antenas

Propagación de Ondas
Electromagnéticas

Propagacion

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Propagación de Ondas
• La Propagación de ondas se refiere a la
propagación de ondas electromagnéticas en el
espacio libre. Aunque el espacio libre realmente
implica en el vacío.
• La Propagación por la atmósfera terrestre se
llama propagación por el espacio libre y se
puede considerar siempre así. La principal
diferencia esque la atmósfera de la Tierra
introduce perdidas de la señal que no se
encuentran en el vacío.
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Propagación de Ondas
• Las ondas electromagnéticas se propagan a
través de cualquier material dieléctrico
incluyendo el aire pero no se propagan bien a
través de conductores con pérdidas como el
agua de mar ya que los campos eléctricos
hacen que fluyan corrientes en elmaterial
disipando con rapidez la energía de las ondas

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Rayos y Frentes de onda
• Las ondas electromagnéticas no son visibles al
ojo humano y se debe de analizar con métodos
indirectos mediante esquemas. Los conceptos
de Rayos y Frentes de Onda son auxiliares para
ilustrar los efectos de propagación de las ondas
electromagnéticas a través del espacio libre.

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Rayos y Frentes de onda
Un Rayo se considera como una línea trazada a lo
largo de la dirección de propagación de una onda
electromagnética. Estos rayos son utilizados para
mostrar la dirección relativa de la propagación de
la onda electromagnética pero esto no indica que
se refiere a la propagación de una sola onda
electromagnética.

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Rayos y Frentes de OndaUn Frente de Onda Plana representa un frente de
onda con una superficie plana que es
perpendicular a la dirección de propagación, como
se muestra en la figura. En cuanto mas cerca está
el frente de la fuente, el frente de onda se vuelve
mas complicado

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Fuente puntual.
Gran parte de los frentes de onda son por lo general más
complicados que los frentes de onda plana, enuna fuente
puntual, varios rayos son propagados desde ella en todas
direcciones.

Esta
fuente
se
considera una fuente
isotrópica y el frente de
onda es una esfera en
el centro está en el
punto
donde
se
originan las ondas
Propagacion

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Frente de onda esférico.
Para generar un frente
de onda esférico, se
necesita un radiador
isotrópico que irradie
en todas direcciones,en la realidad no
existen
radiadores
isotrópicos pero se
puede aproximar al
radiador de una antena
omnidireccional, el cual
es capaz de producir
un frente de onda
esférico con radio R

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Potencia irradiada por la fuente puntual
La potencia irradiada por la fuente puntual se encuentra
distribuida en la superficie total de la esfera donde la
potencia total irradiadaes.

La ley del cuadrado inverso nos dice que entre más
lejano va el frente de onda de la antena transmisora, la
densidad de potencia es más pequeña.
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Atenuación.
La atenuación es descrita matemáticamente por la
ley del cuadrado inverso que describe como es que
se reduce la densidad de potencia con la distancia a
la fuente. El campo electromagnético continuo sedispersa a medida que el frente de onda se aleja de
la fuente, lo que hace que las ondas
electromagnéticas se alejen cada vez más entre si.
En consecuencia, la cantidad de ondas por unidad
de área es menor.
La atenuación de la onda se debe a la
dispersión esférica de la onda, a veces se le
llama atenuación espacial de la onda.
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Modelo de propagación en el espacio libre
Esusado para predecir la señal recibida directa cuando
el trasmisor y el receptor tienen línea de vista entre ellos.
La energía recibida en el espacio libre es función de la
distancia y esta dada por:

Donde
•Pt es la potencia transmitida,
•Pr(d) es la potencia recibida que es
función de la distancia entre el
transmisor y el receptor.
•Gt y Gr es la ganancia de la antena
transmisora y...