Contenido. XVII Introducción. Prefacio

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1 Contenido Prefacio XVII Introducción XIX Capítulo 1. Introducción a MATLAB 1.1. Introducción Instrucciones for, while, if For While If Relaciones de comparación Operaciones básicas Generación de vectores y matrices Operaciones escalares, vectoriales y matriciales Funciones vectoriales Funciones matriciales Submatrices y uso del índice Generación de archivos y funciones tipo m Entrada de datos y de texto Formato de salida Graficación con MATLAB Curvas planas Gráficas en 3 dimensiones Resumen Ejercicios Capítulo 2. Sistemas, señales y análisis en frecuencia 2.1. Introducción Señales representadas en MATLAB Impulso unitario Escalón unitario ix

2 x CONTENIDO Senoidal Función exponencial Series de Fourier Transformada de Fourier Transformada de Fourier de secuencias discretas Propiedades de la transformada de Fourier Linealidad de la TDF Desplazamiento en el tiempo Convolución Modulación Inversión en el tiempo Desplazamiento circular Transformada discreta de Fourier matricial Resumen Ejercicios Capítulo 3. Procesamiento digital de señales 3.1. Introducción Teorema de muestreo Sistemas lineales e invariantes en el tiempo Convolución Ecuación diferencial de los sistemas discretos Filtros con respuesta al impulso finito FIR Filtros con respuesta al impulso infinito IIR Función de transferencia Transformada Z Propiedades de la Transformada Z Diagrama de polos y ceros Diseño de filtros digitales Transformación de filtros analógicos mediante el método de invariancia de la respuesta al impulso Transformación bilineal Principales tipos de filtros analógicos Filtros Butterworth Filtros tipo Chebyshev Diseño de Filtros tipo FIR Resumen Alfaomega MATLAB Aplicado a Telecomunicaciones Mauricio Alberto Ortega Ruiz

3 CONTENIDO xi 3.7. Ejercicios Capítulo 4. Procesamiento de señales de voz 4.1. Introducción Acústica de la voz Características de los órganos que integran la voz Captura de la voz en MATLAB Análisis en el dominio del tiempo Análisis en el dominio de la Frecuencia Espectrograma de la señal de voz Predicción lineal de la voz Teoría de estimación Identificación de un sistema Predicción lineal en MATLAB Compresión de la voz y VOCODERS en telefonía celular Resumen Ejercicios Capítulo 5. Introducción al procesamiento de imágenes 5.1. Introducción Captura de una imagen Ecualización del histograma Modificación del histograma Ajuste de la imagen Detección de orillas Transformada de Fourier de una imagen Separabilidad Traslación Periodicidad Transformada coseno Visión artificial Resumen Ejercicios Capítulo 6. Sistemas de comunicación 6.1. Introducción Communications System Toolbox Modulación en amplitud AM MATLAB Aplicado a Telecomunicaciones Mauricio Alberto Ortega Ruiz Alfaomega

4 xii CONTENIDO Tipos de Modulación AM Demodulación AM Demodulación síncrona y asíncrona Uso de SIMULINK para simulación de sistemas de comunicación Modulación en frecuencia FM Análisis en frecuencia de FM Ruido en los sistemas de comunicación Ruido blanco gaussiano Multitrayectorias en el medio de comunicación Velocidad Doppler Dispersión Interferencia intersimbólica Modelo del canal en MATLAB Modelo del modulador en MATLAB Sistemas de comunicación digital Modelo del canal digital binario simétrico Tasa de bits con error Modulación digital Comunicación M-aria Modulación digital en frecuencia FSK Modulación digital en fase PSK Modulación digital en cuadratura QPSK Modulación digital en Amplitud y Cuadratura QAM Rendimiento en los sistemas de comunicación Resumen Ejercicios Capítulo 7. Líneas de transmisión, propagación de ondas y antenas 7.1. Introducción Modelo de la línea de transmisión Cable multipar Par trenzado Cable coaxial Onda estacionaria Carta de Smith Acoplador de cuarto de longitud de onda Alfaomega MATLAB Aplicado a Telecomunicaciones Mauricio Alberto Ortega Ruiz

5 CONTENIDO xiii 7.5. Antenas Impedancia de la antena Resistencia de radiación Ganancia de la antena Patrón de radiación Directividad Propagación de ondas electromagnéticas Resumen Ejercicios Capítulo 8. Comunicaciones por microondas y satelitales 8.1. Introducción Antecedentes Órbitas satelitales Clasical Orbital Elements Principales órbitas satelitales Órbitas asíncronas Órbitas geosíncronas Órbitas geoestacionarias Estaciones terrenas Pérdidas en un enlace satelital Características de un sistema de comunicación por satélite Multicanalización Modulación de la señal en banda base Codificación de la información Frecuencias de microondas Análisis de un sistema de comunicación satelital Resumen Ejercicios Capítulo 9. Introducción al procesamiento de señales de radar 9.1. Introducción Señal Chrirp Detección de posición Radar Doppler: detección de la velocidad Resumen Ejercicios MATLAB Aplicado a Telecomunicaciones Mauricio Alberto Ortega Ruiz Alfaomega

6 xiv CONTENIDO Capítulo 10. Comunicaciones ópticas Introducción Optical Fiber Toolbox Fibra óptica Índice de refracción en el OFT Ley de Snell Modos de operación Fibras de índice escalonado Fibras de índice gradual Parámetros de operación de la fibra Propagación de una onda electromagnética en fibra óptica Atenuación y pérdidas en una fibra óptica Pérdidas por absorción Pérdidas por dispersión Pérdidas en los acoplamientos Otros elementos en un sistema de comunicación óptica Resumen Ejercicios Capítulo 11. Filtros adaptables y aplicaciones a telefonía móvil Introducción Estructura de un filtro adaptable Principales Algoritmos Adaptables Algoritmo LMS Algoritmo RLS Funciones de ecualizacion en el toolbox de comunicaciones Crear objeto ecualizador Propiedades del ecualizador Simulación de ecualizado a la señal deseada Aplicaciones para cancelación de ruido Filtros adaptables en Simulink Aplicaciones de filtros adaptables a las comunicaciones celulares Evolución de las comunicaciones celulares Ecualización del canal de comunicación Resumen Ejercicios Alfaomega MATLAB Aplicado a Telecomunicaciones Mauricio Alberto Ortega Ruiz

7 CONTENIDO xv Bibliografía 263 Índice analítico 267 MATLAB Aplicado a Telecomunicaciones Mauricio Alberto Ortega Ruiz Alfaomega