PROPAGACIÓN Y COBERTURA
ING. WILLIAM CALVOPIÑA H.
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PROPAGACIÓN
Una onda electromagnética es la forma de propagación de laradiación electromagnética a través del espacio, y susaspectos teóricos están relacionados con la solución en formade onda que admiten las ecuaciones de Maxwell. A diferenciade las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no
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necesitan de un medio material para propagarse; es decir,pueden desplazarse por el vacío.
Las ondas luminosas son ondas electromagnéticas cuyafrecuencia está dentro del rango de la luz visible.
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CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN QUE EMITEN Y EFECTOS
Campo Eléctrico
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PROPAGACIÓN
La propagación de ondas se refiere al “viaje” o “dispersión” delas ondas electromagnéticas en el espacio libre.
Espacio libre como tal, implica realmente vacio, normalmentela propagación por la atmósfera terrestre se denomina“propagación en el espacio libre”.
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La principal diferencia es que la atmósfera de la Tierra produceo genera pérdidas adicionales.
Las ondas electromagnéticas se propagan a través decualquier material dieléctrico, incluyendo el aire, pero no sepropagan bien a través de conductores con pérdidas como elagua de mar, debido a que la energía se disipa con rapidez.
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PROPAGACIÓN
Las ondas de radio se propagan por la atmósfera terrestregracias a la energía transmitida por la fuente, posteriormenteesa energía se recibe a través de la antena receptora.
La radiación y la captura de esta energía son funciones de lasantenas y de la distancia entre ellas.
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antenas y de la distancia entre ellas.
Diferentes modelos de propagación para escenarios diversos.
El más básico es ITU R.P 525 (Lbf).
Ecuaciones matemáticas deducidas de análisis teóricos,análisis estadísticos o combinaciones de ambos métodos.
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ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
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PROPAGACIÓN
Dependiendo de la frecuencia y de la distancia, los circuitosradioeléctricos pueden establecerse en la porción inferior dela atmósfera, y la propagación de la señal podrá ser bien por:
� línea de vista,� por reflexiones múltiples,
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� por reflexiones múltiples, � por difracción en la superficie terrestre, � por dispersión en la troposfera (hasta 15 Km), � por reflexión en la ionosfera (entre 60 – 600 Km) o, � por una combinación de varios de los procesos
anteriores.
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FENÓMENOS FÍSICOS IMPORTANTES
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ONDA DIRECTA
Son aquellas que siguen una trayectoria directa entre el emisor y elreceptor.
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REFLEXIÓN
Son señales reflejadas en obstáculos que pueden alcanzar elreceptor.
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REFLEXIÓN
La reflexión implica una atenuación dependiendo del escenario.
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DIFRACCIÓN
La OEM es forzada a superar un obstáculo pasando “por dondehaya espacio” de acuerdo con el principio de Huygens.
Esta forma de propagación también se la conoce como “filo denavaja”.
Pérdidas de difracción por aristas
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Pérdidas de difracción por aristas
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DISPERSIÓN
La OEM es forzada a superar un obstáculo de tamaño comparablecon su LONGITUD DE ONDA y la energía se “dispersa” por esteefecto. Se conoce también como scattering.
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DISPERSIÓN
Conocida también como reflexión difusa.
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El principal obstáculo que evita que una onda electromagnética sepropague es la atenuación.
TEORÍA DE LA PROPAGACIÓN
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La propagación en la parte inferior de la atmósfera se ve afectada,por lo menos, por tres factores:
� La proximidad de la tierra y su forma esférica,
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� La no homogeneidad de la troposfera, y
� Los efectos de la ionosfera.
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Cuando una onda se propaga cerca de la superficie de la tierra y
sigue parcialmente la curvatura terrestre, se la conoce como onda
terrestre u onda de superficie.
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La conductividad y la permitividad o constante dieléctrica relativa
del terreno, influyen de manera muy importante en esta forma de
propagación.
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En la parte alta de la atmósfera, (60 – 1000 Km), la densidad de los
gases atmosféricos es baja de modo que la radiación solar
interacciona produciendo gran cantidad de electrones libres que,
debido a la baja densidad del gas, no se recombinan fácilmente por
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debido a la baja densidad del gas, no se recombinan fácilmente por
lo que esa región de la atmósfera superior se mantiene ionizada y
se ahí su designación de ionosfera.
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Aunque el mecanismo principal que afecta a la propagación en la
ionosfera es la refracción, el efecto global es de reflexión.
Las ondas electromagnéticas de f < 30 MHz que inciden sobre la
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Las ondas electromagnéticas de f < 30 MHz que inciden sobre la
ionosfera desde la tierra son reflejadas hacia ella.
Tanto la troposfera ( < 15 Km ) como la ionosfera son medios
altamente variables que dan lugar a desvanecimientos más o
menos severos de las señales transmitidas.
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FORMAS DE PROPAGACIÓN
El estudio de la propagación electromagnética se puede dividir en
tres áreas:
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� Onda terrestre (ground wave) o de superficie
� Onda celeste (sky wave) o ionosférica y,
� Onda de espacio o directa.
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FORMAS DE PROPAGACIÓN
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ONDA TERRESTRE (GROUND WAVE) O DE SUPERFICIE
Forma predominante de propagación a frecuencias inferiores alos 3 MHz durante el día y se combina con la propagaciónionosférica en la noche.
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ionosférica en la noche.
En la propagación por onda de superficie es importante lapolarización de la onda así como las características eléctricasdel terreno, en particular su conductividad.
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ONDA CELESTE O IONOSFÉRICA
Forma predominante de propagación a frecuencias entre 3 - 30MHz, aunque durante la noche también es importante enfrecuencias en el rango de 300 KHz a 3 MHz.
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En esta forma de propagación se aprovechan las característicasreflectoras de la ionosfera entre los 80 - 1000 Km de altura.
Las características de la ionosfera varían según la hora del día, lasestaciones del año, la actividad solar manifestada en forma demanchas, playas y llamaradas solares, entre otras.
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ONDA DE ESPACIO O DIRECTA
Predominante a frecuencias mayores a 30 MHz y tiene lugar cercaa la superficie terrestre.
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En este caso intervienen numerosos mecanismos, principalmenteabsorción, reflexión especular y difusa, difracción y refracción.
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GRACIAS
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