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Autores:

Norelia Biscardi 16293615

Miguelangel Marchan 15869691

Radiopropagacion SAIA B

INDICE

Fundamentos de la radio propagación ……………………………….……………………………………………………………. Pag.5 Bandas del espectro de radiofrecuencias ……………………………….……………………………………………………………. Pag.6 INFLUENCIA DEL MEDIO EN LA PROPAGACION ……………………………….……………………………………………………………. Pag.7 Fenómeno de reflexión …………………………………………………………………………………………….. Pag.9 Mecanismos de propagación …………………………………………………………………………….. Pag.10

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Fundamentos de la Radiopropagación

Para entender todo lo relacionado con la

radio propagación necesitamos entender algunos

aspectos básicos que daremos a conocer para el

mejor entendimiento de todo lo concerniente con

la radio propagación.

Pero antes de conocer todos estos fundamentos

debemos entender para que nos sirve la radio

propagación. Cualquier transmisión tanto de

radio como de televisión se hace a través de las

denominadas Ondas electromagnéticas. Este tipo

de ondas se caracterizan porque están formadas,

como su nombre indica por la conjunción de un

campo eléctrico y otro magnético. La unión de

estos campos es la que permite que este tipo de

ondas se pueda transmitir por el espacio. Este tipo

de ondas se propaga por el espacio

(independientemente de cuál sea su frecuencia) a

la velocidad de la luz; a la particularidad que tiene

este tipo de ondas de viajar por el espacio es a lo

que se le denomina técnicamente como

propagación de las ondas electromagnéticas.

Una onda electromagnética la podemos

crear y transmitir, luego, con los aparatos

adecuados, la podemos recibir y utilizar. Para

poner una onda electromagnética en el espacio

necesitamos una serie de elementos: vamos a

poner como ejemplo una emisora de radio (pero

sería aplicable a cualquier otro tipo de emisión),

en este caso loque queremos transmitir es la voz;

nuestra voz, al estar delante del micrófono, se

convierte en corrientes eléctricas que un emisor

se encarga de convertir en corrientes de Radio

Frecuencia (R.F.), estas corrientes se aplican a una

antena de emisión (que es la encargada de

convertir

las corrientes del emisor en ondas

electromagnéticas).

En esta revista nos enfocaremos en analizar,

caracterizar y explicar de manera clara y bien

desarrollada los modos de propagación de ondas.

Debemos conocer todos los aspectos básicos de la

radiopropagación, para ello debemos empezar a

entender ¿Qué son las ondas? En física, una onda

consiste en la propagación de una perturbación de

alguna propiedad de un medio, por ejemplo,

densidad, presión, campo eléctrico o campo

magnético, a través de dicho medio, implicando

un transporte de energía sin transporte de

materia.

Los sistemas de modulación más

frecuentes son de amplitud modulada AM y

frecuencia modulada FM. En el sistema AM, la

señal se superpone a la amplitud de la onda

portadora. En el sistema FM, la amplitud de la

onda portadora se mantiene constante, pero su

frecuencia varía según la cadencia de las señales

moduladoras. Este sistema reproduce el sonido

con mayor fidelidad.

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En la tabla siguiente puedes conocer las bandas del espectro de radiofrecuencias

Los usos de las distintas bandas del espectro vienen determinadas por el hecho de que,

a mayor frecuencia de la onda, mayor cantidad de información es capaz de transportar. Por

esto se utilizan mayores frecuencias en la televisión que envía señales de imagen y sonido, que

en la radio que sólo envía señales de sonido.

Las ondas emitidas por las antenas emisoras deben llegar a los receptores. Las ondas se

propagan por el espacio en todas direcciones y llegan a los receptores directamente o

mediante reflexiones, en la superficie terrestre o en la capa de la atmósfera llamada ionosfera.

En la ionosfera se reflejan las ondas de radio, sobre todo las de las bandas de LF y MF.

La absorción y la atenuación de las ondas hace necesario establecer redes de

repetidores y radioenlaces, tanto terrestres como desde satélites de comunicaciones, entre los

800 MHz y los 42 GHz en la banda de microondas.

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Las radiaciones son ondas electromagnéticas generadas y emitidas por la naturaleza y por

equipos eléctricos y electrónicos. Son emitidas al ambiente y se propagan a la velocidad de la

luz (c = 300.000 Km/s).

INFLUENCIA DEL MEDIO EN LA PROPAGACION

El Suelo.

– A frecuencias bajas y para antenas próximas al suelo se excita una onda de superficie.

– A frecuencias superiores, para antenas elevadas, el suelo produce reflexiones o difracciones

cuando obstaculiza a la onda.

La Atmósfera.

– Los gases de la troposfera curvan, por refracción, la trayectoria de los rayos de propagación.

– Además dependiendo de la frecuencia (en microondas) producen una atenuación adicional a

la del espacio libre.

– En frecuencias de microondas, la presencia de lluvia, niebla y otros hidrometeoros produce

también absorción, dispersión, y cierta despolarización de las ondas, dando lugar a atenuación

adicional.

– La ionosfera produce fuertes refracciones -“reflexión ionosférica”- (a las frecuencias de MF y

HF) que van acompañadas de atenuación, dispersión y rotación de polarización.

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Para saber sobre los medios por donde puede viajar la onda que se desea propagar debemos

conocer las capas de la atmosfera (Ver figura de abajo).

La troposfera es un medio no homogéneo

- Contiene gases, vapor, hidrometeoros

- Variaciones de presión y temperatura con la altitud

- Constante dieléctrica y por tanto un índice de refracción, que varia con la altura y con

las condiciones meteorológicas.

Esta variación da lugar a una refracción progresiva de las ondas electromagnéticas que produce

una curvatura de los rayos.

La presencia de gases y vapor de agua, también producen un efecto de absorción de energía de

las ondas electromagnéticas, al entrar en resonancia con ciertas moléculas a determinadas

frecuencias, produciendo atenuaciones que pueden llegar a ser muy elevadas.

La presencia de nieve, lluvia, etc., da lugar a atenuaciones de la señal variables con el tiempo.

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FENOMENO DE REFLEXION DE LAS ONDAS EN LA IONOSFERA

Las señales electromagnéticas se propagan linealmente, por lo que escaparían al espacio

exterior si no se produjera este fenómeno.

Cuando una señal de radio llega a esta capa de la atmósfera, «rebota» en ella y vuelve a la

superficie de la Tierra. De esta forma, la señal emitida por el emisor puede ser recibida en el

receptor, tal y como se muestra en la figura.

– Las “reflexiones ionosféricas” (realmente refracciones) se producen en las bandas de MF y HF

(0.3 MHz-30 MHz).

– En HF se utilizan antenas elevadas con polarizaciones horizontales y verticales (abanicos

logperiódicos, rómbicas, etc.).

– El alcance para un solo salto varía entre:

» MF: 0 a 2000 km (noche)

» HF: 50 a 4000 km (día y noche)

– Se aplica en radiodifusión y comunicaciones punto a punto.

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MECANISMOS DE PROPAGACION

Onda de Tierra

– En las bandas LF y MF aparece una onda de superficie que se propaga en la discontinuidad

tierra-aire, adaptándose a la curvatura del terreno.

– Las antenas habituales son monopolos verticales, apoyados en tierra, con alturas entre 50 y

200 m que producen polarización vertical.

– El alcance es función de la potencia transmitida, la frecuencia, la humedad del terreno:

» LF: hasta 2000 km

» MF: hasta 300 km (100-150 km con 100 kW sobre tierra)

» HF: hasta 50 km

– Se aplica en sistemas navales y en radiodifusión de onda media.

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Onda de Espacio

– Para las frecuencias de VHF y superiores, para las que la ionosfera se hace transparente, la

propagación en espacio libre es modificada por el suelo (reflexión y difracción) y por la

troposfera (refracción, atenuación y dispersión).

– Se emplea antenas elevadas y directivas.

– El alcance es muy variable: desde las decenas de km a los 36.000 km en comunicaciones por

satélite y millones de km en comunicaciones de espacio profundo.

– Este mecanismo se aplica en Telefonía móvil, enlaces fijos, radar, comunicaciones vía satélite,

etc.

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Tipo de ondas según el medio en que se propagan

OTROS MECANISMOS DE PROPAGACION

- Dispersión Troposférica.

Aprovechaban, antes de la puesta en servico de los satélites, las turbulencias en la troposfera

para obtener enlaces transhorizonte, en UHF.

- Dispersión Ionosférica (VHF).

- Dispersión en colas de Meteoritos.

- Reflexión en la Luna.

- Propagación submarina.

- Propagación bajo tierra (o nieve).

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Propagación sobre tierra esférica

Para grandes distancias hay que considerar la esfericidad de la Tierra

La figura muestra la situación de dos antenas mutuamente visibles sobre una Tierra de radio

efectivo re. Las alturas de las antenas sobre la superficie de la Tierra.