practica 3



Laboratorio de Teoría Electromagnética
Práctica 3: Atenuación de onda electromagnética en el espacio libre.

Objetivo:

Demostrar que en el espacio libre la pérdida de la potencia entre la antena transmisora y la antena receptora, varía al inverso del cuadrado de la distancia entre ellas siendo esta pérdida conocida como la atenuación de la señal en el espacio libre entre ambas antenas.Marco teórico
Una onda electromagnética es unos de los varios fenómenos físicos que se pueden describir empleando las matemáticas del movimiento ondulatorio, es decir, una perturbación que se propaga a través del espacio. La perturbación podría ser la magnitud del campo E o del campo B asociado a una onda electromagnética, un campo E cambiante que genera un campo B cambiante, que a su vezgenera un campo E, y así se sucesivamente se produce una propagación de la energía a través del espacio vacío a la velocidad de la luz (C).
Para efectos de cálculo hablar del espacio libre, o vacío (Espacio que no está ocupado por materia alguna, o que está ocupado con gases con una densidad mucho menor que la densidad atmosférica.) equivale a hablar del vacío, para similitud aproximada quetienen las características físicas de los medios en comunicaciones eléctricas.
La atenuación es descrita matemáticamente por la ley del cuadrado inverso que describe cómo es que se reduce la densidad de potencia con la distancia a la fuente. El campo electromagnético continuo se dispersa a medida que el frente de onda se aleja de la fuente, lo que hace que las ondas electromagnéticas se alejencada vez más entre sí, en consecuencia, la cantidad de ondas por unidad de área es menor.

Cabe destacar que no se pierde ni se disipa nada de la potencia irradiada por la fuente a medida que el frente de onda se aleja, sino que el frente se extiende cada vez más sobre un área mayor lo que hace una pérdida de potencia que se suele llamar atenuación de la onda. La atenuación de la onda se debe a ladispersión esférica de la onda, a veces se le llama atenuación espacial de la onda.






El decibel
Planteado en principio como “magnitud de relación” de parámetros (tensión, corriente, potencia, densidad de flujo, ruido, etc.), puede utilizarse como “magnitud de medida” cuando a uno de los parámetros de referencia se le asigna un valor unitario o un valor constante.

Se define aldecibel (dB) como “la unidad utilizada para expresar la magnitud de una modificación en un nivel sonoro o señal física, eléctrica o electromagnética“. 
Originado en los laboratorios de la Bell Telephone Company, el decibel surgió debido a la necesidad de definir una unidad que diera una idea de la reducción o atenuación en la potencia obtenida a la salida de una línea telefónica con respecto a laentrada.
Esta atenuación o pérdida a lo largo de dicha línea de referencia, debía permanecer constante y permitir alguna simplificación de cálculo de manera de hacerla “operativamente manejable“
El decibel abreviado Db, es una unidad para expresar la relación entre dos cantidades de potencia P1 y P2 existentes en dos puntos por definición:


La Antena isotrópica
Es una antena inexistente en lapráctica pero se usa de referencia para explicar los conceptos de las antenas, es inexistente debido a que su patrón de radiación es perfectamente omnidireccional o esférico y se usa de referencia debido a que sus propiedades son muy fáciles de visualizar. Algunos de estos parámetros son: 

Ganancia Directiva: la cual es la razón de la densidad de potencia radiada en dicha dirección por laantena a la densidad de potencia radiada por la antena si fuera isotrópica. Básicamente es una razón de densidades de potencia, por lo tanto es una razón de potencias. 

Directividad: Nombre correcto para la máxima ganancia directiva. 

Ganancia de potencia: esta es la razón de la potencia que debe ser radiada por una antena isotrópica para desarrollar una cierta intensidad de campo a cierta...