Resumen U5 - Comunicaciones

Contenidos – UNIDAD 5
22. Medios de Transmisión Guiados ........................................................................................................................... 121

22.1 Cable de par trenzado ......................................................................................................................................................... 121
22.1.1 Tipos de Cables de par trenzado [UTP, FTP, STP] ..................................................................................... 122
22.1.2 Categorías EIA/TIA .................................................................................................................................... 123
22.1.3 Conectores [RJ45 – Plug y Jack] ................................................................................................................ 124
22.2 Cable coaxial ......................................................................................................................................................................... 127
22.3 Cable de Fibra Óptica .......................................................................................................................................................... 129
23. Medios de Transmisión NO Guiados .................................................................................................................... 136

23.1 Asignación de las Radio Frecuencias en el Espectro ......................................................................................... 136
23.1.1 Radiaciones Ionizantes ............................................................................................................................... 137
23.1.2 Radiaciones No Ionizantes.......................................................................................................................... 137
23.1.3 Propagación Inalámbrica ........................................................................................................................... 137
23.2 Ondas de Radio .................................................................................................................................................................... 139
23.3 Microondas Terrestres.......................................................................................................................................................... 141
23.4 Infrarrojos. .............................................................................................................................................................................. 142
24. Introducción al Cálculo de Radio Enlaces. Línea de Vista y Radio de Fresnel .................................................... 142
ANEXOS: ....................................................................................................................................................................... 144

A1. Tablas de Desempeño Cable ................................................................................................................................................ 144
A1.1 Cable Cat5e ........................................................................................................................................................................... 144
A1.2 Cable Cat6 ............................................................................................................................................................................. 145
A1.3 Cable Cat6A........................................................................................................................................................................... 146
A2. RESUMEN UNIDAD 5 ............................................................................................................................................................... 147
RESUMEN UNIDAD 5| COMUNICACIONES
UNIDAD 5 – MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Los medios de transmisión están realmente situados bajo el nivel físico y son controlados directamente por el
mismo. Se podría decir que los medios de transmisión pertenecen al nivel cero.
¿Qué es un Medio de Transmisión?
Se puede definir ampliamente un medio
de transmisión como cualquier cosa que
puede transportar información de un
origen a un destino determinado.
Los medios de los que vamos a hablar en esta unidad son generalmente físicos, como cables, que representan
canales a través de los cuales se puede transportar información entre dos terminales en forma de señales
electromagnéticas. El aire también se puede usar para transmitir el mensaje.
En la transmisión de datos el medio de transmisión es habitualmente el espacio abierto, un cable metálico o un
cable de fibra óptica. La información es habitualmente una señal que es el resultado de una conversión de los
datos desde otro formato.
Se han inventado medios metálicos mejores (por ejemplo, par trenzado y cables coaxiales). El uso de fibras
ópticas ha incrementado la velocidad de los datos de forma increíble. El espacio abierto (aire, vacío o el
agua) se usa de forma más eficiente, en parte debido a las tecnologías (tales como la modulación y la
multiplexación tratadas en las unidades anteriores.
Espectro Electromagnético
Como se vio en la unidad 2, las computadoras y otros dispositivos de telecomunicaciones usan señales para
representar los datos. Estas señales se transmiten de un dispositivo a otro en forma de energía
electromagnética, que se propaga a través de los medios de transmisión.
La energía electromagnética, una combinación de campos eléctricos y magnéticos que vibran entre si incluye
potencia, ondas de radio, luz infrarroja, luz visible, luz ultravioleta y rayos X, gamma y cósmicos. Cada uno
de ellos constituye una porción del espectro electromagnético. Sin embargo, no todas las porciones del
espectro se pueden usar actualmente para las telecomunicaciones. Los medios que soportan aquellos que
son utilizables están también limitados a unos pocos tipos.
A continuación, se presenta un cuadro que muestra todo el rango de frecuencias en el que es posible la transmisión de
señales electromagnéticas, y los dispositivos que utilizan generalmente cada porción de ese espectro
Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

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Categorías de medios de transmisión

En las telecomunicaciones, los medios de transmisión se pueden dividir en dos grandes categorías: guiados y no
guiados.
Los medios guiados son aquellos que el
medio va a guiar la propagación de la
señal que representa la información en la
comunicación, incluyen Cable Eléctrico,
Par Telefónico, UTP, Coaxial, Fibra
Óptica y Guía de Onda. Lo importante
aquí para poder realizar la
comunicación es el MEDIO.
El medio no guiado es el espacio abierto (inalámbrico): La señal se propaga libremente a través del medio,
el medio no guía a la señal (espacio libre). Lo importante en estos medios de transmisión no es el medio, sino
que la ANTENA.
Preocupaciones Principales: Una de las preocupaciones principales a la hora de elegir el tipo de medio de
transmisión es la velocidad de los datos a la que se quiere transmitir, y la distancia entre los dos puntos que
hay que comunicar.
Factores de Diseño
• Ancho de Banda: Mayor Ancho de Banda permite mayor Velocidad de Datos
• Atenuación
• Interferencia / Ruido
• Número de Repetidores en Medios Guiados: A mayor distancia del medio físico, mayor atenuación.
MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS
22. Medios de Transmisión Guiados

Los medios guiados son aquellos que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro e incluyen los cables
de pares trenzados, el cable coaxial y los cables de fibra óptica. Una señal viajando por cualquier de estos
medios es dirigida y contenida por los límites físicos del medio.
El par trenzado y el cable coaxial usan conductores metálicos (de cobre) que aceptan y transportan señales
de corriente eléctrica. La fibra óptica es un cable de cristal o plástico que acepta y transporta señales en
forma de luz.
22.1 Cable de par trenzado

Un cable de par trenzado está formado por dos
conductores (normalmente de cobre), cada uno de
los cuales tiene su propio aislante de plástico,
retorcidos juntos.
Uno de los cables se usa para llevar señales al receptor y el otro sólo se usa como señal de referencia de
tierra. El receptor usa la diferencia entre ambos.
¿Para qué trenzado y no paralelo? Esto se realiza para disminuir la interferencia externa en el cable. ¿Pero
por qué no se hace en el par telefónico? Es porque se utilizaba para propagar señales de baja frecuencia,
mientras que en cable trenzado se transmitía hasta 4MHz, por lo que era necesario aplicar una técnica que
reduzca la interferencia externa al par trenzado, y entre ellos

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¿Por qué se trenzan los cables?

Las interferencias y el ruido externo pueden afectar a ambos cables y crear señales no deseadas.
Si los dos cables son paralelos, el efecto de las señales no deseadas no es el mismo en ambos cables porque
están en posiciones distintas en relación a las fuentes de ruido o de interferencias (por ejemplo, uno está más
cerca y el otro más lejos). Esto da como resultado una diferencia en el receptor. Retorciendo los cables, se
mantiene el balance. El trenzado hace posible que ambos cables se vean afectados igualmente por las
influencias externas (ruido o interferencia). Esto significa que el receptor, que calcula la diferencia entre
ambos, no recibe señales no deseadas. Estas señales se cancelan entre sí en gran parte. A partir de la
exposición anterior, parece claro que el número de trenzados por unidad de longitud (por ejemplo, una
pulgada) tiene algún efecto sobre la calidad del cable.
Este par trenzado es el que se utiliza para la composición del cable UTP.
Cable de par trenzado sin blindar frente al cable blindado

El tipo más frecuente de par trenzado usado en
comunicaciones se denomina cable de par trenzado sin
blindaje (UTP, Unshielded Twisted Pair). Existe otro tipo
de cable de par trenzado llamado cable STP. El cable STP
tiene una envoltura metálica o un recubrimiento de malla
entre lazada que rodea cada par de conductores aislados.
Aunque la envoltura metálica mejora la calidad del cable
previniendo la penetración de ruido o de interferencias, el
cable ocupa más y es más caro.
22.1.1 Tipos de Cables de par trenzado [UTP, FTP, STP]
Unshielded Twisted Pair (UTP)

El cable UTP es un cable que está conformado por 4 pares trenzados de los que vimos
anteriormente, por los cuales transmite la información de un dispositivo a otro. Los 4
pares trenzados se ubican juntos y se les coloca un cobertor general plástico que
agrupa a los 4 pares.
Foiled Twisted Pair (FTP)
Par trenzado forrado. Con este cable introducimos el primer nivel de blindaje.
Este blindaje esta dado por una capa metálica del tipo de aluminio, y que intenta
brindar un nivel de protección a los pares que están dentro del cable ante el ruido e interferencia externa.
Se usa generalmente en ambientes exteriores, vías públicas, aire libre, etc.
Shielded Twisted Pair (STP)

En este caso se utiliza una capa protectora similar a la del FTP pero para cada
uno de los pares trenzados que componen el cable. Esto mejora la relación señal
ruido entre los pares, y brinda protección ante interferencias externas.
Apantallados (Screened)
A las técnicas FTP y STP vistas anteriormente se les puede introducir un nivel adicional de
blindado llamado apantallamiento.
• SFTP, además de tener el forrado general para todos los cables par trenzado, tiene el
apantallamiento
• SSTP: además de tener el forrado en cada uno de los pares trenzados, tiene un apantallamiento.
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Este apantallamiento está compuesto por una malla de hilos metálicos que brinda una mayor protección a la
señal que viaja por el cable de los ruidos electromagnéticos externos. Generalmente se usan en ambientes
industriales.
Categorías
La Asociación de industrias electrónicas
(EIA) ha desarrollado estándares para
graduar los cables de par trenzado en
siete categorías. Los tipos se
determinan según la calidad del cable,
siendo 1 la menor y 7 la más alta.
Cada categoría de la EIA es
adecuada para ciertos tipos de usos y
no para otros.
22.1.2 Categorías EIA/TIA

(Asociación de Industrias Electrónicas, Asociación de Industrias de Telecomunicaciones)
Estos organismos de estandarización definieron un estándar para la construcción de los distintos cables de par trenzado,
para que los fabricantes los puedan fabricar, y dependiendo del ancho de banda que tengan estos cables, es la
categoría a la que van a pertenecer.
• 10: tasa de datos en Mbps

Anchos de Banda • BASE: transmisión en banda base
• T: medio de transmisión que se utiliza (T- uno o dos
• Cat 3: 16 MHz – 10BASE-T y 100BASE-T4 pares trenzado) UTP
• Cat 4: 20 MHz – Token Ring 16Mbps
• Cat 5: 100 MHz – 100BASE-T • 100: tasa de datos en Mbps
• Cat 5e: 100 MHz – 100BASE-T y 1000BASE-T • BASE: transmisión en banda base
• T4: 4 pares trenzados UTP
• Cat 6: 250 MHz – 1000BASE-T y 10GBASE-T
• Cat 6a: 500 MHz – 10GBASE-T
• Cat 7: 600 MHz – 10GBASE-T
• Cat 7a: 1000 MHz – CATV y 10GBASE-T
• Cat 8: 2000 MHz – CATV y 40GBASE-T
Este ancho de banda no significa que los

El ancho de banda que se detalla aquí cables de par trenzado no tengan más
es el ancho de banda disponible de capacidad en ancho de banda, es el
cada uno de los pares trenzados que certificado por los organismos de
compongan al cable que se este estandarización, y estos recomiendan
utilizando. utilizar los cables correspondientes según
la categoría que se indica.
• Tabla de Desempeño de Cables

o Categoría 5e
o Categoría 6
o Categoría 6A
Ver tablas en Anexos: A1. Tablas de Desempeño Cable

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22.1.3 Conectores [RJ45 – Plug y Jack]

Los conectores que se usan más frecuentemente para UTP son los RJ45
(RJ es por conector registrado). El conector RJ45 es un conector de
posición única, lo que significa que el conector se puede insertar solo de
una forma.
Plug RJ45 (Registered Jack) Norma 568-A
Es un tipo de conector macho. El pin de la izquierda es el 1, y el de la derecha es el 8. La forma de

armar este conector (asignar cada hilo de cobre del par trenzado) se podría haber ordenado de
manera secuencial por código de colores. Sin embargo, la organización de estos hilos sigue la
secuencia que se indica a continuación:
PinOut – Plug RJ45

¿Por qué esta intercalado el par azul con el par naranja? el intercalado del azul al medio se hizo por que antes se
usaba para la comunicación telefónica y la comunicación de datos al mismo tiempo (plug RJ11) Los pines del RJ45 y el
RJ11 son compatibles, pero el RJ1 tiene solamente cuatro cables. Por lo que, si se conecta a un RJ45, va a utilizar los
cables del medio nada más del mismo.
Existen dos normas vigentes que indican como organizar los pares trenzados en un cable: La Norma 568-A y la Norma
568-B. Básicamente esta norma permite organizar los cables pares trenzados de tal manera que se pueda realizar una
comunicación entre dos dispositivos del mismo tipo.
El cambio de la norma A a la B se utiliza cuando se quiere comunicar dos dispositivos del mismo tipo. Si nosotros usáramos
un cable derecho, las señales se chocarían y no podría ser posible la comunicación. Sin embargo, cabe aclarar que usar
una u otra norma no marca ninguna diferencia en ningún aspecto.

124
Ejemplo de comunicación entre dos dispositivos aplicando ambas normas

En este ejemplo vemos como se plantea la
comunicación entre dos dispositivos iguales, y dos
dispositivos diferentes. En el caso de los
dispositivos diferentes, los mismos pueden llevar a
cabo su comunicación con un cable derecho o
directo; en este tipo de cables, el cable que está
colocado en la posición 1 del emisor se relaciona
directamente con el cable que está colocado en la
posición 1 del receptor. Esto es porque lo que de
un lado funciona como emisor de datos, del otro
lado funciona como receptor. En este caso se
presenta un ejemplo con la Norma A, pero
tranquilamente podría ser presentado con la
Norma B.
En el otro caso, tenemos la comunicación de dos dispositivos del mismo tipo. En este caso, si o si es necesaria la aplicación
de diferentes normas en cada uno de los dispositivos que se están comunicando. Si no se aplicaran diferentes normas en
estos dispositivos, estos van a transmitir y recibir información por la misma ubicación de los cables, y esto provocaría que
la información se choque en el medio de transmisión, interrumpiéndola.
IMPORTANTE: si se cambia el código de colores, la transmisión va a funcionar siempre y cuando las señales no se
choquen en el medio, pero la relación señal ruido se va a empeorar. La relación señal ruido empeora porque el código
de colores de la norma está diseñado de tal manera que se cumpla el objetivo del par trenzado que es reducir las
interferencias entre los pares trenzados.
Jack RJ45
Conector hembra (jack) RJ45 tipo Keystone, de 8

contactos a 90°, color azul, de Categoría 5e. Se utiliza
para colocar en placas o paneles de parcheo.
PinOut - RJ45 (Registered Jack)

Esta sería la manera de conectar un conector macho con una hembra (Plug RJ45
con Jack RJ45). Tenemos del lado izquierdo, la norma A aplicada en el Jack
RJ45 y en el Plug RJ45. En el lado derecho tenemos la norma B aplicada en el
Jack RJ45, y en el Plug RJ45.
Alternativa de Conector Cat7
El Cable de Categoría 7, o Cat 7, (ISO/IEC 11801:2002 categoría7/claseF), es un estándar de
cable para Ethernet y otras tecnologías de interconexión que puede hacerse retrocompatible con los
tradicionales de ethernet. El estándar Cat 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre
100 metros de cableado de cobre.

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Código de Colores para 25 Pares

• Primer Grupo (Filas)
o Blanco
o Rojo
o Negro
o Amarillo
o Violeta
• Segundo Grupo (Columnas)
o Azul
o Naranja
o Verde
o Marrón
o Gris
Sí quisiéramos usar 50 combinaciones de cables, no podríamos porque se nos termina los colores y no
es eficiente. Lo que se hace es armar buffers agrupando de cada 25 cables, con algún código de color
que ya existe. Por ejemplo, agrupar 25 cables trenzados con una funda que respete un código de color
definido para los pares trenzados.
Clases de cable de Cobre

▪ Clase A hasta 100 kHz
▪ Clase B hasta 1 MHz
▪ Clase C hasta 16 MHz →Categoría 3
▪ Clase D hasta 100 MHz → Categorías 4, 5 y 5e
▪ Clase E hasta 250 MHz → Categoría 6
▪ Clase EA hasta 500 MHz → Categoría 6a
▪ Clase F hasta 600 MHz → Categoría 7
▪ Clase FA hasta 1000 MHz → Categoría 7a
▪ Clase I hasta 2000MHz → Categoría 8
*International Standard ISO/IEC 11801 Information Technology
Rendimiento
Una forma de medir el rendimiento de un cable
de par trenzado es compara la atenuación contra
la frecuencia y la distancia. Un cable de par
trenzado puede transmitir un amplio rango de
frecuencias. Sin embargo, a medida que aumenta
la frecuencia, la atenuación aumenta
acusadamente cuando se sobrepasan los 100
kHz.
Aplicaciones
Los cables de par trenzado se usan en las líneas
telefónicas para proporcionar canales de voz y
de datos. Las redes de área local, como la 10
Base-T y las 100 Base-T, también usan cables de
par trenzado.

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22.2 Cable coaxial

El cable coaxial (o coax) transporta señales con rangos de
frecuencias más altos que los cables de pares trenzados, en
parte debido a que ambos medios están construidos de
forma bastante distinta. Se usa generalmente para
transmitir señales de televisión o señales de video.
En lugar de tener dos hilos, el cable coaxial tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido o
enfilado (habitualmente cobre) rodeado por un aislante de material dieléctrico, que está, a su vez, rodeado
por una hoja exterior de metal conductor, malla o una combinación de ambas.
La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un
segundo conductor, lo que completa el circuito. Este conductor exterior está también
rodeado por un escudo aislante y todo el cable está protegido por una cubierta de
plástico.
Es una línea de transmisión para señales de Radio Frecuencia. Es ideal para transmitir señales débiles por
la característica de proteger a la señal de interferencias externas (debido a que las señales débiles son las
más afectadas por las interferencias), y también para transmitir señales de gran potencia, por su baja emisión
de radiación externa.
Descripción
• La señal electromagnética viaja por el conductor interno
o El conductor externo protege a la señal interna de interferencias externas. Ideal para transmitir
señales débiles.
o Baja emisión de radiación externa. Ideal para transmitir señales de gran potencia.
Conectores de los cables coaxiales
Conector Vampiro
Este tipo de conectores pinchaban al cable coaxial en dos partes. Una de las conexiones
se hacía con el cable interno, y otro se hacía con el conductor externo.
Conector N
son conectores roscados para cable coaxial, funcionando dentro de especificaciones
hasta una frecuencia de 11 GHz
Es la más utilizada por una cuestión de costos. Este era más fino. La principal diferencia
era la longitud del cable.
Ya no se usa el conector vampiro, sino que se arma por partes.
Conector BNC
Para conectar cables coaxiales se necesitan conectores coaxiales. El tipo más frecuente usado actualmente es
el conector de red a bayoneta (BNC, Bayonet Network Connector).
La Figura a continuación muestra tres tipos populares de
conectores de este estilo: conector BNC, conector BNC T
y terminador BNC. Para conectar dos cables coaxiales de
manera sucesiva, se tiene que usar el BNCT. En la terminación
del cable coaxial tiene que existir si o si el BNC terminador,
para que la señal que llegue al final del cable no se refleje
sobre el medio de transmisión y produzca problemas.
El conector BNC se usa para conectar el extremo del cable a un dispositivo, como un aparato de TV. Un
conector BNC T se usa en la Ethernet de cable para sacar una ramificación de un cable a una computadora o
a otro dispositivo. El terminador BNC se usa al final del cable para prevenir el reflejo de la señal.
127
Rendimiento
Se puede medir el rendimiento de un cable coaxial como hicimos
en los cables de par trenzado. En la Figura puede observar que
la atenuación es mucho mayor en los cables coaxiales que en los
de par trenzado. En otras palabras, aunque un cable coaxial
tiene un ancho de banda mucho mayor, la señal se debilita
rápidamente y necesita el uso frecuente de repetidores.
Aplicaciones
El cable coaxial se usó extensivamente en las redes telefónicas analógicas, donde un único cable coaxial podía
transportar hasta 10.000 señales de voz. Más tarde se usó en las redes telefónicas digitales, donde un único
cable coaxial podía transportar datos digitales hasta 600 Mbps. Sin embargo, el cable coaxial de las redes
telefónicas ha sido prácticamente sustituido por cable de fibra óptica.
Las redes de TV por cable también usan cables coaxiales. En las redes de cable tradicionales, toda la red
usaba cable coaxial. Sin embargo, posteriormente, los proveedores de TV por cable reemplazaron casi todo
por fibra óptica.
Otra aplicación frecuente del cable coaxial es las LAN Ethernet tradicionales. Debido a su gran ancho de
banda, y consecuentemente gran velocidad de datos, se eligió el cable coaxial como medio de transmisión
digital en las primeras LAN. La 10Base2, o Ethernet fina, usa un cable coaxial RG-58 con conectores BNC para
transmitir datos a 10 Mbps con un alcance de 185 m. La 10Base5, o Ethernet gruesa, usa un cable coaxial
RG-11 (cable coaxial grueso) para transmitir datos a 10 Mbps con un alcance de 5000 m. La Ethernet gruesa
tiene conectores especializados.
Aplicaciones:
• Distribución de Video y CATV
• Líneas de alimentación entre Transmisores y Receptores con sus Antenas
• Redes de Computadoras (Obsoleto)
o 10BASE5
o 10BASE2
• Redes Telefónicas Interurbanas (Obsoleto)
• Cables Submarinos (Obsoleto)
Redes de Computadoras
• 10BASE5
o Denominado Thick Ethernet
o Cable Utilizado: RG8
o Tasa de BITs: 10 Mbps
o Transmisión Banda Base
o Longitud: 500 mts.
• 10BASE2
o Denominado Thin Ethernet
o Cable Utilizado: RG58
o Tasa de BITs: 10 Mbps
o Transmisión Banda Base
o Longitud: 200 mts

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Tipos de cables coaxiales

• Transmisión de Datos
o RG-58 (50 Ω)
▪ Diámetro: 5 mm
▪ Velocidad de Propagación 0,66C
▪ BW: 600 MHz
o RG-8 (50 Ω)
▪ Diámetro: 10,5 mm
▪ BW: 1000 MHz
• Televisión por Cable (CATV) (75 Ω)
o RG-59
▪ BW: 1000 MHz
o RG-6
▪ BW: 2200 MHz
Línea Rígida
Similar a cable coaxial, pero no es coaxial. Se usa mucho para transmisiones televisivas. Se usa
para evitar aún más la atenuación por metro. Se usa cuando hay que unir al transmisor y la
antena y evitar que se pierda la menor cantidad de información posible.
22.3 Cable de Fibra Óptica

La fibra óptica está hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz. Es un medio de
transmisión guiado, que, a diferencia de los medios anteriores mencionados, la fibra óptica guía o conduce
señales lumínicas para transmitir la información. Los anteriores conducían señales eléctricas. Para
comprender cómo funciona la fibra óptica es necesario explorar primero varios aspectos de la naturaleza de
la luz.
lo que se busca en la
comunicación por
fibra óptica es esto
Estos dos elementos tienen diferente índice de refracción. Este se calcula a través de
dividir la velocidad de la luz entre la velocidad de propagación real de la señal por el
medio físico.
La luz viaja en línea recta mientras se mueve a través de una única sustancia uniforme. Si un rayo de luz que
viaja a través de una sustancia entra de repente en otra (más o menos densa), el rayo cambia de dirección.
• Si el ángulo de incidencia (el ángulo que forma el rayo de luz con la línea perpendicular a la interfaz
entre ambas superficies) es menor que el ángulo crítico, el rayo se refracta y se mueve más cerca de
la superficie.
• Si el ángulo de incidencia es igual que el ángulo crítico, el rayo se pone sobre la superficie.
• Si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico, el rayo se refleja (da la vuelta) y viaja de
nuevo a la sustancia más densa. Observe que el ángulo crítico es una propiedad de la sustancia, y que su
valor difiere de una sustancia a otra.

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Esta figura representa un corte transversal de una

fibra donde podemos el núcleo en el centro y el
revestimiento recubriéndolo. Tenemos el elemento
emisor, hace una conversión eléctrica-óptica, que
genera el haz de luz que ingresa por el núcleo y lo
que se va a buscar es la reflexión total interna de la luz a lo largo del núcleo hasta llegar al otro extremo y
es entregado al elemento receptor, que es el elemento que va a hacer la conversión óptica-eléctrica.
La idea es que cuando el haz de luz choque con un extremo, este pueda reflejarse de manera total hacia el
otro extremo. Pero también puede pasar que el haz de luz se refracte, pase más allá del núcleo hasta el
revestimiento y se pierda, eso se verá reflejado como una atenuación de la señal. Eso no es lo que se busca,
sino que se mantenga toda la potencia de transmisión dentro del núcleo de la fibra óptica.
Reflexión y Refracción
La fibra óptica usa la reflexión para llevar la luz a través de un canal. Un núcleo de cristal o plástico se rodea
con un revestimiento de cristal o plástico menos denso. Este efecto de reflexión y refracción ocurre en todos
los elementos cuando un haz de luz incide entre el límite de dos materiales, puede ser normalmente entre
aire, vidrio o agua.
La diferencia de densidad de ambos materiales debe ser tal que el rayo de luz que se mueve a través del
núcleo sea reflejado por la cubierta en lugar de ser refractado por ella (que siga en la misma sustancia, no
que pase para la otra). El haz de luz tiene que mantenerse confinado dentro del núcleo (reflejarse
completamente). No se tiene que refractar (irse fuera del núcleo - atenuación de la señal).
El índice de refracción del núcleo siempre tiene que ser mayor que el del revestimiento. Esto garantiza la
reflexión total interna de la señal lumínica que se esté transmitiendo, siempre y cuando el ángulo de incidencia
del haz sea mayor al ángulo crítico.
Volviendo a tomar la imagen anterior:
Este es un ejemplo de cómo lograr la
reflexión total interna:
En esta situación se ve dos tipos de
materiales con distinto índice de
refracción, este índice se calcula en
relación a la velocidad de la luz
(velocidad de propagación ideal) y la
velocidad de propagación real que tiene
esa señal por ese medio físico.
En ese caso puede que parte del haz de luz se refracte y la otra parte se refleje, lo que se busca es que
ocurra el caso ideal que cuando encuentre el límite se refleje de manera total conservando toda su potencia
lumínica, para que esto ocurra la incidencia del el haz de luz con el límite de ambos elementos tiene que ser
mayor al ángulo crítico que se define como el ángulo en el cual si haz de luz incide con un ángulo menor es
haz va a tener gran parte de su potencia refractada y si incide con un ángulo mayor se va a ocurrir la reflexión
total interna.
La medición de este ángulo se toma con un corte vertical al medio físico y un corte
perpendicular al limite de los dos medios físicos.

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n2 es el índice de reflexión del material por el cual el haz de luz NO viaja y n1 es el índice de refracción por
el cual el haz de luz viaja. El índice de refracción del material por el que viaja tiene que ser mayor al índice
de refracción que recurre la señal. Para que esto ocurra hay que garantizar que el índice de n1(medio físico
por el cual viaja el haz de luz) tiene que ser mayor a n2 (el medio físico que está adjunto al medio físico por
el que viaja el haz de luz).
En este caso el agua sería el núcleo y el aire el revestimiento. El principio del funcionamiento de la fibra óptica
se basa en este tipo de cálculos para poder garantizar la reflexión total interna del haz de luz por el núcleo.
Con lo cual garantizamos que no haya refracción en el haz de luz provocando atenuación y así conservar toda
la potencia lumínica pudiendo establecer conexiones a largas distancias.
Modos de propagación
La tecnología actual proporciona dos modos de
propagación (multimodo y monomodo) de la
luz a lo largo de canales ópticos, cada uno de los
cuales necesita fibras con características distintas.
A su vez, el multimodo se puede implementar de
dos maneras: índice escalonado o de índice de
gradiente gradual.
Una de las diferencias principales es que el
diámetro del núcleo es menor en la monomodo, la
de multimodo índice gradual tiene un núcleo
mayor a la monomodo pero la de multimodo
índice escalonado tiene incluso un diámetro
mayor de núcleo.
Multimodo
El multimodo se denomina así porque hay
múltiples rayos de luz de una fuente luminosa que
se mueven a través del núcleo por caminos
distintos. Cómo se mueven estos rayos dentro del
cable depende de la estructura del núcleo.
Fibra multimodo de índice escalonado
En la fibra multimodo de índice escalonado, la densidad del núcleo permanece constante desde el centro
hasta los bordes. Un rayo de luz se mueve a través de esta densidad constante en línea recta hasta que
alcanza la interfaz del núcleo y el revestimiento. En la interfaz, hay un cambio abrupto a una densidad más
baja que altera el ángulo de movimiento del rayo.
El término índice escalonado se refiere a la rapidez
de este cambio, que contribuye a distorsionar la
señal a medida que pasa a través de la fibra.
lo recibimos con atenuación, y más
Diámetro mayor que el resto de los casos. El índice de reflexión a lo ancho ancho en cuanto a ancho de banda.
del diámetro del núcleo es uniforme.
Fibra multimodo de índice de gradiente gradual
Un segundo tipo de fibra, denominado fibra multimodo
de índice de gradiente gradual, decrementa esta
distorsión de la señal a través del cable.

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La palabra índice se refiere en este caso al índice de refracción. Como se ha visto anteriormente, el índice de
refracción está relacionado con la densidad. Por tanto, una fibra de índice de gradiente gradual tiene
densidad variable. La densidad es mayor en el centro del núcleo y decrece gradualmente hasta el borde.
Varía de manera muy pequeña el índice de refracción desde el núcleo hacia la orilla del núcleo. Esto hace
que la luz se vaya refractando de manera pequeña y sucesiva, haciendo que la luz se doble y se refleje
completamente al llegar al revestimiento, sin necesariamente llegar a la reflexión (se logra el mismo efecto
con refraxiones pequeñas sucesivas).
Diámetro menor que el multimodo escalonado.
Monomodo
El monomodo usa fibra de índice escalonado y
una fuente de luz muy enfocada que limita los
rayos a un rango muy pequeño de ángulos, todos
cerca de la horizontal. La fibra monomodo se
fabrica con un diámetro mucho más pequeño
que las fibras multimodo y con una densidad
sustancialmente menor (índice de refracción). El decrecimiento de densidad da como resultado un ángulo
crítico que está muy cerca de los 90° para hacer que la propagación de los rayos sea casi horizontal.
En este caso, la propagación de los distintos rayos es casi idéntica y los retrasos son despreciables. Todos los
rayos llegan al destino "juntos" y se pueden recombinar sin distorsionar la señal.
Tamaño de la fibra
Las fibras ópticas se definen por la relación
entre el diámetro de su núcleo y el diámetro
de su cubierta, ambos expresadas en
micrones (micrómetros).
Emisor del tipo laser, fuente de mejor calidad. El diámetro menor tiene
relación con la longitud de onda de la luz que viaja por ahí. Ese diámetro
hace que el haz de luz no tenga varios modos de propagación, sino que tenga
uno solo y por eso se llama monomodo.
Composición del cable

Representa un pelo de fibra óptica, se llama
pelo porque el diámetro del núcleo y el
revestimiento es similar al de un cabello. El
conducto gris es el pelo de fibra óptica, dentro
de él se encuentra el núcleo y es por ahí donde
viaja la luz. Alrededor del núcleo se encuentra
el revestimiento (Cladding) que garantiza la
reflexión total interna de la luz dentro del
núcleo.
El núcleo tiene un diámetro mucho menor que el revestimiento. Es un material flexible y muy frágil por lo que
hay que dotarlo de otros elementos que le brinden protección adecuada para que no se rompa. No es lo
mismo un cable de fibra óptica para una conectividad en un centro de datos que un cable de fibra óptica
para una dar conectividad a través de tendidos debajo de los suelos. Lo que tienen en similar es el pelo.

132
La funda exterior está hecha con PVC o teflón. Dentro del revestimiento hay tiras de Kevlar para fortalecer el
cable. El Kevlar es un material muy fuerte que se usa en la fabricación de chalecos antibala. Debajo del Kevlar
hay otra capa de plástico para proteger la fibra. La fibra está en el centro del cable y está formada por el
revestimiento y el núcleo.
1. Núcleo: el elemento de menor diámetro (1) es por donde viaja el haz de luz
2. Revestimiento: el elemento de mayor tamaño color gris (2).
3. Tiras Kevlar
4. Revestimiento PVC o teflón
Pelo de fibra óptica
Características de Transmisión
• Utiliza la reflexión interna total para transmitir luz
o Guía de Ondas con un ancho de banda total 176 THz a 428 THz. Estos límites se calculan
utilizando los límites del gráfico de ventanas (700 para 176 y 1700 para 428).
• Fuente de Luz que se utilizan para generar el pulso lumínico.
o LED (Light Emitting Diode): fibra óptica multimodo.
o ILD (Injection Laser Diode): fibra óptica monomodo.
Conectores para fibra óptica

Hay tres tipos de conectores para cables de fibra óptica. El
conector SC (Subscriber channel) se usa para la TV por cable. Usa
un sistema de bloqueo apretar/tirar. El conector ST (Straight tip)
se usa para conectar el cable a dispositivos de red. Usa un sistema
de bloqueo de bayoneta y es más fiable que el SC. El conector
MT-RJ tiene un conector del mismo tamaño que el RJ45
En la filmina que dio el profe, hay 6, y son los siguientes:
Hay una gran diversidad de conectores para fibra
óptica, los más utilizados es el LC y SC sobre todo
en interconexiones de rac de datos (¿). Hay unos
más eficientes que otros dependiendo del nivel de
atenuación que presentan al establecer la
conexión. Algunos son utilizados para monomodo y
otros para multimodo.
Si el cable es amarillo es porque se trata de una
fibra óptica monomodo y si es naranja es
multimodo.

133
Rendimiento
La atenuación es más plana que en el caso del par trenzado y el cable coaxial. El rendimiento es tal que se
necesitan menos repetidores (realmente 10 veces menos) cuando se usan cables de fibra óptica. La fibra óptica
nos da un muchísimo mayor ancho de banda para la transmisión de datos en comparación con los cables
guiados UTP o par trenzado observados anteriormente
Ventanas “Canales de transmisión”
Exclusivamente
.
para multimodo
Exclusivamente
Pico de agua para monomodo
Para multimodo o
monomodo
En este gráfico vemos la relación en el eje x de las distintas longitudes de ondas a las cuales el haz de luz va
a transmitir respecto a la pérdida de dB en Km (eje y).
Para una determinada longitud de onda va a corresponder una determinada atenuación a lo largo de la fibra
óptica.
Para cada color visible se especifican los distintos rangos de frecuencias y por ello podemos ver los distintos
rangos de longitud de onda.
• ROJO: menor frecuencia y mayor longitud de onda. (menor a rojo son los infrarrojos)
• VIOLETA: mayor frecuencia y menor longitud de onda. (mayor a violeta son los ultravioleta)
Aplicaciones
Los cables de fibra óptica se encuentran a menudo en las redes troncales porque su gran ancho de banda es
rentable frente al coste. Actualmente, con multiplexación por división en longitud de onda (WDM), se puede
transferir datos a una velocidad de 1600 Gbps.
Las redes de área local, como las 100Base-FX (Fast Ethernet) y 1000Base-X también usan cables de fibra
óptica.
Ventajas y desventajas de la fibra óptica
Ventajas
La fibra óptica tiene varias ventajas frente a los cables metálicos (par trenzado y coaxial).
• Ancho de banda mayor. El cable de fibra óptica puede proporcionar anchos de banda
dramáticamente mayores (y por tanto tasas de datos) que cualquier cable de par trenzado o coaxial.
Actualmente, las tasas de datos y el uso del ancho de banda sobre los cables de fibra óptica no están
limitados por el medio, sino por la tecnología disponible de generación de recepción de la señal.
Cientos de Gbps. Con (WDM/DWDM) hasta 100 haces de luz por pelo. A 10 Gbps por haz, se puede
lograr una Vtx de 10 Tbps.

134
• Menor atenuación de la señal. La distancia de transmisión de la fibra óptica es significativamente

mayor que la que se consigue en otros medios guiados. Una señal puede transmitirse a lo largo de
millas sin necesidad de regeneración.
• Inmunidad a interferencia electromagnética. El ruido electromagnético no puede afectar a los cables
de fibra óptica.
• Resistencia a materiales corrosivos. El cristal es más resistente a los materiales corrosivos que el cobre.
• Ligereza. Los cables de fibra óptica son mucho más ligeros que los de cobre,
• Mayor inmunidad a los pinchazos. Los cables de fibra óptica son más inmunes a los pinchazos los de
cobre. Los cables de cobre crean efectos antena que se pueden pinchar fácilmente.
• Gran Espaciado entre repetidores
o Decenas de Kms
• Apta para lugares con sustancias peligrosas y/o inflamables
Desventajas: Hay algunas desventajas en el uso de la fibra óptica.
• Instalación/mantenimiento. El cable de fibra óptica es una tecnología relativamente nueva. Su

instalación y mantenimiento requiere expertos que no están disponibles en cualquier parte.
• Propagación unidireccional de la luz. La propagación de la luz es unidireccional. Si se necesita
comunicación bidireccional, se necesitan dos fibras ópticas.
• Coste. El cable y los conectores son relativamente más caros que los de otros medios guiados. Si la
demanda de ancho de banda no es alta, a menudo el uso de fibra óptica no se justifica
• Alta fragilidad
• Empalmes costosos y difíciles de realizar
• No existen memorias ópticas.
Atenuación en medios guiados – grafico de comparación

Guiados
Son gráficos donde podemos
comparar en el eje x la
frecuencia y en el eje y la
atenuación en dB por Km.
En el caso de A (par trenzado)
se puede observar que a
medida que aumenta la
frecuencia también aumenta la
atenuación.
En el caso B (cable coaxil)
ocurre lo mismo que en A.
En el caso C se relaciona la
longitud de onda.
En el caso D son los tres
escenarios solapados.

135
MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS
23. Medios de Transmisión NO Guiados

Los medios no guiados transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico. Este tipo de
comunicación se denomina a menudo comunicación inalámbrica. Las señales se radian a través del aire y,
por tanto, están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de recibirlas.
23.1 Asignación de las Radio Frecuencias en el Espectro

A continuación, se muestra la parte del espectro electromagnético,
que varía entre 3 kHz y 900 THz, usado para la comunicación
inalámbrica.
Para las comunicaciones se utilizan las ondas de radio, microondas e infrarrojo.

Espectro radioeléctrico
Definición del ENACON, el ENACOM es el organismo que regula el espectro radio eléctrico en la argentina.
El Espectro Radioeléctrico es un recurso natural, de carácter limitado, que constituye un bien de dominio
público, sobre el cual el Estado ejerce su soberanía. Es, asimismo, un medio intangible que puede utilizarse
para la prestación de diversos servicios de comunicaciones, de manera combinada o no con medios tangibles
como cables, fibra óptica, entre otros.
Las señales electromagnéticas que viajan por el espacio libre van a atravesar medios físicos como otros cables
y si ambas tienen la misma frecuencia pueden generar interferencias, por lo tanto, es por esto que se hace
referencia que puede ser de manera combinada o no con medios tangibles
Lo que se quiere destacar acá son los dos tipos de radiaciones, las radiaciones no ionizantes que son los tipos
de emisiones de señales electromagnéticas que no ionizan la materia por la frecuencia y energía que posee
la orden en sí y las radiaciones ionizantes que son señales de una frecuencia superior a la luz visibles (del
ultravioleta hacia frecuencias superiores) si produce una ionización en la materia, es decir que produce un
cambio a nivel atómico pudiendo producir un daño a los tejidos
No así lo que son la radiofrecuencia que es lo que utilizamos en los sistemas de comunicación que como
vemos cae adentro de las categorías no ionizantes, al igual que los infrarrojos y la luz visibles.
136
Una señal que tiene una frecuencia extremadamente alta puede llegar a producir un daño, como son las
radiaciones ionizantes.
Si no se respeta la potencia máxima en las señales pudrían llegar a producir daños.
23.1.1 Radiaciones Ionizantes

Las Radiaciones Ionizantes (RI) son ondas electromagnéticas de frecuencia extremadamente elevada (rayos X
y gamma), que contienen energía fotónica suficiente para producir la ionización mediante la ruptura de los
enlaces atómicos y afectar así el estado natural de los tejidos vivos. (La ionización es la conversión de átomos
de moléculas en iones con carga eléctrica positiva o negativa.) NO SE USAN PARA COMUNICACIONES
23.1.2 Radiaciones No Ionizantes

Las Radiaciones No Ionizantes (RNI) son las radiaciones electromagnéticas que no tienen la energía suficiente
para ionizar la materia y por lo tanto no pueden afectar el estado natural de los tejidos vivos. Constituyen, en
general, la parte del espectro electromagnético cuya energía fotónica es demasiado débil para romper
enlaces atómicos; entre ellas cabe citar la luz visible, la radiación infrarroja, los campos de radiofrecuencias
y microondas, y los campos de frecuencias extremadamente bajas. SE USAN PARA COMUNICACIONES.
23.1.3 Propagación Inalámbrica

Las señales no guiadas pueden viajar
del origen al destino de distintas
formas: en superficie, por el cielo, y
en línea de visión.
• En la propagación en superficie, las ondas de radio viajan

a través de la porción más baja de la atmósfera,
abrazando a la tierra. A las frecuencias más bajas, las
señales emanan en todas las direcciones desde la antena
de transmisión y sigue la curvatura del planeta. La
distancia depende la cantidad de potencia en la señal:
cuanto más grande es la potencia, más grande es la
distancia. Sin embargo, se logran de comunicaciones de
muy largo alcance por la baja atenuación por la baja
frecuencia de hasta 2MHz.
• En la propagación por el cielo, las ondas de radio con
una frecuencia mayor se radian hacia arriba en la
ionosfera (la capa de la atmósfera donde las partículas
existen en forma de iones) donde se refleja hacia la
superficie de la tierra. Este tipo de transmisión permite
distancias mayores con una potencia de salida menor. Se
da una combinación de lo que sería la propagación por
superficie y la línea recta. En este rango de frecuencias,
la atmosfera hace como si fuera el núcleo de la fibra
óptica, haciendo que la señal se refleje tanto en la ionosfera y en la superficie, logrando una gran
cobertura en cuanto a la comunicación.
137
• En la propagación por línea de vista se transmiten

señales de muy alta frecuencia directamente de
antena a antena siguiendo una línea recta. Las
antenas deben ser direccionales, estando
enfrentadas entre sí y, o bien están suficientemente
altas o suficientemente juntas para no verse
afectadas por la curvatura de la tierra. La
propagación es por línea de vista. Para que dos
dispositivos se comuniquen entre sí, la línea a través de la cual se propaga la comunicación tiene que
estar libre de obstáculos para que la misma se pueda ejecutar. Esto va para comunicaciones arriba de
los 30 MHz. Hay que vencer la curvatura de la recta, por lo tanto, hay que tener estructuras de la
altura suficiente para vencerla y poder realizar la comunicación.
Cuando hablamos de frecuencia de 1 GHz para arriba son la frecuencia que se utilizan para las
comunicaciones de radios enlaces de datos.
Tenemos que tener estructuras para lograr mayor altura y a cierta distancia de vemos vencer la curvatura
de la tierra para lograr una línea de vista entre los dos puntos.
Espectro radioeléctrico
El espectro radioeléctrico es divido en rango o categorías divididos en múltiplos de 10, arranca en 10KHz a
los 30KHz y así sucesivamente siempre multiplicando por 10 en frecuencia.
VLF, LF Y MF son las
categorías de frecuencia que
predomina la propagación
por superficie terrestre.
Luego tenemos HF predomina
la propagación ionos feérica
y por arriba de lo 30 MHz
tenemos VHF o UHF, estas dos
suelen ser las más
nombradas, se utilizan para
las comunicaciones por
Handy, en VHF tenemos las
radios AM y en UHF tenemos
los equipos de wifi en 2.4
MHz y telefonía móvil celular,
en SHF tenemos el wifi de 5.8
GHz aparecen los primeros
enlaces satelitales, las
bandas de enlaces satelitales
y por último EHF

138
Bandas de frecuencia
La sección de espectro electromagnético definida como ondas de radio y microondas se divide en ocho rangos,
denominadas bandas, que están reguladas por las autoridades gubernamentales. Estas bandas están
clasificadas entre las de frecuencia muy baja (VLF, Very Low Frequency) a las de frecuencia extremadamente
alta (EHF, Extremely High Frequency).
Por tierra
Por cielo
Por línea de vista
Conceptos y Tipos de Antenas

Un parámetro importante para tener en cuenta en las antenas es el de la ganancia, mide la direccionalidad
de la antena.
23.2 Ondas de Radio

Aunque no hay una separación clara entre ondas de radio y microondas, las ondas electromagnéticas entre las
frecuencias de 3 kHz y de 1 GHz se denominan normalmente ondas de radio. Las ondas con frecuencias entre 1 y
300 GHz se denominan microondas. Sin embargo, el comportamiento de las ondas, más que las frecuencias, es el
mejor criterio de clasificación.
Las ondas de radio, en su mayor parte, son omnidireccionales. Cuando una antena transmite ondas de radio, se
propagan en todas las direcciones. Esto significa que las antenas emisoras y receptoras no deben estar alineadas. Una
antena emisora envía ondas que se pueden recibir con cualquier antena receptora. La propiedad omnidireccional
también tiene una desventaja. Las ondas de radio transmitidas por una antena son susceptibles de ser interferidas
por otra antena que pueda enviar señales usando la misma banda o frecuencia.
Las ondas de radio, particularmente aquellas que se propagan por el cielo, pueden viajar largas distancias. Las ondas
de radio, particularmente aquellas de frecuencia media y baja, pueden penetrar paredes. Esta característica puede ser
una ventaja o una desventaja. Es una ventaja porque, por ejemplo, una radio AM puede recibir señales dentro de un
edificio. Es una desventaja porque no se puede aislar la comunicación dentro o fuera del edificio.
139
La banda de ondas de radio es relativamente estrecha, justo debajo de 1 GHz, comparada con la de microondas.
Cuando esta banda se divide en subbandas, las subbandas también son estrechas, lo que conduce a una baja de
velocidad de datos para las comunicaciones digitales.
Patrón de Irradiación
Para medir la direccionalidad tenemos que ver el diagrama de irradiación que tiene la antena.
El patrón de radiación es un gráfico o diagrama polar sobre el que se representa la fuerza de los campos
electromagnéticos emitidos por una antena. Se representa mediante un diagrama de radiación, que Es la
representación gráfica de la magnitud en la que una antena radia su energía, y en qué dirección lo hace.
Se proyecta tanto en el plano vertical y horizontal.
Patrón de irradiación, antena ideal Si el patrón de irradiación es de la forma Permite canalizar toda la energía de
es un punto, que irradia de manera de un toroide, la antena es las señales en una sola dirección
proporcional en todos los sentidos omnidireccional. Direccional en el plano especifica, donde se encuentra el
las señales en la misma potencia. A horizontal, y no así en el plano vertical. dispositivo con el que se quiere
medida que nos alejamos de esta Irradia señales omnidireccionales establecer la comunicación. Ejemplo: la
antena, se va a ir atenuando la horizontalmente, y busca llegar al mayor linterna, que tiene un foco en el medio
potencia, pero si nos paramos en un alcance horizontal, ya que los que actúa como una antena isotrópica,
punto equidistante del centro de la dispositivos de comunicación están en la y los espejos que tiene a su alrededor
misma. todos los puntos van a tener superficie terrestre horizontalmente. Esta reflejan la luz que irradia el foco en
el mismo valor de potencia. ganancia en el plano horizontal se logra una sola dirección, logrando una mayor
redirigiendo las señales que en la concentración de luz en esa dirección
isotrópica iban hacia arriba y hacia (ganancia) (INTERNET Y
abajo, hacia los costados. (AM, FM, TELEFFONOS MOVILES)
RADIODIFUSIÓN)
Antena omnidireccional
Las ondas de radio usan antenas omnidireccionales que emiten señales en todas las
direcciones. Según su longitud de onda, potencia y el objetivo de la transmisión, se
pueden tener distintos tipos de antenas
Aplicaciones

140
Las características omnidireccionales de las ondas de radio las hacen útiles para los envíos multidestino, en los
que hay un emisor, pero muchos receptores. La radio AM y FM, la televisión, la radio marítima, los teléfonos
inalámbricos y los sistemas de mensajería son ejemplos de envíos multidestino.
Tipos de Antenas MAS UTILIZADOS
• Dipolos- SON LOS QUE SE UTILIZAN PARA REALIZAR TRANSMICIONES DE TIPO OMNIDIRECCIONALES
• Yagi – tiene un dipolo, pero se le coloca un elemento atrás que hace de reflector y varios elementos
adelante que hacen de director. Dándole al dipolo direccionalidad en el sentido que quiere. Se utilizan
para enlaces de datos con frecuencias en VHF o UHF.
• Parabólica – son antenas muy direccionales, se las utiliza principalmente para enlaces satelitales ya
que logran una alta ganancia. El plato de la parábola es un reflector y la antena se encuentra en el
foco de la parábola. Todas las señales se reflejan en el plato y se concentra en el foco. Lo mismo para
cuando estas antenas irradian, irradia hacia el plato y logra una mejor emisión
23.3 Microondas Terrestres

Las ondas electromagnéticas con frecuencias entre 1 y 300 GHz se denominan microondas.
Las microondas son unidireccionales. Cuando una antena transmite microondas, se puede enfocar de forma
muy precisa. Esto significa que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. La propiedad
unidireccional tiene una ventaja obvia. Un par de antenas se pueden alinear sin que sean interferidas por otras
antenas. A continuación, se describen algunas características de la propagación de las micro ondas:
• Propagación por línea de vista. Puesto que las torres con las antenas montadas deben verse entre sí
directamente, las torres que están muy lejos deben ser muy altas. La curvatura de la tierra y otros
obstáculos no permiten que dos torres bajas se puedan comunicar usando microondas. A menudo se
necesitan repetidores para la comunicación a larga distancia.
• Las microondas de frecuencia muy alta no penetran las paredes. Esta característica puede ser una
desventaja si los receptores están dentro de edificios.
• La banda de microondas es relativamente ancha, caso 299 GHz. Por tanto, se pueden asignar
subbandas más anchas y se consigue una mayor velocidad de datos.
• El uso de ciertas porciones de la banda necesita permiso de las autoridades.
Antenas unidireccionales
Las antenas de los microondas son tradicionalmente antenas unidireccionales que envían señales en una
dirección. Se usan dos tipos de antenas para la comunicación vía microondas: parabólicas y de cornete.
Una antena parabólica se basa en la geometría de una parábola: cada línea paralela
a la línea de simetría (línea de vista) refleja la curva en ángulos tales que intersecan
en un punto común denominado foco. El plato parabólico funciona como un embudo,
capturando un amplio rango de ondas y dirigiéndolas a un punto común. De esta forma,
se recupera más señal de lo que sería posible con un receptor de punto único.
Las transmisiones de salida se radian a través de un comete apuntado al disco. Las microondas golpean el
disco y son deflexionadas hacia fuera en sentido contrario al camino de recepción.
Una antena de cornete se parece a una cuchara gigante. Las transmisiones de salida
son radiadas hacia arriba por un mástil (que se parece al mango) y deflexionadas
hacia fuera en una serie de estrechos haces paralelos mediante la cabeza curvada.
Las transmisiones recibidas son recolectadas por la forma de cuchara del cornete, de
forma similar a la antena parabólica, y son deflexionadas mástil abajo.

141
Aplicaciones
Las microondas, debido a su propiedad unidireccional, son muy útiles cuando se necesitan comunicaciones
unicast (uno a uno) entre el emisor y el receptor. Se usan en los teléfonos móvile, redes de satélites y redes
inalámbricas.
Las microondas se usan en comunicaciones unicast, como los teléfonos móviles, las redes de satélites y las redes
inalámbricas.
23.4 Infrarrojos.
Las ondas infrarrojas, con frecuencias entre 300 GHz y 400 THz (longitudes de onda entre 1 mm y 770 nm)
se pueden usar para comunicaciones de corto alcance. Las ondas infrarrojas, que tienen altas frecuencias, no
pueden penetrar las paredes. Esta característica tan ventajosa evita las interferencias entre un sistema y otro,
una comunicación de corto alcance en una habitación no puede ser interferida por otro sistema situado en la
habitación contigua. Cuando se usa un control remoto por infrarrojos, no se interfiere el uso del mando remoto
de nuestros vecinos. Sin embargo, esta misma característica hace que los infrarrojos sean inútiles para
comunicaciones a larga distancia. Además, no se pueden usar infrarrojos fuera de un edificio porque los
rayos de sol contienen este tipo de ondas y pueden interferir la comunicación.
La banda infrarroja, casi 400 THz, tiene un potencial excelente para la transmisión de datos. Un ancho de
banda tan grande se puede usar para transmitir datos digitales a una gran velocidad.
24. Introducción al Cálculo de Radio Enlaces. Línea de Vista y Radio de Fresnel

Atenuación en el espacio libre
Con el cálculo de la atenuación en el espacio libre
podemos determinar con que intensidad de potencia va a
llegar la señal al receptor. Con este cálculo vamos a poder
determinar si la intensidad con la que señal llega al
receptor es suficiente para superar el umbral de
sensibilidad del receptor; en caso de que no se supere, se
puede usar la implementación de ganancias en la antena
en dirección del receptor, usando antenas del tipo
directivas o como se llamen.
Al incrementar la frecuencia, se
incrementa la atenuación en el espacio
libre
Radio Enlace
Los radios enlaces se establecen en frecuencias por arriba de los 30 MHz por lo tanto la propagación es por
línea de vista.
Par el cálculo de los radio enlaces tenemos que tener en cuenta tres aspectos
• Atenuación Espacio Libre (incorporar ganancia en la antena si no es posible la comunicación)
• Altura de Antenas por Línea de Vista – altura de las antenas para vencer la curvatura de la tierra.
• Zona de Fresnel- es un elipsoide que tiene que estar libre de obtaculos para una mejor transmicion.

142
Altura de antenas por línea de vista

Con esta fórmula determinamos la distancia o el alcance que
va a tener una comunicación en base a la altura de la torre y
a k (que no me acuerdo que era). El valor de k por defecto
se toma como 4/3, por eso derivamos en la fórmula de abajo,
donde no aparece k.
Zona de Fresnel
Una zona de Fresnel es una de una serie de regiones
elipsoidales, de diámetro polar extenso, concéntricas,
de espacio entre y alrededor de una antena que
transmite y un sistema de antena que recibe. Es el
concepto utilizado para entender y calcular la
intensidad de la propagación de las ondas entre un
transmisor y un receptor.
1. La primera región es el espacio elipsoidal a través del cual pasa la señal de línea de vista directa.
2. La segunda región rodea la primera región, pero excluye la primera. En esta, la onda capturada por el receptor
estará desfasada más de 90°, pero menos de 270°.
3. La tercera región rodea la segunda y las ondas desviadas capturadas por el receptor tendrán el mismo efecto
que una onda en la primera región. La onda sinusoidal tendrá un desfase mayor a 270°, pero menor a 450°
(idealmente sería un desfase de 360°).
Nosotros en el práctico, vamos a calcular únicamente la zona de Fresnel numero 1, que es por donde se propaga la
señal de la comunicación, por ende, n en la fórmula de calculo va a ser 1.

143
ANEXOS:
A1. Tablas de Desempeño Cable
A1.1 Cable Cat5e

144
A1.2 Cable Cat6

145
A1.3 Cable Cat6A

146
A2. RESUMEN UNIDAD 5

• El medio de transmisión está debajo del nivel fisico,
• Un medio guiado proporciona un conducto físico de un dispositivo a otro. El cable de par trenzado, el
coaxial y la fibra óptica son los tipos más populares de medios guiados,
• Un cable de par trenzado está formado por dos hilos de cobre aislados retorcidos juntos. El cable de
par trenzado se usa para la comunicación de voz y de datos.
• Un cable coaxial está formato por un conductor central y un blindaje. Los cables coaxiales pueden
llevar señales de frecuencia más alta que un cable de par trenzado. Se usan en redes de TV por cable
y redes Ethernet tradicionales.
• Los cables de fibra óptica están formados por un núcleo interno de vidrio o plástico rodeado por un
revestimiento y todo ello cerrado dentro de una funda exterior. Los cables de fibra óptica transportan
la señal de datos en forma de luz. La señal se propaga por el núcleo interno por reflexión. Las
transmisiones de fibra óptica se están volviendo cada vez más populares debido a su resistencia al
ruido, baja atenuación y gran ancho de banda. Se usan en redes troncales, redes de TV por cable y
redes Ethernet rápidas.
• Los medios no guiados (espacio abierto) transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor
físico. Los datos inalámbricos se transmiten mediante propagación superficie, propagación por el cielo
y propagación por línea de vista. Las ondas inalámbricas se pueden clasificar como ondas de radio,
microondas, o infrarrojos. Las ondas de radio son omnidireccionales; las microondas son
unidireccionales. Las microondas se usan para teléfonos móviles, satélites y comunicaciones en redes de
área local inalámbricas:
• Las ondas infrarrojas se usan para comunicación de corto alcance como la que se produce entre un
PC y un periférico. También se pueden usar para LAN en interiores.

147

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Contenidos – UNIDAD 5

22. Medios de Transmisión Guiados ........................................................................................................................... 121

23. Medios de Transmisión NO Guiados .................................................................................................................... 136

ANEXOS: ....................................................................................................................................................................... 144

UNIDAD 5 – MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Categorías de medios de transmisión

22. Medios de Transmisión Guiados

22.1 Cable de par trenzado

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

¿Por qué se trenzan los cables?

Cable de par trenzado sin blindar frente al cable blindado

Unshielded Twisted Pair (UTP)

Shielded Twisted Pair (STP)

22.1.2 Categorías EIA/TIA

• 10: tasa de datos en Mbps

Este ancho de banda no significa que los

• Tabla de Desempeño de Cables

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

22.1.3 Conectores [RJ45 – Plug y Jack]

Es un tipo de conector macho. El pin de la izquierda es el 1, y el de la derecha es el 8. La forma de

PinOut – Plug RJ45

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Ejemplo de comunicación entre dos dispositivos aplicando ambas normas

Conector hembra (jack) RJ45 tipo Keystone, de 8

PinOut - RJ45 (Registered Jack)

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Código de Colores para 25 Pares

Clases de cable de Cobre

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

22.2 Cable coaxial

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Tipos de cables coaxiales

22.3 Cable de Fibra Óptica

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Esta figura representa un corte transversal de una

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Composición del cable

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Pelo de fibra óptica

Conectores para fibra óptica

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

• Menor atenuación de la señal. La distancia de transmisión de la fibra óptica es significativamente

Desventajas: Hay algunas desventajas en el uso de la fibra óptica.

• Instalación/mantenimiento. El cable de fibra óptica es una tecnología relativamente nueva. Su

Atenuación en medios guiados – grafico de comparación

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca

23. Medios de Transmisión NO Guiados

23.1 Asignación de las Radio Frecuencias en el Espectro

Para las comunicaciones se utilizan las ondas de radio, microondas e infrarrojo.

23.1.1 Radiaciones Ionizantes

23.1.2 Radiaciones No Ionizantes

23.1.3 Propagación Inalámbrica

• En la propagación en superficie, las ondas de radio viajan

• En la propagación por línea de vista se transmiten

Zoy Eder, Alvarez Joaquín, Bolcato Julieta, Pairetti Franca