"Rango de frecuencia y satélites geoestacionarios"

De la misma manera que las comunicaciones terrestres, las comunicaciones satelitales requieren de frecuencias portadoras con el objeto de separar sus transmisiones y evitar interferencias. Sin embargo, como las ondas electromagnéticas se ven afectadas por la materia según su frecuencia, no todo el espectro electromagnético puede pasar a través de la atmósfera de la Tierra, por lo que solamente una parte de este espectro es útil para las comunicaciones satelitales.

De hecho, hay sólo dos ventanas principales del espectro electromagnético que están abiertas al espacio. Una de ellas es el espectro visible como se mencionó anteriormente, y la otra es el espectro de radio. Sin embargo, no todo el espectro radioeléctrico es utilizable para la comunicación espacial. La ventana disponible abarca de 30 MHz a 30 GHz aproximadamente.

Por debajo de 30 MHz, la ionosfera, localizada a una altitud entre los 100 a los 500 Km, absorbe y refleja las señales. Por encima de 30 GHz, la atmósfera inferior o troposfera, situada por debajo de los 10 Km, absorbe las señales de radio a causa de oxígeno y vapor de agua. Incluso entre 20 y 30 GHz, hay algunas bandas de absorción que deben ser evitadas.

El espectro radioeléctrico satelital nos proporciona numerosas bandas que son utilizadas en diferentes aplicaciones. El uso de estas bandas está regulado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT por sus siglas en inglés), la autoridad mundial en materia de comunicaciones.

En lo que sigue, desglosaremos las diferentes bandas utilizadas en las comunicaciones satelitales:

Banda VHF

136 - 138 MHz

En el pasado, esta banda ha sido utilizada ampliamente por muchos satélites. En la actualidad, la mayor actividad está restringida a 137-138 MHz y es usada por satélites meteorológicos que transmiten datos e imágenes de baja resolución, así como por enlaces de bajada de satélites de comunicaciones móviles de baja velocidad como Orbcomm.

144 - 146 MHz

Esta banda es una de las más populares para comunicar satélites amateurs. La mayoría de los enlaces se realizan en la parte alta de la banda (145 - 146 MHz)

148 - 150 MHz

Esta banda se utiliza para los enlaces de subida de los satélites que tienen enlaces de bajada en la banda 137 - 138 MHz.

149.95 - 150.05 MHz

Esta banda es utilizada por satélites que proporcionan servicios de posicionamiento y señales de tiempo y frecuencia. Antes de que existiera el GPS, esta banda era utilizada por constelaciones de satélites rusos y americanos que proporcionaban información de posición utilizando el efecto Doppler. Muchos de los satélites que transmiten en esta banda, también transmiten señales en 400 MHz.

240 - 270 MHz

Reservada para las comunicaciones satelitales militares. Esta banda está comprendida dentro una banda más amplia (225 - 380 MHz) dedicada a la aviación militar.

Banda UHF

399.9 - 403 MHz

Esta banda se utiliza para la navegación, posicionamiento, estándares de tiempo y frecuencia y para satélites meteorológicos. Alrededor de los 400 MHz se encuentra una banda complementaria para los satélites que transmiten a 150 MHz.

432 - 438 MHz

En esta banda es utilizada por satélites amateurs y por algunos satélites de observación de la tierra.

460 - 470 MHz

Esta banda se utiliza para satélites meteorológicos y ambientales e incluye frecuencias de subida para sensores de datos remotos.

Banda L (1-2GHz)

1.2 - 1.8 GHz

Este rango de frecuencias se utiliza para una variedad amplia de satélites y contiene muchas particiones. El rango incluye el GPS y otros GNSS (Sistemas Satelitales de Navegación Global) como el GLONASS ruso, el Galileo de la Unión Europea y el Beidou Chino. También se usa en sistemas de búsqueda y rescate como el SARSAT/COSPAS que están abordo de satélites meteorológicos americanos y rusos. También incluye una banda de comunicación móvil por satélite.

1.67 - 1.71 GHz

Esta es una de las bandas principales para los enlaces de bajada utilizadas por satélites meteorológicos de alta resolución.

Banda S (2-4 GHz)

2.025 - 2.3 GHz

Esta banda se usa para operaciones espaciales de investigación, incluyendo enlaces al "espacio profundo" más allá de la órbita de la tierra. Esto incluye el plan de la "Banda S-Unificada" (USB), utilizado por muchas navas espaciales y que fue usado por las misiones lunares Apolo. También incluye enlaces militares espaciales incluyendo el Programa de Defensa de Satélites Meteorológicos de Estados Unidos (DMSP). Muchos satélites de percepción remota usan frecuencias de bajada en esta banda.

2.5 - 2.67 GHz

Utilizado por comunicaciones de difusión y punto a punto, aunque para aplicaciones de difusión se usa en algunos países asiáticos y de medio oriente.

Banda C (4-8 GHz)

La banda C es útil para muchos servicios de satélite, en particular para la distribución de televisión a los sistemas de televisión por cable y estaciones de TV. Sin embargo requiere tamaños de platos significativamente más grandes que la banda Ku - a veces por un factor de tres.

3.4 - 4.2 GHz

Utilizada para servicios de comunicaciones fijas por satélites (FSS) y difusión (BSS), especialmente para señales de televisión.

5.9 - 6.4 GHz

Utilizada para los enlaces de subida de la banda anterior.

Banda X (8-12 GHz)

Se usa principalmente para investigación espacial, operaciones de espacio profundo, y satélites ambientales y militares.

Banda Ku (12-18 GHz)

La banda Ku es una de las más versátiles del espectro de microondas ya que proporciona servicios de banda ancha por satélite a través de platos pequeños (1 metro o menos de diámetro) y de comunicaciones de datos de dos vías. Cualquier servicio de video, de datos o de voz se puede proporcionar en la banda Ku, y hay muchos satélites que proporcionan cobertura de banda Ku en muchas partes del mundo. Los servicios en banda Ku son muy confiables, y aunque la lluvia produce mayores pérdidas que la banda C, esta pérdida se puede compensar a través de tecnología, por lo que la disponibilidad resultante en banda Ku es aceptable para la mayoría de las aplicaciones.

10.7 - 11.7 GHz

Servicios satelitales fijos (FSS)

11.7 - 12.2 GHz

Frecuencias de bajada de los Servicios de Difusión por Satélite (BSS). Esta banda se utiliza para las señales de televisión.

14.5 - 14.8 GHz

Frecuencias de subida, para la banda Ku anterior.

17.3 - 18.1 GHz

Banda alterna Ku para BSS

Banda K (18 a 27 GHz)

Banda Ka (27-40 GHz)

Esta banda se está usando cada vez más para una multitud de servicios fijos, radiodifusión y observación de la tierra, debido a que proporciona mayor ancho de banda que las bandas de menor frecuencia. Una desventaja de esta banda es la absorción debida al vapor de agua y la lluvia, por lo que no es muy útil para las regiones tropicales. Un ejemplo de aplicación de la banda Ka es el proyecto O3B que pretende llevar comunicaciones de banda ancha de baja latencia a regiones cercanas al ecuador de la tierra.

Algunos bandas como la Ku y la Ka no son compartidas con los servicios en tierra. Esto es muy conveniente, ya que significa que los platos para estas bandas se pueden instalar en cualquier lugar, mientras que los platos para una banda que es compartida con servicios terrestres, tienen que estar ubicados cuidadosamente para evitar interferencias con estaciones terrestres de microondas.

¿Que es un satélite geoestacionario?

Los satélites geoestacionarios son satélites artificiales que se encuentran en órbita sobre el ecuador terrestre, con la misma velocidad angular que la Tierra, es decir, permanecen inmóviles sobre un determinado punto sobre nuestro globo. Un solo satélite geoestacionario de gran altitud puede proporcionar comunicaciones confiables aproximadamente a un 40 % de la superficie terrestre. La velocidad orbital de los satélites geoestacionarios que circundan la Tierra es de aproximadamente 10 900 kilómetros por hora.

Los satélites permanecen en órbita como resultado del equilibrio entre las fuerzas centrífuga y gravitacional. Si un satélite viaja a demasiada velocidad, su fuerza centrífuga supera a la gravedad de la Tierra, y el satélite se sale de órbita y se pierde en el espacio. Cuanto más cerca esté de la Tierra, mayores son la fuerza gravitacional y la velocidad necesaria para evitar que se caiga a la Tierra. Los satélites geosíncronos giran en círculo directamente sobre el ecuador a 35 786 km sobre la superficie de la Tierra a una velocidad de 11 070 km/h.

Satélite geoestacionario Syncom 3.

Las órbitas geosíncronas son circulares, centradas en la Tierra, por lo que su velocidad orbital es constante. La órbita geoestacionaria es un caso particular de la órbita geosíncrona, que está situada en el plano ecuatorial. Sólo existe una órbita geoestacionaria terrestre; sin embargo está ocupada por una gran cantidad de satélites ya que es el anillo de más interés, al no requerir las estaciones terrestres un cambio continuo en el ángulo con que se apunta al satélite. Para un observador estático en la superficie de la Tierra, un satélite geoestacionario se percibiría como situado en un punto inmóvil en el cielo. Debido a ello no se necesita un equipo especial de rastreo, y las antenas terrestres se apuntan directamente al satélite en forma permanente.

"Primeras transmisiones de TV en México"

Los dos primeros pasos de la televisión en México, en su etapa experimental, se remontan al año 1934. Guillermo González Camarena, un joven de 17 años, estudiante del Instituto Politécnico Nacional, realiza experimentos con un sistema de televisión de circuito cerrado, en un pequeño laboratorio montado en las instalaciones de la estación de radio XEFO. Durante varios años, el ingeniero Guillermo González Camarena trabaja con el equipo que él mismo ha construido y en 1939, logra inventar su propio sistema híbrido de televisión en color el cual, a diferencia de otros sistemas propuestos, puede adaptarse a sistemas de blanco y negro existentes utilizando el sistema que el llamó Sistema Tricromático de Secuencia de Campos. Guillermo González Camarena obtiene la patente de su invento tanto en México como en Estados Unidos el 19 de agosto de 1940 como Adaptador Cromoscópico para equipos de Televisión (Chromoscopic adapter for television equipment).

La primera transmisión en blanco y negro en México, se lleva a cabo el 19 de agosto de 1946, desde el cuarto de baño de la casa número 74 de las calles de Havre en la capital del país, lugar de residencia del ingeniero Guillermo González Camarena. Fue tal el éxito, que el 7 de septiembre de ese año, a las 20:30 h, se inaugura oficialmente la primera estación experimental de televisión en Latinoamérica; XE1GC. Esta emisora transmitió los sábados, durante dos años, un programa artístico y de entrevistas.

En septiembre de 1948, se inician transmisiones diarias desde el Palacio de Minería de la "Primera Exposición Objetiva Presidencial". Miles de espectadores son testigos gracias a los aparatos receptores instalados en las vitrinas de algunos comercios y vestíbulos de salas de cine. Por todos estos hechos, se le conoce como el “Padre de la televisión mexicana”.

El primer canal comercial de televisión en México y América Latina se inaugura el 31 de agosto de 1950, un día después, el 1 de septiembre, se transmite el primer programa, con la lectura del IVº Informe de Gobierno del Presidente de México, Lic. Miguel Alemán Valdés, a través de la señal de XHTV-TV Canal 4 de la familia O'Farrill.

En ese año, XETV-TV Canal 6 de Tijuana, Baja California y XEQ-TV Canal 9 (actualmente con las siglas XHTM-TV Canal 10) en Altzomoni, Estado de México, también inician sus transmisiones.

En 1951, es inaugurado XEW-TV Canal 2, propiedad de la familia Azcárraga, en una transmisión especial desde el Parque Delta (que posteriormente sería el Parque del Seguro Social) en el Distrito Federal.

Tras varios años de experimentación y preparación, en 1952, el gobierno le otorga la concesión de XHGC-TV Canal 5 a Guillermo González Camarena, iniciando transmisiones con un festival del Día de las Madres realizado en el Teatro Alameda.​

En 1955, XHGC se fusiona a la empresa Telesistema Mexicano, la cual había sido ya formada por la unión de XEW y XHTV, y sus instalaciones se mudan a Televicentro en Avenida Chapultepec en la Ciudad de México.

La televisión en Monterrey da principio el 1 de septiembre de 1955 cuando a las 6:50 PM sale por primera vez en vía de prueba con patrón de ajuste XHX-TV Canal 10. El 18 de julio de 1958 el gobierno autorizó la licitación del canal 3 de televisión otorgándole la insignia de XEFB-TV.

En Mexicali la televisión local se inició en octubre de 1957 con el canal 3 estación local de Telesistema Mexicano con las siglas XEM-TV (Hoy XHBC-TV).

Posteriormente se inician las transmisiones de XEIPN-TV Canal 11 en 1959 del Instituto Politécnico Nacional y de XEWH-TV Canal 6 en Hermosillo Sonora en mayo de ese mismo año.

"Radio IPN-Canal Once"

Estacion de radio IPN

XHUPC-FM, 95.7 MHz., Radio IPN, transmite en un horario ininterrumpido de 24 horas, los 365 días del año.​

Canal Once

Transmite en las bandas VHF y UHF.

"Frecuencias de radio y TV"

Frecuencias de los Canales de TV

En el caso de la Television, al igual que en los radios, a cada canal le corresponde una determinada frecuencia, estas frecuencias cubren los canales desde el 2 hasta el 13 en VHF.

A su vez, para el caso de televisión la banda VHF se encuentra dividida en tres sub-bandas: sub-banda I que corresponde a los canales del 2 al 4; sub-banda II que incluye a los canales 5 y 6; y sub-banda III que incluye los canales del 7 al 13 (esta sub-banda tambien es conocida como Banda Alta de Television).

El modo de transmisión empleado en la Televisión, se determina por la combinación de transmisor y receptor en un satélite. Los satélites geoestacionarios, usados para entregar señales de televisión, tienen algunos “transponders”, los cuales reciben una señal emitida en una frecuencia determinada desde una estación terrestre, o telepuerto, y la retransmiten hacia la tierra, a una estación de recepción (parabólica y decodificador) en otra frecuencia determinada.

En la siguiente tabla se muestran las bandas de frecuencia de algunos de los canales de TV de la Cuidad de México.

Canal	Frecuencia
Capital 21	470 – 478 MHz
Canal 22	550 – 558 MHz
Canal 7	582 – 590 MHz
Canal 13	566 – 556 MHz
Proyecto 40	510 – 518 MHz
Cadenatres	518 – 526 MHz
Una Voz con Todos	542 – 550 MHz
Once TV México	560 – 574 MHz
Canal del Congreso	662 – 670 MHz
Canal de las Estrellas	686 – 694 MHz
FORO TV	694 – 702 MHz
Canal 5	702 – 710 MHz
Teveunam	550 – 558 MHz

Frecuencias de los Celulares

A estas bandas móviles también se les conoce como Bandas de frecuencia GSM, son las bandas para telefonía móvil designadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones para la operación de redes GSM.

Frecuencias de la RadioLas frecuencias de las portadoras de amplitud modulada (radio AM), están en el rango de frecuencias de 535-1605 kHz. Las frecuencias de las portadoras de 540 a 1600 kHz están asignadas a intervalos de 10 kHz.

La banda de radio FM va desde 88 a 108 MHz -entre los canales de televisión VHF 6 y 7-. 

Las estaciones de FM tienen asignadas frecuencias centrales empezando en 88,1 MHz, con una separación de 200 khz, y un máximo de 100 estaciones. Estas estaciones de FM tienen una desviación máxima de su frecuencia central de 75 kHz, lo cual deja unas "bandas guardas" superior e inferior de 25 kHz, para minimizar la interacción con las bandas de frecuencias adyacentes.

El ancho de banda asignado a cada estación de radio FM, es suficientemente amplio para la difusión de señales en estéreo de alta fidelidad. La frecuencia de la portadora está modulada directamente, con la suma de las señales de sonido de los canales izquierdo y derecho. Una subportadora de 38 kHz, también modula la portadora y esa subportadora, está modulada con la diferencia de las señales de audio de los canales izquierdo y derecho. El sintonizador de FM decodifica luego esta señal y la separa en los canales de audio izquierdo y derecho.

A continuación se mostrara una tabla de las mas sintonizadas frecuencias de radio en México:

Frecuencias de los Servicios de Emergencia

Algunas de las frecuencias usadas en México, para la función de servicios de emergencias, son las siguientes:

Ambulancias

"Diagrama a bloques de un transmisor de radiofrecuencia"

"Día Mundial de la Radio"

La radio sigue siendo el medio de comunicación más dinámico, reactivo y atractivo que existe, al tiempo que va adaptándose a los cambios del siglo XXI y ofreciendo nuevas formas de interacción y participación. Ante el peligro de que las redes sociales y la fragmentación del público nos agrupen en "burbujas" informativas formadas únicamente por personas afines, la radio figura en una posición única para unir a comunidades diversas y fomentar el diálogo positivo y el cambio. La radio nos informa y nos transforma a través del entretenimiento, la información y la participación del público. Al tener una radio, nunca se está solo y siempre se cuenta con la compañía de un buen amigo.

El Día Mundial de la Radio es un buen momento para que las personas de todo el mundo celebren la radio y cómo este medio de comunicación da forma a nuestras vidas. La radio es el medio perfecto para contrarrestar los llamamientos a la violencia y la propagación de conflictos, especialmente en regiones potencialmente más expuestas a tales realidades.

Sobre esa base, el Día Mundial de la Radio en 2019 celebra el tema "Diálogo, tolerancia y paz". Al proporcionar una plataforma para el diálogo y el debate democrático sobre temas de actualidad, como la migración o la violencia contra las mujeres, la radio puede ayudar a sensibilizar y difundir nuevas perspectivas positivas. Asimismo, la radio puede ayudar a difundir la tolerancia y superar las diferencias para reunir a las personas en torno a objetivos y causas comunes, como el derecho a la educación y a la salud para todos.

"Espectro de frecuencia"

El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.

El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios, sonoro y electromagnético = Una fuente de luz puede tener muchos colores mezclados en diferentes cantidades (intensidades).

Un prisma transparente, refleja cada fotón según su frecuencia en un ángulo ligeramente diferente. Eso nos permite ver cada componente de la luz inicial por separado. Un gráfico de la intensidad de cada color refractado por un prisma que muestre la cantidad de cada color es el espectro de frecuencia de la luz o espectro luminoso. Cuando todas las frecuencias visibles están presentes por igual, el efecto es el "color" blanco, y el espectro de frecuencias es uniforme, lo que se representa por una línea plana. De hecho cualquier espectro de frecuencia que consista en una línea plana se llama blanco de ahí que hablemos no solo de "color blanco" sino también de "ruido blanco".

El espectro de frecuencias

El espectro de frecuencias se divide en dos grandes partes:

Ondas materiales

Ondas electromagnéticas.

"Bandas de frecuencia"

Como sabemos las bandas de frecuencia son intervalos de frecuencias del espectro electromagnético asignados a diferentes usos dentro de las radiocomunicaciones. Su uso está regulado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones y varía según el lugar.

El espacio asignado a las diferentes bandas comprende el espectro de radiofrecuencia y parte del de microondas. Está dividido en sectores.

"Ejercicio 2.2 y 2.3"

Problema 1

Problema 2

"Unión Internacional de Telecomunicaciones"

"Unión Internacional de Telecomunicaciones"

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) es el organismo especializado en telecomunicaciones de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), encargado de regular las telecomunicaciones a nivel internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras. Tiene como sede de la UIT se encuentra en la ciudad de Ginebra, Suiza.

La UIT es la organización intergubernamental más antigua del mundo, con una historia que se remonta hasta 1865, fecha de la invención de los primeros sistemas telegráficos. Se creó para controlar la interconexión internacional de estos sistemas de telecomunicación pioneros. La UIT ha hecho posible, desde entonces, el desarrollo del teléfono, de las comunicaciones por radio, de la radiodifusión por satélite y de la televisión y, más recientemente, la popularidad de las computadoras personales y el nacimiento de la era electrónica. La organización se convirtió en un organismo especializado de la ONU en 1947. Posteriormente, desde 1998 hasta 2003, absorbió a varias organizaciones internacionales responsables del desarrollo tecnológico, tales como la “Asociación de la Tecnología Informática de América” (ITAA) y el “Consejo Internacional para la Administración Tecnológica” (IBTA).

En general, la normativa generada por la UIT está contenida en un amplio conjunto de documentos denominados “Recomendaciones”, agrupados por “Series”. Cada serie está compuesta por las recomendaciones correspondientes a un mismo tema, por ejemplo: Tarificación, Mantenimiento, etcétera. Aunque en las recomendaciones nunca se “ordena”, solo se “recomienda”, su contenido es considerado como obligatorio por las administraciones y empresas operadoras a nivel de relaciones internacionales.

Este organismo tiene algunas principales funciones:

• Desarrolla estándares que facilitan la interconexión eficaz de las infraestructuras de comunicación nacionales con las redes globales, permitiendo un perfecto intercambio de información, ya sean datos, faxes o simples llamadas de teléfono, desde cualquier país.
• Trabaja para integrar nuevas tecnologías en la red de telecomunicaciones global, para fomentar el desarrollo de nuevas aplicaciones tales como Internet, el correo electrónico y los servicios multimedia.
• Gestiona el reparto del espectro de frecuencias radioeléctricas y de las órbitas de los satélites, recursos naturales limitados utilizados por una amplia gama de equipos incluidos los teléfonos móviles, las radios y televisiones, los sistemas de comunicación por satélite, los sistemas de seguridad por navegación aérea y marítima, así como por los sistemas informáticos sin cable.
• Se esfuerza por mejorar la accesibilidad a las telecomunicaciones en el mundo en desarrollo a través del asesoramiento, la asistencia técnica, la dirección de proyectos, los programas de formación y recursos para la información, y fomentando las agrupaciones entre las empresas de telecomunicaciones, los organismos de financiación y las organizaciones privadas.
• Engloba a 193 Estados Miembros y unas 700 entidades del sector privado, que trabajan juntos para desarrollar sistemas de telecomunicaciones mejores y más asequibles, y para ponerlos a disposición del mayor número posible de personas.