Subir Archivo

Ingeniería de Telecomunicación Propagación de Ondas

Propagación de ondas de radio
J. Alpuente

10

Hasta ahora se ha considerado la propagación de las ondas radioeléctricas asumiendo condiciones de espacio libre. Denotaremos esta situación llamando E0 y P0 al campo eléctrico y la potencia recibidos en dicha condición de espacio libre, respectivamente. Sin embargo, en condiciones distintas a lasde espacio libre, el campo eléctrico o la potencia recibidos tendrán valores diferentes, generalmente menores, a los que llamaremos E y P, respectivamente

10.1. Enlace a través de un medio cualquiera.
Definiendo la atenuación de campo o atenuación en exceso como la razón al cuadrado entre el campo eléctrico que se recibiría en espacio libre y el recibido efectivamente o también como la razónentre la potencia que se recibiría en espacio libre y la recibida en condiciones normales,

⎛E ⎞ ⎛P ⎞ AE = ⎜ 0 ⎟ = ⎜ 0 ⎟ ⎝ E ⎠ ⎝P⎠
se pueden definir las pérdidas básicas, a partir de la atenuación en exceso, como el producto de las pérdidas básicas en espacio libre por la atenuación en exceso, o bien, en dB, utilizando unidades prácticas, como
Lb ( dB ) = Lbf ( dB ) + AE ( dB )

2

10.2. Bandas defrecuencias.
La tabla 10.1 muestra la designación de bandas realizada por la UIT-R y alguna de las aplicaciones típicas de cada banda. Sin embargo, esta designación resulta demasiado ambigua en muchos casos pues existe gran diferencia de frecuencias dentro de una misma banda. Por este motivo se han establecido diferentes clasificaciones que, realizadas por distintos organismos, han tenido mayor omenor aceptación como estándares industriales.

10 - 1

Propagación de Ondas

Frecuencias Designación de la banda 3-30 kHz VLF (Very Low Frecuency) 30-300 kHz LF (Low Frecuency) 0,3-3 MHz MF (Medium Frecuency) 3-30 MHz HF (High Frecuency)

30-300 MHz VHF (Very High Frecuency)

0, 3-3 GHz UHF (Ultra High Frecuency)

3-30 GHz

SHF (Super High Frecuency)

30-300 GHz EHF (Extreme High Frecuency)0,3-3 THz Luz Infrarroja

Servicios típicos Navegación, Sonar Radio guía, ayudas a la navegación Radiodifusión AM, Servicios marítimos. Telefonía, telégrafo, banda ciudadana, comunicaciones mar tierra y mar – aire Televisión, radiodifusión FM, control de tráfico aéreo, policía, ayudas a la navegación Televisión, comunicaciones por satélite, hornos domésticos, radares de vigilancia Radaresembarcados, de policía de aeropuertos, radioenlaces, comunicaciones por satélite, CATV Radar, localización de misiles.

TABLA 10.1. Designación de las bandas de frecuencia de la UIT-R y algunas aplicaciones en las mismas. [1]. A continuación se detallan los distintos mecanismos de propagación utilizados por las ondas electromagnéticas en función de la frecuencia de la onda, basándose esta clasificación enla establecida en la tabla anterior, aunque no coinciden exactamente los márgenes de frecuencia. [2,3]. Las frecuencias por debajo de 30 kHz se emplean solamente en comunicaciones marítimas debido al limitado ancho de banda y al gran tamaño de las antenas necesarias. Sin embargo presentan la ventaja de la mínima atenuación. La propagación en estas frecuencias se realiza por guiado entre lasuperficie de la tierra y la atmósfera, comportándose como una guía de onda que confina modos TE y TM. Su atenuación es del orden de 0,1 a 0,5 dB por cada 1000 km. Este tipo de ondas se utilizan para comunicación con submarinos porque la atenuación de la onda en el agua es proporcional a la frecuencia. La propagación de las ondas de muy bajas y bajas frecuencias (de 10 a 100 kHz) se realiza por ondade superficie hasta distancias de unos 1000 km sobre agua de mar, variando la intensidad de campo de estas señales muy lentamente y teniendo un comportamiento regular.

2 – Propagación de ondas de radio

Grupo de Electromagnetismo – Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones

La banda entre 100 y 500 kHz se emplea para ayudas a la navegación aérea y marítima debido a su bajo ancho de banda. Las...