La ingeniería de radiofrecuencia (RF) es un subconjunto de la ingeniería electrónica que implica la aplicación de principios de líneas de transmisión , guías de ondas , antenas y campos electromagnéticos al diseño y aplicación de dispositivos que producen o utilizan señales dentro de la banda de radio , el rango de frecuencia de aproximadamente 20 kHz hasta 300 GHz . [1] [2] [3]
Ocupación | |
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Nombres | Ingeniero de radiofrecuencia
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Tipo de ocupación | Profesión |
Descripción | |
Competencias | Conocimientos técnicos, Habilidades directivas, Profesionalismo |
Educación requerida | Matemáticas , Física , Electrónica , Tecnología de la información |
Campos de empleo | Radio , Televisión , Militar |
Trabajos relacionados | Tecnólogo , ingeniero de radiodifusión , técnico de ingeniería , operador técnico |
Se incorpora a casi todo lo que transmite o recibe una onda de radio , que incluye, entre otros, teléfonos móviles , radios , Wi-Fi y radios de dos vías. La ingeniería de RF es un campo altamente especializado que normalmente incluye las siguientes áreas de especialización:
- Diseño de sistemas de antenas para proporcionar una cobertura radiativa de un área geográfica específica por un campo electromagnético o para proporcionar una sensibilidad específica a un campo electromagnético que incide en la antena.
- Diseño de estructuras de líneas de acoplamiento y transmisión para transportar energía RF sin radiación.
- Aplicación de elementos de circuitos y estructuras de líneas de transmisión en el diseño de osciladores, amplificadores, mezcladores, detectores, combinadores, filtros, redes transformadoras de impedancia y otros dispositivos.
- Verificación y medición del rendimiento de dispositivos y sistemas de radiofrecuencia. [4]
Para producir resultados de calidad, el ingeniero de RF debe tener un conocimiento profundo de las matemáticas , la física y la teoría de la electrónica general , así como una formación especializada en áreas como la propagación de ondas, las transformaciones de impedancia, los filtros y el diseño de placas de circuito impreso microcinta. [ cita requerida ]
Electrónica de radio
La electrónica de radio se ocupa de los circuitos electrónicos que reciben o transmiten señales de radio .
Por lo general, dichos circuitos deben operar a niveles de potencia y radiofrecuencia , lo que impone restricciones especiales a su diseño. Estas limitaciones aumentan en importancia con frecuencias más altas. A frecuencias de microondas , la reactancia de los rastros de señal se convierte en una parte crucial del diseño físico del circuito.
Lista de temas de radioelectrónica:
- Osciladores de RF : PLL , oscilador controlado por voltaje
- Transmisores , líneas de transmisión , conectores RF
- Antenas , teoría de la antena
- Receptores , sintonizadores
- Amplificadores
- Moduladores , demoduladores , detectores
- Filtros de RF
- Blindaje de RF , plano de tierra
- DSSS , potencia de ruido
- Radio digital
- Amplificadores de potencia RF
- MOSFET : MOSFET de potencia , LDMOS
- Transistores de unión bipolar
- Procesadores de banda base ( CMOS )
- RF CMOS ( circuitos integrados de señal mixta )
Deberes
Los ingenieros de radiofrecuencia son especialistas en sus respectivos campos y pueden asumir muchas funciones diferentes, como diseño, instalación y mantenimiento. Los ingenieros de radiofrecuencia requieren muchos años de amplia experiencia en el área de estudio. Este tipo de ingeniero tiene experiencia en sistemas de transmisión, diseño de dispositivos y colocación de antenas para un rendimiento óptimo. La descripción del puesto de ingeniero de RF en una instalación de transmisión puede incluir el mantenimiento de los transmisores de transmisión de alta potencia de la estación y los sistemas asociados. Esto incluye energía de emergencia del sitio del transmisor, control remoto, línea de transmisión principal y ajustes de antena , enlaces STL / TSL de relé de radio de microondas y más.
Además, un ingeniero de diseño de radiofrecuencia debe ser capaz de comprender el diseño de hardware electrónico, el material de la placa de circuito, la radiación de la antena y el efecto de las frecuencias de interferencia que impiden un rendimiento óptimo dentro del equipo que se está desarrollando.
Matemáticas
Hay muchas aplicaciones de la teoría electromagnética a la ingeniería de radiofrecuencia, utilizando herramientas conceptuales como el cálculo vectorial y el análisis complejo . [5] [6] Los temas estudiados en esta área incluyen guías de ondas y líneas de transmisión , el comportamiento de las antenas de radio y la propagación de ondas de radio a través de la atmósfera de la Tierra. Históricamente, el sujeto jugó un papel importante en el desarrollo de dinámicas no lineales . [7]
Ver también
- Ingeniería de radiodifusión
- Teoría de la información
- Ingeniería de microondas
- Zona de superposición
- Gestión de recursos de radio
- Corriente de radiofrecuencia
- SPLAT! Un programa de software para visualizar el terreno y realizar predicciones de cobertura y pérdida de trayectoria Longley-Rice utilizando el Modelo de Terreno Irregular.
Referencias
- ^ AA Ghirardi, Curso de física de radio , 2ª ed. Nueva York: Rinehart Books, 1932, p. 249
- ^ Ejército de los Estados Unidos del cuerpo de señales, Los principios subyacentes a la comunicación por radio , 2ª ed. Washington, DC: USGPO, 1922, pág. 191
- ^ Manual técnico TM 11-665: Transmisores y receptores de radio CW y AM . Departamento del Ejército, Imprenta del Gobierno de EE. UU. 1952. p. 2.
- ^ "Cómo medir el requisito de equipos de RF" .
- ^ Blaunstein, Nathan; Christodoulou, Christos; Sergeev, Mikhail (14 de octubre de 2016). Introducción a la ingeniería de radio . Prensa CRC . ISBN 9781315350080.
- ^ Räisänen, Antti V .; Lehto, Arto (2003). Ingeniería de radio para comunicaciones inalámbricas y aplicaciones de sensores . Casa Artech . ISBN 9781580536691.
- ^ Israel, Giorgio (2004). "Innovación tecnológica y nuevas matemáticas: van der Pol y el nacimiento de la dinámica no lineal". Conceptos tecnológicos y modelos matemáticos en la evolución de los sistemas de ingeniería modernos (PDF) . Birkhäuser , Basilea. págs. 52–77. doi : 10.1007 / 978-3-0348-7951-4_3 . ISBN 9783034896337.
enlaces externos
- Guía práctica de análisis y diseño de radiofrecuencia