INTRODUCCIÓN
PROPAGACIÓN DE RF
1.3 ¿POR QUÉ MODELAR LA PROPAGACIÓN?
Determina la probabilidad de un funcionamiento satisfactorio de un sistema de comunicación u otro sistema
Donde depende de la propagación de las ondas electromagnéticas.
Es un factor importante en la planificación de las redes de comunicaciones.
El modelado del canal de propagación tiene por objeto predecir la intensidad de la señal recibida al final del enlace.
Las degradaciones del canal que pueden degradar el rendimiento del enlace
La dispersión del retardo
El rápido desvanecimiento de la señal.
1.4 SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE MODELOS
La selección del modelo a utilizar resulta ser tanto arte (o religión) como ciencia.
Una buena idea es emplear dos o más modelos independientes
Utilizando los resultados como límites del rendimiento esperado
El proceso de elaboración de modelos de propagación es necesariamente estadístico
Los resultados de un análisis de propagación deben utilizarse en consecuencia
El diseñador no se deje llevar por una confianza excesiva en los resultados de un único modelo
A menos que la experiencia demuestre que es un predictor fiable
1.4.1 Fuentes del modelo
Modelos en grandes cantidades de datos empíricos que caracterizan la propagación para esa aplicación.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ofrece recomendaciones
Elaboración de modelos de diversos tipos de impedimentos de propagación
Los hace valiosos como punto de referencia.
Existen paquetes de programas informáticos de modelización de la propagación disponibles en el mercado.
La mayoría de estos paquetes emplean técnicas de modelización estándar.
Algunos modelos pueden incluir modelos patentados.
1.5 RESUMEN
En el espacio libre, la pérdida de propagación entre un transmisor y un receptor es fácilmente predecible.
La propagación se ve perjudicada
Proximidad a la tierra
Los objetos que bloquean la pérdida
Los efectos atmosféricos.
El espectro de frecuencias se agrupa en bandas
Tienen abreviaturas como HF, VHF, etc.
La propagación de las ondas electromagnéticas
Puede ocurrir por medio de ondas terrestres, troposféricas o celestes
Los sistemas de comunicación contemporáneos utilizan la propagación directa o indirecta
Permite la comunicación por reflexión, difracción o dispersión.
La propagación ionosférica y troposférica se utiliza raramente
Los efectos tienden a tratarse como molestias.
Los efectos de propagación tienden a variar con la frecuencia
El modelado permite adaptar el diseño del sistema de comunicaciones al entorno previsto.
1.1 DESIGNACIONES DE FRECUENCIA
El espectro electromagnético está vagamente dividido en regiones.
Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron letras para designar varias bandas de frecuencia.
Gama de frecuencias nominales
Gamas de frecuencias específicas
Designaciones
Designaciones según la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)
Banda nominal
Banda de los radares
Designaciones
1.2 MODOS DE PROPAGACIÓN
INTRODUCCIÓN
La propagación de las ondas electromagnéticas se describe en las ecuaciones de Maxwell.
Un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico
Un campo eléctrico cambiante produce un campo magnético
1.2.3 Efectos de propagación en función de la frecuencia
Varían considerablemente con la frecuencia de la onda.
La banda de muy baja frecuencia (VLF) cubre de 3 a 30 kHz (utilizar anchos de banda estrechos)
El modo principal de propagación en el rango de VLF es la propagación de la onda terrestre.
Las bandas de baja (LF) y media frecuencia (MF), cubren el rango de 30kHz a 3MHz.
Ambas bandas utilizan la propagación de la onda terrestre y algo de la onda celeste.
La banda de alta frecuencia (HF), cubre de 3 a 30 MHz
La mayor parte de la comunicación en HF se realiza a través de la onda celeste.
Las frecuencias muy altas (VHF) y ultra altas (UHF) cubren frecuencias de 30 MHz a 3 GHz.
Son ideales para la reutilización de frecuencias
Las ondas VHF y UHF viajan por la propagación LOS y de rebote terrestre.
Las frecuencias de súper alta frecuencia (SHF) incluyen 3-30 GHz
Usan estrictamente la propagación LOS
Las aplicaciones de la banda SHF incluyen las comunicaciones por satélite, la transmisión directa de televisión por satélite y los enlaces punto a punto.
La banda de frecuencias extra altas (EHF) cubre 30-300 GHz
A menudo se denomina onda ilimétrica.
Las bandas SHF y EHF se utilizan principalmente para las comunicaciones por satélite y las comunicaciones punto a punto.
1.2.2 PROPAGACIÓN SIN LOS
Los mecanismos de la propagación no LOS varían considerablemente, según la frecuencia de funcionamiento.
1.2.2.1 PROPAGACIÓN INDIRECTA U OBSTRUIDA
La propagación indirecta describe la propagación terrestre donde la LOS está obstruida.
La reflexión y la difracción en torno a los edificios y el follaje pueden proporcionar una fuerza de señal suficiente para que se produzca una comunicación significativa.
La eficacia de la propagación indirecta depende de la cantidad de margen en el enlace de comunicación y de la intensidad de las señales difractadas o reflejadas.
La frecuencia de funcionamiento tiene un impacto significativo en la viabilidad de la propagación indirecta.
1.2.2.2 PROPAGACIÓN TROPOSFÉRICA
Consiste en la reflexión (refracción) de la radiofrecuencia de las capas de temperatura y humedad de la atmósfera.
Es menos fiable que la propagación ionosférica.
La Troposfera es la primera capa de la atmósfera terrestre que esta contacto con la superficie de la Tierra.
1.2.2.3 PROPAGACIÓN IONOSFÉRICA
La ionosfera es un plasma ionizado alrededor de la tierra.
Comunicaciones por satélite a frecuencias más elevadas
Dominio de los radiodifusores de onda corta y los radioaficionados.
Consiste en varias capas de plasma ionizado atrapadas en el campo magnético terrestre.
Se extiende típicamente de 50 a 2000 km por encima de la superficie terrestre
Se divide aproximadamente en bandas (alturas reflectantes aparentes) como sigue:
D 45-55 millas
E 65-75 millas
F1 90-120 millas
F2 200 millas (50-95 millas de espesor)
La rotación de Faraday es la rotación aleatoria del vector de polarización de una onda a medida que pasa por la ionosfera.
cierta pérdida de polarización en los enlaces de los satélites.
1.2.1 LA PROPAGACIÓN DE LA LÍNEA DE VISIÓN Y EL HORIZONTE DE RADIO
ESPACIO LIBRE
Las ondas electromagnéticas se modelan como propagándose hacia afuera desde la fuente en todas las direcciones.
DIRECCIÓN DE PROPAGACIÓN
Dada por el producto vectorial cruzado del campo eléctrico (E) y del campo magnético (H) en ese punto
La densidad de potencia en la superficie de una esfera imaginaria que rodea la fuente de RF
La velocidad de propagación es aproximadamente
Longitud de onda de una onda electromagnética se define
La propagación de la línea de visión (LOS)