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Interesantes Artículos para esos aficionados a la Radiopropagacion

Material Académico y muchas otras curiosidades

GrupoRadioTrerra Junio 2013

@RadioTerra Edición: Anthony Mejías


Las ondas son uno de los fenómenos físicos más fundamentales: las ondas sobre la superficie del agua y los terremotos, las ondulaciones en resortes, las ondas de luz, las ondas de radio, las ondas sonoras, etc.

La banda de frecuencia de trabajo va a definir los mecanismos

La propagación de una onda puede interpretarse haciendo uso del modelo de la cadena lineal. Esta cadena está compuesta de una serie de partículas de igual masa separadas de resortes también iguales. Este modelo permite explicar el comportamiento de los cuerpos elásticos y por lo tanto la propagación de las ondas mecánicas.

de

propagación de ondas que hay que considerar a la hora de analizar un canal de radio. Del mismo modo van

a

diferir

las

aplicaciones a las que se puede dar servicio en cada una de las bandas.


Propagación por onda de superficie

Una onda de superficie se propaga en la discontinuidad

Los primeros modelos de onda

tierra – aire.

de superficie fueron propuestos

La onda de espacio compuesta

por A. Sommerfeld en 1909,

por el rayo directo y del rayo

aunque fueron Shuleikin y Van

reflejado en el suelo se anula a

der Pol los que aplicaron estos

nivel del suelo, ya que el

trabajos a la ingeniería de

coeficiente de reflexión en el

comunicaciones. Posteriormente

suelo es prácticamente igual a –

Burrows,

1 y los caminos de ambos rayos

Norton

contribuyeron

y

Wait

decisivamente

son prácticamente iguales.

para configurar los modelos de Onda de Tierra.

La propagación de estas señales depende fundamentalmente de la frecuencia y del tipo de suelo. La caracterización correcta del suelo es fundamental para una correcta predicción de la propagación mediante onda de superficie


Modelo de tierra plana Este modelo simple supone una propagación afectada

de

por

espacio un

libre

factor

de

atenuación de campo eléctrico

Monopolo de longitud λ/4 sobre tierra Do = 3.28 (5.16 dBi) factor de atenuación de campo.

Monopolo corto (longitudes mucho menores λ) sobre tierra Do = 3(4.77 dBi)

Modelo de tierra esférica

UIT-R proporciona gráficas que modelan la intensidad de campo

Para

distancias

necesario fenómenos difracción

contar

mayores

es

con

los

transmisora, de tipo monopolo

a

la

corto con potencia radiada de 1

produce

la

kW, en función de la frecuencia,

asociados que

curvatura de la Tierra. Para ello la

producida

por

una

antena

la distancia y el tipo de terreno.


Propagación de ondas en medio Natural

El suelo, la troposfera y la

ionosfera son responsables de que el modelo ideal de Propagación en espacio libre, descrito en la ecuación de Friis, no sea correcto en la mayoría de los casos reales.

La concentración no uniforme de gases

en

la

troposfera,

que

típicamente es mayor a menor

altura, produce una curvatura de

La orografía del suelo y sus características que

morfológicas,

condicionan

los rayos debido al cambio del índice de refracción del medio con la altura, ademas La ionosfera,

sus

capa de la atmósfera entre unos 60

propiedades eléctricas, afectan

y 400 km, refleja las ondas de

a la propagación de las ondas

frecuencias bajas (VLF y LF),

electromagnéticas.

refracta a frecuencias de MF y HF, y despolariza la onda en las bandas de VHF y UHF.


Propagación por onda ionosférica

La ionización, o presencia de electrones libres, se produce

La ionosfera es la región de

fundamentalmente

las capas altas de la atmósfera

radiaciones solares en las bandas

(60 a 400 km de altura) que,

de ultravioletas y de rayos X, por

debido a su ionización, refleja

los rayos cósmicos y por los

las

radioeléctricas

meteoritos. Esto hace que la

hasta las frecuencias de 30

densidad de electrones varíe

MHz.

según la hora del día, la estación

señales

por

las

del año y los ciclos de manchas solares (con periodicidad de 11 años).


Propagación por onda de espacio En

frecuencias

de

VHF

y

superiores se consideran aquellos mecanismos de propagación en los que la contribución más importante

proviene

de

la

En la mayoría de los casos,

combinación del rayo de visión

sobre todo en las bandas de

directa (propagación en espacio

microondas,

libre), del rayo reflejado en la

enlace

superficie terrestre y del rayo

antenas con lo que se limita

difractado por las irregularidades

el alcance a la línea del

del terreno, o por la propia

horizonte. En este apartado

curvatura de la Tierra.

se estudiarán los fenómenos de

se

visual

reflexión,

requiere entre

las

difracción,

junto con los fenómenos debidos a la presencia de la troposfera:

atenuación

refracción troposférica.

y


Efecto del suelo

reflexión en la Tierra

difracción por obstáculos

El modelo más simple para calcular los coeficientes de reflexión considera una tierra plana, unos rayos ideales y una superficie de reflexión caracterizada por su permitividad relativa εr y su conductividad σ. Los coeficientes de reflexión dependen del tipo de suelo, del ángulo de incidencia y de la polarización de la onda. Donde los coeficientes de reflexión para dos polarizaciones tienden a –1, que es el valor usual en tierra plana. En situaciones donde no se puede considerar tierra plana el coeficiente de reflexión sea menor que la unidad.

Cuando las ondas electromagnéticas inciden sobre un obstáculo se difractan. Este fenómeno permite explicar la presencia de ondas electromagnéticas detrás de irregularidades del terreno, como montañas, edificios, la propia curvatura de la Tierra. El fenómeno de difracción de las ondas electromagnéticas es el mismo que se produce con las ondas de luz. En el análisis de la difracción hay que tener en cuenta el volumen que ocupa la onda, definiendo los elipsoides de Fresnel Las intersecciones de estos elipsoides con un plano situado sobre el obstáculo, definen las llamadas zonas de Fresnel.


Atenuación producen los elementos de la misma: gases (agua y oxígeno) e hidrometeoros (lluvia, nieve, niebla...), que se hacen importante a partir de 3 GHz. Todas estas atenuaciones se presentan

en

curvas

proporciona

la

atenuaciones

para

que

UIT-R

de

La atenuación por niebla se

trayectos

suele medir en función de la

horizontales próximos a Tierra.

intensidad

de

la

misma

La atenuación por los gases

expresada en g/m3. Presenta

moleculares (oxígeno y vapor de

gran incidencia en las bandas

agua) se debe a la existencia de

de milimétricas, infrarrojos y

frecuencias de resonancia en la

superiores. La atenuación por

estructura electrónica de las

lluvia depende del tamaño de

diversas

la

las gotas y de su deformación

atmósfera. En estas frecuencias

al caer, pero sobre todo de la

el el gas absorbe energía y

cantidad global de agua en el

produce una fuerte atenuación.

aire.

moléculas

de


Modos de Propagación

Propagación en Superficie En esta propagación las ondas de radio viajan a través de la porción más baja de la atmósfera, abrazando a la tierra. A las frecuencias más bajas, las señales emanan en todas las direcciones desde la antena de transmisión y sigue la curvatura de la tierra. La distancia depende de la cantidad de potencia en la señal: cuanto mayor es la potencia mayor es la distancia. La propagación en superficie también puede tener lugar en el agua del mar.

Propagación troposférica Puede actuar de dos formas. O bien se puede dirigir la señal en línea recta de antena a antena (visión directa) ó se puede radiar con un cierto ángulo hasta los niveles superiores de la troposfera donde se refleja hacia la superficie de la tierra. El primer método necesita que la situación del receptor y el transmisor esté dentro de distancias de visión, limitadas por la curvatura de la tierra en relación a la altura de las antenas. El segundo método permite cubrir distancias mayores.

Propagación Ionosférica. Dentro de esta propagación las ondas de radio de más alta frecuencia se radian hacia la ionosfera donde se reflejan de nuevo hacia la tierra. La densidad entre la troposfera y la ionosfera hace que cada onda de radio se acelere y cambie de dirección, curvándose de nuevo hacia la tierra. Este tipo de transmisión permite cubrir grandes distancias con menor potencia de salida.


UIT La unión internacional de telecomunicaciones es el organismo especializado de telecomunicaciones. La UIT abarca todo el sector de las TIC, desde la radiodifusión digital a Internet, y de las tecnologías móviles a la TV 3D. La UIT, organización en la que los sectores público y privado están asociados desde su creación, tiene actualmente 193 países miembros y unas 700 entidades del sector privado.

Que interesante el saber que hay organismos en el ámbito de las Telecomunicaciones

Las Normas de la UIT Son fundamentales para el funcionamiento de las actuales redes de TIC. Sin las normas de la UIT no se podrían efectuar llamadas

telefónicas

ni

navegar

por

Internet.

El

a

Internet,

los

acceso

protocolos de transporte, la compresión de voz y vídeo, las redes domésticas e incontables otros aspectos de las TIC dependen de centenares de normas de la UIT para poder funcionar a escala local y mundial.


IEEE una

asociación

técnico-

profesional mundial dedicada a la estandarización, entre otras cosas. Con cerca de 425.000 miembros y voluntarios en 160 países, es la mayor asociación internacional sin ánimo de lucro formada por profesionales de las

Las normas en esta institución

nuevas

permiten

tecnologías,

el

desarrollo

de

eléctricos,

estándares y redes, para un

electrónica

mejor funcionamiento de todo

,científicos de la computación,

el enlace , por eso debemos

ingenieros

conocer a fondo sus normas.

como

ingenieros

ingenieros

en

en

matemáticos ingenieros

informática, aplicados,

en

biomédica,

ingenieros en telecomunicación e ingenieros en Mecatrónica

Norma

IEEE802.5

redes

token ring Define

los

protocolos

de

acceso, cableado e interface para la LAN token ring.


Norma IEEE 802.9 especificaciones de redes digitales

que incluyen videos

Ella trabaja en la integración de trafico de voz, datos y video para las LAN 802 y redes digitales de servicios integrados (ISDNS). Los nodos definidos en la especificación incluyen teléfonos, computadoras y codificadores / decodificadores de video (codecs) . La especificación ha sido llamada datos y vos integrados (IVD) . El servicio provee un flujo multiplexado que puede llevar canales de información de datos y voz conectando dos estaciones sobre un cable de cobre de par trenzado.

Tecnología usada en la propagación de ondas

Tecnología servicio

de

LMDS

(

distribución

multipunto local) es una

prometedora tecnología de acceso

inalámbrico

banda

ancha,

de

también

conocida como bucle de abonados in cable. Los

sistemas LMDS trabajan en la banda de 28-31ghz, ofreciendo

servicios

multimedia y de difusión a los usuarios finales en un rango de 2 – 7 km


Su rápida instalación en comparación con la tecnología de cable nos permite:

La posibilidad de integrar diversos tipos de tráficos ( voz digital, video y datos) Alta velocidad de acceso a internet, tanto en el sector residencial como en el empresarial La posibilidad de instalar una red de acceso de bajo costo, flexible y fiable.

La tecnología LMDS permite ofrecer servicio interactivos de banda ancha , tales como videoconferencia, video bajo demanda , acceso a interconexión de redes, telefonía, servicio interactivo multimedia ( teleeducación, telemedicina)


Tiene problemas para medir los patrones de radiacion de sus antenas?

No sufra mas! Llego el nuevo: modulo de antenas lorenzo mida los patrones de radiaciĂłn de sus antenas de forma segura y rĂĄpida, bĂşsquelo ya en su tienda de confianza

Propaganda valida hasta agotar la existencia, publicidad aprobada por el indepavis.


Equipos LMSD Ericsson: dispone de dos

Alcatel:el 7390 LMDS Solution. Este producto pasó a formar parte de la gama de Alcatel tras la compra de Newbridge. Admite diferentes

configuraciones

de

canalización, desde 40 Mbit/s hasta 17

Mbit/s

para

el

enlace

descendente y desde 10 Mbit/s hasta 4,25 Mbit/s para el enlace ascendente (dependiendo de la modulación y de la anchura del canal), en ambos casos a compartir

familias de productos LMDS:

MiniLink-BAS: proporciona

enlaces

ascendente y descendente de igual capacidad; la asignación de anchura de banda a cada usuario

se

realiza

bajo

demanda. La capacidad por sector puede llegar hasta los 37 Mbit/s(dependiendo de la anchura del canal y de la modulación utilizada).

por todos los usuarios de un mismo sector. La modulación es fija, QPSK para el enlace ascendente y DQPSK

para

el

descendente.

Puede utilizarse en la banda de 24,5 GHz a 29,5 GHz.

Beewip:

es un acceso inalámbrico IP. Proporciona hasta 3 Mbit/s por usuario, 9 Mbit/s por sector y un máximo de 6 sectores por estación base. Sólo disponen de equipos para la banda de 3,5 GHz


Vyyö su equipo, el Wireless Hub V3000, utiliza el estándar de cable DOCSIS adaptado a la tecnología inalámbrica. Utiliza TDM para el enlace descendente y TDMA para el ascendente. La capacidad puede llegar hasta los 30 Mbit/s por sector. Dispone de equipos para las bandas de 3,5 y 10,5GHZ y en la franja de 24 a 42 GHz.

Ensemble Communications Utiliza duplexión adaptable por división en el tiempo y modulación adaptable entre QPSK, 16-QAM y 64-QAM, con una capacidad máxima de 120 Mbit/s por sector.

siemens el WALKair3000 es el equipo de Siemens para el acceso inalámbrico de banda ancha. Soporta hasta 34 Mbit/s por sector (en canales de 14 MHz), con modulación adaptativa (QPSK y 16-QAM). Ofrece como interfaces de usuario IP y nxE1. Disponible en la banda de 26 GHz. Para las bandas de 3,5 y 10 GHz ofrece el WALKair1000.

Ofrece como interfaces de usuario T1, E1, V.35 y 10/100 BaseT. Dispone de unidades radio para e lrango de frecuencias de 10 a 45 GHz


Asiste!!! CUPOS ILIMITADOS 4TO CONGRESO DE LOS FUNDAMENTOS DE LA RADIOPROPAGACION Que esperas llama ya 02514467824


XIV SIMPOSIO DE ELECTRICA, COMPUTACION Y TELECOMUNICACIONES 7, 8 Y 9 DE SEPTIEMBRE ¡TE ESPERAMOS! COMUNÍCATE AL 0251-4467128

Lugar: Auditorio de la Universidad Fermín toro


Autores Anthony MejĂ­as

Yojhanna Morelli JimĂŠnez

GrupoRadioTrerra

Marysabel Morillo

Mariam Cordero

@RadioTerra

Revista radiopropagacion  

revista informativa académica referente a todo lo relacionado con la Radiopropagacion

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