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CAPÍTULO I

MODELOS DE PROPAGACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

1.1 ANTECEDENTES

Desde el inicio de las telecomunicaciones dos han sido las opciones primordiales para llevar a cabo la comunicación entre transmisor y receptor: con o sin hilos, por cable o aire, aunque ambas pueden participar en un mismo proceso de comunicación.
Una comunicación móvil en la que emisor o receptor están enmovimiento, excluye casi por completo la utilización de cables para alcanzar los extremos de la comunicación. Por tanto utiliza básicamente la radio comunicación, que ofrece grandes bondades: movilidad de los extremos de la conexión, ancho de banda y suprimen obras civiles. Sin embargo, el canal de radio móvil presenta limitaciones en el funcionamiento de comunicaciones inalámbricas; la trayectoriaentre transmisor y receptor puede variar desde una simple línea de vista a una severamente obstruida por edificios, montañas o volumen de árboles, es por eso que los sistemas de radiocomunicación móviles se clasifican en función del entorno donde se encuentren las terminales de comunicación, de modo que permitan el intercambio de información variada (voz, datos, video) entre transmisor y receptor condiferentes características de calidad. La superficie geográfica dentro de la cual las terminales pueden establecer comunicación con una estación fija se denomina zona de cobertura.
A diferencia de los canales cableados que son estacionarios, predecibles y casi exentos a amenazas externas (como el ruido o interferencias no autorizadas), los canales de radio son extremadamente aleatorios ypresentan un análisis complejo. Modelar estos canales ha sido una de las partes más difíciles en el diseño de sistemas de radio, esto se hace comúnmente de manera estadística basada en mediciones realizadas en un sistema de comunicación específico y previsto.

1.2 EFECTOS DE LA PROPAGACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

La mayoría de los sistemas de radiocomunicación operan en zonas urbanas donde lastrayectorias de línea de vista no existen debido a la cantidad de objetos presentes entre el transmisor y receptor, edificios y árboles por ejemplo; es esperado que cuando las ondas electromagnéticas se encuentren con un obstáculo existan grandes pérdidas por difracción, de este modo viajan a lo largo de diferentes trayectorias con longitudes variables lo que causa desvanecimientos demultitrayectorias, además las intensidades de las ondas decrecen conforme aumenta la distancia entre los extremos del sistema de comunicación.
La reflexión, difracción y dispersión son los tres mecanismos básicos de la propagación electromagnética que afectan la propagación en un sistema de comunicación móvil. Generalmente la potencia de recepción es el parámetro de predicción más importante en un modelo depropagación, con la física de estos tres mecanismos es posible describir los fenómenos relacionados.

1.3.1 REFLEXIÓN

Cuando una onda se propaga en un medio y en seguida se encuentra con otro de propiedades eléctricas diferentes, una parte de la onda es parcialmente reflejada y otra es parcialmente transmitida. Si la onda plana incide sobre un dieléctrico perfecto parte de laenergía se transmite a través de un segundo medio y la otra parte se refleja, de este modo no existe pérdida por absorción. Si el segundo medio es un conductor perfecto, entonces toda la energía es reflejada dentro del primer medio y no hay pérdida de energía. La intensidad de campo eléctrico transmitido y reflejado se puede relacionar mediante el coeficiente de reflexión Γ que es una función delas propiedades del material que depende de la polarización de onda, ángulo de incidencia y frecuencia de la onda. De esta manera, se define al plano de incidencia como el plano que contiene los rayos incidente, reflejado y transmitido.

1.3.2.1 REFLEXIÓN DE DIELÉCTRICOS

Se observa de la Figura (1.1) que una onda electromagnética incidente con ángulo θi, al chocar con una...