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TEMAS A TRATAR EN LA CLASE • REPASO DE ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO • ONDAS DE RADIO • MICROONDAS • MICROONDAS Y SALUD
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ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
ONDAS DE RADIO
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ONDAS DE RADIO • FRECUENCIAS POR DEBAJO DE LOS 300 GHZ - LONGITUDES DE ONDA MAYORES A 1MM • DIFERENTES PARTES DEL ESPECTRO DE RADIO PARA DIFERENTES TECNOLOGÍAS Y APLICACIONES • NORMALMENTE REGULADAS A NIVEL GUBERNAMENTAL • EN ALGUNOS CASOS VENDIDAS O ADJUDICADAS MEDIANTE LICENCIAS A OPERADORES PRIVADOS • RANGOS DE FRECUENCIAS ADJUDICADOS SEGÚN EL USO • CELULARES • TELEVISIÓN
ONDAS DE RADIO • NATURALES •
GENERADAS POR RAYOS U OBJETOS ASTRONÓMICOS
• ARTIFICIALES
• SON USADAS EN RADIO COMUNICACIONES FIJAS Y MÓVILES, TRANSMISIÓN, RADAR, Y OTROS SISTEMAS DE NAVEGACIÓN, COMUNICACIÓN SATELITAL, REDES DE COMPUTADORAS Y OTRAS INNUMERABLES APLICACIONES.
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ONDAS DE RADIO • LAS ONDAS DE RADIO SE PROPAGAN EN LÍNEA RECTA
• ALGUNAS ONDAS DE RADIO SE VEN REFLEJADAS EN LA IONÓSFERA
• ONDAS LARGAS RECORREN UNA PARTE MUY ACOTADA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE • ONDAS CORTAS SE VEN REFLEJADAS EN LA IONÓSFERA RECORRIENDO CASI TODO EL MUNDO • ONDAS MUY CORTAS VIAJAN EXCLUSIVAMENTE EN UNA DIRECCIÓN DETERMINADA
ONDAS DE RADIO - HISTORIA • 1865 – JAMES CLERK MAXWELL LAS PREDICE MATEMÁTICAMENTE • 1887 - HEINRICH HERTZ DEMUESTRA SU EXISTENCIA MEDIANTE SU GENERACIÓN EN EL LABORATORIO • 1901 – GUILLERMO MARCONI REALIZA PRIMER TRANSMISIÓN DE RADIO A LARGA DISTANCIA • 1902 - OLIVER HEAVYSIDE Y ARTHUR KENNELLY DESCUBREN EXISTENCIA DE LA IONOSFERA Y SUS PROPIEDADES COMO REFLECTANTE DE SEÑALES DE CIERTA BANDA DE FRECUENCIAS
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ONDAS DE RADIO - APLICACIONES
ONDAS DE RADIO – APLICACIONES RADIOCOMUNICACIÓN • PARA RECIBIR SEÑALES DE RADIO DESDE ESTACIONES AM/FM ES NECESARIO EL USO DE UNA ANTENA • LA ANTENA PUEDE CAPTAR MILES DE SEÑALES DE RADIO A LA VEZ • ES NECESARIO EL USO DE UN SINTONIZADOR PARA SINTONIZAR UNA FRECUENCIA EN PARTICULAR
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ONDAS DE RADIO – SISTEMAS DE RADIO • NECESITAN UNA ANTENA PARA CONVERTIR LAS CORRIENTES ELÉCTRICAS EN ONDAS DE RADIO Y VICE VERSA • NECESITAN UN TRANSMISOR PARA MODULAR ALGUNA PROPIEDAD DE LAS ONDAS • LA MODULACIÓN ES EL CAMBIO SISTEMÁTICO DE UNA PROPIEDAD DE LA ONDA • • •
SE USA PARA TRANSPORTAR INFORMACIÓN LA INFORMACIÓN PUEDE SER EXTRAÍDA Y TRANSFORMADA NUEVAMENTE A SU FORMA ORIGINAL EXISTE MODULACIÓN POR
• • • •
AMPLITUD FRECUENCIA FASE ANCHO DE PULSO
ONDAS DE RADIO - BANDAS • PEQUEÑA SECCIÓN DEL ESPECTRO CUYOS CANALES SON A MENUDO USADOS CON EL MISMO PROPÓSITO. • ABSORCIÓN DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE • A 300GHZ ES TAN GRANDE QUE SE PUEDE DECIR QUE ES OPACA • EN EL RANGO DE FRECUENCIAS DEL INFRAROJO Y VISIBLE SE VUELVE NUEVAMENTE TRANSPARENTE
• PARA PREVENIR INTERFERENCIAS SERVICIOS SIMILARES SON AGRUPADOS EN LAS MISMAS BANDAS • CONVENCIÓN: BANDAS DIVIDIDAS A LONGITUDES DE 10N METROS - FRECUENCIAS DE 3X10N HZ.
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MICROONDAS • LONGITUD DE ONDA ENTRE 1 M Y 1 M APROXIMADAMENTE - FRECUENCIAS ENTRE 300MHZ Y 300GHZ. • LONGITUDES DE ONDA MUCHO MÁS CHICAS QUE LAS USADAS EN TRANSMISIONES DE RADIO • LOS LÍMITES ENTRE EL INFRAROJO LEJANO, LAS MICROONDAS Y LAS ONDAS DE RADIO SON ARBITRARIOS
MICROONDAS • NATURALES
• RADIACIÓN DE BAJA TEMPERATURA QUE LLEGA A LA SUPERFICIE DE LA TIERRA DESDE EL ESPACIO •
LA RADIACIÓN DE FONDO DE MICROONDAS CÓSMICAS ES UNA FUENTE DE MICROONDAS QUE SOPORTA LA TEORÍA DEL BIG BANG DEL ORIGEN DEL UNIVERSO
•
DETECTADA Y DADA A CONOCER EN 1965 POR ARNO PENZIAS Y ROBERT W. WILSON
• ARTIFICIALES
• APLICACIONES EN RADIO Y TELEVISIÓN, COCINA, RADARES, METEOROLOGÍA, COMUNICACIONES VÍA SATÉLITE, MEDICIÓN DE DISTANCIAS, INVESTIGACIÓN DE LA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LA MATERIA
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MICROONDAS - FUENTES • DISPOSITIVOS BASADOS EN TUBOS DE VACÍO • MAGNETRÓN • KLISTRÓN • TUBO DE ONDA VIAJERA - TWT • GIROTRÓN
MICROONDAS - FUENTES • DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO: BASADOS EN SEMICONDUCTORES DE SILICIO O ARSENIURO DE GALIO • TRANSISTORES DE EFECTO CAMPO – FET • TRANSISTORES DE UNIÓN BIPOLAR – BJT • DIODOS GUNN • DIODOS IMPATT
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MICROONDAS – USOS - COMUNICACIONES • DESDE 1950 MAS DE 54.000 CANALES TELEFÓNICOS SE ENVIABAN EN UNA ANTENA PARA EL SALTO AL PRÓXIMO SITIO A MAS DE 70KM DE DISTANCIA
• LOS SERVICIOS DE ACCESO A INTERNET INALÁMBRICOS LICENCIADOS DE LARGA DISTANCIA (MAS DE 25 KM) HAN SIDO USADOS POR MAS DE UNA DÉCADA EN MUCHOS PAÍSES EN EL RANGO DE 3.5 – 4 GHZ
• LAS VIEJDAS REDES DE CELULARES GSM USABAN FRECUENCIAS DE MICROONDAS DE ALREDEDOR DE 1.8 Y 1.9 GHZ
MICROONDAS – USOS - COMUNICACIONES • UMTS (O 3G) UTILIZA LAS BANDAS 900 MHZ Y 2 GHZ.
• POPULARIZÓ EL USO DE INTERNET MÓVIL GRACIAS A UNA VELOCIDAD DE MÁS DE 384 KB/S (Y HASTA 40 MB/S) UN MÓVIL 3G PUEDE FUNCIONAR A NIVELES DE POTENCIA VARIOS MILLONES DE VECES INFERIORES A SU POTENCIA MÁXIMA (0,25 W).
• LTE (O 4G) FUNCIONA EN LAS BANDAS 800 MHZ, 1800 MHZ Y 2600 MHZ
• ANTES 800 MHZ ERA UTILIZADA PARA LA TV ANALÓGICA, • LA TECNOLOGÍA 4G PUEDE TRIPLICAR LA VELOCIDAD OBTENIDA CON LA 3G
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MICROONDAS – USOS - COMUNICACIONES • BLUETOOTH USA 79 BANDAS (1 MHZ CADA UNA) EN EL RANGO DE 2402-2480 MHZ •
ESTE RANGO SE ENCUENTRA EN LA BANDA DE 2.4 GHZ DE CORTO RANGO DE LA ISM (INDUSTRIAL, SCIENTIFIC AND MEDICAL)
• IEEE 802.11 - BANDAS DE FRECUENCIA DE 2.4, 3.6 Y 5 GHZ
• CONJUNTO DE ESTÁNDARES QUE MANEJAN LAS REDES DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICAS (WLAN)
MICROONDAS – USOS - RADARES • UTILIZAN MICROONDAS PARA DETECTAR DISTANCIAS, VELOCIDAD Y OTRAS CARACTERÍSTICAS DE OBJETOS REMOTOS.
• SU DESARROLLO FUE ACELERADO DURANTE LA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL DADA SU UTILIDAD MILITAR. • ACTUALMENTE ES AMPLIAMENTE UTILIZADO PARA APLICACIONES COMO • CONTROL DE TRÁFICO AÉREO • PRONÓSTICO DE TIEMPO • NAVEGACIÓN MARÍTIMA • CONTROL DE VELOCIDAD CARRETERO
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MICROONDAS – USOS HORNO MICROONDAS • HACE PASAR RADIACIÓN A FRECUENCIAS CERCANAS A 2.45GHZ A TRAVÉS DE LA COMIDA CAUSANDO UN CALENTAMIENTO POR ABSORCIÓN DE ENERGÍA EN AGUA, GRASAS Y AZUCARES CONTENIDOS EN LOS ALIMENTOS.
• EL AGUA EN ESTADO LÍQUIDO POSEE MUCHAS INTERACCIONES MOLECULARES QUE ENSANCHAN EL PICO DE ABSORCIÓN.
• EL CALENTAMIENTO POR MICROONDAS ES UTILIZADO INDUSTRIALMENTE PARA GENERAR EL ESTADO DE PLASMA
MICROONDAS – OTROS USOS •
LA TELEVISIÓN SATELITAL OPERA TANTO EN LA BANDA C COMO EN LA BANDA KU SEGÚN EL TIPO DE SERVICIO.
• LAS COMUNICACIONES MILITARES CORREN PRIMARIAMENTE SOBRE LA BANDA X Y LA KU.
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MICROONDAS Y SALUD - CELULARES • LOS TELÉFONOS CELULARES EMITEN ENERGÍA DE RADIOFRECUENCIA (MICROONDAS DE RADIO). • LOS TEJIDOS QUE ESTÁN MÁS CERCA DE LA ANTENA PUEDEN ABSORBER ESTA ENERGÍA. • SEGÚN LA ASOCIACIÓN DE TELECOMUNICACIONES CELULARES E INTERNET, PARA EL AÑO 2014 HABÍA MÁS DE 327.5 MILLONES DE PERSONAS SUSCRITAS A SERVICIOS CELULARES EN ESTADOS UNIDOS, ESTE ES UN AUMENTO DE CASI TRES VECES LOS 110 MILLONES DE USUARIOS QUE HABÍA EN EL AÑO 2000
• A NIVEL MUNDIAL, LA UNIÓN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES CALCULA QUE LA CIFRA DE PERSONAS SUSCRITAS A SERVICIOS DE TELÉFONOS CELULARES ES DE 5 MIL MILLONES.
MICROONDAS Y SALUD - CELULARES • LA DOSIS DE ENERGÍA ABSORBIDA SE CALCULA USANDO UNA MEDIDA LLAMADA TASA DE ABSORCIÓN ESPECÍFICA (SAR), LA CUAL SE EXPRESA EN VATIOS POR KILOGRAMO DEL PESO CORPORAL.
• MUCHOS ESTUDIOS HAN EXAMINADO LOS POSIBLES EFECTOS PARA LA SALUD DE LA RADIACIÓN NO IONIZANTE PROCEDENTE DE RADARES, DE HORNOS DE MICROONDAS, TELÉFONOS CELULARES Y OTRAS FUENTES.
• NO EXISTE ACTUALMENTE EVIDENCIA FIRME DE QUE LA RADIACIÓN NO IONIZANTE AUMENTE EL RIESGO DE CÁNCER. 1
• EL ÚNICO EFECTO BIOLÓGICO RECONOCIDO DE LA ENERGÍA DE RADIOFRECUENCIA ES EL CALENTAMIENTO. • LA ENERGÍA EMITIDA POR UN CELULAR NO ES SUFICIENTE PARA AUMENTAR LA TEMPERATURA CORPORAL EN FORMA QUE SE PUEDA MEDIR.
1 SCENIHR. 2015. SCIENTIFIC COMMITTEE ON EMERGING AND NEWLY IDENTIFIED HEALTH RISKS: POTENTIAL HEALTH EFFECTS OF EXPOSURE TO
ELECTROMAGNETIC FIELDS (EMF)
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MICROONDAS Y SALUD - CELULARES • SE HA SUGERIDO QUE LA ENERGÍA DE RADIOFRECUENCIA PODRÍA AFECTAR EL METABOLISMO DE LA GLUCOSA, PERO DOS ESTUDIOS QUE EXAMINARON EL METABOLISMO DE GLUCOSA CEREBRAL DESPUÉS DE USAR UN TELÉFONO CELULAR MOSTRARON RESULTADOS INCONGRUENTES. 2,3
• OTRO ESTUDIO INVESTIGÓ SI LA EXPOSICIÓN A LA ENERGÍA DE RADIOFRECUENCIA DE LOS TELÉFONOS CELULARES AFECTABA EL FLUJO DE SANGRE EN EL CEREBRO Y NO ENCONTRÓ EVIDENCIA DE TAL EFECTO. 4 2 VOLKOW ND, TOMASI D, WANG GJ, ET AL. EFFECTS OF CELL PHONE RADIOFREQUENCY SIGNAL EXPOSURE ON BRAIN GLUCOSE METABOLISM. JAMA 2011; 305(8):808–813. 3 KWON MS, VOROBYEV V, KÄNNÄLÄ S, ET AL. GSM MOBILE PHONE RADIATION SUPPRESSES BRAIN GLUCOSE METABOLISM. JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM 2011; 31(12):2293-301. 4 KWON MS, VOROBYEV V, KÄNNÄLÄ S, ET AL. NO EFFECTS OF SHORT-TERM GSM MOBILE PHONE RADIATION ON CEREBRAL BLOOD FLOW MEASURED USING
POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY. BIOELECTROMAGNETICS 2012; 33(3):247-56.
MICROONDAS Y SALUD DISPOSITIVOS INALÁMBRICOS • LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD HA ENTENDIDO QUE LOS CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS ESTÁN INFLUENCIANDO EL AMBIENTE PERO NO A LAS PERSONAS.
• LOS USUARIOS DE DISPOSITIVOS INALÁMBRICOS ESTÁN EXPUESTOS POR PERIODOS DE TIEMPO MAS LARGOS QUE POR USO DE CELULARES.
•
LA POTENCIA DE ESTOS DISPOSITIVOS INALÁMBRICOS ES MENOR.
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MICROONDAS Y SALUD DISPOSITIVOS INALÁMBRICOS • LOS ROUTERS INALÁMBRICOS PUEDEN SER COLOCADOS MAS LEJOS QUE UN CELULAR, RESULTANDO EN UNA MENOR EXPOSICIÓN.
• SEGÚN LA AGENCIA DE PROTECCIÓN DE LA SALUD (HPA), UN AÑO EN UNA ZONA WI-FI EQUIVALE EN DOSIS DE ONDAS DE RADIO A UNA LLAMADA POR CELULAR CON UNA DURACIÓN DE 20 MINUTOS.
• EL BLUETOOTH USA UNA POTENCIA DE RADIACIÓN ENTRE 1 Y 100MW, Y PUEDE OPERAR DE CONTINUO O ESPORÁDICAMENTE, POR LO QUE LA EXPOSICIÓN TAMBIÉN ES VARIABLE.
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