¿Qué es la radiofrecuencia?
Básicamente la radiofrecuencia es el conjunto de las ondas electromagnéticas que se propagan a través del espacio. Estas ondas se expanden en un radio determinado y con una frecuencia determinada.
La radiofrecuencia se mide en Hertz (Hz) esta es una unidad usada para medir la frecuencia de ondas y vibraciones de tipo electromagnético, podemos encontrar esta definición de una forma mas simple si vemos que, los Hertz son los ciclos que estas ondas hacen por segundo.
Estas ondas de radiofrecuencia se generan cuando una corriende de tipo alterna pasa a través de un conductor, y para que estas ondas sean aprovechadas, se necesita de un emisor, que es el encargado de enviar los datos o la información por medio de las ondas de radiofrecuencia, la segunda parte sería el receptor, esta parte es la encargada de recibir las ondas e interpretar dicha información leida.
En la imagen podemos ver de forma gráfica y muy básica el funcionamiento de este tipo de comunicación. Con el número 1 podemos ver al emisor, que es el que envía los datos, con el número 2, vemos las ondas
donde viajan a través del espacio con una frecuencia y con un radio determinados, esto para que llegue a un receptor o receptores en específico. Y por último con el número 3 podemos apreciar al receptor,
que es el que recibe la información en forma de ondas y recrea la información que había en la antena número uno.
Esta tecnología es ya bastante vieja, estamos hablando de que éstas ondas de radiofrecuencia fueron descritas entre los años 1886 y 1890, entonces hablamos de algo que tiene mas de 100 años, y con el paso del tiempo se va mejorando cada vez más y se van viendo mas usos y aplicaciones en diferentes campos, desde para controlar juguetes a control remoto hasta comunicarse con los satelites en el espacio.
Las ondas de radio
Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas). En comparación, la luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros, aproximadamente 5 000 menos que la longitud de onda de las ondas de radio. Las ondas de radio oscilan en frecuencias entre unos cuantos kilohertz (kHz o miles de hertz) y unos cuantos terahertz (THz or 1012 hertz). La radiación "infrarroja lejana" , sigue las ondas de radio en el espectro electromagnético, los IR lejanos tienen un poco más de energía y menor longitud de onda que las de radio. Las microondas, que usamos para cocinar y en las comunicaciones, son longitudes de onda de radio cortas, desde unos cuantos milímetros a cientos de milímetros (décimas a decenas de pulgadas).
Varias frecuencias de ondas de radio se usan para la televisión y emisiones de radio FM y AM, comunicaciones militares, teléfonos celulares, radioaficionados, redes inalámbricas de computadoras, y otras numerosas aplicaciones de comunicaciones. La mayoría de las ondas de radio pasan libremente a través de la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, algunas frecuencias pueden ser reflejadas o absorbidas por las partículas cargadas de la ionosfera.
Propagación de ondas
Para instalar una red inalámbrica y, en particular, ubicar los puntos de acceso a fin de obtener el máximo alcance posible, se deben conocer algunos datos con respecto a la propagación de las ondas de radio. Las ondas de radio (se abrevia RF por Radio Frequency) se propagan en línea recta en varias direcciones al mismo tiempo. En vacío, las ondas de radio se propagan a 3,108 m/s.
En cualquier otro medio, la señal se vuelve más débil debido a
-
la reflexión
-
la refracción
-
la difracción
-
la absorción
Transmisión de ondas
Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético. Otros tipos de emisiones que caen fuera de la gama de RF son los rayos gamma, los rayos X, los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta y la luz.
Cuando la onda de radio actúa sobre un conductor eléctrico (la antena), induce en él un movimiento de la carga eléctrica (corriente eléctrica) que puede ser transformado en señales de audio u otro tipo de señales portadoras de información.
El emisor tiene como función producir una onda portadora, cuyas características son modificadas en función de las señales (audio o video) a transmitir. Propaga la onda portadora así modulada. El receptor capta la onda y la «demodula» para hacer llegar al espectador auditor tan solo la señal transmitida.
Absorción de ondas de radio
Cuando una onda de radio se topa con un obstáculo, parte de su energía se absorbe y se convierte en otro tipo de energía, mientras que otra parte se atenúa y sigue propagándose. Es posible que otra parte se refleje. La atenuación se da cuando la energía de una señal se reduce en el momento de la transmisión. La atenuación se mide en belios (símbolo: B) y equivale al logaritmo de base 10 de la intensidad de salida de la transmisión, dividida por la intensidad de entrada. Por lo general, se suelen usar los decibelios (símbolo: dB) como unidad de medida. Cada decibelio es un décimo de belio. Siendo un belio 10 decibelios, la fórmula sería:
R (dB) = (10) * log (P2/P1)
Cuando R es positivo, se denomina amplificación, y cuando es negativo se denomina atenuación. En los casos de transmisiones inalámbricas, la atenuación es más común. La atenuación aumenta cuando sube la frecuencia o se aumenta la distancia. Asimismo, cuando la señal choca con un obstáculo, el valor de atenuación depende considerablemente del tipo de material del obstáculo. Los obstáculos metálicos tienden a reflejar una señal, en tanto que el agua la absorbe.
La polarización de ondas
La polarización se utiliza para indicar el plano de oscilación del campo eléctrico de una onda electromagnética. Como ejemplo, una antena de transmisión vertical produce (en mayor cantidad) una onda de radio polarizada verticalmente, es decir con el campo eléctrico oscilando en el plano vertical, y por tanto con el campo magnético oscilando en el plano horizontal.
Velocidad de propagación
Las ondas de radio se propagan a la velocidad de la luz. Es prácticamente constante y su valor es 300.000.000 metros por segundo o 162.000 millas náuticas por segundo.
Las unidades de frecuencia
La Frecuencia se mide en Hercios (Hz). Un Hercio equivale a realizar un ciclo en segundo. Las frecuencias de radio son altas y por convenio internacional se suelen usar los siguientes múltiplos:
Kilohercio (kHz): 1.000 Hz Megahercio (MHz): 1.000.000 Hz Gigahercio (GHz): 1.000.000.000 Hz Terahercio (THz): 1.000.000.000.000 Hz
Propiedades de la radiofrecuencia
El término Radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción del espectro electromagnético en el que se pueden generar ondas electromagnéticas aplicando corriente alterna a una antena. La Radiofrecuencia se localiza en el espectro de la radiación electromagnética menos energética, entre 1 GHz y los 30 KHz y su longitud de onda está entre 1 m. y 10 km. de amplitud.
A partir de 1 GHz las bandas entran dentro del espectro de las Microondas. Por encima de 300 GHz la absorción de la radiación electromagnética por la atmósfera terrestre es tan alta que la atmósfera se vuelve opaca a ella, hasta que, en los denominados rangos de frecuencia infrarrojos y ópticos, vuelve de nuevo a ser transparente.
Espectro electromagnético
La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro en función de su frecuencia: Ultra-alta, Muy Alta, Onda Corta, Onda Media, Onda Larga y Muy Baja Frecuencia.
Tipos de ondas electrómagneticas
Existe un enorme rango de ondas electromagnéticas y se diferencian por su frecuencia.
Estructura del programa
#include<iostream>
#include<math.h>
using namespace std;
int main ( )
{
switch (opcion)
{
{
case 1:
int a, b, l, N, R, c;
double mu, B, PI=3.141592, I, A, D, C;
cout<<"Ingrese el valor para a:";
cin>>a;
cout<<"Ingrese el valor para b:";
cin>>b;
cout<<"Ingrese el valor para N:";
cin>>N;
I=2.5;
R=3;
mu=0.075;
c=5;
A=a/(sqrt(pow(R,2)+pow(a,2)));
D=b/(sqrt(pow(R,2)+pow(b,2)));
if (B>5000)
{
B=C*(A-B);
cout<<"La medida del campo magnetico es:"<<B<<endl;
}
else
cout<<"La medida del campo magnetico esta fuera de rango";
};break;
{
case 2:
//MEDIDA DEL CAMPO MAGNETICO 2:
int L0, r;
double B1, mu=0.079, PI=3.141592;
cout<<"Ingrese el valor para L0";
cin>>L0;
cout<<"Ingrese el valor para r";
cin>>r;
if (r!=0)
{
B1=(mu*L0)/(2*PI*r);
cout<<"La medida del campo magnetico 2 es:"<<B1<<endl;
}
else
cout<<"La medida del campo magnetico 2 esta fuera de rango";
};break;
{
case3:
//MEDIDA DEL CAMPO MAGNETICO 3
int N1, I1, r, y;
double B2, mu=0.079, PI=3.141592;
cout<<"Ingrese el valor para N1";
cin>>N1;
cout<<"Ingrese el valor para I1";
cin>>I1;
cout<<"Ingrese el valor para y";
cin>>y;
if (I1!=0)
{
B2=((mu*I1)/(2*PI*r))*y;
cout<<"La medida del campo magnetico 2 es:"<<B2<<endl;
}
else
cout<<"La medida del campo magnetico 2 esta fuera de rango";
};break;
{
case 4:
//MEDIDA DE LA FUERZA MAGNÉTICA:
int I0, L3, B0;
double F, mu=0.079, PI=3.141592;
cout<<"Ingrese el valor para I0";
cin>>I0;
cout<<"Ingrese el valor para L3";
cin>>L3;
if (B0>5000)
{
F=I0*L3*B0;
cout<<"La medida de la fuerza magnetica es:"<<F<<endl;
}
else
cout<<"La medida de la fuerxa magnetica esta fuera de rango";
};break;
}DEFAULT://else
cout<<"NO ES OPCION";
}