Telecomunicaciones

MAESTRÍA EN TELECOMUNICACIONES
Cátedra: COMUNICACIONES INALÁMBRICAS Tema: Propagación de las Ondas ElectroMagnéticas

Ing. MSc. William Rivero

CONTENIDO DEL TEMA
•Introducción •Factores que modifican la propagación de una OEM •Reflexión y refracción de las OEM •Polarización de una OEM •Reflexión de ondas planas con polarización horizontal •Reflexión de ondas planas con polarizaciónvertical •Reflexión total •Mecanismos de propagación: Propagación terrestre, troposférica e ionosférica.

INTRODUCCIÓN
Las Ondas ElectroMagnéticas (OEM), radiadas por una antena, tienden a viajar en línea recta. Pero existen factores que curvan las ondas haciendo posible las radiocomunicaciones.

INTRODUCCIÓN
La propagación en espacio libre, solamente ocurre en casos excepcionales, como porejemplo en los enlaces tierrasatélite-tierra o en enlaces cortos punto a punto con línea de vista. La mayoría de los casos de propagación están relacionados con la transmisión de energía a través de la atmósfera terrestre.

INTRODUCCIÓN ¿Qué es la Atmósfera?

Capas de la Atmósfera

FACTORES QUE MODIFICAN LA PROPAGACIÓN DE UNA SEÑAL
•La frecuencia usada •La polarización de la onda •Lascaracterísticas radioeléctricas del terreno sobre el cual se propaga la onda •La longitud del trayecto recorrido •La topografía del terreno •Las condiciones troposféricas e ionosféricas Los efectos resultantes de la influencia de estos factores de propagación, son: la reflexión, la refracción, la dispersión y la difracción de las ondas.

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LAS OEM
La reflexión y refracción delas ondas, ocurre cuando la propagación se produce en 2 medios diferentes, separados por una superficie muy grande y con irregularidades pequeñas respecto a la longitud de onda, de manera que para efecto de los cálculos, la superficie se asume plana e indefinida.

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LAS OEM
La propagación de las ondas, generalmente sucede en la atmósfera, la cual está en contacto con unsegundo medio que puede ser la tierra o el agua, caracterizados por una permitividad ε, una conductividad σ y una permeabilidad relativa µ, generalmente igual a la unidad.

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LAS OEM Al propagarse la onda del primer medio, al segundo medio, ella se transmitirá en parte al segundo medio y/o se reflejará parcialmente en él. En el 1º medio existirán 2 ondas, la incidente yla reflejada. La relación de amplitudes de la onda reflejada a la incidente, se define como Coeficiente de reflexión:
Er H r R=E = Hi i

Donde: θt = Ángulo de transmisión θr = Ángulo de reflexión θi = Angulo de incidencia n = Indice de refracción del medio µr, εr=Permeab. y Permitiv. relativas

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LAS OEM En el 2º medio existirá solamente la onda transmitida, la cualserá refractada. La relación de la amplitud de la onda transmitida a la incidente, se define como Coeficiente de Transmisión (τ): Leyes de Snell para Et = H t τ= reflexión y refracción: Ei H i n1 Senθ θt = θr y Sen θt = n i 2 Con n = √ µr .ε r

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LAS OEM La amplitud de las ondas incidente, reflejada y transmitida (Ei , Er , Et), depende de la polarización, el ángulo deincidencia y las características del medio, siendo el caso general, el de incidencia oblicua con polarización vertical u horizontal, a partir de los cuales se pueden obtener las expresiones para los casos particulares.

POLARIZACIÓN DE UNA OEM La polarización de una OEM, se refiere a la orientación en el tiempo, del campo eléctrico E, radiado con respecto a una dirección dada. La dirección demáxima radiación, es la que comunmente se toma como referencia, por ser esta la dirección más utilizada. Dependiendo de la polarización del vector E, con respecto al plano horizontal, la polarización puede ser vertical u horizontal.

REFLEXIÓN DE ONDAS PLANAS CON POLARIZACIÓN HORIZONTAL
Una onda plana con incidencia oblicua se dice que está polarizada horizontalmente cuando el campo eléctrico...