Hay tres factores principales que hacen que esto funcione.
Linealidad (el principio de superposición)
Como señaló correctamente, el campo EM instantáneo en un punto dado es la suma del campo EM de cada onda EM que pasa por ese punto. Aunque esto puede parecer un desafío que debe superarse para recibir señales claras, en realidad es un componente clave del proceso.
- ¿Cuál es la diferencia entre la onda electromagnética y el campo electromagnético?
- ¿Cómo almacenan energía las ondas estacionarias / estacionarias?
- ¿Las ondas de radio sufren el efecto Doppler?
- ¿Las ondas tienen masa relavista o normal?
- ¿Cuáles son los materiales que cambian de color solo con la exposición a ciertas longitudes de onda?
Si registra la intensidad de campo instantánea en un punto dado a lo largo del tiempo, obtendrá una señal total. La linealidad es un concepto que significa que la señal total es solo la suma de las señales individuales que pasan por ese punto. Somos muy afortunados de que diferentes ondas EM que se encuentran en un punto en el espacio se combinen de una manera tan simple como la mera adición.
Esta linealidad es una consecuencia de las leyes de propagación de ondas EM como se describe en las ecuaciones de Maxwell, pero si las leyes de la naturaleza no hubieran sido tan fáciles para nosotros, habría sido mucho más difícil desarrollar dispositivos de radio. De hecho, también complicaría la visión, ya que la luz y la radio son ondas EM.
http://en.wikipedia.org/wiki/Linear
http://en.wikipedia.org/wiki/Sup…
Filtros (resonancia)
Una vez que sepa que dos ondas en diferentes frecuencias pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo y simplemente se sumarán, la pregunta es: ¿cómo puede un receptor separar las frecuencias para escuchar solo una de ellas? Es decir, ¿cómo se puede hacer un filtro que solo deje pasar ciertas frecuencias?
La clave para hacer filtros es la resonancia. La resonancia es la tendencia de los osciladores a responder más fuertemente a algunas frecuencias que a otras. Similar a la forma en que las señales se suman en el espacio cuando se cruzan múltiples ondas EM, cuando se alimentan múltiples ondas en un oscilador, su salida total es una suma bastante simple de todas las ondas de entrada.
Sin embargo, la resonancia introduce la idea de que esta suma no es justa para todas las frecuencias. Cada frecuencia se multiplica por un factor de importancia. Entonces, en lugar de total = f1 + f2 + f3, obtienes algo como total = 0.1 * f1 + 0.5 * f2 + 0.1 * f3. Se prefiere la señal a la frecuencia f2 porque está en o cerca de una resonancia natural del oscilador.
Específicamente, dicho oscilador se puede hacer con electrónica creando un circuito con resistencias, inductores y condensadores. Los inductores y condensadores tienen la capacidad de almacenar y liberar energía con el tiempo, y la velocidad a la que la energía fluye de un lado a otro en el circuito depende de los valores particulares de inductancia y capacitancia que se elijan. Esto crea un oscilador eléctrico con una cierta frecuencia de resonancia. Cuando conecta la antena a ella, las frecuencias cercanas a la frecuencia de resonancia pasarán casi sin cambios, mientras que otras frecuencias disminuirán significativamente. Esto permite que un dispositivo seleccione un rango de frecuencia estrecho de la señal total y confusa que entra en la antena.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ele…
http://en.wikipedia.org/wiki/Res…
Multiplexación (protocolos)
Aunque cosas como WiFi y redes celulares obviamente usan diferentes frecuencias, es posible que se pregunte cómo varios clientes pueden usar simultáneamente la misma frecuencia para hablar con el mismo enrutador WiFi o la misma torre celular.
La multiplexación es un término general para las técnicas utilizadas para compartir el uso de un solo canal de comunicaciones (por ejemplo, una cierta frecuencia de radio) entre múltiples clientes. Hay muchos métodos utilizados para lograr esto. Una de las más simples de entender conceptualmente es la multiplexación por división de tiempo. Esto básicamente significa que el enrutador y los clientes se organizan para que solo uno de ellos esté hablando en un momento dado. Esto es como una discusión alrededor de una mesa donde todos los participantes entienden que necesitan esperar hasta que sea su turno para hablar, o de lo contrario nadie podrá comunicarse por el ruido.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mul…
http://en.wikipedia.org/wiki/Tim…
Transmisión digital (códigos de corrección de errores)
Sé que dije que había tres factores, pero considera esto como una ventaja.
Entre nuestro armamento … hay elementos como el miedo, la sorpresa … Entraré de nuevo.
Incluso si hay interferencia a la misma frecuencia y al mismo tiempo, existen técnicas que reducen el efecto de esa interferencia. Uno de los más importantes es la transmisión digital. Esto básicamente dice, ok, realmente no me importa cuál es el valor exacto de la señal. Solo quiero saber si está por encima o por debajo de cierto punto, que asignaré como 0 o 1. Esto hace que sea mucho menos probable que la señal se distorsione hasta el punto de cambiar el mensaje (es decir, cambiar un poco de 0 a 1 o viceversa).
Los códigos de corrección de errores llevan esto aún más lejos al enviar una cierta cantidad de información redundante de una manera que permite que los datos se recuperen incluso si la señal se distorsiona tanto que algunos de los bits se voltean. Esta pequeña cantidad de información redundante puede reducir drásticamente la necesidad de que el receptor solicite al transmisor que retransmita un mensaje debido a interferencia.
http://en.wikipedia.org/wiki/For…