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par Xavier Olalla Il y a 4 années

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INTRODUCCIÓN PROPAGACIÓN DE RF

En el ámbito de las comunicaciones, la propagación de radiofrecuencia es esencial para determinar el rendimiento de los sistemas de enlace. Esta propagación puede verse afectada por varios factores como la proximidad a la tierra, efectos atmosféricos y obstáculos físicos, lo que puede ocasionar desvanecimientos rápidos y dispersión del retardo.

INTRODUCCIÓN
PROPAGACIÓN DE RF

INTRODUCCIÓN PROPAGACIÓN DE RF

1.2 MODOS DE PROPAGACIÓN

1.2.1 LA PROPAGACIÓN DE LA LÍNEA DE VISIÓN Y EL HORIZONTE DE RADIO
DIRECCIÓN DE PROPAGACIÓN

La propagación de la línea de visión (LOS)

Longitud de onda de una onda electromagnética se define

La velocidad de propagación es aproximadamente

La densidad de potencia en la superficie de una esfera imaginaria que rodea la fuente de RF

Dada por el producto vectorial cruzado del campo eléctrico (E) y del campo magnético (H) en ese punto

ESPACIO LIBRE

Las ondas electromagnéticas se modelan como propagándose hacia afuera desde la fuente en todas las direcciones.

1.2.2 PROPAGACIÓN SIN LOS
Los mecanismos de la propagación no LOS varían considerablemente, según la frecuencia de funcionamiento.

1.2.2.3 PROPAGACIÓN IONOSFÉRICA

La rotación de Faraday es la rotación aleatoria del vector de polarización de una onda a medida que pasa por la ionosfera.

cierta pérdida de polarización en los enlaces de los satélites.

Se divide aproximadamente en bandas (alturas reflectantes aparentes) como sigue:

F2 200 millas (50-95 millas de espesor)

F1 90-120 millas

E 65-75 millas

D 45-55 millas

Consiste en varias capas de plasma ionizado atrapadas en el campo magnético terrestre.

Se extiende típicamente de 50 a 2000 km por encima de la superficie terrestre

Dominio de los radiodifusores de onda corta y los radioaficionados.

La ionosfera es un plasma ionizado alrededor de la tierra.

Comunicaciones por satélite a frecuencias más elevadas

1.2.2.2 PROPAGACIÓN TROPOSFÉRICA

La Troposfera es la primera capa de la atmósfera terrestre que esta contacto con la superficie de la Tierra.

Es menos fiable que la propagación ionosférica.

Consiste en la reflexión (refracción) de la radiofrecuencia de las capas de temperatura y humedad de la atmósfera.

1.2.2.1 PROPAGACIÓN INDIRECTA U OBSTRUIDA

La propagación indirecta describe la propagación terrestre donde la LOS está obstruida.

La frecuencia de funcionamiento tiene un impacto significativo en la viabilidad de la propagación indirecta.

La eficacia de la propagación indirecta depende de la cantidad de margen en el enlace de comunicación y de la intensidad de las señales difractadas o reflejadas.

La reflexión y la difracción en torno a los edificios y el follaje pueden proporcionar una fuerza de señal suficiente para que se produzca una comunicación significativa.

1.2.3 Efectos de propagación en función de la frecuencia
Las bandas SHF y EHF se utilizan principalmente para las comunicaciones por satélite y las comunicaciones punto a punto.
La banda de frecuencias extra altas (EHF) cubre 30-300 GHz

A menudo se denomina onda ilimétrica.

Las frecuencias de súper alta frecuencia (SHF) incluyen 3-30 GHz

Las aplicaciones de la banda SHF incluyen las comunicaciones por satélite, la transmisión directa de televisión por satélite y los enlaces punto a punto.

Usan estrictamente la propagación LOS

Las frecuencias muy altas (VHF) y ultra altas (UHF) cubren frecuencias de 30 MHz a 3 GHz.

Las ondas VHF y UHF viajan por la propagación LOS y de rebote terrestre.

Son ideales para la reutilización de frecuencias

La banda de alta frecuencia (HF), cubre de 3 a 30 MHz

La mayor parte de la comunicación en HF se realiza a través de la onda celeste.

Las bandas de baja (LF) y media frecuencia (MF), cubren el rango de 30kHz a 3MHz.

Ambas bandas utilizan la propagación de la onda terrestre y algo de la onda celeste.

La banda de muy baja frecuencia (VLF) cubre de 3 a 30 kHz (utilizar anchos de banda estrechos)

El modo principal de propagación en el rango de VLF es la propagación de la onda terrestre.

Varían considerablemente con la frecuencia de la onda.
INTRODUCCIÓN
La propagación de las ondas electromagnéticas se describe en las ecuaciones de Maxwell.

Un campo eléctrico cambiante produce un campo magnético

Un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico

1.1 DESIGNACIONES DE FRECUENCIA

El espectro electromagnético está vagamente dividido en regiones.
Designaciones según la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)

Banda de los radares

Banda nominal

Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron letras para designar varias bandas de frecuencia.

Designaciones

Gamas de frecuencias específicas

Gama de frecuencias nominales

1.5 RESUMEN

El modelado permite adaptar el diseño del sistema de comunicaciones al entorno previsto.
Los efectos de propagación tienden a variar con la frecuencia
La propagación ionosférica y troposférica se utiliza raramente
Los efectos tienden a tratarse como molestias.
Los sistemas de comunicación contemporáneos utilizan la propagación directa o indirecta
Permite la comunicación por reflexión, difracción o dispersión.
La propagación de las ondas electromagnéticas
Puede ocurrir por medio de ondas terrestres, troposféricas o celestes
El espectro de frecuencias se agrupa en bandas
Tienen abreviaturas como HF, VHF, etc.
La propagación se ve perjudicada
Los efectos atmosféricos.
Los objetos que bloquean la pérdida
Proximidad a la tierra
En el espacio libre, la pérdida de propagación entre un transmisor y un receptor es fácilmente predecible.

1.4 SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE MODELOS

1.4.1 Fuentes del modelo
Algunos modelos pueden incluir modelos patentados.
La mayoría de estos paquetes emplean técnicas de modelización estándar.
Existen paquetes de programas informáticos de modelización de la propagación disponibles en el mercado.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ofrece recomendaciones

Elaboración de modelos de diversos tipos de impedimentos de propagación

Los hace valiosos como punto de referencia.

Modelos en grandes cantidades de datos empíricos que caracterizan la propagación para esa aplicación.
El diseñador no se deje llevar por una confianza excesiva en los resultados de un único modelo
A menos que la experiencia demuestre que es un predictor fiable
El proceso de elaboración de modelos de propagación es necesariamente estadístico
Los resultados de un análisis de propagación deben utilizarse en consecuencia
Una buena idea es emplear dos o más modelos independientes
Utilizando los resultados como límites del rendimiento esperado
La selección del modelo a utilizar resulta ser tanto arte (o religión) como ciencia.

1.3 ¿POR QUÉ MODELAR LA PROPAGACIÓN?

Las degradaciones del canal que pueden degradar el rendimiento del enlace
El rápido desvanecimiento de la señal.
La dispersión del retardo
El modelado del canal de propagación tiene por objeto predecir la intensidad de la señal recibida al final del enlace.
Es un factor importante en la planificación de las redes de comunicaciones.
Determina la probabilidad de un funcionamiento satisfactorio de un sistema de comunicación u otro sistema
Donde depende de la propagación de las ondas electromagnéticas.