viernes, 28 de noviembre de 2014

Unidad II Transmisión de Datos: Propagación de las Ondas de Radio



El principal descubrimiento de Hertz fue que las ondas radioeléctricas pueden "viajar” sin necesidad de cables de un lugar a otro. Estudios posteriores confirmaron que, dependiendo de la frecuencia o longitud de onda, éstas viajan de diferentes maneras. Las de baja frecuencia, por ejemplo, no siguen el mismo curso que las que tiene altas o muy altas frecuencias. Podemos dividir a las viajeras en tres tipos o formas de propagación.


Ondas Terrestres o de Superficie

Son aquellas que se propagan sobre la superficie de la Tierra o muy cerca de ella.Las ondas superficiales guiada, por decirlo de alguna manera, sobre la superficie de la Tierra siguiendo su curvatura y si la Tierra fuese un conductor perfecto la transmisión alcanzaría distancias enormes, pero no ocurre así. Se inducen tensiones entre las ondas y el suelo que dan lugar a una cierta pérdida de energía que, como hemos dicho, provoca una atenuación o pérdida de la energía de propagación de la onda y, con ello, acortan en gran medida la distancia útil a la que es capaz de llegar la señal radiada por la antena de emisor.


Propagación de Ondas terrestres


Ondas reflejadas o ionosféricas
La ionosfera es la región de la alta atmósfera entre 60 y 400 km de altura. Como el propio nombre indica está compuesta de iones y de plasma ionosférico y es de forma esférica al ser una de las capas de la atmósfera.
Es importante para la propagación porque permite reflejar o refractar ondas radioeléctricas por debajo de una frecuencia crítica llamada comúnmente MUF, frecuencia máxima utilizable.
Pareciera que estas ondas tratan de escapar del planeta, sin embargo, la ionosfera actúa como un escudo y refleja las ondas de regreso a la tierra.  
De esta forma se propagan las ondas ionosféricas que están en el rango de 3 a 30 Mhz. Son las ondas cortas y su principal uso es para las emisoras internacionales de largo alcance y radioaficionados.


Propagación de Ondas Ionosféricas


Ondas Directas o Espaciales
Así se desplazan las ondas de alta frecuencia que tienen longitudes de onda muy pequeñas. Realizan su viaje en línea recta, "hasta donde alcanza la vista”. Su mayor inconveniente es que si algo estorba la visión, de seguro también interrumpe la onda. Son muy vulnerables a los obstáculos. Incluso la misma curvatura de la tierra hace que se pierda la señal.

En este rango están las ondas empleadas para transmitir en FM, TV o banda ciudadana. Por esta limitación, las antenas transmisoras siempre se colocan en lugares elevados para no perder la "línea de vista” con sus receptores

Pero si aumentamos la frecuencia y la potencia y dirigimos las antenas hacia lugares donde nada estorba, como el espacio, alcanzamos distancias sorprendentes. Estas ondas no se reflejan en la ionosfera, sino que la traspasan, viajando miles de kilómetros. Son las encargadas de mandar señales a los satélites para transmisiones de largo alcance que luego regresan "rebotadas” a otro lugar de la tierra. Algunos de estos satélites se encuentran a 36.000 kilómetros de la tierra.

Propagación de Ondas Espaciales

Propiedades de los medios

El debilitamiento de la señal se debe en gran parte a las propiedades del medio que atraviesa la onda. La tabla siguiente muestra los niveles de atenuación para diferentes materiales:



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