Comunicaciones Digitales ELEMENTOS DE INTERFERENCIA ELECTROMAGNETICA Interferencia Electromagnética Llamaremos Interferencia Electromagnética “EMI”, (Electromagnetic Interference) a cualquier señal electromagnética que interfiera con el normal funcionamiento de una señal de servicio, difusión y/o biológica. Tipos de interferencias Interferencia por amplitud, enmascarando la señal y saturando al receptor. Tipos de interferencias Por frecuencia y/o fase, produciendo intermodulaciones indeseables. Origen de las interferencias EMI Fuentes EMI CREADAS POR EL HOMBRE NATURALES Terrestres Sistemas Comunicaciones Transporte Extraterrestre Industrial Científico Medico Fuentes de Interferencia Interferentes Naturales El hombre durante su larga estadía en el planeta, ha aprendido y ha adaptado su organismo a los interferentes naturales, tales como: Interferentes venidos de fuera del planeta: Tormentas solares. Energía de fondo de universo. Interferentes producidos internamente: Tormentas eléctricas, Rayos ; Radiación Shumann; Campos eléctricos y magnéticos de la tierra y atmósfera. Interferencias Naturales Curiosos interferentes Naturales Street light interference (SLI) o, simplemente los “apagafaroles”. Un gran porcentaje de los apagafarolas o “SLIders” como se los denomina en inglés, son propensos a realizar pequeñas descargas eléctricas con los objetos que tocan. Aunque la mayoría de los casos de apagafarolas se dan al caminar, hay testimonios que afirman hacerlo al andar en bicicleta, moto, o autobuses. Los SLIders suelen tener problemas con brújulas o relojes, a los cuales suelen detener. Los equipos de radio pueden interferir con las lámparas de alumbrado público, por lo que muchos atribuyen a los apagafarolas un nivel de estática anormal en el cuerpo Interferencia extraterrestre Tormenta geomagnética Una tormenta geomagnética es una perturbación temporal de la magnetosfera terrestre. Asociada a una eyección de masa coronal o una llamarada solar. Es una onda de choque de viento solar que llega entre 24 y 36 horas después del suceso. Las tormentas magnéticas duran de 24 a 48 horas, aunque pueden prolongarse varios días. Tormentas solares Las tormentas solares llegan a la Tierra con relativa frecuencia. La superficie activa del Sol, emite en ciclos de 11 años unas erupciones que liberan enormes burbujas de plasma magnético al espacio. Si estas partículas llegan a la Tierra, cosa frecuente, pueden alterar los campos electromagnéticos. Imágenes de las erupciones solares que provocan las tormentas, tomadas por la nave espacial SOHO.Imagen: NASA/JPL . agosto de 2012. Tormenta solar TORMENTA SOLAR clase M1.3 alcanzó su punto máximo en el 30 de agosto 2012. Lo más notable es que su forma es la de una mariposa. Es un hermoso mensaje que nos habla de transformación, este evento comenzó a las 12:02, alcanzó su punto máximo a las 12:11 UTC y terminó a las 12:14. Clasificación de las Tormentas Solares Los científicos clasifican a las llamaradas solares de acuerdo a su brillo en rayos-X (Landa de 1 a 8 Angstroms). Existen tres categorías: Las llamaradas de clase X: son grandes; son eventos de gran magnitud que pueden desatar apagones en las ondas de radio en todo el planeta así como tormentas de radiación de larga duración. Las llamaradas de clase M : son de tamaño mediano; pueden generalmente causar ligeros apagones en el radio que afectan las regiones polares de la tierra. A veces hay tormentas de radiación menores tras de una llamarada de clase M. Comparados con los eventos de tipo X y M, Las llamaradas de clase C : son pequeñas y de consecuencias poco notorias aquí en la Tierra. Clasificación de las tormentas solares La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), ha creado categorías para estas llamaradas, que son divididas de acuerdo a su fuerza o intensidad. Estos rangos son: A,B,C,M y X, pero las que pueden causar efectos notorios en la Tierra son las de tipo M y X. La clasificación tipo A son las mas pequeñas, cerca de los niveles de base, seguido por el tipo B,C,M muy parecido a la escala que se utiliza para los terremotos, cada letra representa un aumento de 10 veces en la producción de energía, por lo que una tipo X es 10 veces una M y 100 veces una C, ahora, dentro de cada clase de letra hay una escala de 1 a 9. La clasificación tipo M son de tamaño mediano, que podrían causar ligeros apagones de radio en las regiones polares de nuestro planeta o pequeñas tormentas de radiación menores. La clasificación tipo X son las mas grandes, son eventos de gran magnitud, son las explosiones mas intensas en el sistema solar y podrían causar apagones en las ondas de radio en todo el planeta, así como también, producir tormentas de radiación de larga duración y además generar efectos dañinos en las comunicaciones, satélites espaciales y apagones eléctricos súbitos de larga o corta duración, sumado a daños a redes de energía. Actividad solar 2012 Dentro del actual ciclo solar, la primera llamarada clase X ocurrió el 15 de Febrero de 2011, otra de gran magnitud fue la del 23 de Enero de 2012 clase M8.7 acompañada de masa de eyección coronal (CME). Con respecto a la tormenta solar reciente, esta se produjo en la región de la mancha solar denominada AR1429, con una clasificación tipo X5, de las mas grandes, el día 7 de Marzo a las 00:28 UT (6 de Marzo a las 21:28 hrs. en Chile), esta mancha solar de gran extensión se puede apreciar en la imagen obtenida mediante la sonda SOHO, Fig. 1, donde el tamaño es mucho más grande que nuestro planeta. Grafica de actividad solar 2012 Categoría de las tormentas Solares Cada categoría de llamaradas de rayos X tiene nueve subdivisiones que corren desde, p.ej., C1 a C9, M1 a M9, y X1 a X9. En esta figura, las tres llamaradas que se indican fueron registradas como X2, M5 y X6 (de derecha izquierda). La llamarada X6 desató una tormenta de radiación alrededor de la Tierra que fué apodada Evento del Día de la Bastilla (14 de Julio de 2000) Los Científicos Predicen un Gran Ciclo Solar El Ciclo Solar 24, que se producirá en 2010 o 2011,sera uno de los ciclos más intensos que se hayan registrado, desde que estos se comenzaron a documentar hace casi 400 años. (Marshall Space Flight Center de la NASA). En la gráfica, las curvas negras son los ciclos solares; la amplitud es el número de manchas solares. Las curvas rojas son los índices geomagnéticos, específicamente el Índice de Variabilidad Inter Horaria. Los datos del IHV han sido tomados todos los días desde 1868”. (IHV, siglas en inglés de Inter-hour Variability Index). Tormenta solar: ¿Apocalipsis o Exageración? Agosto de 2012: El Congreso de Estados Unidos hizo un extraño llamado a sus ciudadanos. El objetivo era desarrollar un plan de emergencia de cara a una posible catástrofe debido a una tormenta solar. Se recuerda que este suceso provocó daños por primera vez en 1856 en Inglaterra. Richard Carrington, un astrónomo aficionado vio a través de su telescopio lo que él definió como «una inmensa bola de fuego que sobresalía del Sol». Días más tarde, auroras boreales eran visibles desde ciudades como Roma, Madrid, La Habana o las islas Hawai, latitudes un tanto extrañas, ya que este tipo de fenómenos afectan a zonas cercanas a los polos. El incipiente sistema de telégrafo en Estados Unidos e Inglaterra se llevó la peor parte y sufrió cortes y cortocircuitos que colapsaron las comunicaciones de la época. Es la mayor tormenta geomagnética registrada de la historia. Tormenta solar: ¿Apocalipsis o Exageración? Otra de las consecuencias de las tormentas solares extremas es la generación de corrientes adicionales a las que viajan por conducciones metálicas con gran longitud, como el tendido eléctrico. Este es el caso ocurrido en Quebec (Canadá) en 1989, donde se quemaron centenares de generadores eléctricos y se fundieron las líneas de alta tensión, afectando a miles de personas que se quedaron sin luz durante un día. Las corrientes de este tipo que son enormes, también afectan a los gasoductos y oleoductos, que, al ser de metal, se oxidan con gran rapidez produciendo su deterioro. Etapas y efectos de una tormenta geomagnética 1ª etapa - Erupción solar: tarda solamente 8 minutos en llegar a la tierra. La radiación electromagnética es capaz de interrumpir las comunicaciones. La erupción solar expande la atmósfera hasta alcanzar las órbitas de los satélites, alterando sus órbitas y provocando su caída a la superficie de la Tierra. 2ª etapa - Tormenta de Radiación: un bombardeo de radiación que puede quemar los circuitos eléctricos y dañar a las personas expuestas; aún cuando la atmósfera y la magnetósfera actúan a modo de escudo para evitar este tipo de efectos. 3ª etapa - Eyección de Masa Coronal (en inglés CME): Esta es la onda más peligrosa ya que, en el caso de estar orientada hacia el sur, daña los satélites, todos los transformadores eléctricos por los que pase electricidad y las comunicaciones en todo el planeta. Si está orientada al norte, rebotará en la magnetosfera. Efectos tecnológicos y biológicos de los rayos cósmicos La radiación afecta a la electrónica y a otros equipos tecnológicos expuestos a ella, así como a las células de los seres vivos. Por radiación “EM” nos referimos a ondas electromagnéticas (fotones), partículas neutras y con carga eléctrica (electrones, protones, iones de He, también llamados partículas alfa, e iones de otros elementos químicos El viento solar es una corriente de partículas cargadas expulsadas de la atmósfera superior del Sol. Este viento consiste principalmente de electrones y protones con energías por lo general entre 10 y 100 keV. Estas partículas pueden escapar de la gravedad del Sol debido a su alta energía cinética y la alta temperatura de la corona. Radiación cósmica En un 89% protones 10% Helio (partículas Alfa) 1% Electrones (partículas Beta) A su vez, los rayos cósmicos podemos englobarlos en dos categorías: Primarios (extrasolares, de variada constituciones de síntesis nuclear) Secundarios (litio, berilio) Efectos nocivos de la extrema actividad solar Descontrol de vehículos, aceleración espontanea. (alteración de sus microcomputadores). Efectos SEU (single event upsets) Alteración de los tejidos biológicos produciendo ionización de las estructuras celulares, daños directo en la piel. Aumento de la actividad eléctrica en la atmosfera Alteración de la resonancia Shuman Alteración de los sistemas de comunicación Ondas Shuman Frecuencia se 7,8 Hz , conocidas como el pulso de la tierra y al cual los seres vivos sincronizan su cerebro, ondas Alfa . Producidas por la actividad eléctrica de la atmosfera , que hace resonar el espacio tierra ionosfera en 7,8 Hz. El aumento de esta frecuencia, debido al aumento de la actividad eléctrica de la atmosfera, genera una apreciación de que el tiempo se acelera. Efectos nocivos de la extrema actividad solar NIVEL LEVE : Perdida de información de datos. Perdida de la señal de televisión. Perdida de la señal de teléfono. Perdida señal de GPS Efectos: Serán temporales, casi no nos daremos cuenta, los aviones, barcos y coches pueden perder su orientación de los satélites, podemos perder la comunicación telefónica durante una llamada, la tele se quedara sin señal en todas las cadenas de televisión, las tarjetas visas dejaran de funcionar durante un pequeño tiempo, se perderán datos de señales punto a punto, y un centenar de procesos que tomamos cada día como rutina, dejaran de funcionar. Efectos nocivos de la extrema actividad solar NIVEL MEDIO: . Desconexión temporal de satélites Desconexión temporal de red eléctrica Desconexión temporal de las radiotelecomunicaciones la Efectos: Pueden ser temporales y nos daremos cuenta de ello, aparecerán averías en los equipos menos protegidos contra radiaciones electromagnéticas o descargas electroestáticas, (sobre todo en instalaciones situadas en alta montaña o aisladas), todos aquellos equipos que tengan electrónica para su funcionamiento, se verán expuestos a pequeñas descargas eléctricas y podrán sufrir una sobretensión interna que lo dejara fuera de servicio. Efectos Nocivos de la Extrema Actividad Solar NIVEL GRAVE: Destrucción de satélites. Destrucción de los principales transformadores de las redes eléctricas primarias. Destrucción de los bunkers informáticos Efectos: Caos mundial, los transformadores principales tardarían mas de 2 años en reponerse porque no hay recambios, las energías alternativas no podrán repartir la producción porque las redes de transporte de energía estarán fuera de servicio, los grupos electrógenos autónomos no funcionaran porque su electrónica estará averiada, los coches no podrán moverse porque sus centralitas electrónicas estarán averiadas, y asi en todos los equipos y sectores. Interferencia producto de los sitemas de comunicación y distribucion electrica Contaminación electromagnética Electrosmog Interferencias Artificiales Interferencia producto del desarrollo tecnológico y científico del ser humano. Telégrafo 1835 Teléfono 1885 Transporte de energía eléctrica 1890 (cables) 1900 primeros generadores para alimentación de líneas de transporte 1934 aparece la FCC y las primeras normas para control de las EMI Emisores 33 Espectro Electromagnético 34 35 Cuerpo Irradiado Distribución de la energía radiada por un teléfono celular. Imagen obtenida mediante la técnica FDTD 37 38 39 Interferencia de los 50c/s Interferencia del campo magnético y/o Eléctrico de las redes Eléctrica de 50-60 Hz con las ondas cerebrales Gamma Sobreexcitación de las ondas gama induce Estrés e Insomnio Las ondas Gamma varían entre 40 y 100 Hz con amplitudes mayores de 200 microvolt. 41 42 Hipersensibilidad a la RF Existen estimaciones para las sociedades modernas que apuntan que la población electrosensible oscila ya entre el 3 y el 5%. Personas que reaccionan ante la presencia o cercanía de campos electromagnéticos procedentes de routers y redes wifi, antenas de telefonía móvil, transformadores, aparatos eléctricos… Informe karolinska El año 1992, el Instituto Karolinska de Estocolmo presentó un informe sobre el efecto de los campos electromagnéticos en las personas. Este estudio se desarrolló entre 1960 y 1985 sobre una población de 436.503 personas expuestas a los campos continuados de una línea de alta tensión. ”. Según el Informe, los niños que vivan en casas expuestas a dosis de radiaciones electromagnéticas de 0,3 microteslas (300 nanoteslas), tienen cuatro veces más riesgo de contraer leucemia, a 0,2 microteslas (200 nanoteslas) el riesgo es tres veces superior a lo normal. En el caso de los adultos, para campos magnéticos de 200 nanoteslas el riesgo de contraer leucemia micloide aguda (LMA) y leucemia mieloide crónica (LMC) es el 170% más elevado de lo normal. Finaliza este importante estudio recomendando no vivir a menos de cien metros de una torre o línea de alta tensión. 45 IGNORANCIA MIEDO CONOCIMIENTOS AISLADOS DUDA CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS TRANQUILIDAD El conocimiento continuo 46 FIN
