lunes, 29 de julio de 2013

Propagacion en linea recta o de alcance visual (onda directa)



La propagación  en linea recta se caracteriza porque la onda emitida desde la antena transmisora viaja en forma directa a la antena receptora sin tocar el terreno ni la ionosfera. 

Este tipo de radiación se utiliza principalmente en bandas de  Frecuencias muy Elevadas (VHF) y Frecuencia Ultraelevadas (UHF) y superiores.

Son utilizadas:
  • Servicios de Televisión (TV).
  • Radio Difusión  de Frecuencia  Modulada (FM).

Los principios de funcionamiento en linea recta son:


  • Distancia al horizonte: Es la distancia cubierta por una onda que se propaga en linea recta desde la antena transmisora hasta rozar tangencialmente la superficie de la tierra.

  • Distancia de alcance visual: Es la máxima distancia a la cual pueden instalarse dos antenas, de altura determinadas, sobre la superficie de la tierra si se desea que se establezca entre ambas una comunicación en linea recta.




Se puede determinar la distancia al horizonte mediante la siguiente ecuación:



Se muestra la forma en que se obtiene el valor de la expresión de la ecuación  se ha establecido que el valor real de la máxima distancia de alcance visual directo es algo mayor que el calculado por la formula anterior, pues las ondas se van difractando siguiendo la curvatura de la tierra. 


Este fenómeno se debe a la estructura de la atmósfera  en la zona cercana a la superficie de la tierra, que ocasiona la curvatura, ligeramente hacia abajo de las ondas, aumentando el alcance según la siguiente expresión:

 
Se observa el aumento de la distancia visual por efecto de la curvatura de las ondas electromagnéticas a causa de la difracción.



miércoles, 24 de julio de 2013

Propagación por Onda Espacial o Ionosferica

La mayoría de las comunicaciones comprendidas en la banda ancha de frecuencia se extienden de 3 a 30 MHz, o banda de frecuencia lata ( HF ), se efectúa por ondas espaciales. 

Este tipo de onda de radio, emitida desde una antena transmisora, es refractada por la ionosfera y retornada a la tierra.



Las capas ionosfèricas


La ionosfera es una zona formada por las ondas electromagnéticas provenientes del sol , una onda electromagnética de longitud de onda correspondiente al ultravioleta, choca contra un átomo en la atmósfera, el resultado mas probable es que algunos o varios electrones del átomo salten de un órbita interno o otro mas externo.

La absorción de energía puede ser suficiente para desprender completamente al electrón de su átomo. En consecuencia se quedara cargando positiva mente y se conoce como ion positivo. Por lo tanto, las ondas ultravioletas del sol, al pasar a través de la atmósfera, crean pares de iones positivos y electrones libres. 

Esto ocasiona que las ondas de radio que provenga de la tierra con un cierto angulo de incidencia, sean refractadas por las diferentes capas de la ionosfera y se pierdan en el espacio exterior. 

La ionosfera es una zona de la atmósfera afectada por la radioaciòn ultravioleta del sol.






Propagación por Onda Terrestre

Las  ondas terrestres mantienen contacto permanente con la superficie terrestre, desde la antena transmisora hasta la antena receptora, su movimiento sobre el terreno provoca la aparición de corrientes eléctricas que debilitan la onda original a medida que la misma se aleja de la antena transmisora,esta depende de la potencia emitida y también de la frecuencia, la amplitud de la onda terrestre disminuye continuamente hasta que se anula.

Esto provoca que las corrientes inducidas en el terrero debiliten tanto la onda terrestre, que la perdida total de energía  provoca su desaparición.


Propagación de las Ondas de Radio

Las ondas de radio, se propagan básicamente en función de frecuencia de emisión. Son las señales de frecuencia muy alta, la única manera de realizar la comunicación es que  las antenas transmisora y receptora se puedan conectar mediante una linea recta.

Este tipo de propagación recibe el nombre de propagación de linea recta o de alcance visual.

Las señales de radio se pueden propagar según los siguientes modos:


  • Propagación por onda terrestre
  • Propagación por onda espacial o ionosfèrica
  • Propagación en linea recta





Ejemplo



Calcular la longitud de onda de una señal de radio de alta frecuencia que se ha fijado en 30 MHz.


Nota: El valor de la velocidad de luz en m/s, y el de frecuencia en hertz.




Despejando 




Remplazan los valores:



martes, 23 de julio de 2013

Naturaleza de las Ondas de Radio

Se aplica una potencia de radiofrecuencia a una antena, los electrones contenidos en el metal comienzan instantáneamente a osiliar. 

Estos electrones en movimiento, constituyen una corriente eléctrica que produce la aparición de un campo magnético concentrico al conductor (antena) y un campo electrostático cuyas lineas de fuerza son perpendiculares a las lineas de fuerza del campo magnético. 

La relación entre la longitud de onda y la frecuencia es expresada en la ecuación.





Espectro de radiofrecuancia

El espectro electromagnético  se extiende sobre toda la gama de frecuencia utilizada en las bandas.
La propagación en cada una de estas bandas tiene características diferentes. Como regla general, puede decirse que a medida que la frecuencia de la señal aumenta (y consecuentemente la longitud de onda disminuye , las ondas tienden a comportarse de forma similar a las señales luminosas. 
Estas buscan la trayectoria rectilínea entre antenas transmisora y receptora.


Ondas Electromagnéticas

La existencia de las ondas electromagnéticas, son producidas por una corriente eléctrica oscilante de frecuencia alta, fue demostrada por primera vez por Heinrich Hertz en 1888. 




Estas ondas de energía electromagnética se conocen con el nombre de ondas de radio u ondas hercianas (o hertzianas).

RADIOCOMUNICACIONES

RADIOCOMUNICACIONES permite el intercambio de información entre dos puntos geográficos distantes mediante la trasmisión y recepción de ondas electromagnéticas.
Las ondas electromagnéticas se propagan a la velocidad de la luz, aproximadamente 300 000 km/s, debido a su comportamiento ondulatorio.