propagación de las ondas de radio
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
1/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
Connect your Facebook account to check out what your friends are sharing on SlideShare Connect ×
SlideShare
Enviar Search…
Upload
Go Pro
Login
Signup
Browse
Anuncios Google Motorola Radio Radio Frecuencia Radio Radio VHF Radio
Email Favorite Save file Flag Embed
‹ ›
Upload your own
Related
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
2/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
4 months ago
5 months ago
3 years ago
PropagacióN De Las Ondas De Radio — Document Transcript
1. Propagación de las Ondas de Radio Las ondas de radio enviadas por la
antena de un transmisor, estas viajan propagándose por el espacio y
finalmente alcanza otra antena. El nivel de energía de la señal descrece muy
rápido con la distancia desde la antena transmisora. La onda electromagnética
también se ve afectada por objetos que encuentran en su camino, como
árboles edificios y otras estructuras grandes. Además, la trayectoria que toma
una señal electromagnética hasta una antena receptora depende de factores
8 /9
+ Follow+ Follow
PropagacióN De Las Ondas De Radioby ingwalterhenry.blogpot.com on Aug 02, 2009
14,362views
More…
No comments yet
Subscribe to commentsPost Comment
3 Favorites
yarleuqe
zimomzito
ingwalterhenry.blogpot.com at ingwalterhenry.blogpot.com
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
3/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
como la frecuencia de la señal, las condiciones atmosféricas y la hora del día.
Todos estos factores pueden considerarse para predecir la propagación de las
ondas de radio desde el transmisor hasta el receptor. Características ópticas de
las ondas de radio Las ondas electromagnéticas se comportan como las ondas
de luz. Estas se reflejan, refractan, difractan y enfocan a través de otros
objetos. Reflexión Todos los objetos metálicos, reflejan las ondas de radio.
Cualquier objeto metálico en una trayectoria de transmisión, por ejemplo, un
edificio de departamento, torres de agua, automóviles, aviones y aun líneas de
energías eléctricas, causan algunas reflexiones. La reflexión también la
producen otras superficies parcialmente conductoras como la tierra y cuerpos
de agua. La reflexión de ondas de radio sigue los principios de la reflexión de
onda de luz, manteniéndose que el ángulo de reflexión es igual al ángulo de
incidencia, ver la figura 14-37. 1
2. Un conductor perfecto causaría una reflexión total; toda la energía de la
onda que golpea la superficie sería reflejada. Dado que en el mundo real no
hay conductores perfectos, la reflexión nunca es completa, no obstante si la
superficie reflectora es un buen conductor, como el cobre o aluminio, y es lo
bastante grande, la mayor parte de la onda se reflejara. Los conductores más
deficientes solo absorben parte de la energía de la onda. En algunos casos la
onda penetra la superficie reflejante por completo. El proceso de reflexión
invierte la polaridad de la onda. Esto equivale a un desplazamiento de fase de
180º. Reflexión Este fenómeno representa el doblez de una onda debido a la
composición física del medio a través del cual pasa la onda. La velocidad de la
onda de radio, al igual que la velocidad de la luz es de 300,000,000 m/seg en el
espacio libre, esto es, en el vacío o en el aire. Cuando la luz pasa a través de
otro medio, como agua o vidrio, se retrasa. El retraso al entrar o salir la luz en
un medio diferente provoca que la onda de la luz se doblen. Lo mismo ocurre a
las ondas de radio, a medida que una onda de radio viaja a través del espacio
libre, se encuentra con aire de diferentes densidades, la densidad depende del
grado de ionización (causado por la ganancia o perdida global de electrones).
Este cambio de la densidad del aire causa que la onda se doble. El grado de
doblez depende del índice de refracción de un medio (n), el cual se obtiene al
dividir la velocidad de la onda de la luz (o de radio) en el vacío y la velocidad
de una onda de luz (o de radio) en el medio que causa la curva, entre la onda
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
4/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
de radio. Como la velocidad de una onda en el vacío es casi la misma que la
velocidad de la onda en el aire, el índice de refracción para el aire es muy
cercano a 1. El índice de 2
3. refracción para cualquier otro medio será mayor que 1, determinando su
magnitud en función de la reducción de la velocidad de la onda. En la figura
14-38 muestra como una onda se retracta. La onda incidente de un transmisor
viaja a través del aire, donde encuentra una región de aire ionizado que causa
que la velocidad de propagación se reduzca. Dicha onda tiene un ángulo de θ
1 a una perpendicular en la línea de frontera entre el aire y el aire ionizado. La
onda refractada curvada pasa a través del aire ionizado; sin embargo, ahora
toma una dirección, la cual tiene un ángulo θ 2 con respecto a la perpendicular.
La relación entre los ángulos y los índices de refracción esta dada por una
formula llamada ley de Snell: N1 Sen θ 1 = N2 Sen θ 2 donde N1 = índice de
refracción del medio inicial N2 = índice de refracción del medio al cual pasa la
onda θ 1 = ángulo del incidencia θ 2 = ángulo de refracción Es importante
señalar que también abra alguna reflexión de la frontera entre los dos medios,
ya que la ionización ocasiona que el aire sea un conductor parcial. Esta
reflexión no es total; buena parte de la energía pasa dentro de la región
ionizada. 3
4. Difracción Las ondas de radios viajan en línea recta. Cuando aparece un
obstáculo entre un transmisor y un receptor, parte de la señal se bloquea
produciéndose una zona de sombra como podemos ver en la figura 14-39-a. Un
receptor en la zona de sombra no llega a recibir una señal completa. La parte de
la señal completa. La pare de la señal que pasa debido a fenómeno de sombra
se llama difracción, y siendo el doblez de las ondas alrededor de un objeto.
Cuando las ondas encuentran un obstáculo, lo rodean, por arriba de él y en
cada lado. Al pasar el objeto el frente de onda, las fuentes puntuales de ondas
en la orilla del obstáculo desarrollan ondas esféricas adicionales que penetran
y llenan la zona de sombra. Este fenómeno, llamado a veces difracción en
borde, la cual podemos verlo en la figura 14-39-b. Propagación de Ondas de
Radio a través del Espacio Las ondas de radio tiene tres trayectorias básicas
que son efectuadas a través del espacio: onda de tierra, onda de cielo y onda
de espacio. La onda de tierra también se llama onda de superficie dejan una
antena y permanecen cerca de la tierra como se puede ver en la figura 14-40. La
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
5/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
onda de tierra sigue la curvatura de la tierra y pueden, por lo tanto viaja a
distancia más allá del horizonte. Las ondas de la tierra deben tener polarización
vertical para propagarse desde la tierra. Cuando las ondas son polarizadas
horizontalmente estas son absorbidas o ponen en corto por la tierra. 4
5. La propagación de las ondas de tierra es más fuerte en los intervalos de
frecuencias bajas y medias. Las ondas de tierra son la trayectoria principal de
la señal en el intervalo de 30KHz a 3MHz. Las señales llegan a propagarse por
cientos y algunas veces miles de kilómetros en estas frecuencias bajas. Por
ejemplo las señales de radiodifusión de AM se propagan principalmente por
ondas de tierra durante el día y por ondas de cielo en la noche. Onda de Cielo
Las señales de onda de cielo son radiadas por la antena o la atmósfera
superior, donde se reflejan de regreso a la tierra. Este doblez o reflexión de
señal lo produce la refracción en una región de la atmósfera superior llamada
Ionización. Esto lo podemos ver en la figura 14-4-1. La ionización se produce
en la atmósfera por medio de la radiación de los rayos ultravioletas del sol.
Cuando la atmósfera se ioniza se carga de señales eléctricas. En este caso los
átomos toman o liberan electrones, convirtiéndose en iones positivos o
negativos. También ahí existe la presencia de electrones libres. La ionosfera en
su punto más bajo se encuentra a 50km sobre la tierra y se extiende hasta unos
400km de la tierra. La ionosfera se considera dividida en tres capas: capa D,
capa E y capa F. La capa F se divide en capa F1 y F2. Las capas D y E son las
mas alejadas del sol y están ligeramente ionizadas. 5
6. Las capas F1 y F2 son las más cercanas al sol y están altamente cargadas,
creando mayor efecto positivo a las señales de radio. Las capas F existen en la
noche y en el día. El efecto principal de las capas F es causar refracción de las
señales de radio cuando éstas cruzan las fronteras entre capas de la ionosfera
con diferentes niveles de ionización hacen que la onda de radio se doble en
forma gradual. La dirección del doblez depende del ángulo al cual entra la onda
de radio en la ionosfera y de los diferentes grados de ionización de las capas,
como lo determina a ley de Snell. Las VHF y UHF, y las de microondas pasan
por la ionosfera y no se refractan a menos que existan manchas solares u otro
fenómeno electromagnético. Ondas de Espacio El tercer método de
propagación de las señales de radio es por ondas directas u ondas del
espacio. Las ondas directas viajan en línea recta de la antena de transmisión
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
6/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
de la antena de recepción. La comunicación por ondas de radio directas se
denomina comunicaciones por línea de vista. Las ondas directas o de espacio
no se refractan, ni siquiera la curvatura de la tierra. Debido a su naturaleza de
línea recta, viajan en forma horizontal desde la antena transmisora hasta que
alcanza el horizonte, donde son bloqueadas, como podemos ver en la figura
14-42. La distancia de transmisión práctica con ondas directas es una función
de la altura de las antenas transmisoras y la antena receptora. 6
7. La formula es: d= 2ht Donde ht = altura de la antena transmisión en (pies). d
= distancia del transmisor al horizonte en (millas). La distancia de transmisión
se calcula: D= 2ht + 2hr Donde hR = altura de la antena receptora en (pies)
Ejemplo: Si una antena transmisora está en 350 pies de alto y la antena
receptora a 25 pies la distancia práctica más larga de transmisión es: D= 2( 350
) + 2( 25) = 700 + 50 = D = 26.46 + 7.07 = 33.53 millas Las comunicaciones por
líneas de vista son características para las transmisiones en VHF, UHF,
microondas y las señales de radio con una frecuencia arriba de los 30MHz.
Una estación repetidora podemos verla en la figura 14-43 y consiste en
combinar el receptor y un transmisor que opera en frecuencia separadas. El
receptor capta una señal de un transmisor remoto, la amplifica y las retransmite
(en otra frecuencia) a un receptor remoto. 7
8. Por lo común la repetidora se ubica entre las estaciones transmisoras y
receptora y; por lo tanto incrementa la distancia de comunicaciones. Las
repetidoras tienen receptores de sensibilidad muy alta y transmisores de alta
potencia, y sus antenas están colocadas en puntos muy altos. Las repetidoras
se usan mucho para incrementar el alcance de las comunicaciones para
unidades móviles y portátiles de radio, para las cuales las antenas no están
por naturaleza, muy altas sobre la tierra. El alcance limitado de transmisión y
recepción de dichas transmisiones pueden de las unidades puede ampliarse en
forma considerable operándolas a través de una repetidora localizada en algún
punto alto. Las repetidoras se usan en sentido como podemos ver en la figura
14-44 donde cada repetidora tiene un transmisor y un receptor. La señal
original se capta, amplifica y retransmite en una frecuencia diferente al
segundo repetidor, el cual repite el proceso. La distancia entre repetidoras por
lo general está comprendida entre 32 a casi 96km aparte, principalmente en
sitios elevados para asegurarse de comunicaciones confiable a distancia muy
03/11/12 PropagacióN De Las Ondas De Radio
7/9www.slideshare.net/walter13333/propagacin-de-las-ondas-de-radio
grandes. Muchas compañías telefónicas emplean las estaciones relevadoras
de microondas para sus comunicaciones de larga distancia. El último de los
repetidores es, por su puesto un satélite de comunicación. La mayor parte de
los satélites se colocan en una orbita geoestacionaria a 36,200km sobre el
ecuador. Como a esa distancia toma exactamente 24 horas en dar una vuelta
alrededor de la tierra, las satélites de comunicaciones aparentan estar
estacionarias. Operan como estaciones repetidoras fijas. Las señales enviadas
a un satélite se amplifican y retransmiten de regreso a la tierra a grandes
distancias. 8
9. La combinación receptor-transmisor dentro del satélite se denomina
transpondedor. La mayoría de los satélites tienen muchos transpondedores,
por lo cual es posible retransmitir múltiples señales, logrando comunicaciones
de alcance mundial en frecuencias de microondas. 9
Search
Connect on LinkedIn
Follow us on Twitter
Find us on Facebook
Find us on Google+
Learn About Us
About
Careers
Our Blog
Press
Contact us
Help & Support
Using SlideShare
SlideShare 101
Terms of Use
Privacy Policy
Copyright & DMCACommunity Guidelines
SlideShare on mobile
Pro & more
Go PRO New
Business Solutions
Advertise on SlideShare
Developers & API
Developers Section
Developers Group
Engineering Blog
Blog Widgets
© 2012 SlideShare Inc. All rights reserved.
RSS Feed
ENGLISH
English
FrançaisDeutsch
9
‹ › /9