado por la Secretaría, mediante sello de la dependencia, fecha, nombre y firma de la persona que lo certifica, y de que en él se anoten claramente todas las comunicaciones que efectúe por medio de tal estación, detallándose en la portada el nombre del operador, el distintivo autorizado, la clase y número de certificado y la potencia de su transmisor y Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California en las hojas destinadas al registro de las comunicaciones, se anotarán los siguientes datos. a).- Fecha y hora de inicio de la comunicación. b).- Distintivo de llamada del corresponsal. c).- Reporte de la señal del corresponsal. d).- Reporte de la señal recibida. e).- Frecuencia de operación. f).- Observaciones. En caso de concursos o eventos en que no sea posible el registro inmediato de los datos, y en el caso de las comunicaciones de estaciones móviles, los registros en el cuaderno deberán hacerse en forma estimativa antes de registrar nuevamente datos relativos a las comunicaciones normales de la estación fija. Cuando el operador responsable desee corregir un error en el contenido del registro, deberá hacer completa una nueva anotación correcta precisamente sucediendo a la errónea y cancelar con una línea la anotación incorrecta de forma que quede legible el texto cancelado y firmando a continuación. (A continuación se transcriben los párrafos donde se menciona a los Radioaficionados, solo como información, se esperan algunas modificaciones) INSTITUTO FEDERAL DE TELECOMUNICACIONES ACUERDO MEDIANTE EL CUAL EL PLENO DEL INSTITUTO FEDERAL DE TELECOMUNICACIONES APRUEBA Y EMITE LOS LINEAMIENTOS GENERALES PARA EL OTORGAMIENTO DE LAS CONCESIONES A QUE SE REFIERE EL TÍTULO CUARTO DE LA LEY FEDERAL DE TELECOMUNICACIONES Y RADIODIFUSIÓN. ANTECEDENTES 1. El 11 de junio de 2013, se publicó en el Diario Oficial de la Federación (DOF), el “Decreto por el que se reforman y adicionan diversas disposiciones de los artículos 6o., 7o., 27, 28, 73, 78, 94 y 105 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, en materia de telecomunicaciones” (Decreto de Reforma Constitucional), mediante el cual se creó al Instituto Federal de Telecomunicaciones (Instituto) como un órgano autónomo, con personalidad jurídica y patrimonio propios. 2. El 28 de mayo de 2014, se publicó en el DOF el “Acuerdo mediante el cual el Pleno del Instituto Federal de Telecomunicaciones emite los Lineamientos generales que establecen los requisitos, términos y condiciones que los actuales concesionarios de radiodifusión, telecomunicaciones y telefonía deberán cumplir para que se les autorice la prestación de servicios adicionales a los que son objeto de su concesión" (Lineamientos de Servicios Adicionales). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California 3. El 14 de julio de 2014, se publicó en el DOF el “Decreto por el que se expiden la Ley Federal de Telecomunicaciones y Radiodifusión, y la Ley del Sistema Público de Radiodifusión del Estado Mexicano; y se reforman, adicionan y derogan diversas disposiciones en materia de telecomunicaciones y radiodifusión” (Decreto de Ley), mismo que de conformidad con el artículo PRIMERO Transitorio, entró en vigor 30 días naturales siguientes a su publicación, es decir, el 13 de agosto de 2014. 4. El 4 de septiembre de 2014 se publicó en el DOF, el “Estatuto Orgánico del Instituto Federal de Telecomunicaciones” (Estatuto Orgánico), el cual entró en vigor el 26 de septiembre del mismo año y su modificación publicada en el DOF el 17 de octubre de 2014. 5. Mediante Acuerdo P/IFT/EXT/080415/78 de fecha 8 de abril de 2015, en su XXI Sesión Extraordinaria el Pleno aprobó someter a consulta pública y consulta indígena el Anteproyecto de los “LINEAMIENTOS GENERALES PARA EL OTORGAMIENTO DE LAS CONCESIONES A QUE SE REFIERE EL TÍTULO CUARTO DE LA LEY FEDERAL DE TELECOMUNICACIONES Y RADIODIFUSIÓN” (Anteproyecto o Lineamientos, indistintamente), presentado por la Unidad de Concesiones y Servicios y la Unidad de Medios y Contenidos Audiovisuales. 6. La consulta pública se llevó a cabo del 16 de abril al 14 de mayo del 2015, recibiéndose en ese periodo diversos comentarios, opiniones o propuestas relacionadas con el objeto de la consulta y algunas otras manifestando preocupaciones específicas pero no directamente relacionadas con el Anteproyecto. Una vez cerrada la consulta pública, el Instituto agrupó los comentarios, opiniones y propuestas concretas que se encontraron relacionados entre sí, las cuales se tomaron en consideración para hacer modificaciones y adecuaciones al Anteproyecto. El pronunciamiento de manera general respecto de los comentarios, opiniones y propuestas concretas recibidas se encontrará disponible en el portal de Internet del Instituto. 7. Por lo que hace a la consulta indígena, ésta se realizó entre el 27 de abril y el 19 de mayo de 2015, recibiéndose en ese periodo diversos comentarios, opiniones y propuestas por parte de los representantes de los pueblos indígenas del país. Una vez concluidas las dos primeras fases, informativa y consultiva, las cuales serán abordadas más adelante en este documento, el Instituto sistematizó los comentarios, opiniones y propuestas de los pueblos indígenas, considerando viables algunas modificaciones a los Lineamientos y elaborando un documento de Devolución de Resultados que como Anexo Segundo forma parte del presente, el cual estará disponible en el portal de Internet del Instituto y será hecho del conocimiento de los pueblos y comunidades indígenas como también más adelante se señalará. 8. Asimismo, la Unidad de Concesiones y Servicios conjuntamente con la Unidad de Medios y Contenidos Audiovisuales elaboraron y sometieron a consideración de la Coordinación General de Mejora Regulatoria el Análisis de Impacto Regulatorio, para que emitiera la opinión no vinculante que correspondiera, lo cual sucedió mediante el oficio IFT/211/CGMR/069/2015 de fecha 24 de junio de 2015. El Análisis de Impacto Regulatorio elaborado se encuentra publicado en el portal de Internet del Instituto. Artículo 9. Los Interesados en obtener una Concesión de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado, con propósitos de radioaficionados, deberán presentar el Formato IFT-Radioaficionados, cumpliendo con los siguientes requisitos: Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California I. Datos generales del Interesado. a) Identidad y Nacionalidad. Este tipo de Concesiones se otorgará únicamente a personas físicas de nacionalidad mexicana, lo cual se acreditará con original o copia certificada de alguno de los siguientes documentos expedidos por autoridades mexicanas: acta de nacimiento; certificado de nacionalidad mexicana; carta de naturalización; pasaporte vigente; cédula de identidad ciudadana; credencial para votar o cartilla liberada del Servicio Militar Nacional. b) Domicilio en el territorio nacional (calle, número exterior, número interior, localidad o colonia, municipio o delegación, entidad federativa y código postal). Se acreditará con copia simple del recibo de luz, agua, servicios de telecomunicaciones o predial, con una antigüedad máxima de tres meses contados a partir de la fecha de presentación. Además, podrá señalar un domicilio diferente para oír y recibir notificaciones por parte del Instituto. II. Características Generales del Proyecto. El Interesado deberá hacer una descripción del proyecto la cual deberá incluir su propuesta de distintivo de llamada, así como especificar las bandas de frecuencias que son de su interés, las cuales deberán ser coincidentes con aquellas atribuidas para el servicio de Aficionados o Aficionados por satélite en el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias. Asimismo, deberá indicar la ubicación incluyendo domicilio y coordenadas geográficas de la estación fija o bien, los datos de identificación del vehículo que porta el equipo móvil, es decir, marca, modelo y placas de circulación y, para el caso de equipos portátiles marca y modelo. Adicionalmente, el Interesado podrá solicitar y proponer un distintivo de llamada social que podrá emplear para establecer un club de Radioaficionados. III. a) Capacidad jurídica, técnica/administrativa y económica. Capacidad jurídica. Se acreditará con los documentos que presente para acreditar su identidad y nacionalidad de conformidad con el presente artículo. b) Capacidad técnica/administrativa. El Interesado deberá proporcionar la documentación probatoria de que ha participado en cursos o seminarios relacionados con el servicio de Aficionados o, en su caso, que cuenta con experiencia en materia de telecomunicaciones o ya cuente con un certificado de aptitud para instalar y operar estaciones radioeléctricas del servicio de aficionados; c) Capacidad económica. Deberá manifestar que cuenta con los recursos económicos necesarios para llevar a cabo las actividades propias del servicio de radioaficionados. IV. Pago por análisis de la solicitud. Los Interesados deberán acompañar a su solicitud el comprobante del pago de los derechos o aprovechamientos, que en su caso correspondan, por concepto del estudio de la solicitud. VI. Concesión de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado: Concesión de Espectro Radioeléctrico que confiere el derecho para usar y aprovechar bandas de frecuencias del espectro radioeléctrico de uso determinado, con propósitos de comunicación privada, experimentación, comprobación de viabilidad técnica y económica de tecnologías en desarrollo, pruebas temporales de equipo o radioaficionados, así como para satisfacer necesidades de comunicación para embajadas o misiones diplomáticas que visiten el país y sin fines de explotación comercial; Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California XIII. Concesión de Recursos Orbitales para Uso Privado: Concesión de Recursos Orbitales que confiere el derecho para la ocupación y explotación de recursos orbitales, sin fines de lucro; con propósitos de comunicación privada, experimentación, comprobación de viabilidad técnica y económica de tecnologías en desarrollo, pruebas temporales de equipo o radioaficionados, así como para satisfacer necesidades de comunicación para embajadas o misiones diplomáticas que visiten el país; XLI. Radioaficionado: Persona interesada en la práctica del servicio de radiocomunicación para la instrucción individual, la intercomunicación y los estudios técnicos, con carácter exclusivamente personal y sin fines de lucro, que cuenta con Concesión de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado dentro de las bandas atribuidas al servicio de aficionados y aficionados por satélite conforme al Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias; XLI. Radioaficionado: Persona interesada en la práctica del servicio de radiocomunicación para la instrucción individual, la intercomunicación y los estudios técnicos, con carácter exclusivamente personal y sin fines de lucro, que cuenta con Concesión de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado dentro de las bandas atribuidas al servicio de aficionados y aficionados por satélite conforme al Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias; Artículo 16. Las solicitudes presentadas al Instituto para el otorgamiento de la Concesión de Espectro Radioeléctrico para Uso Privado a que se refiere el artículo 76 fracción III inciso b) de la Ley, con excepción del servicio de Radioaficionados, con fundamento en el segundo párrafo del artículo 82 de dicho ordenamiento, se resolverán en el orden de presentación, acorde con el cumplimiento de los requisitos previstos en los presentes Lineamientos, previo pago de la contraprestación a que se refiere la Sección VII, del Capítulo Tercero del Título Cuarto de la Ley. El servicio de Aficionados no requerirá de la Concesión Única para Uso Privado Una Introducción a los Satélites [email protected] Se permite la copia de este documento siempre que se mantenga inalterado y no se utilice para fines de lucro. Se agradecen comentarios, sugerencias y correcciones. Presentación Los satélites de radioaficionado son una de las áreas de la radioafición que menos se practica. La creencia a que operar satélites es complejo y caro no es necesariamente cierta: hay satélites que podemos trabajar sin tener que estudiar el tema por meses ni contar con equipo sofisticado. Aunque parezca Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California difícil de creer en la mayoría de nuestros cuartos de radio existen los equipos necesarios para iniciarse en este campo de la radio experimentación. La presente es una lista de preguntas básicas sobre la operación satelital con sus correspondientes respuestas. Su nivel es elemental e introductorio y es muy probable que quién desee operar algún satélite deba de consultar otras fuentes, mismas que se citan al final del documento. 1. ¿Que es un satélite? En su concepción más sencilla, y quizá simplista, los satélites de radioaficionados son repetidoras voladoras. Su principal diferencia con sus equivalentes terrestres el que vuelan y el que al volar se mueven. 2. ¿Como funciona un satélite? Un radioaficionado "A" emite una señal que es recibida por el satélite. El satélite la amplifica y la retransmite inmediatamente. El radioaficionado "B" la recibe y le contesta. Así inicia un comunicado por satélite. 3. ¿Como "se mueven" los satélites? Los actuales satélites con los que podemos experimentar los radioaficionados tienen dos tipos de órbita: circular y elíptica. Los satélites con órbitas circulares se mantienen mas o menos a la misma distancia de la tierra pero su posición respecto a la superficie varia cada momento. Es la más común y conocida de las órbitas. Por su parte los satélites de órbitas elípticas, tiene la característica que pueden permanecen más tiempo viendo un mismo lugar de la tierra y su órbitas son mucho más largas. 4. ¿Que cobertura tiene un satélite de orbita baja? Los satélites de orbita baja se encuentran entre 400 y 1400 Km. de altura así que el área que pueden cubrir equivale a todo Estados Unidos, México y sur de Canadá. Esta área o sombra del satélite permite que cualquier estación que se encuentre dentro de ella pueda, en principio, contactar otras estaciones que estén dentro de esa sombra. La duración del satélite en esa posición en muy breve ya que se mueven a gran velocidad. La sombra mantiene su diámetro pero también se está moviendo. 5. ¿Cuantas veces pasa un satélite sobre nosotros? Un satélite de orbita baja pasa por arriba de un determinado punto, entre 4 y 6 veces al día. La duración de cada pase varía dependiendo de la órbita pero en promedio podemos decir que entre 10 y 18 minutos están disponibles para que los operemos. Tenemos pues más de una hora diaria por satélite para usarlo. Si Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California consideramos que hay muchos de estos satélites de órbita baja nos daremos cuenta que hay más tiempo de satélites que tiempo para hacer radio. 6. ¿Como funcionan los satélites de órbita elíptica? Los satélites de órbita elíptica tienen otras características. Su órbita tiene dos puntos claves: el más cercano se le conoce como perigeo y el más lejano como apogeo. En su apogeo casi toda una cara de la tierra esta disponible para comunicar ya que en el caso de algunos satélites como lo fue el OSCAR 13 llegaba a estar a 38,000 Km. de distancia. Estos satélites equivalen en cierta manera a 20 metros en HF: hay buen DX y siempre hay estaciones llamando CQ. A diferencia de los satélites de órbita baja casi no se nota el efecto dopler, que es el movimiento de frecuencia que se origina por la velocidad a la que se mueve el satélite. Algo similar como cuando escuchamos una ambulancia o un auto a gran velocidad: el tono de la sirena o el motor es distinto antes y después de que pasan frente a nosotros. A la fecha no hay ninguno de estos satélites en operación. 7. ¿Como se donde está el satélite?, ¿cuando pasará? La predicción de las órbitas satelitales se hace por lo general con ayuda de una computadora personal. No es la única opción pero hoy por hoy es la más fácil. Hay diversos y entre ellos destacan el InstanTrack y el QuickTrack. El primero mi favorito y lo vende AMSAT. Existen inclusive programas para seguimiento de satélites para organizadores personales tipo Palm. Los programas no solo indican y grafican cuando el satélite pasará sino que dan otros datos importantes como la elevación o altitud sobre el horizonte y el azimut o posición respecto a los cuatro puntos cardinales. 8. ¿Cual es la mejor elevación? La elevación optima, que es de 90 grados, solo se da cuando el satélite pasa exactamente sobre nosotros. Pero esto no quiere decir que con otras elevaciones no se pueda trabajar. Prácticamente cualquier elevación superior a 2 o 3 grados es suficiente si nuestro horizonte lo forman montañas lejanas o montes cercanos pero no muy altos. 9. ¿Y en base a que información el programa hace estos cálculos?. Los programas de computadora para seguimiento de satélite se actualizan con una serie de datos sobre los satélites mejor conocidos como elementos Keplerianos que por lo general uno consigue fácilmente en Internet. Existen dos tipos de formatos: NASA o de dos líneas y AMSAT que es mas fácil de entender a los humanos y por lo mismo son mas largos. Para efectos de una Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California computadora da igual cual utilices. Es conveniente actualizar los elementos Keplerianos por lo menos una vez al mes para evitar sorpresas. 10. ¿Cuantos satélites hay? Casi al igual que los seres vivos los satélites nacen, funcionan e inevitablemente mueren. La manera más fácil de estar actualizado en cuantos y cuales satélites están funcionando es visitar la siguiente página de AMSAT: http://www.amsat.org/amsat-new/satellites/status.php Ahí se indican con colores cuatro categorías: Operacionales: Los que están operando y pueden ser usados por todos. Semi-Operacionales: Son algunos que funcionan pero pueden haber suspendido su operación por diversos motivos, por ejemplo por estar cargando sus baterias o estar en período de pruebas. No-Operacionales: Aquellos que han pasado a mejor vida. En muchos casos son ampliamente extrañados por los que los usábamos a menudo, como es el caso del UO-14, AO-10 o AO-13. De lanzamiento futuro: Son los que aun no nacen y que por lo general todos esperamos impacientemente su lanzamiento. 11. ¿Que tipo de actividad encuentro en los satélites? Hay satélites para todos los gustos. Muchos de los modos de operación que encontramos en las bandas tradicionales también están disponibles en los satélites: banda lateral, telegrafía, FM y packet de diversos tipos. En los satélites de órbita alta el DX era tan bueno como en 20 metros con buena propagación. En los satélites hay espacio para los que les gusta conversar y hacer nuevos amigos. Para el experimentador y en constructor de equipos y antenas, este es un mundo muy amplio. En pocas palabras: lo que hoy nos gusta del radio casi seguro lo encontramos también vía satélite. 12. ¿Como puedo trabajar un satélite? Dependiendo de las características de los satélites será la manera de trabajarlos. Para efectos didácticos podemos dividirlos en cuatro: A. Satélites de órbita baja para voz o analógicos. Son los mas fáciles de trabajar y casi todos nos iniciamos en ellos. El sistema por el que operan es el de retransmitir entre 50 y 100 kHz de una banda, en lugar de una sola frecuencia como lo hace un repetidora, a 50 o 100 kHz de otra banda con todo lo que se encuentre en ella, sea CW o banda lateral. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Esto se conoce como "transponder". Entre ellos destaca FUJI OSCAR 29 No se requiere de equipo sofisticado para trabajarlos, quizá solo de un poco de paciencia B. Satélites de órbita baja digitales. Son satélites de órbita circular que operan principalmente packet en sus distintas modalidades. Son el equivalentes a BBSes de packet voladores. Tal es el caso del GO-32. C. Satélites de órbita elíptica. Son como ya dijimos en donde se llevan a cabo las comunicaciones intercontinentales. Entre ellos destacan el OSCAR 10, OSCAR 13 y el OSCAR 40 hoy todos apagados. Muy pronto esperamos se lancen nuevos satélites de este tipo. D. Satélites tripulados. Por último las naves espaciales, como lo es la Estación Internacional Espacial, pueden ser contactadas en las bandas de 2 metros y 70 centímetros. Por extraño que parezca son relativamente fáciles de trabajar dado que los cosmonautas permanecen en el espacio por mucho tiempo. 13 ¿Que equipo necesito para trabajar un satélite? Los satélites que operan en FM, como el AO-27, son más fáciles de trabajar y por ello los que menos equipo requieren: Un simple equipo de VHF/UHF portátil y una antena larga con la mayor ganancia posible (MFJ-1717, Comet SMA-24 (o BNC-24) o la Diamond RH-77CA) es suficiente. Increíble pero cierto. 14. Quiero trabajar uno de estos satélites de FM. ¿Qué hago? Para trabajar estos satélites se requiere de: Primero. Debes conocer las frecuencias en donde hay que transmitir (subida al satélite) y recibir (bajada del satélite). Esto lo encuentras en la página que se menciona en el punto 10 de este documento. Segundo. Hay que programar las frecuencias correspondientes en el equipo. Una ejemplo interesante al respecto es: http://home.comcast.net/~sllewd/vx7rsatellite.htm Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Tercero. Hay que saber cuando va a pasar el satélite y por donde. Ver punto 7 de este documento. Esto es lo más critico del proceso. Es imposible hablar vía satélite si el satélite está del otro lado del mundo. Cuarto. Antes de querer transmitir es indispensable escuchar el satélite. Mueva tu antena en todas las direcciones, incluyendo el apuntar a la tierra, para ver si escuchas algo. Si no escuchas no transmitas, no tiene caso y seguramente perjudicarás a los demás. Quinto: Si logras escuchar el satélite transmite, si estas llegando hasta él te escucharas simultáneamente en la frecuencia de bajada. Para evitar que el sonido se vicie es conveniente operar con audífonos. Sexto: Es muy importante saber que los contactos en este tipo de satélites de FM son muy cortos. No hay que llamar CQ, es una pésima práctica. Lo único que se requiere es decir una vez tu indicativo, por ejemplo: o XE1KK QRZ Para el comunicado por lo general se intercambia el indicativo y el Grid Locator. Un Ejemplo de esto sería: o o XE2AT de XE1KK o o XE1KK DL81 de XE2AT o o XE2AT EK09 de XE1KK gracias! De acuerdo a esto no se requiere dar reporte de señal, deletrear tu nombre y ubicación. Recuerda: hay más estaciones queriendo usar el satélite y solo hay una frecuencia para todos. Séptima: Recuerda que la práctica hace al maestro. Si no sale a la primera no importa hay que intentarlo nuevamente. 14. ¿Donde puedo encontrar más información? Precisamente aquí en donde estas leyendo este artículo: en AMSAT www.amsat.org así como en el sitio de la ARRL www.arrl.org hay infinidad de artículos, noticias y sugerencias de cómo operar un satélite. Ambas organizaciones publican además libros o revistas tales como: The AMSAT Journal (AMSAT) The Satellite Experimenters Handbook (ARRL) The ARRL Satellite Antology (ARRL) QST (ARRL) Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California También puedes buscar en Google www.google.com o en All the Web www.alltheweb.com temas como “satélites”, “amateur satélites”, etc. Por última, pero no menos importante, es la información que puedas obtener con otros aficionados a los satélites. Los cuales siempre estamos deseosos de contar con mas estaciones amigas con las cuales contactar. 73 de Ramón, XE1KK SATELITES Y SUS FRECUENCIAS ECHO AO-51 FRECUENCIAS DE CONTACTO FM Repeater, V/U Uplink: 145.920 MHz FM tono 67.0 Downlink: 435.300 MHz FM En el uplink en 145.920MHz, para compensar el efecto Doppler hay que desplazarse unos 3kHz arriba y abajo pero en la práctica generalmente no es necesario ajustar la frecuencia de subida al satélite, lo que permite prestar mayor atención al ajuste de la frecuencia de bajada. En algunos radios es posible memorizar la frecuencia de subida conjuntamente con el subtono PL de 67 Hz lo cual ayudará a una operación más cómoda. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Es posible corregir el efecto Doppler automáticamente utilizando un programa de seguimiento de satélites (Orbitron u Otro) más un radio que pueda ser comandado por este tipo de programa (CAT) IC-9100 (VHF-UHF que trabaja bajo la modalidad de satélites con las interfaces requeridas. Equipo Necesario Una equivocación común es creer que se necesita una antena Yagi grande y rotores caros para operar satélites, sin mencionar radios con valores de varios cientos de dólares…. ¡Esto no es cierto! Para operar el AO-51, se necesita un radio que pueda recibir FM en 70cm y transmitir con 5 watts FM en 2 metros con un subtono de 67Hz., por ejemplo un handy bibanda muy común en estos días, también se puede usar dos radios separados, uno en cada banda sin mayores problemas. Si usted usa un radio bibanda (VHF-UHF) este debe permitir que cuando transmita en una banda pueda recepcionar en la otra al mismo tiempo. Idealmente el radio debería poder sintonizar en pasos de 5kHz o menos a fin de que se pueda corregir el efecto Doppler. Preprogramar las memorias del radio con las correcciones del efecto Dopler facilitará la operación, especialmente durante los primeros QSO’s y hasta que adquiera práctica. El viejo y popular dicho entre los radioaficionados, “ Si usted no los puede oír, usted no los puede operar” es especialmente verdadero en la operación del satélite. ¡Así antes de considerar aumentar a su ERP (Potencia Efectiva Radiada), concéntrese en su downlink! Esto puede ser montando un preamplificador de antena de bajo ruido, mejorando la calidad de la antena o el cable coaxial le ayudará seguramente a mejorar su recepción. Debido a que las señales en el downlink no son siempre muy fuertes, ya que pueden sufrir desvanecimiento debido a los cambios de polarización, es recomendable que el silenciador (squelch) del aparato receptor esté abierto permanentemente durante el paso. Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Puede ser difícil recibir al AO-51 usando las antenas suministradas de fábrica en la mayoría de los radios portátiles (PERO NO IMPOSIBLE). Usar una antena direccional pequeña que sea manual lo ayudará enormemente. Quizás una HB9CV, o una pequeña yagui de tres elementos harán realmente la diferencia al momento de recibir al satélite. Para operar el AO-51, usted no debería necesitar más que unos 10W ERP para hacer contactos. Trate de no caer en la tentación de utilizar grandes potencias si no escucha al satélite, hay muchas estaciones QRO (alta potencia) pero con receptores insensibles que llaman sin poder escuchar el downlink. No hay nada más frustrante que estar operando con baja potencia correctamente y ser “pisado” por una estación que claramente no puede oír el satélite. EYESAT-1 AO-27 FRECUENCIAS DE CONTACTO FM Repeater, V/U Uplink: 145.850 MHz FM Downlink: 436.800 MHz FM La frecuencia de bajada es 436.805 en el principio del pase terminando en 436.790 como sabemos que debemos corregir el efecto dopper. La subida se hará en 145.850 en ambos casos en FM. Ao-51 Este es uno de los satélites más utilizados y mejor controlado es habitual que al menos una vez al mes le cambien la frecuencia e incluso el modo para saber el estado del satélite se debe visitar la página de amsat donde pone equipo de ao-51 y ahí se suele poner la programación del mes. La frecuencia de bajada es 435.300 al principio del pase 435.290 la parte final. La frecuencia de subida es la de 145.920 también en ambos caso en FM Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California HAMSAT VO-52 FRECUENCIAS DE CONTACTO LSB / USB Repeater, V/U Uplink: 435.230 a 435.250 MHz LSB Downlink: 145.900 a 145930 MHz USB Con este satélite entramos en los que utilizan tanto la bajada como la subida en ssb este satélite es como el ao-51 son satélites nuevos con un funcionamiento muy bueno y con señales atronadoras en este caso la frecuencia de bajada es de 145.900 a 145.930 en USB. Y la frecuencia de subida es de 435.230 a 435.250 en lsb.la forma de trabajo en ssb es la siguiente te colocas en una frecuencia de subida ejm.435.240 lsb hacemos una llamada y al mismo tiempo buscamos nuestra señal en el margen de banda que denominamos frecuencia de bajada cuando nos escuchemos tratamos de clarificar siempre con la bajada y cuando lo hayamos conseguido nos mantendremos el frecuencia moviendo la frecuencia de subida corrigiendo así el efecto dooper con la experiencia esto lo aremos de forma automática y si problemas también conseguiremos ponernos el frecuencia de llamada de otra estación sin dificulta. Hay una cosa muy importante que debemos tener en cuenta los satélites que trabajan en FM solo tienen un "canal" por lo que para su buen uso debemos no monopolizar el sat y no llamar si no nos escuchamos ya que podemos estar Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California haciendo qrm a otros usuarios del mismo las llamadas cortas y no repetirlas una detrás de otra. También debemos respetar que cuando estén activando un locator raro o poco activo debemos dejar el sat libre después de haberlo trabajado para dar la oportunidad a más gente de poder hacerlo. El satélite que funciona en ssb es diferente pueden haber varios usuarios a ala vez sin problemas. SAUDISAT-1C SO-50 FRECUENCIAS DE CONTACTO FM Repeater, V/U Uplink: 145.850 MHz FM tono 67.0 PL Downlink: 436.800 MHz FM Nota: Transmitir durante 1-2 segundos en 145,850 MHz con un tono de 74.4 Hz para armar eltemporizador de 10 minutos a bordo de la nave espacial. A continuación transmitir en 145,850 MHz (FM Voz) con 67,0 Hz para introducir el repetidor descendiendo y apagando. OSCAR 7 AO-7 FRECUENCIAS DE CONTACTO FM Repeater, V/U Uplink: 145.850 MHz FM tono 67.0 PL Downlink: 436.800 MHz FM Este es el satélite mas viejo de los que están activos de echo después de 20 años de silencio resucito y ahora funciona bueno no es el mejor pero se puede usar sin demasiadas complicaciones funciona en dos modos modo a. subida 432.140 432.160 y bajada 145.940 a 145.960 y modo b. que la subida es la misma y la bajada es por 10 metros OSCAR FO-29 FRECUENCIAS DE CONTACTO FM Repeater, V/U Uplink 146.000 to 145.900 MHz CW/LSB downlink 435.800 to 435.900 MHz CW/USB Beacon 435.795 MHz (normally CW telemetry) Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Digital Uplink 145.850, 145.870, 145.910 MHz FM Digital Downlink 435.910 MHz 1200 baud BPSK or 9600 baud FSK Digitalker 435.910 MHz FM ISS ESTACION ESPACIAL Las siguientes frecuencias se usan actualmente para QSO normal de ARISS Voz y Packet "Downlink" (Enlace hacia Abajo): 145.800 (Mundial) Voz "Uplink" (Enlace hacia arriba): 144.490 para las Regiones 2 y 3 (Las Américas, y el Pacífico) Voz "Uplink" (Enlace hacia arriba): 145.200 para la Región 1 (Europa, Asia Central y África) Packet "Uplink" (Enlace hacia arriba): 145.990 (Mundial) Asegúrese que usted usa el canal correcto para su país. También use el canal correcto para el modo de la transmisión, no transmita voz en el canal del packet y viceversa. Buena suerte para todos, sugiero que usted tenga sus grabadores de cinta preparados y listos en escucha de los canales de la ISS. Por favor observe los procedimientos de llamada apropiados. 1. Espere que la Tripulación de la ISS llame CQ o QRZ. 2. Transmita sólo su señal distintiva y espere por la respuesta de la tripulación para reconocer su indicativo específico. 3. Escuche atentamente por el indicativo de la estación con que ella está hablando. 4. Si no oye su señal distintiva específica, no transmita de nuevo que hasta que usted oiga que el miembro de la tripulación de la ISS diga CQ o QRZ Marzo-Abril 2016 Toda la información impresa en este documento es propiedad de sus autores y fue bajada de sitios públicos en Internet, solo se adaptó a las necesidades del curso y de la impresión, algunos párrafos se cambiaron a español de México y se editaron solo por su adaptación conservando su objetivo. Queda libre su uso para reimpresión en beneficio de los aspirantes a Radioaficionados y para conocimiento general de los que ya son, solo se solicita la mención de la fuente. Se reciben opiniones y comentarios al correo: [email protected] Editor Responsable: Juan Tellez A., XE2SI Fue un tiraje de 100 ejemplares. Tijuana BC a 30 de Marzo del 2016 Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016 Asociación de Radio Experimentadores de Baja California Asociación de Radio Experimentadores de Baja California AC “Por la Radio-experimentación al servicio de la Patria y de la Humanidad” Federación Mexicana de Radio Experimentadores AC “Por la Patria y la Humanidad” La Federación Mexicana de Radio Experimentadores, A.C. es el organismo encargado de representar los intereses de los radioaficionados mexicanos ante las autoridades nacionales e internacionales. Es la máxima autoridad de la práctica de la radioafición en México. No tiene fines de lucro. Su antecedente es la Liga Mexicana de Radio Experimentadores A.C. fundada en 1932. Cambia su denominación social a Federación en 1988 cuando ingresa a la Confederación Deportiva Mexicana. Está conformada por 32 asociaciones, una por cada estado del país y las que representan a la UNAM y al IPN. . Es el organismo que representa a la radioafición mexicana en la International Amateur Radio Unión en la Región 2 (IARU R2). Pertenece al sistema Nacional del Deporte (SINADE) de la Comisión Nacional de Deporte y Cultura Física (CONADE), Sistema Nacional de Protección Civil (SINAPROC) de la Secretaría de Gobernación (SEGOB). También tiene representación ante el Instituto Federal de Telecomunicaciones (IFT). Primer curso para aspirantes a Radioaficionados Marzo-Mayo 2016