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CLPropagacin de ondas terrestres y coeficiente de desacoplo de polarizacin

Universidad Tcnica de AmbatoFacultad de Ingeniera en Sistemas, Electrnica e IndustrialCarrera de Electrnica y ComunicacionesPropagacin

Propagacin de ondas terrestres

Ondas superficiales.Onda electromagntica que viaja por la superficie de la tierra Las ondas terrestres deben estar polarizadas verticalmente

FIGURA 1. Propagacin de ondas terrestresFIGURA 2. Onda polarizada verticalmente

Propagacin de ondas terrestres

La superficie terrestre tambin tiene prdidas por resistencias y por dielctrico.

Se propagan mejor sobre algunas superficieNo se propagan muy bien sobre superficiesLas prdidas en las ondas terrestres aumentan rpidamente al aumentar la frecuencia.

Las ondas terrestres se atenan a medida que se propagan. Agua saladaDesrticasPropagacin se limita en general a frecuencias menores que 2 MHz.

Propagacin de ondas terrestres

La atmosfera terrestre tiene un gradiente de densidad, es decir, la densidad disminuye en forma gradual conforme aumenta la distancia a la superficie de la Tierra

As, la onda terrestre se propaga en torno a la tierra, si se transmite la potencia suficiente

Sin embargo, se debe tener cuidado al seleccionar la frecuencia y el terreno sobre el que se va a propagar la onda terrestre.Para asegurarse de que no se incline demasiado y se caiga, de plano sobre el suelo, cesando de propagarse.

El frente de onda se incline en forma progresiva hacia adelanteEl frente de onda se podra propagar ms all del horizonte.

La propagacin por ondas terrestres se usa normalmente en comunicaciones entre barcos y de barco a tierra, para la radio navegacin y para comunicaciones martimas mviles.

Forma de trasmisin

Las ondas terrestres tienen frecuencias tan bajas como 15 KHz.

Figura.4 Ondas terrestres, comunicacin de barco a tierra.

Este es uno de los motivos por los que las emisoras situadas junto al mar aumentan en gran medida su alcance cuando dirigen sus emisiones en esta direccin

Por un lado el agua favorece la conductividad y por otro la ausencia de obstculos fsicos permite a la onda superficial adaptarse al mximo a la curvatura terrestre

VentajasVentajas del uso de ondas terrestres:1.- Con la potencia suficiente de transmisin, se pueden usar las ondas terrestres para comunicarse entre dos lugares cualesquiera en el mundo.

2.- Las ondas terrestres se afectan poco por las condiciones variables de la atmosfera

Desventajas

Coeficiente de desacoplo de polarizacin

Relacin entre la potencia recibida por la antena cuando incide sobre ella una onda plana de polarizacin conocida

Y la que recibira la misma antena al incidir sobre ella una onda plana con la misma direccin de propagacin y densidad de potencia

Pero cuyo estado de polarizacin sea tal que: Se maximice la potencia recibida (adaptacin de polarizacin).Vale el cuadrado del mdulo del producto escalar del vector de polarizacin que define la polarizacin de la antena y el vector de la onda recibida

Mide la cantidad de potencia que es capaz de recibir una antena polarizada de una forma con una longitud efectiva de un campo elctrico incidente con una determinada polarizacin.

De este modo, el coeficiente de desacoplo por polarizacin se define como:

Coeficiente de desacoplo de polarizacin

.

Polarizacin lineal

El coeficiente de polarizacin enpolarizaciones lineales es ,siendo el ngulo el que forman los vectores.

Ejemplos de coeficientes de desacoplo de polarizacin

.

Polarizacin circular

Polarizacin elpticaEjemplos de coeficientes de desacoplo de polarizacin

.

[1] S. Silver, editor, Microwave Antenna Theory and Design, MIT Radiation Laboratory Series, McGraw-Hill, Nueva York, 1949; Dover, Nueva York, 1949; Peter Peregrinus, Londres.[2] W. Tomasi and G. ndez, Sistemas de comunicaciones electrnicas, 4a ed. Mxico: Pearson Educacin, 2003., pg. 359-360[3] Computer Simulation Technology, Desing of circulary-Polarized Patch Antenas,2007[4] A. Ishimaru, Wave Propagation and Scattering in Random Media, Academic Press, Nueva York, 1978[5] A.J. Giger, Low Angle Microwave Propagation: Physics and Modeling, Artech House, Boston, 1991.

Referencias:

Gracias por su atencin