UNIVERSIDAD FERMIN TORO VICERRECTORADO ACADEMICO FACULTAD DE INGENIERIA
Modos de Propagación de ondas
Integrantes: Jennyfer Pérez Corrales Aljallady Quintero Carlos Salas Prof. Ing. Heddy Lu Giménez SAIA A
icial : perf a Su Ond
La p supe ropagac i r en la ficie ope ón por o nd s ra a 3 M bandas d princip a de a e H ante z). A es LF y M lmente tas fr na s n F (30 e o kH c e u elev adas stán elé encias l z ctr ic as exist y ge a e n m e v en ra is resp onsa ión direc lmente n te ble d ta. El o es el e c pres radiado la comu ampo en ni p real cia de la or la ant cación en ena tie rece el que e rra, En e en l tran ptor e smis l caso stán supe or y situa rficie visib el d o ilida t s e e r r n se ef d direct estre y c la direc ectúa m a, la pro on ta en p e tre la diante l agación a on s ant refle da e jada n en e as y la o l sue nda lo.
l Su p e rficia Onda
La co m deno binació n m sepa ina onda de amba ra s e trans miso ción entr spacial. S se cu r v atura ra y rece e las ante i la p n direc de la tier tora es t as al ra ta frecu encia , en cier impide que la t l med iante es posib as banda a visión le la s la pr supe com de o p r a f g u ici (prop ac ni agad e o por o ión por cación o n ioniz a adas por refl da ionos nda de exió féri direc de la a t mósf n en las ca ta, re c e f pued lejada y ra). Las apas simu ond de en ltáne ame estar pre superfic as nt ie s com bina e, denom entes ción onda inándose terre a su stre
ación de on super da ficial ropag e la p Carac teríst icas d
Las c de su aracterí st i perfi cie m cas de la ás i m p porta ropagac Este e ió nt es son l n por on para s el mod a da s sig o de frecu u i e n p e Las an t e s: ro ncias men pagación t e n a o La tier s no es re do tán e s de 30M minante mod ra equiv l éc Hz. Se emifica las caraalec a un plantricamente el o evad terís trans plean an as ticas conduct misió tena o de ra r que . s mo La pro n. d iació nopo n. lo pa Largo pagación se ra la alcan reali Es un ce d za a e ras d m l a o s d o e Tie pertu o n d as rbac relativa t r a Se util iones. mente e nsmitidarra. s. st ab Las po iza con anc l e an t e h os d e orde tencias b radia n de Modo kW y M das sonanda reducid muy o s. radio emplead W. eleva teleg o en d as, d lo rafía el y rad s servic i os d iodif e u si ó n .
Usos
de la
propa gació
n de o nda super ficial
Las o en q ndas sup u e que e la parte rficiales v ia j a c a lo l de la ond onsisten de l arg ad elec a tierra. o de la s e radio tro Est up onda magnétic o es la o erficie nda ae es infer apoyada s vertica l. La ior p en e prop l o b r trans agación la tierra orde ante misión y ocurre c . Tal na e uand la re s t án o la c e p cerc c i ó n en la a de la s de la La pr uper tierr opag ficie a . a c ión d tiene e on la im med p ortan da supe io y Toda señales cia sólo rficial s la de pa med s señale ondas la ra io s prop r agac reciben de onda gas. i de u so de ón de on durante de la da d tiem supe e p s rficia o u les s de día. L perficie on a trans mitir utilizad s ondas as el ob jetiv para o
¿Com o
se pr o
paga
la on d
a su p
erfici al ?
Este ti p de la o de ond con l tierra, u as se pro na d as co paga e n l a éstas s ond las dife n en sup re mayo p e a res a ueden p s de tier ncias con rficie r r a t o l acto os 16 p ag radi du gran rante el d 0 Km du arse a di ca en qu sta de ran e ía eleva y junto c que la a te el día ncias t trans rse conf on esto l enuació , ya que n es e orme a at e mite más s prop aumenta la frecu nuación enc ti e ag .L supe rficie an a trav as ondas ia a la q nde a és ue su d y si l a tier e la tierr del plan perficia se le e a trans r misió a fuera u siguiend ta sobre s se la n con pero o su n alc debi como es anzaría d ductor p curvatur a do a erfe de ista suelo que se p esperars ncias en cto la e es orm rod yl pérd ida d as ondas ucen ten to no oc es, una a urre, e en sione prop e tenu ación rgía , pr agadas t s entre e enie y com ovoca men ndo l n o d r o o d r Cuan istan e e d cia d sultado n la ond de e onda o una on e pro sto, u a da ll se re p a g na ación ega fle sufre . un d ja y su fa a tierra esf , su se comp arac asamien se llega frente d ión c t e on la o de 180 a invertir Cuan g o y rad nd trans d miso a que sal os en y qu o la dist ió de r. ed an l cons a casi a l cia entre idera a mis las a m n que la di a altura tenas es sta qu co dos o ndas ncia rec e el sue rta o l o es la r mism rida por , se l a. as
Onda
guiad a tier ra-ion osfer
a
La g u iono ía de on s fenó f era se das de l r a m ond eno en efiere a Tierraa l prop s de rad el que c i i a entr garse e o puede ertas e iono el suel n el esp n o a s iono f era. De y el lím cio s i b carg fera con ido a q te de la u a com das, pu tiene pa e la e o r func un con de com tículas d i p tierr ona com uctor. L ortarse a a o se c , y la ca un pla tierra o n v guía mporta idad re o de su co de o nda mo una ltante s. gran Seña l extr es de fr e e baja madam cuencia e prop frecuen nte baja c a en e gar de ia pued y muy en sta g m uía d anera e f e on da. iciente
Las “
Carac teríst
icas d e ond
a tier
ra-ion
osfer a
re (real flexione m s prod ente ref ionosfér ra u i (0.3 cen en la cciones cas” En HMHz-30 MHsz bandas d) ese ). MF y F con p se utiliz HF a n an olari verti t cales zaciones enas ele va ho rómb ( icas, abanicos rizontal das es El a etc.) logp . eriód y lcanc icos, e pa entre ra un : » MF solo :0 a salto 2 000 k varía » HF m (n : 50 a oche 4000 ) km ( día y noch Viaja e) n sig tierr u a (m iendo la ed debe s n ten io dieléc uperficie Ante nas p er polari trico Las de la z o Radi e odifu rpendic ación ve ndas rti ul si para frec. ón AM : ares al s cal. A ue alred Las p edor ltura =75 lo érdid m de 1 frecu a MHz enci s crecen . a. el tip o de con pér con la d frecu s enci uelo, gra idas). Le Utilid a, etc. do de h influye ume a dad, (30K d en ba ndas Hz-3 0 L siste mas MHz). Se F, MF y H nava les y aplica a F radio difus ió n
En VL
Carac de on teríst da Tie icas rra-io nosfe ra
Iono F (3 KHzsf 3 buen era se co 0KHz) el o s mpo dista s condu rtan uelo y la ct c n Km) cia h que ores. Co omo e m de o s compa los sepa o la ra (6 ra n 0-10 10 K da en est ble con m), l l a a b long 0 anda a pro com itud (1 pa o pérd una GUÍ gación s 00 KmA ES idas. FÉRI e model Las a a CA c nten o n a eléc trica s, vertic al m de d imen ente peq es, son s gran u des. iones fís eñas, au icas Las a muy nque p nava licacion e l nave y subma s son Tel e ri g cobe ación, et na, ayud grafía c. y p as a rtura la o g s loba e e Por e n l. j lanza emplo, la r radio una señ caída de a r viaja atmosfér l de llam ayos a r ic se lim miles de os, que da de p k iono itan entr ilómetro ueden sf e s natu era. La r la Tierra , ya que ra on y onda leza mun da de la la s d una c produce ial de la avid ad, q resonanc guía de ue so i n a ~ as, como 7 Hz .
Carac teríst icas de on da Tie rra-io nosfe ra
Prop
a de la gación r ad i la fre onosf era ial dent ro c incid uencia, e depende e l d la es ncia, la h ángulo d e ta ora d e mag ción, el e l día, n cam po activ ético de la id incid ad solar Tierra, y . e la con f ncia ver En ti r que ecuencia cal, onda la s s plasm frecuen mayores c capa a de ele ia de ctron de m es de áxim o la F. f e = 9 1/2 kHz
Se a
Usos de on da Tie r
ra-ion
osfer a
p y com lica en r adio u n i di c punt acio o. nes p fusión unto Las c a arac te disp ersió rísticas de n onda s Tie de la gu ía rr pued en se a-ionosf de é la lo caliz r utilizad rica ación o activ idad de la s para med t icion ormenta e por difer enci s de la a retar do d del tiem p e seña les e grupo d o de lé e frecu enci ctricas a as ad hasta y d km. L istancia acentes s a Schu s resona de 1000 0 m n dete ann per cias de rm m glob inar la iten ac al de un ra tividad yo.
¿ Co m o se p
ro p a g
a la o
nd a t ierraionos f e ra ?
El tra direc nsmisor radia cion e en m s , en e las o ucha l n m das e o iono m ento s ncue sfera difer , esta la ntran a que la en sr siem pre s tes ángu efracta c los on Así m on dev uelta que no ismo frecu s enci dependi a la tier onda a de tran endo de ra. s s difer l ente pueden misión, l a s cap as alcan y pu a z s ar de la depe eden se i o r n ndie ndo reflejada osfera, d d s frecu e esta úl e las con o no ti d e las o ncia ma ma. A ma iciones y ndas , lo q or altura yor es ue al prim perjudic por el c canzan on era ia fácilm s capas l ya que trario la s Tam ente ref on las q s b u le que ién pode jan las o e mas la m isma mos con ndas. p si o dif er uede ser nda tran derar smiti ente refle s da j a c da p apas difer o , r ente o s dis btenien refra tancias e do así cción n su .
En este grafico podemos apreciar como se produce las diferentes refracciones según sean reflejadas las ondas por sus diferentes frecuencias y capas que se encuentren favorablemente ionizadas en la ionosfera. También se aprecian las reflexiones múltiples produciendo diferentes alcances según se refleje en una capa u otra, o bien si las ondas son devueltas por la tierra a la ionosfera para que sea nuevamente reflejada.
a osféric o Trop pacio Onda de es
Este supe tipo de o nda rpo seña les q sición de s consti tuy ue es po to r est pueden dos los en la o la tie t rra y que las llegar a u ipos de s inclu las que ti eñales r n recepto yen c enen efleja r omo Las o das e , l í n e a o nd n ndas d anch as de es de e e vista se spac comu o de ban pacio so io. da p p nicac ortan a r entre io a u las o nes, ésta aplicacio n gran nd s nes e onda n s de as con lí son una nea cielo m e zc d para e l Las o la pr vista y la a i o n o osfér n ica. pagación s en o das espa tros dos t ciales pu ipo ed on ionos das trop s de ond en clasifi osfér cars as q féric prop as, las o icas y la ue son la e so aga nd s supe rficie n en zon as tropos ndas férica as ce Km a de la onda proxima tierra, ha rcanas a s se da s s la de lo ionosféri mente, m ta cerca cas s d s 10K e pro ientras q e 10 m ha ue pa st llama a los 500 gan por las ar K da io nósfe m en la riba zona ra.
Cara cter espa ístic as d cio o e on trop da d osfé e rica
Com
o debe parte de seña n de tom las carac buen les en el ar en cue terísticas e a n toma conexió spacio l ta para del med ibre l i rán e n en y en a propag o que se tre e n c ue Las c p l a arac artic satél c i ón nta l te a u it d una b rísticas d s capas d e y la un lar para e u i elec e d e u n ena ad m a l a at cad tr seña omagnét o mala tr a una ést mósf era óvil, se l, o e i cas ansm as ca terre y n st p ésta, is con l el peor d podrían ión de la as provo re. p c o qu e s an r o o l os c S e se asos vocar re ndas cara iempre p e t r l r d a a cterí e stica s impor ería la in total dis sos en la torsi tante s d el f orm ón a sobr m t e las edio y omar en ción env de l as c i c onda ad a. u enta on s el e ctrom secuenc las i as a gn é ticas de este .
a de e spaci tropos o o férica e on d cas d C ar ac terísti
Ante
n varia as eleva d s direc longitud as del su elo tivas es d e . onda Radi y odifu sión 1m p F a alred ra frecue M: longit ud edor nc ia s 1 0 Utilid 0MH z ad e n fre y sup cuen er ior e s (>3 cias VH Se p 0MH F ue z) a tra de halla vé r visib s de la “ el alcan ce ilida dista d n ci radio Ante eléc a de na s e trica direc n lín ” e ta (L ine O a de visi ón n S ig ht).
A co
Cap as d e
la at
mós fera
n brev tinuación e capa mente ca se descr Trop s de la atmódsa una deilbae s ó fera. la tie sfera: Ca r p todo ra, en ell a más ce s a r se ex los camb se produ cana a t i c 10Km iende ha os climá en ti sta c erca cos y Estra . de lo tósfe s encu ra: E n e ozon ntra ubic ella se o a aére . Ideal pa da la ca p o r desd . Se tiene a el tran a de s e un os 11 su existe porte Km. n Km. hasta cia Me s l os 5 ós 0 parte fera: Co m Estra superior prendid a en t de la la los 8 ósfera y hasta 0 Km Term . cerc anos ósfe r la f o rman a: Las pa rt de e s lla se on ioniz ículas qu ad e capa e s ion ncuentr as, dent a o ro supe rior sféricas. n alguna está s 400 K por e Su límite m. ncim Exós a de fera: lo s C exte nsa d apa má sl e la a tmós ejana y fera.
Capas de la atm贸sfera
Partie
Con
ducc ión e lé
ctric
a
punt ndo des de u o de n v enfo que ista que a la se cond u hay d cción el éc o impo s capas trica rtant qu e e es men Ozon cion ósfer ar: encu a se e 70 K ntra entr m. d e alt e los 25 (coin ura y cide apro x la m imadame esós nte c f e on ra). Ionó sfera fuert E eme strato nte i su es oniza truct do, ura v es un e i extie forme. S rtical no e nde d Km. hasta esde los atmó 7 e sfera l final de 0 . la
En el segmento de frecuencia asignado a los radioaficionados en esta banda de VHF las buenas condiciones de propagación para poder hacer un enlace a larga distancia (DX), son muy escasas y esporádicas. Dependen mucho de unas condiciones atmofericas muy determinadas, o también dichos contactos DX se realizan a través de la llamada propagación troposferica o por lluvia de meteoritos. Siendo esta última escasa y muy aprovechadas por los radio operadores sobre todo en la época estival cuando hay lluvia de estrellas. Por eso en esta banda es frecuente el uso de antenas direccionales que aumentan tanto la ganancia de transmisión como la de recepción considerablemente.
Distancia de visibilidad radioeléctrica” es igual a la suma de “distancias de horizonte “
Además de onda directa también puede haber onda reflejada y dispersión troposférica.
¿ Co m
o se p
r opa g
a la o
nda d
e e sp tropo acio o sféric a?
Las c o agac ndicione s i pres ón de est de en as depe tan una g ondas n temp r eratu dencia d an e aire ra y hum la co tropo e sfera ntenido dad del .C e n la no so n con omo est os st zona , la p antes en valores n i ng irreg ropaga una ción ular atmo se en cualq sférica. B esta cap rá a ui as para er mapa ta observ mete ar temp darse cu o r o l óg en e con a ratura va ta de qu ico e la rreg di s m l i o nuye a la a más l l t e ura, c ndo j os e supe uanto st a m rficie o y, po s m r otro ás frío e de la st la de s d e los do, las fo á el aire, una d s to ifere atélites m grafías n la s n ubes te localiz uestran ac e de l d í a y e n c a da m i ó n d e om n ca d a pun ento glob to de o. l prop
se p espa ropaga l a on ci o o da d tro p e osfé r i ca ?
¿Com o
Una atm aque ósfera i de a l lla q valor u s er í a e par es m t ie áx y de cond imos de ra de ucció dens baja idad n en l a dens s hasta s zona llega i da d r prác a un a s y si n t i c hum edad amente n ul en altas las zona a . s Sin e m estas bargo, e n nunc condicio la práct nes n ic a , a lo n o o aire de la rmal es q se dan zona s de troposfe ue en el ra se turbu camb de n l e iante ncias s (m de estra tos m nubosid asas pa ad ás temp ralelos d o menos ) y e e de h ratura y c diferente u o alcan medad, l ncentrac o qu zar e i ón n caso e permi dista s esp te ncias e ci i m po rtant ales es.
Usos de onda Espacio o troposférica
En la figura representamos lo que sucede con la . propagación de las ondas en las proximidades de zonas montañosas. La influencia que tienen las diferentes elevaciones del terreno sobre las masas de aire que las rodean hace que no existan grandes capas uniformes de aire que tengan idéntica temperatura y humedad, lo que conlleva una dispersión de las ondas que llegan a ellas. A este tipo de propagación se le conoce como propagación por dispersión. La dispersión se aprovecha muy poco en las zonas montañosas pero resulta de gran utilidad sobre grandes llanuras o áreas marítimas, en donde los estratos son más estables, y sobre todo a frecuencias de cientos o miles de megahercios.
nda Espa cio o trop osfé rica de o Usos
L as c o resu municac ltan i on seña útiles e es por d le n is utiliz s de tele la transm persión vi a i ante ndo gran sión o te sión de n as le f de seña les d direccio s potenc onía eV ias na llega r a d HF, UHF les. Con y las y SH alcan istanci F a s ce ep sm estab visual pe ayores q uede pert urba ilidad y ro perdi ue el en c io re La llu v i a , l nes d e t c o g i end d o d es c o a i arga nieve, l po atmo impo s eléctri as torme sférico. prop rtantes cas, etc. ntas co n agac v o ión d ariacion casiona n es e l as onda en la tipo. s de este
Normas internacionales (UIT)
El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilización racional, equitativa, eficaz y económica del espectro de frecuencias radioeléctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satélite, y realizar, sin limitación de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopción de las Recomendaciones UIT-R. Las Conferencias Mundiales y Regionales de Radiocomunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboración de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y políticas del Sector de Radiocomunicaciones.
Normas internacionales (UIT) En el artículo E 70000 que habla sobre la RECOMENDACIÓN UIT -R P.311 – 14 Que trata sobre la adquisición, presentación y análisis de los datos en los estudios de propagación de las ondas radioeléctricas. Se habla sobre el papel del Sector de Radiocomunicaciones el cual es asegurar la utilización racional, equitativa, eficaz y económica del espectro de frecuencias radioeléctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satélite, y realizar estudios sin limitación de gamas de frecuencias sobre la base de las Recomendaciones UIT. Las funciones reglamentarias y políticas del Sector de Radiocomunicaciones se realizan por las Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones y Regionales y las Asambleas de Radiocomunicaciones apoyadas por las Comisiones de Estudio.
Normas internacionales (UIT)
Así mismo en el artículo s 70000 que trata sobre la Recomendación UIT-R P.1853-1 que trata sobre la síntesis de las series temporales de atenuación troposférica basa su cometido en donde se describen los métodos para sintetizar la atenuación debida a la lluvia y el centelleo en trayectos terrenales y tierra-espacio y la atenuación total y el centelleo troposférico en trayectos tierra-espacio. La asamblea de radiocomunicaciones de la UIT, considerando, que para la planificación adecuada de los sistemas de telecomunicación tierra-espacio es necesario disponer de métodos apropiados de simulación de la dinámica temporal del canal de propagación; que se han elaborado métodos que permiten simular con suficiente precisión la dinámica temporal del canal de propagación, recomienda que para sintetizar las series temporales de la atenuación debida a la lluvia en trayectos terrenales o tierra-espacio se utilice el método descrito; que para sintetizar las series temporales del centelleo en trayectos terrenales o tierra‑espacio se recurra al método descrito; y que para sintetizar las series temporales de la atenuación troposférica total y el centelleo troposférico en trayectos tierraespacio se utilice el método descrito de dicha recomendación.