Estación de radio

Una Estación está compuesta por uno o más transmisores o receptores, o una combinación de transmisores y receptores, incluyendo las instalaciones accesorias, necesarios para asegurar un servicio de radiocomunicación, o el servicio de radioastronomía en un lugar determinado.

La expresión  estación de radio es diversa dependiendo del tipo de servicio al que esté destinada:

  • Estación terrenalEstación que efectúa radiocomunicaciones terrenales.
  • Toda estación que se mencione en el presente Reglamento, salvo indicación expresa en contrario, corresponde a una estación terrenal.
  • Estación terrenaEstación situada en la superficie de la Tierra o en la parte principal de la atmósfera terrestre destinada a establecer comunicación:
  • – con una o varias estaciones espaciales;
  • - con una o varias estaciones de la misma naturaleza, mediante el empleo de uno o varios satélites reflectores u otros objetos situados en el espacio.
  • Estación espacial: Estación situada en un objeto que se encuentra, que está destinado a ir o que ya estuvo, fuera de la parte principal de la atmósfera de la Tierra.
  • Estación de embarcación o dispositivo de salvamento: Estación móvil del servicio móvil marítimo o del servicio móvil aeronáutico, destinada exclusivamente a las necesidades de los náufragos e instalada en una embarcación, balsa o cualquier otro equipo o dispositivo de salvamento.
  • Estación móvil: Estación del servicio móvil destinada a ser utilizada en movimiento o mientras esté detenida en puntos no determinados.
  • Estación terrena terrestre: Estación terrena del servicio fijo por satélite o, en ciertos casos, del servicio móvil por satélite, situada en un punto determinado o en una zona determinada en tierra y destinada a asegurar el enlace de conexión del servicio móvil por satélite.
  • Estación terrena de base: Estación terrena del servicio fijo por satélite o, en ciertos casos, del servicio móvil terrestre por satélite, situada en un punto determinado o en una zona determinada en tierra y destinada a asegurar el enlace de conexión del servicio móvil terrestre por satélite.
  • Estación costera: Estación terrestre del servicio móvil marítimo.
  • Estación terrena costera: Estación terrena del servicio fijo por satélite o en algunos casos del servicio móvil marítimo por satélite instalada en tierra, en un punto determinado, con el fin de establecer un enlace de conexión en el servicio móvil marítimo por satélite.
  • Estación de barco: Estación móvil del servicio móvil marítimo a bordo de un barco no amarrado de manera permanente y que no sea una estación de embarcación o dispositivo de salvamento.
  • Estación terrena de barco: Estación terrena móvil del servicio móvil marítimo por satélite instalada a bordo de un barco.
  • Estación de comunicaciones a bordo: Estación móvil de baja potencia del servicio móvil marítimo destinada a las comunicaciones internas a bordo de un barco, entre un barco y sus botes y balsas durante ejercicios u operaciones de salvamento, o para las comunicaciones dentro de un grupo de barcos empujados o remolcados, así como para las instrucciones de amarre y atraque.
  • Estación portuaria: Estación costera del servicio de operaciones portuarias.
  • Estación de aeronave: Estación móvil del servicio móvil aeronáutico instalada a bordo de una aeronave, que no sea una estación de embarcación o dispositivo de salvamento.
  • Estación de radiodifusión: Estación del servicio de radiodifusión.
  • Estación de radiofaro: Estación del servicio de radionavegación cuyas emisiones están destinadas a permitir a una estación móvil determinar su marcación o su dirección con relación a la estación de radiofaro.
  • Estación de radiobaliza de localización de siniestros: Estación del servicio móvil cuyas emisiones están destinadas a facilitar las operaciones de búsqueda y salvamento.
  • Radiobaliza de localización de siniestros por satélite: Estación terrena del servicio móvil por satélite cuyas emisiones están destinadas a facilitar las operaciones de búsqueda y salvamento.
  • Estación de frecuencias patrón y de señales horarias: Estación del servicio de frecuencias patrón y de señales horarias.


Para manejar una estación de radio aficionado hay que estar en posesión del "Diploma de Operador de Estación de Aficionado"

La administración convoca exámenes para obtención del diploma de operador. El examen es de tipo test con preguntas similares a las que puedes encontrar en la URL http://www.fediea.org/examen/exercicis/  o en  la http://www.ure.es/examenes.html.


Los elementos de todo sistema de radiocomunicaciones han de cumplir tanto unas características de diseño como unas limitaciones impuestas por la Administración competente en materia de telecomunicaciones.

Transceptores

Con esta palabra definimos a un equipo que implementa tanto las funciones de transmisión como las de recepción, lo cual es posible gracias a las modernas tecnologías de integración y montaje de componentes electrónicos. No obstante, se siguen fabricando transmisores y receptores por separado. Un caso de los primeros lo forman los radioenlaces digitales punto a punto, y de los segundos los receptores multibanda o scanners.

Un transmisor tiene una estructura básica que se muestra en la figura.


En la etapa de audio, el micrófono (transductor) se conecta a un amplificador como fase previa para llevar la señal moduladora banda base al modulador, donde ya se genera una señal modulada.

En la siguiente etapa, existe un oscilador local que genera la señal portadora sinusoidal, que se mezcla con la señal modulada en banda base para formar una señal de radiofrecuencia (RF) modulada a la frecuencia de transmisión.

Finalmente, esta señal se lleva a un multiplicador de frecuencia y a un amplificador de RF (etapa final), en la que la señal es filtrada y nuevamente amplificada antes de ser entregada a la antena.

Un transmisor presenta varias características de interés que tenemos que considerar a la hora de implementarlo en nuestro sistema de radiocomunicación:

  • Modos de transmisión. Los transmisores modernos pueden llegar a implementar varios tipos de modulaciones (AM, FM, LSB, USB).

  • Cobertura de frecuencias. En función del rango o rangos de frecuencias en que el transmisor es capaz de operar, distinguimos entre transmisores monobanda (capaces de operar en una única banda, como VHF), bibanda (en dos bandas, como VHF/UHF) y de banda contínua (varias bandas).

  • Potencia de transmisión. Se trata de la potencia que es capaz de proporcionar la etapa final de amplificación de RF del transmisor. Su unidad de medida es el watio (W), aunque también suele expresarse en forma logarítmica como decibelios por miliwatio (dBm). En los equipos de HF suele ser del orden de las centenas de watios, mientras que en los de VHF/UHF es del orden de decenas de watios. Obviamente, interesa que sea lo más elevada posible, sin sobrepasar los límites establecidos por la Administración competente. La tabla 3.3 es orientativa de las potencias de transmisión típicas que ofrecen los equipos usados  en las bandas de VHF y UHF.

Tipo de equipo

Potencia de Tx típica

Base

50 W

Móvil

5 W / 10 W / 35 W / 50 W

Portable

0.5 W / 1 W / 5 W

Repetidor

25 W

Potencia de transmisión típica en equipos de VHF y UHF
  • Distorsión de modulación. Todo transmisor, en el proceso de modulación introduce una distorsión en la señal moduladora. El grado de distorsión define en parte la calidad del transmisor.

  • Radiaciones espurias. El proceso de mezcla de la señal modulada con la onda portadora es no lineal, lo cual implica que aparte de la señal sintonizada a la frecuencia en la que se pretende transmitir, también se genera radiación en frecuencias no deseadas.

La estructura básica de un receptor se muestra en la figura siguiente.


En el receptor se realiza el proceso inverso que en el transmisor, de forma que a su salida, en el altavoz, dispongamos de la información que queríamos transportar.

La primera etapa del receptor consiste en un amplificador de RF conectado a la antena receptora, que amplifica la señal debido a que ésta ha sufrido procesos de atenuación en el canal.

A continuación, se lleva a un mezclador al que también se conecta un oscilador local, de forma que la señal se baja en frecuencia antes de ser demodulada, es decir, se convierte nuevamente en señal en banda base. Este proceso se puede realizar en varias etapas, bajando la señal a diversas frecuencias intermedias (FI) antes de pasarse al detector, proceso conocido con el nombre de heterodinización. Los receptores que disponen de varias estapas de frecuencia intermedia se denominan receptores superheterodinos, y presentan grandes ventajas respecto a los convencionales en lo referente a calidad de la señal demodulada.

Finalmente, la señal de frecuencia intermedia se entrega al demodulador, donde se realiza el proceso inverso a la modulación para obtener una señal demodulada que pasa al altavoz para ser escuchada por el usuario final.

Algunos parámetros que caracterizan a un receptor son similares a los de un transmisor, aunque existen otros específicos de la recepción:

  • Modos de transmisión. Al igual que los transmisores, los receptores modernos pueden llegar a implementar varios tipos de modulaciones (AM, FM, LSB, USB).

  • Cobertura de frecuencias. Igualmente distinguimos entre receptores monobanda (capaces de operar en una única banda, como VHF), bibanda (en dos bandas, como VHF/UHF) y de banda contínua (varias bandas).

  • Paso de frecuencia o canalización. Es la mínima separación frecuencial entre radiocanales a la que puede operar el receptor. En la tabla 3.4 se muestran las separaciones típicas usadas en cada banda para redes de radio privadas:

Banda de HF

Bandas de VHF y UHF

Hasta 1 kHz

5 kHz

10 kHz

12,5 kHz

25 kHz

50 kHz

Separación de canal típica en equipos de HF, VHF y UHF
  • Selectividad. Es la capacidad de aislamiento del receptor en un canal dado con respecto a las señales espurias provenientes del canal adyacente.

  • Sensibilidad. Mínima potencia de RF aceptable a la entrada del receptor para que su demodulador pueda funcionar correctamente y se entregue a la salida una señal con calidad suficiente. Suele expresarse en decibelios por miliwatio (dBm).

  • Relación señal a ruido y distorsión (SINAD). Es un parámetro que mide la calidad de recepción en considerando por un lado la potencia de la señal recibida y por otro la cantidad de ruido a la entrada del receptor y la distorsión que el mismo introduce en el proceso de demodulación. Su unidad de medida es el decibelio (dB).

Como se ha indicado, un transceptor combina un transmisor y un receptor en un mismo equipo. Deberemos tener en cuenta además otras características del transceptor en conjunto, como son:

  • Posibilidad de memorizar canales para agilizar la operatividad.

  • Posibilidad de transmitir/recibir tonos de llamada selectiva.

Por la forma en que se utiliza un transceptor, distinguimos entre cuatro tipos:

  • Transceptor base. Está diseñado para ser utilizado en un emplazamiento fijo. Normalmente el transceptor tiene una potencia de transmisión y una sensibilidad de recepción elevadas. No suelen disponer de alimentación autónoma.

  • Transceptor móvil. Similares a los transceptores base, suelen tener un diseño más compacto y robusto para ser instalados en un vehículo. Las características de potencia de transmisión y sensibilidad son algo peores que en el caso de los transceptores base, debido sobre todo a la dificultad de implementar sistemas electrónicos de elevada fiabilidad en una carcasa de reducido tamaño. Se diseñan para tomar la alimentación de la batería del vehículo, o bien de una fuente de alimentación externa, lo cual permite además su utilización como equipos de base.

  • Transceptor portable. Se trata de equipos de reducido tamaño y peso, diseñados para ser transportados y utilizados individualmente. Por ejemplo, los conocidos "walkie-talkies" o los propios teléfonos móviles. Cuentan con una batería y la posibilidad de conectar alimentación externa.

  • Reemisores. Los equipos repetidores o reemisores merecen un análisis separado. Su funcionamiento más típico consiste en recibir una señal por una determinada frecuencia, amplificarla y transmitirla a través de otra frecuencia. Para ello suelen contar con un transmisor y un receptor separados, y además con un sistema de filtrado de alta calidad (duplexor o cavidades) que permite realizar todo el proceso de amplificación y retransmisión sin que se produzcan interferencias. Pueden utilizar una sola antena, mediante el empleo de duplexores, o bien dos antenas separadas (una para recibir y otra para transmitir), mediante el empleo de cavidades. Se emplazan en puntos geográficamente elevados para ofrecer una cobertura lo más amplia posible.

Resulta necesario insistir en la limitación legal en cuanto a potencia de transmisión, que viene impuesta por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y que es específica de cada segmento de frecuencias del espectro radioeléctrico. Su objetivo es minimizar las interferencias entre los distintos servicios que comparten una misma banda.


Fuente: http://www.proteccioncivil.es/es/DGPCE/Informacion_y_documentacion/catalogo/carpeta02/carpeta24/vademecum/vade01.htm


Un componente esencial en cualquier instalación eléctrica y radioeléctrica es la toma de tierra, por eso, te aconsejo que leas la página de este sitio dedicada a este tema.