Tormentas Solares

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica

EFECTOS DE LAS TORMENTAS SOLARES EN EQUIPOS ELECTRÓNICOS Y SEÑALES ELECTROMAGNÉTICAS DE TELECOMUNICACIONES

Juan José Leal Ortiz Asesorado por el Ing. Hillberth Noel Alvarez Noriega

Guatemala, mayo de 2007

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

EFECTOS DELAS TORMENTAS SOLARES EN EQUIPOS ELECTRÓNICOS Y SEÑALES ELECTROMAGNÉTICAS DE TELECOMUNICACIONES

TRABAJO DE GRADUACIÓN PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR

JUAN JOSE LEAL ORTÍZ ASESORADO POR EL ING. HILLBERTH NOEL ALVAREZ NORIEGA

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRICISTA

GUATEMALA, MAYO DE 2007

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DEINGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO VOCAL I VOCAL II VOCAL III VOCAL IV VOCAL V SECRETARIA

Ing. Murphy Olympo Paíz Recinos Inga. Glenda Patricia García Soria Inga. Alba Maritza Guerrero de López Ing. Miguel Ángel Dávila Calderón Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz Br. Elisa Yazminda Vides Leiva Inga. Marcia Ivónne Véliz Vargas

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANOEXAMINADOR EXAMINADOR EXAMINADOR SECRETARIO

Ing. Sydney Alexander Samuels Milson Ing. Manuel Fernando Barrera Pérez Ing. Erwin Efraín Segura Castellanos Ing. Gustavo Benigno Orozco Godinez Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala, presento a consideración mi trabajo degraduación titulado:

EFECTOS DE LAS TORMENTAS SOLARES EN EQUIPO ELECTRÓNICO Y SEÑALES ELECTROMAGNÉTICAS DE TELECOMUNICACIONES,

tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Mecánica Eléctrica, con fecha de 28 de abril de 2005.

Juan José Leal Ortíz

ACTO QUE DEDICO A:

DIOS

Gracias por haberme concedido la oportunidad de estudiar y culminar mis estudiosuniversitarios.

MIS PADRES

Juan José Leal y Bernardina Ortiz, por brindarme la oportunidad de estudio, gracias por todo su sacrificio, cariño y apoyo.

MIS HERMANOS

Magda,

Carol,

Evelyn

y

Edy,

por

su

apoyo

incondicional en los buenos y malos momentos, esperando que Dios les brinde muchas bendiciones.

MI SOBRINA Y CUÑADO

Jennifer y Frans, por formar ahora parte de mifamilia esperando verlos con grandes éxitos en su vida.

MIS AMIGOS

Allan Sac, Edna García, Judith Chavarria, Oscar Sitavi, Homar Gonzales, Anacelly Santiago, Jorge y Ronald Ruiz, por su compañerismo y compartir conmigo los buenos momentos de la vida.

LA HERMANDAD CRUZADOS DE CRISTO

Lugar donde he conocido a muy gratos y buenos amigos con los que he compartido algo muy especial denuestra fe.

GRUPO DE MONTAÑISMO KASHEM

Por ser parte de mi vida de montaña y brindarme la oportunidad de obtener una nueva visión de la vida y el compañerismo.

MI ASESOR

Ing. Hillbert Noel Alvarez, por el apoyo incondicional en la realización de este trabajo de graduación.

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES GLOSARIO RESUMEN OBJETIVOS INTRODUCCIÓN

V VII XI XIII XV

1.TORMENTAS SOLARES 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Manchas solares Manchas solares a través de la historia Factores determinantes en el clima espacial Perjuicios sobre el sistema tecnológico terrestre La electricidad en la atmósfera terrestre

1 1 5 11 13 18

2.

PAPEL DE LA IONOSFERA COMO MEDIO DE PROPAGACIÓN ANTE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS SOLARES Y TERRESTRES DE COMUNICACIONES 2.1 2.2 2.3 Capaionosférica F Capa ionosférica E Capa ionosférica D 21 24 25 26

3.

ANÁLISIS MATEMÁTICO DEL FENOMENO DE UNA ONDA ELECTROMAGNETICA EN LA IONOSFERA 3.1 3.2 Ingreso de radiación electromagnética a la ionosfera Propagación real de onda electromagnética 3.2.1 Reflexión de ondas electromagnéticas en las capas Ionosféricas I 32 27 27 32

3.3

Modelos generales de análisis matemático 3.3.1 3.3.2...