Propagación Ionosférica

Propagación Troposférica

Capas Ionosféricas

Modos de Propagación

Propagación Terrestre

Por: Neil Canelón 21.365.160 Fernando García 20.401.880 Sabiel López 19.945.334

Propagación por Onda Superficial o Terrestre

La onda de superficie es una que se mantiene adyacente a la superficie de la tierra siguiendo su curvatura por un proceso de difracción. Tendrá polarización vertical a partir de una corta distancia del trasmisor pues cualquier componente del campo eléctrico horizontal es rápidamente absorbida por la tierra.

Es la forma habitual por la cual se reciben las señales de las emisoras de broadcasting de onda media (550 a 1750 KHz) durante las horas del día. Este tipo de propagación es especialmente efectivo en el mar tanto en frecuencias medias (MF) como en frecuencias elevadas (HF). Antenas de cuarto o media onda montadas a nivel del suelo son excelentes para este cometido, ellas permiten lograr comunicados en las frecuencias más bajas (por ejemplo 3,5 MHz) cuando los corresponsales quedan en "zona de salto" (skip) (mayormente durante la noche) o no pueden ser alcanzados durante el día por la absorción de la capa D

A veces se utiliza el término "onda terrestre" (ground wave) para designar también a las señales que no utilizan la ionosfera para propagarse entre dos estaciones con sus antenas cercanas a la superficie terrestre.

Oliver Heaviside, físico inglés y Arthur Kennelly, ingeniero electrónico estadounidense propusieron en 1902 la posibilidad de que las señales fueran reflejadas por una capa de partículas cargadas que se encontrara a gran altura en la atmosfera. Esta capa fue hallada recién en 1920 por otro físico inglés, Edward V. Appleton quien consiguió calcular su altura mientras estudiaba el fenómeno del desvanecimiento de las señales. Se la nombró "capa de Kennelly-Heaviside" en honor de los mencionados. Se halla a unos 100 km de altura y también se la conoce como capa "E". Poco después se descubrieron otras situadas a partir de los 225 km de altura (las capas F) conocidas como "capas Appleton".

Propagación por Onda Ionosférica o Celeste

Vemos que en las regiones superiores de la atmósfera se producen los fenómenos más importantes relacionados con la propagación de señales a largas distancias por medios naturales, allí se establecen nubes de electrones libres bastante estratificadas producidas principalmente por la radiación ultravioleta del Sol. Esas zonas tienen la capacidad de "reflejar" de nuevo hacia la tierra las ondas de radio que inciden sobre ellas haciendo posible comunicaciones alrededor del globo a pesar de su esfericidad.

En la ionosfera se producen cambios y variaciones que afectan a la propagación, estos cambios están relacionados con el Sol. Algunos son regulares o cíclicos y pueden predecirse con relativa seguridad, otros en cambio son repentinos e imprevistos y provocan alteraciones importantes en la propagación de las señales.

La propagación troposferica puede actuar de dos formas. O bien se puede dirigir la señal en línea recta de antena a antena (visión directa) ó se puede radiar con un cierto ángulo hasta los niveles superiores de la troposfera donde se refleja hacia la superficie de la tierra. El primer método necesita que la situación del receptor y el transmisor esté dentro de distancias de visión, limitadas por la curvatura de la tierra en relación a la altura de las antenas. El segundo método permite cubrir distancias mayores.

Propagación Troposférica

A estas capas se las designa mediante letras: D, E, F. Cuanto mayor altura tiene una capa mayor es la distancia posible de alcanzar mediante una sola reflexión. La capa más alta es la F que durante el día está desdoblada en dos, llamadas respectivamente F1 y F2 las cuales se funden en una sola al atardecer. Recientemente se ha identificado una capa, denominada F3, que se forma en bajas latitudes (ecuador) cerca del mediodía, sus efectos son débiles.

Capas Ionosféricas

La difracción es el fenómeno que ocurre cuando una onda electromagnética incide sobre un obstáculo. La tierra y sus irregularidades pueden impedir la visibilidad entre antena transmisora y receptora en ciertas ocasiones. La zona oculta a la antena transmisora se denomina la zona de difracción. En esta zona los campos no son nulos debido a la difracción causada por el obstáculo y es posible la recepción con atenuaciones superiores a las del espacio libre.

M o d o s d e

La reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua.

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.

La dispersión tiene su origen en una disminución en la velocidad de propagación cuando atraviesa el medio. Debido a que el material absorbe y reemite cuya frecuencia es cercana a la frecuencia de oscilación natural, se propaga un poco más despacio en comparación a frecuencias distintas.

P r o p a g a c i ó n

La absorción existe generalmente, en algún rango de frecuencia dependiendo del material. Todos los materiales absorben de cierta forma. Aquellos que absorben en todo el rango de la luz visible son llamados materiales opacos, mientras que si dejan pasar dicho rango de frecuencias se les llama transparentes. Es precisamente este proceso de absorción y posterior reemisión de la luz visible lo que da color a la materia.