¿Cómo se diferencian las ondas electromagnéticas?

Quisiera saber como se diferencian las señales de los autos a control remoto, radios, etc. que usan ondas de radio. Sé que las ondas de radio se modulan para codificar datos y se cambia la frecuencia o la amplitud, entonces las ondas se propagan por el aire y se reciben en otro lugar a través de un receptor que está sintonizado a una cierta frecuencia en la que se emitieron las ondas, pero Estoy seguro de que en la mayoría de los lugares del mundo ahora hay numerosas cantidades de ondas que atraviesan cualquier punto, ¿por qué el receptor de este dispositivo no capta otra onda de la misma frecuencia en lugar de la prevista? ¿O hay algo que me impida tener un dispositivo que emita una amplia gama de frecuencias o amplitudes que manipularían la electrónica cercana?

Respuestas (2)

¿Por qué el receptor de este dispositivo no capta otra onda de la misma frecuencia en lugar de la prevista?

Atrapa otras ondas en la misma frecuencia. Esto se llama ruido . Las comunicaciones están diseñadas para que la señal sea significativamente más fuerte que el ruido potencial, de modo que aún se pueda demodular de manera confiable.

Más generalmente, todas las comunicaciones inalámbricas utilizan el mismo medio (el campo electromagnético), y el problema de permitir el acceso de múltiples usuarios a este medio compartido es la multiplexación . Si bien la multiplexación por división de frecuencia es la más común, no es la única forma: por ejemplo, las comunicaciones de banda ultraancha pueden usar multiplexación por división de tiempo y el espectro ensanchado puede usar multiplexación por división de código.

Estos métodos también se pueden utilizar en combinación. Por ejemplo, podemos sintonizar un receptor a una frecuencia particular (multiplexación por división de frecuencia) y simultáneamente usar una antena direccional para reducir la sensibilidad en direcciones donde solo hay ruido (multiplexación por división espacial). La capacidad de un sistema para distinguir la señal deseada del ruido se denomina selectividad , y cuanto más se conozca la señal deseada (frecuencia, tiempo, fase, polarización, etc.), más selectivo puede ser un receptor.

¿Hay algo que me impida tener un dispositivo que emita una amplia gama de frecuencias o amplitudes que manipularían la electrónica cercana?

Los organismos reguladores, como la FCC , junto con organismos internacionales como la ITU , establecen licencias y leyes que otorgan a usuarios específicos o clases de usuarios acceso exclusivo al espectro asignado. Los infractores son multados o obligados a dejar de transmitir si es necesario.

Un dispositivo que transmite en algún rango de frecuencias con la intención de deshabilitar otros dispositivos de radio se llama bloqueador . No hay ninguna razón técnica por la que no puedas construir uno, pero en última instancia, el monopolio de la violencia del gobierno te desanimará. Un militar, que no tiene motivos para temer estas consecuencias, hace interferencias todo el tiempo .

Técnicamente, recoger otras "ondas" a la misma frecuencia no es ruido. A menos que sea aleatorio, no es ruido. Hay términos como siseo, zumbido, captación, etc. para describir otro fenómeno.
@ user3814483 Creo que eso realmente depende de su definición de ruido. En ingeniería de comunicaciones, cualquier cosa que no sea señal es ruido. Las dos primeras oraciones de wikipedia sobre el ruido son "Ruido significa cualquier sonido no deseado. El ruido no es necesariamente aleatorio". Técnicamente, si te refieres a ruido aleatorio, especificarías "ruido gaussiano" o cualquier tipo particular al que te refieras.
Irónicamente, hice ese comentario desde la perspectiva de un ingeniero de IC/RF analógico. En segundo lugar, estamos hablando de "ruido" en el contexto de la electrónica, no como lo usaría un laico común (que es su referencia de wikipedia). Mis fuentes son colegas y practicantes del arte en el MIT. Ver: web.mit.edu/ryz/Public/… Mire la sección de ruido.
Aquí está el enlace real de wikipedia para el ruido: en.wikipedia.org/wiki/Noise_(electronics) . Está todo dispuesto allí.
@ user3814483 Claro, puedes usar esa definición. O puede usar Ruido (radio) : "En la recepción de radio, el ruido es la superposición de ruido blanco y otras influencias perturbadoras en la señal, causada por ruido térmico y otro ruido electrónico de los circuitos de entrada del receptor o por interferencia del ruido electromagnético radiado recogido por la antena del receptor ". Pero no estoy en el MIT, por lo que probablemente estoy equivocado .
¿Incluso leíste las notas a las que me vinculé? ¿O la página de Wikipedia? - "En los sistemas de comunicación, el ruido es un error o una perturbación aleatoria no deseada de una señal de información útil en un canal de comunicación... Sin embargo, el ruido generalmente se distingue de la interferencia (por ejemplo, diafonía, interferencia deliberada u otra interferencia electromagnética no deseada de transmisores específicos)". Muchos practicantes, de hecho, algunos de los diseñadores de circuitos más conocidos usan esta definición, MIT o no. Su comentario ignorante no es propicio para el espíritu de este foro.
@ user3814483 ¿Leíste las notas a las que me vinculé? Es un hecho fundamental que las palabras pueden tener múltiples significados. No estás equivocado: solo estás usando una definición diferente y estás siendo un poco idiota al respecto. A menos que su receptor tenga alguna forma de distinguir "interferencia" de "ruido (su definición)", entonces el efecto es el mismo y la distinción es inútil. Esta es la razón por la que existen términos como "relación señal a ruido " y no "relación señal a ruido más interferencia ": la radiación cósmica y la interferencia cocanal interrumpen sus comunicaciones de la misma manera.
La distinción entre ruido y "otro" es importante porque abordaría y solucionaría este tipo de problemas de manera diferente en cualquier circuito, por lo que no es inútil. Hacer que los profesionales en el campo usen el mismo lenguaje (definición) hace que la comunicación sea clara e inteligible. Buscar orientación en los líderes académicos y de la industria es natural (no soy uno, pero he tenido el privilegio de aprender de ellos). Por cierto, HAY términos como "relación señal-ruido más interferencia" (SNIR) exactamente por este motivo ( en.wikipedia.org/wiki/Signal-to-interference-plus-noise_ratio )
@ user3814483 Entonces, si un payaso está transmitiendo ruido blanco gaussiano alrededor de mi receptor, ¿eso es interferencia o ruido? ¿Cómo puedo saber? Si la radiación EM de los rayos obstaculiza mi dispositivo, ¿eso es interferencia o ruido? ¿Qué sucede si mi dispositivo es un detector de iluminación? Si estoy apuntando un radiotelescopio a algún ruido cósmico , ¿eso es interferencia o ruido? ¿O tal vez una señal? Me está costando mucho encontrar una definición de "ruido" que funcione en todas las situaciones. Parece que debe depender del contexto.

Los receptores de ondas de radio están diseñados para resonar a una frecuencia particular . Si observa la respuesta de un dispositivo resonante en función de la frecuencia, obtiene algo como (esta imagen es del artículo de Wikipedia):

Resonancia

Esta es una trama bastante complicada, pero el punto a destacar es que la respuesta del sistema resonante es mayor cuando la frecuencia coincide con la frecuencia resonante. Cuanto más resonante es el sistema (cuanto mayor es su factor Q ), más marcada es la respuesta.

Entonces, si desea que su radio capte solo 98,4 MHz (la frecuencia de la estación de radio que estoy escuchando en este momento), sintonice su receptor para que resuene a 98,4 MHz. Seguirá captando otras frecuencias de radio también, pero debido a la resonancia es mucho más sensible a la frecuencia resonante que a las otras frecuencias.

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