1. Las radiaciones electromagnéticas

Como ya hemos visto, tenemos desde las bandas más energéticas (rayos gamma) hasta las menos energéticas, como las bandas de ondes de radio.

1.1 Repaso de la historia de las ondas electromagnéticas

La misma luz de sol es una radiación electromagnética, así como sus rayos ultravioletas.

El descubrimiento de las radios electromagnéticas tiene su origen en 1820 cuando el danés Hans Christian Orsted preparaba su material para impartir una conferencia. Este observó que la aguja de la brújula se movia cada vez que encendía y apagaba una batería electrónica.

Michael Faraday descubrió en 1831 la inducción magnética. Años más tarde, el físico James Maxwell logró formular en 1873 una serie de ecuaciones que relacionaban el campo electrónico con el magnético.

Todos estos conocimientos fueron la base para que el físico italiano Gugliermo Marconi lograra desarrollar el teléfono sin hilos. Años después vendrían la difusión del teléfono y la radio. Gracias al seguimiento y desarrollo de esta búsqueda, se logró inventar la televisión.

1.2 Fuentes de la radiación electromagnética

Podemos distinguir 2 tipos de fuentes electromagnéticas.: naturales y artificiales.

Naturales: Son las causadas principalmente por el Sol, que origina diversos efectos: absorción, reflexión, transmisión, luminiscencia y calentamiento.

Artificiales: Son las provocadas por cualquier dispositivo que haya creado el ser humano, como los usados en telecomunicaciones.

1.3 Clasificación de las ondas electromagnéticas

Una onda electromagnética está caracterizada por los 3 parámetros que citan a continuación:

Frecuencia: define el número de vibraciones por segundo, es decir, es lo contrario del periodo. Se mide en hertzios.

Velocidad: Es siempre la misma y por tanto independientemente de la fracuencia de la onda. Es igual a la velocidad de la luz. Se mide en Km/s.

Longitud de onda: Una onda está  formada por una serie de crestas y valles. La distancia entre 2 de estos elementos nos indica la longitud de la onda, expresada en metros. También se puede expresar como periodo.

Estos parámetros están relacionados matemáticamente entre sí. E es energía de radiación, h es una constante llamada de Plank, y c es la velocidad de la luz.

Observa que cuanto mayor es la frecuencia, menor es la longitud de onda y mayor es la energía de la onda.

En telecomunicaciones las ondas electromagnéticas se clasifican por sus diferentes bandas de frecuencia.

Esta clasificación fué establecida en 1953 por el consejo consultivo de las comunicaciones de radio. Debido a que la radiofusión comenzó en USA, el nombre de las diferentes bandas se expresa en inglés.

1.4 Propagación de las ondas electromagnéticas

Antes de entrar a considerar otros asuntos, debemos saber qué es una modulación. La modulación es una técnica para enviar información a través de ondas de radio.

Es similar a la mezcla de una onda electromagnética de una determinada frecuencia con el mensaje que se transmite. Ex: al escuchar una emisión de cualquier radio en AM, extrae la información de las variaciones que se producen en la longitud de onda.

Para una propagación satisfactoria de la onda también son necesarias las variables:

Potencia: A la hora de establecer una comunicación, tenemos que considerar la potencia a la que se debe emitir para que llegue a su destino, ya que las ondas al propagarse en el aire sufre una atenuación devido a diversos efectos.

Limitación de emisiones: Para garantizar que las emisiones de las antenas no sobrepasen un determinado valor, ya que de lo contrario, podría ser peligrosa para la salud.

La frecuencia en la que se emite: Cada frecuencia será destinada a un determinado servicio, y el hecho de que 2 ondas coincidan en frecuencias cercanas puede causar interferencias, con lo que la comunicación no será satisfactoria.