¿Qué es la atenuación?
Atenuación es un término general que se refiere a cualquier reducción de la intensidad de una señal. La atenuación se produce con cualquier tipo de señal, ya sea digital o analógica. A veces llamada pérdida, la atenuación es una consecuencia natural de la transmisión de señales a larga distancia.
En los cables convencionales y de fibra óptica, la atenuación se especifica en términos de número de decibelios (dB) por pie, 1000 pies, kilómetro o milla. Cuanto menor es la atenuación por unidad de distancia, más eficiente es un cable.
Cuando es necesario transmitir señales a grandes distancias por cable, se pueden insertar repetidores a lo largo del cable. Los repetidores aumentan la intensidad de la señal para superar la atenuación. Esto aumenta enormemente el alcance máximo alcanzable de la comunicación.
Atenuación en redes informáticas
La atenuación en redes informáticas es la pérdida de intensidad de la señal de comunicación que se mide en decibelios. A medida que aumenta la tasa de atenuación, la transmisión, como una llamada telefónica o un correo electrónico que un usuario intenta enviar, se distorsiona más.
La atenuación se produce en las redes informáticas debido a los siguientes factores:
- Alcance. Tanto las transmisiones por cable como las inalámbricas pierden fuerza gradualmente en distancias más largas.
- Interferencias. Las interferencias de radio o los obstáculos físicos, como las paredes, amortiguan las señales de comunicación en las redes inalámbricas.
- Tamaño del cable. Los cables más finos sufren más atenuación que los más gruesos en las redes cableadas.
La atenuación de línea en una red de línea de abonado digital (DSL) mide la pérdida de señal entre el punto de acceso de un proveedor DSL y un hogar, por ejemplo. La atenuación es fundamental en las redes DSL, porque si los valores de atenuación de la línea son demasiado grandes, las velocidades de datos que puede obtener un hogar pueden verse restringidas. Los valores de atenuación de línea en una conexión DSL suelen estar entre 5 dB y 50 dB — cuanto más bajos sean, mejor.
Wi-Fi admite lo que se denomina escalado dinámico de velocidad, que mejora la distancia a la que los dispositivos inalámbricos pueden conectarse entre sí a cambio de un menor rendimiento de la red a distancias mayores. Dependiendo de la calidad de transmisión de la línea, el escalado dinámico de velocidad regula automáticamente la velocidad máxima de datos de la conexión hacia arriba o hacia abajo en incrementos fijos.
Atenuación en otros contextos
La palabra atenuación también se utiliza en otros contextos distintos al de las redes informáticas. Por ejemplo, los mezcladores de sonido y los audiófilos pueden utilizar técnicas de atenuación para gestionar los niveles de sonido cuando mezclan diferentes grabaciones de audio.
La atenuación también se utiliza con frecuencia en radiología para referirse a las características de una estructura anatómica representada en una radiografía.
En la elaboración de cerveza, la atenuación se refiere al proceso de conversión de los azúcares en alcohol y dióxido de carbono mediante la fermentación. Cuanto mayor es la atenuación, más azúcar se ha convertido en alcohol. Si una cerveza está más atenuada, entonces es más seca y más alcohólica que una cerveza menos atenuada.
La importancia de la atenuación
La atenuación es importante en las aplicaciones de telecomunicaciones y ultrasonidos porque es fundamental para determinar la intensidad de la señal en función de la distancia. Minimizar la pérdida por atenuación es importante en aplicaciones de microondas, inalámbricas y celulares porque un enlace de datos óptico depende de que la luz modulada llegue al receptor con suficiente potencia para ser demodulada correctamente. Esta potencia se reduce a través de la atenuación, lo que resulta en una pérdida de la señal de luz que se está transmitiendo.
Cómo medir la atenuación
El grado de atenuación suele expresarse en unidades denominadas decibelios (dB).
Si Ps es la potencia de la señal en el extremo de transmisión (fuente) de un circuito de comunicaciones, y Pd es la potencia de la señal en el extremo de recepción (destino), entonces Ps > Pd. La atenuación de potencia Ap en decibelios viene dada por la fórmula:
Ap = 10 log10(Ps/Pd)
La atenuación también puede expresarse en términos de tensión. Si Av es la atenuación de tensión en decibelios, Vs es la tensión de la señal de origen y Vd es la tensión de la señal de destino, se cumple lo siguiente:
Av = 20 log10(Vs/Vd)
Cómo aumentar la intensidad de la señal para evitar la atenuación
La amplificación es una técnica que puede utilizarse para aumentar la potencia de la señal y evitar su atenuación.
La amplificación de la señal aumenta eléctricamente la fuerza de una señal de línea mediante uno de varios métodos técnicos. Normalmente, en las redes informáticas, la amplificación incluye una lógica de reducción del ruido para evitar que los datos del mensaje subyacente se corrompan en el proceso.
Un dispositivo repetidor de red integra un amplificador de señal en sus circuitos, actuando como intermediario entre dos puntos finales de mensajes. El repetidor realiza las siguientes tareas:
- recibe datos del emisor original (u otro repetidor ascendente)
- los procesa a través del amplificador; y
- transmite la señal más fuerte hacia su destino final.
Además de los repetidores, las antenas direccionales y otras actualizaciones de antenas también funcionan bien para aumentar las señales.