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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR CENTRAL TECNICO ESCUELA DE ELECTRONICA ANTENAS NOMBRE: CARLOS GAVILANES NIVEL: 4 “D” CUESTIONARIO 1 1. Describa un rayo electromagnético; un frente de onda. Las ondas electromagnéticas son visibles, los conceptos de rayos y frentes de ondas ayudan a ilustrar los efectos de la propagación de la onda elec tromagnética por ele espacio libre. Un rayo se usan para mostrar la dirección de propagación de la onda electromagnética. Un rayo es una línea dibujada a lo largo de la dirección de propagación de la onda electromagnética. Un frente de onda muestra una superficie de fase constante de una onda. Un frente de onda se forma cuando los puntos de igual fase sobre los r ayos propagados de la misma fuente se unen. 2. Describa la densidad de potencia, la intensidad de voltaje. Las ondas electromagnéticas representan el flujo de energía en la dirección de propagación. La propagación en la cual la energía cruza por una superficie dada, en el espacio libre, se llama densidad de potencia. Por lo tanto, la densidad de potencia es energía por unidad de tiempo por unidad de área y normalmente se da en watts por metro cuadrado. La intensidad de campo es la intensidad de los campos el éctricos y magnéticos de una onda electromagnética propagándose en el espacio libre.la intensidad de campo e léctrico normalmente se da en volts por metro y la intensidad de campo magnético en ampervuelta por metro. Matemáticamente, la densidad de potencia es P= E H watts por metro cuadrado Densidad de potencia es energía por unidad de tiempo por unidad de área, y normalmente se da en Watts por metro cuadrado. Intensidad de voltaje y normalmente se da en volts por metro. 3. Describa el frente de onda esférica.
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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR CENTRAL TECNICO
ESCUELA DE ELECTRONICA
ANTENAS
NOMBRE: CARLOS GAVILANES
NIVEL: 4 “D”
CUESTIONARIO 1
1. Describa un rayo electromagnético; un frente de onda.
Las ondas electromagnéticas son visibles, los conceptos de rayos y frentes de ondas ayudan a
ilustrar los efectos de la propagación de la onda electromagnética por ele espacio libre. Un rayo
se usan para mostrar la dirección de propagación de la onda electromagnética.
Un rayo es una línea dibujada a lo largo de la dirección de propagación de la onda
electromagnética.
Un frente de onda muestra una superficie de fase constante de una onda. Un frente de onda se
forma cuando los puntos de igual fase sobre los rayos propagados de la misma fuente se unen.
2. Describa la densidad de potencia, la intensidad de voltaje.
Las ondas electromagnéticas representan el flujo de energía en la dirección de propagación. La
propagación en la cual la energía cruza por una superficie dada, en el espacio libre, se llama
densidad de potencia. Por lo tanto, la densidad de potencia es energía por unidad de tiempo por
unidad de área y normalmente se da en watts por metro cuadrado.
La intensidad de campo es la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos de una onda
electromagnética propagándose en el espacio libre.la intensidad de campo eléctrico normalmente
se da en volts por metro y la intensidad de campo magnético en ampervuelta por metro.
Matemáticamente, la densidad de potencia es
P= E H watts por metro cuadrado
Densidad de potencia es energía por unidad de tiempo por unidad de área, y normalmente se daen Watts por metro cuadrado.
Intensidad de voltaje y normalmente se da en volts por metro.
3. Describa el frente de onda esférica.
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Una fuente puntual que radia potencia a una proporción uniformemente constante, en todas
direcciones. Dicha fuente se llama radiador isotrópico. Un verdadero radiador isotrópico no existe,
sin embargo, se aproxima bastante a una antena omnidireccional. Un radiador isotrópico produce
un frente de onda esférica de radio R.
4. Explique la ley inversa cuadrática.
De la ecuación Pa=
puede observarse que entre mas lejos se mueva el frente de onda de la
fuente, mas pequeña es la densidad de potencia (Ra y Rc se separan mas). La potencia total
distribuida sobre la superficie de la esfera permanece igual. Sin embargo, debido a que el área de
la esfera se incrementa en proporción directa la distancia de la fuente al cuadrado , la densidad de
potencia es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente. La relación se
llama ley inversa cuadrática.
Entre más lejos se mueva el frente de onda de la fuente, más pequeña es la densidad de
potencia(Ra y Rc se separan mas).
5. Describa la atenuación de onda.
La inversa cuadrática para la radiación matemáticamente describe la reducción en la densidad de
potencia con la distancia de la fuente. Conforme se aleja un frente de onda de la fuente el campo
electromagnético continuo, que es radiado desde esa fuente, se dispersa. Es decir, las ondas se
alejan mas unas de otras y consecuentemente el numero de ondas por unidad de área disminuye
6. Describa la absorción de onda.
La atmosférica de la tierra no es un vacio. Al contrario se compone de átomos y moléculas de
varias sustancias, tales como gases, líquidos y sólidos. Algunos de estos materiales son capaces deadsorber las ondas electromagnéticas. Una onda electromagnética se propaga por la atmosfera. La
adsorción de ondas por la atmosfera es análoga a una pérdida de potencia
R. Una vez adsorbida
, la energía se pierde para siempre y ocasiona una atenuación en el voltaje e intensidades del
campo magnético y una reducción correspondiente en la densidad de potencia.
La reducción en la densidad de potencia debida a la propagación del espacio no libre se llama
absorción.
7. Describa la refracción. Explique la ley de Snell para la
refracción
La refracción electromagnética es el cambio de dirección de un rayo conforme pasa
obligadamente, de un medio a otro, con diferentes velocidades de propagación.
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8. Describa la reflexión. Explique la ley de Snell para la
reflexión.
La reflexión es el acto de reflejar y ocurre cuando una onda incidente choca con una barrera de
dos medios y algo o todo de la potencia incidente no entra al segundo material.
9. Describa la difracción. Explique el principio de Huygens.
Se define como la modulación o redistribución de energía dentro de un frente de onda cuando
pasa cerca del extremo de un objeto opaco, es el fenómeno que permite que las ondas de luz se
propaguen
El principio huygnes indica que cada punto de un frente de onda esférica se puede considerar
como una fuente secundaria de puntos de ondas electromagnéticas, desde donde se irradian hacia
afuera otras ondas secundarias(pequeñas).
10. Describa la composición de un buen reflector.
Las superficies refractora tienen la forma de una parábola, o más precisamente de un paraboloide
de revolución y por ello cumplen con su principal propiedad: que todos los haces que chocan en
ellas se reflejan en un punto en común llamado foco.
11. Describa las condiciones atmosféricas que causan la
refracción electromagnética.
La temperatura, la densidad del aire, la posición de la tierra con respecto al sol.
12. Defina la interferencia de ondas electromagnéticas
La interferencia de ondas de radio ocurre, cuando dos o más ondas electromagnéticas se confinande tal forma que el funcionamiento del sistema se degrada.
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13. Describa la propagación de ondas de tierra. Indique sus
ventajas y desventajas.
Es una onda electromagnética que viaja por la superficie de la tierra deben estar polarizadas
verticalmente debido al campo eléctrico, es una onda polarizada horizontalmente paralelo al
superficie de la tierra y dichas ondas harían corto circuito por la conductibilidad de la tierra.
Ventajas:
Dan suficiente potencia de transmisión, las ondas de tierra se pueden utilizar para comunicarse
entre dos ubicaciones cualquiera.
Las ondas de tierra no se ven relativamente afectadas por los cambios en las condiciones
atmosféricas.
Desventajas:
Las ondas de tierra requieren una potencia relativamente alta para transmisión.
Las ondas de tierra están limitadas a frecuencias muy bajas, bajas, medias(VLF, LF, MF) que
requieren antenas grandes.
14. Describa la propagación de ondas especiales.
Incluye energía radiada que viaja a unas cuantas millas en la parte inferior de la homosfera de la
tierra e incluyen ondas directas y reflejadas de tierra.
15. Explique por qué el radio horizonte se encuentra a mayor
distancia que el horizonte óptico .
La curvatura de la tierra presenta un horizonte para la propagación de onda espaciales debido a la
refracción atmosférica, el radio horizonte se extiende mas allá del horizonte óptico para la
atmosfera común, el radio horizonte es aproximadamente cuatro tercios del horizonte óptico.
16. Describa las distintas capas de la ionosfera.
Las capas de la ionosfera son:
La capa D: es la capa inferior de la ionosfera y se localiza entre 50 a 100Km arriba de la superficie
de la tierra tiene muy poca ionización
LA capa E:se localiza de 100 a 140 Km arriba de la superficie de la tierra, tiene mayor densidad al
medio día y desaparece totalmente en la noche.
La capa F: está hecha realmente de dos capaz la capa F1 y F2, durante el día la capa F1 se localiza
entre 140 a 250 Km arriba de la superficie de la tierra, y la capa F2 se localiza de 140 a 300 km
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arriba de la superficie de la tierra, durante la noche la capa F1 se convina con la capa F2 para
formar una sola capa
17. Describa la propagación de ondas de cielo.
Se dirigen por encima del nivel del horizonte, típicamente las ondas del cielo se irradian en una
dirección que produce un Angulo relativamente grande con referencia a la tierra.
18. Explique por qué las condiciones ionosféricas varían con la
hora del día , el mes del año etc.
Cuando una onda de radio pasa a través de la ionosfera , el campo eléctrico de la onda ejerce una
fuerza en los electrones libres haciéndolos que vibren, reducir la constante dieléctrica, incrementa
la velocidad de propagación y hace que las onda electromagnéticas se alejen de las regiones de
alta densidad de electrones, conforme se mueve la tierra se incrementa la ionización debido a que
la composición de la ionosfera no es uniforme y a las variaciones en su temperatura y densidad
esta estratificada.
19. Defina la frecuencia critica y el Angulo critico.
Se define como la frecuencia más alta que puede propagarse directamente hacia arriba y todavía
sin ser regresada a tierra por la ionosfera, depende de la densidad de ionización.
La frecuencia tiene un Angulo vertical máximo en el cual se puede propagar y todavía ser
reflectada nuevamente por la ionosfera.
20. Describa la altura virtual.
Es la altura arriba de la superficie de la tierra desde donde parece que una onda refractada ha sido
reflejada.
21. Defina la frecuencia máxima utilizable.
Es la frecuencia más alta que puede utilizarse para la propagación de ondas del cielo, entre dos
puntos específicos de la superficie de la tierra.
22. Defina la distancia de salto y de las razones por las cuales
varia.
Es la distancia mínima, desde la antena transmisora en que se regresara a tierra, una onda del
cielo a cierta frecuencia que debe ser menor que la máxima utilizada.
