GuiaOEM
Páginas: 15 (3740 palabras)
Publicado: 7 de julio de 2015
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
2010
GUIA DE LECTURA PARA LA
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
POR SILCAR PÉREZ APONTE
2010
BIBLIOGRAFÍA
•
CAPITULO 9,10 y 17, SISTEMAS DE COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS, 4° EDICIÓN - WAYNE TOMASI
•
CAPITULO 15,16 y 18, SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE COMUNICACIONES, 2° EDICIÓN - ROY BLAKE
•
PROPAGACIÓN Y ANTENAS - ZULIMA BARBOZA - UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
•
RECOMENDACIÓN UIT-R SERIEP: PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS RADIOELÉCTRICAS
•
RECOMENDACIÓN UIT-R SERIE V: VOCABULARIO Y CUESTIONES AFINES
1 Recopilado por: SILCAR PEREZ APONTE
silcarperez@gmail.com
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
2010
MEDIOS DE PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS
El análisis de la propagación de las ondas depende de la naturaleza de la propia onda. Existen dos
tipos:
• MECÁNICAS:requieren un medio de transmisión.
• ELECTROMAGNÉTICAS: las ondas electromagnéticas (OEM) no requieren un medio de transmisión y
consisten de un campo eléctrico y uno magnético formando 90° entre sí (objeto de estudio de esta
materia).
POLARIZACIÓN DE LAS OEM
La polarización de una OEM plana, es la orientación del vector del campo eléctrico con respecto a
la Tierra. Existen tres tipos:
• Horizontal
•Vertical
• Circular:
o Derecha (manecillas del reloj).
o Izquierda (en contra de las manecillas del reloj).
RAYOS Y FRENTES DE ONDA
Los rayos y los frentes son herramientas de análisis indirectos para ilustrar los efectos de la
propagación.
• Rayo: línea trazada a lo largo de la propagación.
• Frente: Una superficie de ondas EM de fase constante.
• Fuente puntual o fuente isotrópica.
DENSIDADDE POTENCIA E INTENSIDAD DE CAMPO
•
•
•
DENSIDAD DE POTENCIA: es la rapidez con la que la energía pasa a través de una superficie.
Energía por unidad de tiempo y por unidad de área. Unidad: W/m2.
INTENSIDAD DE CAMPO: intensidad del campo eléctrico (E) o magnético (M) que se propaga por
el espacio libre.
ECUACIÓN de densidad de potencia:
W/m2.
2 Recopilado por: SILCAR PEREZ APONTEsilcarperez@gmail.com
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
2010
IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA DEL ESPACIO LIBRE
Representa la oposición del espacio libre a una onda electromagnética. Se puede obtener de la
división de los campos E y H, pero también de los parámetros de permeabilidad y permitividad del
espacio libre. Algunas relaciones importantes son:
• Impedancia del espacio libre: ZO=377 W
•
Densidad de potencia:
W/m2
•Intensidad de Campo Eléctrico:
V/m
FRENTE DE ONDA ESFÉRICO Y LEY DE CUADRADO INVERSO
Una fuente puntual que irradia potencia a una tasa constante (PRAD) y uniformemente en todas las
direcciones se le denomina antena isotrópica (un radiador ideal sin pérdidas). Todos los puntos a una
distancia (R) de esta fuente, se encuentran en la superficie de una esfera y poseen igual densidad de
potencia, porlo que la potencia queda distribuida por el área de la esfera (frente de onda esférico,
). En teoría se usa un radiador isotrópico (hipotética), pero en la práctica se usa una antena
omnidireccional (realizable) para aproximar el comportamiento de la fuente.
•
Densidad de potencia:
W/m2.
•
Intensidad de Campo Eléctrico:
•
La densidad de potencia es más pequeña a medida que aumenta R.
•
Laley de cuadrado inverso se cumple para una esfera en el interior de otra:
V/m.
INTERFERENCIA, ATENUACIÓN Y ABSORCIÓN DE ONDAS
El espacio libre es el vacio, por lo tanto no hay pérdidas de energía en la onda. Sin embargo, las
señales de interés pueden degradarse por lo siguientes factores:
ATENUACIÓN: cuando la densidad de potencia disminuye porque las ondas se dispersan, tanto
en el espaciolibre como en la atmosfera terrestre.
• ABSORCIÓN: La atmósfera de la tierra no es un vacío, contienen partículas que pueden absorber
la energía electromagnética de las ondas de radio. Esto no ocurre fuera de la atmosfera terrestre.
o Debido a las sustancias liquidas, solidas o gaseosas, la energía de las OEM se pierden para
siempre por ende se reduce la densidad de potencia. Para frecuencias...
2010
GUIA DE LECTURA PARA LA
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
POR SILCAR PÉREZ APONTE
2010
BIBLIOGRAFÍA
•
CAPITULO 9,10 y 17, SISTEMAS DE COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS, 4° EDICIÓN - WAYNE TOMASI
•
CAPITULO 15,16 y 18, SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE COMUNICACIONES, 2° EDICIÓN - ROY BLAKE
•
PROPAGACIÓN Y ANTENAS - ZULIMA BARBOZA - UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
•
RECOMENDACIÓN UIT-R SERIEP: PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS RADIOELÉCTRICAS
•
RECOMENDACIÓN UIT-R SERIE V: VOCABULARIO Y CUESTIONES AFINES
1 Recopilado por: SILCAR PEREZ APONTE
silcarperez@gmail.com
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
2010
MEDIOS DE PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS
El análisis de la propagación de las ondas depende de la naturaleza de la propia onda. Existen dos
tipos:
• MECÁNICAS:requieren un medio de transmisión.
• ELECTROMAGNÉTICAS: las ondas electromagnéticas (OEM) no requieren un medio de transmisión y
consisten de un campo eléctrico y uno magnético formando 90° entre sí (objeto de estudio de esta
materia).
POLARIZACIÓN DE LAS OEM
La polarización de una OEM plana, es la orientación del vector del campo eléctrico con respecto a
la Tierra. Existen tres tipos:
• Horizontal
•Vertical
• Circular:
o Derecha (manecillas del reloj).
o Izquierda (en contra de las manecillas del reloj).
RAYOS Y FRENTES DE ONDA
Los rayos y los frentes son herramientas de análisis indirectos para ilustrar los efectos de la
propagación.
• Rayo: línea trazada a lo largo de la propagación.
• Frente: Una superficie de ondas EM de fase constante.
• Fuente puntual o fuente isotrópica.
DENSIDADDE POTENCIA E INTENSIDAD DE CAMPO
•
•
•
DENSIDAD DE POTENCIA: es la rapidez con la que la energía pasa a través de una superficie.
Energía por unidad de tiempo y por unidad de área. Unidad: W/m2.
INTENSIDAD DE CAMPO: intensidad del campo eléctrico (E) o magnético (M) que se propaga por
el espacio libre.
ECUACIÓN de densidad de potencia:
W/m2.
2 Recopilado por: SILCAR PEREZ APONTEsilcarperez@gmail.com
PROPAGACIÓN Y ANTENAS
2010
IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA DEL ESPACIO LIBRE
Representa la oposición del espacio libre a una onda electromagnética. Se puede obtener de la
división de los campos E y H, pero también de los parámetros de permeabilidad y permitividad del
espacio libre. Algunas relaciones importantes son:
• Impedancia del espacio libre: ZO=377 W
•
Densidad de potencia:
W/m2
•Intensidad de Campo Eléctrico:
V/m
FRENTE DE ONDA ESFÉRICO Y LEY DE CUADRADO INVERSO
Una fuente puntual que irradia potencia a una tasa constante (PRAD) y uniformemente en todas las
direcciones se le denomina antena isotrópica (un radiador ideal sin pérdidas). Todos los puntos a una
distancia (R) de esta fuente, se encuentran en la superficie de una esfera y poseen igual densidad de
potencia, porlo que la potencia queda distribuida por el área de la esfera (frente de onda esférico,
). En teoría se usa un radiador isotrópico (hipotética), pero en la práctica se usa una antena
omnidireccional (realizable) para aproximar el comportamiento de la fuente.
•
Densidad de potencia:
W/m2.
•
Intensidad de Campo Eléctrico:
•
La densidad de potencia es más pequeña a medida que aumenta R.
•
Laley de cuadrado inverso se cumple para una esfera en el interior de otra:
V/m.
INTERFERENCIA, ATENUACIÓN Y ABSORCIÓN DE ONDAS
El espacio libre es el vacio, por lo tanto no hay pérdidas de energía en la onda. Sin embargo, las
señales de interés pueden degradarse por lo siguientes factores:
ATENUACIÓN: cuando la densidad de potencia disminuye porque las ondas se dispersan, tanto
en el espaciolibre como en la atmosfera terrestre.
• ABSORCIÓN: La atmósfera de la tierra no es un vacío, contienen partículas que pueden absorber
la energía electromagnética de las ondas de radio. Esto no ocurre fuera de la atmosfera terrestre.
o Debido a las sustancias liquidas, solidas o gaseosas, la energía de las OEM se pierden para
siempre por ende se reduce la densidad de potencia. Para frecuencias...
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