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Propagación superficial

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by

Nelson Arismendi

on 6 July 2015

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Transcript of Propagación superficial

Propagación superficial
design by Dóri Sirály for Prezi
En la propagación en superficie, las ondas de radio viajan a través de la porción más baja de la atmósfera, abrazando a la tierra. A las frecuencias mas bajas, las señales emanan en todas las direcciones desde la antena de transmisión y sigue la curvatura de la tierra. La distancia depende de la cantidad de potencia en la señal: cuanto mayor es la potencia mayor es la distancia. La propagación en superficie también puede tener lugar en el agua del mar.
Las ondas superficiales son ondas que se encuentran atrapadas cerca de la superficie de la tierra. Este tipo de ondas son importantes en sismología, como una manera de describir algunas olas causadas por los terremotos, así como en la radio para describir la propagación de ondas de radio. Las ondas superficiales pueden ser de naturaleza mecánica o electromagnética.

Las ondas superficiales proporcionan comunicación muy confiable que casi es independiente del clima y la actividad solar, que afectan en gran medida algunos otros modos de propagación. Con suficiente potencia a una frecuencia suficientemente baja, es posible la comunicación alrededor del mundo, y algunos transmisores militares operan a frecuencias tan bajas como 76 Hz. Hay una estación de tiempo y frecuencia del gobierno de Estados Unidos, WWVL, a 60 Hz, y un sistema de navegación internacional llamado LORAN-C opera a 100 kHz. Además, por supuesto, la banda de radiodifusión de AM estándar se basa principalmente en la propagación de ondas superficiales.
Propagación superficial
Reflexión en la Luna.
Propagación submarina.
Propagación bajo tierra (o nieve).

Propagación por Onda de Espacio (VHF y superiores)

Se consideran aquellos mecanismos de propagación en los que la contribución más importante proviene de:
Rayo de visión directa: (propagación en espacio libre).
Rayo reflejado en la superficie terrestre.
Rayo difractado por las irregularidades de la superficie terrestre.

Mecanismos de propagación
Propagación de Ondas Superficiales
El conjunto de fenómenos por el cual las ondas de radio pueden viajar de un punto al otro se denomina Propagación. La onda puede atravesar diferentes medios (sustancias) o encontrarse con obstáculos y como resultado de ello sufrir importantes cambios de dirección e intensidad en el proceso. La propagación de las ondas dependerá del ambiente por el que viajan, pero también dependerá mucho de su longitud de onda. Los mecanismos de propagación de una onda en el espectro de las ondas medias pueden ser tan diferentes de los que se dan en las ondas ultracortas, que requieran cada una un estudio especial.

Las ondas utilizadas por los receptores comunes de "onda larga" (técnicamente se denominan "ondas medias"), aprovechan una propiedad de las señales de esas longitudes de onda que les permite propagarse superficialmente siguiendo la curvatura de la tierra. Estas señales se denominan "ondas de superficie". Con ondas más cortas este mecanismo comienza a ser poco eficaz. Felizmente estas ondas cortas consiguen propagarse muy bien aprovechando la propiedad de las capas superiores de nuestra atmósfera para reflejar ciertas longitudes de onda. Este mecanismo hace posible comunicaciones intercontinentales.
Propagación de las ondas de radio
Influencia del medio en la propagación
El Suelo.
A frecuencias bajas y para antenas próximas al suelo se excita una onda de superficie de baja atenuación.
A frecuencias superiores, para antenas elevadas, el suelo produce reflexiones o difracciones cuando obstaculiza a la onda.

La Atmósfera.
Los gases de la troposfera curvan, por refracción, la trayectoria de los rayos de propagación. Además dependiendo de la frecuencia absorben más o menos energía de la onda produciendo atenuación adicional a la del espacio libre.
La presencia de lluvia, niebla y otros hidrometeoros produce también absorción, dispersión, y cierta despolarización de las ondas, dando lugar a atenuación adicional.
Finalmente, la ionosfera produce fuertes refracciones -“reflexión ionosférica”- (a las frecuencias de MF y HF) que van acompañadas de atenuación, dispersión y rotación de polarización.

Propagación del entorno terrestre
Mecanismos de propagación
Onda guiada tierra - Ionosfera:
En VLF (3 KHz-30KHz) el suelo y la Ionosfera se comportan como buenos conductores. Como la distancia h que los separa (60-100 Km) es comparable con la longitud de onda en esta banda (100 Km- 10 Km), la propagación se modela como una guía esférica con pérdidas.
Onda de tierra:
En las bandas LF y MF aparece una onda de superficie que se propaga en la discontinuidad tierra-aire. El alcance, función de la potencia transmitida y la frecuencia, varía entre:LF: 1000 a 5000 Km, MF: 100 a 1000 Km, HF: menor de 100 Km.
Onda de espacio
: Para las frecuencias de VHF y superiores, para las que la ionosfera se hace transparente, se asume una propagación en espacio libre modificada por el suelo (reflexión y difracción) y por la troposfera (refracción, atenuación y dispersión). El alcance es muy variable: desde las decenas de Km a los 40.000 Km en comunicaciones por satélite y millones de Km en comunicaciones de espacio profundo. Este modelo se aplica en Radiodifusión de FM y TV, Telefonía móvil, enlaces fijos , radar, comunicaciones vía satélite, entre otras.
Dispersión Troposférica:
Aprovechaban, antes de la puesta en servicio de los satélites, las turbulencias en la troposfera para obtener enlaces transhorizonte, en UHF.
Dispersión Ionosférica (VHF)
.
Dispersión en colas de Meteoritos.
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