viernes, 30 de mayo de 2014

Modelos de propagación de Tierra Curva y Tierra Plana

 





La RadioPropagación:  

Radiopropagación es el comportamiento de las ondas de radio (electromagnéticas) cuando se trasladan por el espacio. Se transmiten, reciben o propagan desde un punto sobre la Tierra a otro, a la atmósfera o al espacio.1 Siendo una forma de radiación electromagnética , de igual modo que las ondas de luz, las ondas de radio se ven afectadas por los fenómenos de la REFLEXIÓN , la REFRACCIÓN , la DIFRACCIÓN , la ABSORSIÓN , la POLARIZACIÓN y la DISPERSIÓN.La Radiopropagación se ve afectada por la frecuencia (como la inversa de la Longitud de Onda) y por el medio a través del cual se propaga. Los cambios diarios de vapor de agua en la troposfera (Humedad Relativa Ambiente) y la ionización en la atmósfera superior (Ionosfera). Comprender los efectos de diferentes condiciones de propagación de radio tiene muchas aplicaciones prácticas, desde la elección de las frecuencias para el transporte internacional de onda corta los organismos de radiodifusión , para el diseño fiable de sistemas de telefonía móvil, sistemas de radioayudas para la navegación, sistemas de radar, como así también para controlar equipos a distancia (sin piloto) o la exploración espacial. La Radiopropagación también se ve afectada por varios otros factores determinados por su trayectoria de punto a punto. Esta ruta puede ser una línea de visión directa línea o conectar puntos trans-horizonte con la ayuda de la refracción en la ionosfera, que es una región comprendida entre aproximadamente 60 y 600 km.


Modelo de Propagación de Tierra Curva:
  
Se aplica este modelo para longitudes de enlaces tales que las flechas debidas a la curvatura terrestre son superiores a unos 5m. Esto suele corresponder a longitudes de ondas del orden de la distancia de visibilidad radioeléctrica o mayor. Se considera una trayectoria rectilínea y una tierra ficticia de radio  KRo.
Para distancias largas es necesario contar con los fenómenos asociados a la difracción que produce la curvatura de la Tierra. Para ello la UIT-R proporciona gráficas que modelan la intensidad de campo producida por una antena transmisora, de tipo monopolo corto con potencia radiada de 1 kW, en función de la frecuencia, la distancia y el tipo de terreno.


Desventajas:

  • Requieren potencia alta para la transmisión.
  • La ondas de tierra están limitadas a frecuencias, muy bajas, bajas y media (VLF, LFy MF), requieren antenas grandes.
  • Las pérdidas por tierra varían considerablemente con el material de la superficie.
  • la reflexión es difusa.


Ventajas:

  • Dando suficiente potencia de transmisión, las ondas de tierra se pueden utilizar para comunicarse entre dos ubicaciones cual quiera.
  • Propagación de ondas especiales
  • Incluyendo ondas directas (transmisión de línea de vista LOS) y reflejadas.
  • Las ondas espaciales se limita por la curvatura de la tierra.
  • La curvatura de la tierra presenta un horizonte para la propagación de ondas espaciales comúnmente llamado radio horizonte.
  • Debido a la refracción de la atmosfera, el radio horizonte se extiende más allá del horizonte óptico por un factor de cuatro tercios.
  • El horizonte puede alargarse simplemente elevando las antenas transmisora o receptora o ambas, por arriba de la superficie de la tierra, con torres colorándolas en edificios altos.










Modelo de Propagación de Tierra Plana:

Cuando las antenas trasmisoras y receptoras están ubicadas a corta distancia en¬tre ambas, se puede, con garantía, ignorar el efecto de la curvatura de la Tierra y considerar que las ondas de radio se propagan a lo largo de una superficie plana con¬ductora imperfecta.
En estos casos, considerando antenas elevadas, la solución del problema, el cual se reduce a aplicar la ecuación de Maxwell, se complica bastante y la intensidad de campo puede encontrarse mediante los métodos de la óptica geométrica.
En la práctica. Los trasmisores emplazados en la Tierra usan antenas elevadas que trasmiten en el intervalo de onda corta y ultra corta, siendo típico este uso en el trasmisor de televisión, los trasmisores de VHF, FM, etcétera.



Modelo de propagación de 2-rayos en Tierra Plana






•Modelo asume que la superficie terrestre es plana
•Esto es posible para distancias menores de 20 Km donde la curvatura de la Tierraes despreciable, aunque en algunos casos, esta distancia puede extenderse hasta64 Km
•En las comunicaciones VHF, UHF (>150 MHz) la componente de ondasuperficial (ESUP) es despreciable
•Da resultados con precisión razonables cuando se predice la intensidad deseñales de gran escala (large-scale signals strength) para distancias devarios kilómetros en sistemas radiomóviles que usan antenas altas (mas de50 metros)
•También útil cuando se tienen canales Línea de Vista (LOS) en sistemas demicrocélulas en entornos urbanos
•La componente reflejada sufre de cierto retardo (desplazamiento en fase) experimenta atenuación
•La onda reflejada podrá experimentar cierta despolarizacion.










Modelo de tierra plana
Para distancias cortas (se desprecia la curvatura terrestre) + Terreno liso