Modos de Propagación de Ondas

1. Propagación de Onda Superficial

Los primeros modelos de onda de

superficie fueron propuestos por A.

Sommerfeld en 1909, aunque fueron

Shuleikin y Van der Pol los que

aplicaron estos trabajos a la ingeniería de

comunicaciones. Posteriormente

Burrows, Norton y Wait contribuyeron

decisivamente para configurar los

modelos de Onda de Tierra. En general

estos modelos suponen una tierra lisa y

de características eléctricas uniformes, lo

que implica una longitud de onda mucho

mayor que las posibles discontinuidades.

Además se suponen que tanto la antena

transmisora como la antena receptora se

encuentran muy próximas a la superficie

terrestre de modo que:

Una onda de superficie se propaga en la discontinuidad tierra – aire. La

componente vertical se propaga sobre la superficie sin apenas pérdidas,

mientras que la componente horizontal se atenúa por el efecto de la

conductividad del suelo. La atenuación por absorción es tanto mayor cuanto

menor sea la conductividad del suelo. Además de la atenuación por absorción

se produce una atenuación por la dispersión de la energía.

La onda de espacio compuesta por el rayo directo y del rayo reflejado en el

suelo se anula a nivel del suelo, ya que el coeficiente de reflexión en el suelo

es prácticamente igual a –1 y los caminos de ambos rayos son prácticamente

iguales.

La propagación de estas señales depende fundamentalmente de la frecuencia y del

tipo de suelo. La caracterización correcta del suelo es fundamental para una correcta

predicción de la propagación mediante onda de superficie.

En las bandas de bajas frecuencias (LF), medias frecuencias (MF) y altas frecuencias

(HF) (hasta 10-150 MHz) aparece una onda de superficie que se propaga en la

discontinuidad tierra-aire.

Las antenas habituales son monopolos verticales con alturas entre 50 y 200 m que

producen polarización vertical

El alcance, función de la potencia transmitida y la frecuencia, varía entre

Se aplica en sistemas navales y radiodifusión.

2.- Onda de espacio o troposférica

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).

Se emplea con antenas elevadas y directivas.

El alcance es muy variable: 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 a Radiodifusión de FM y TV, Telefonía móvil, enlaces fijos,

radar, comunicaciones vía satélite, etc.

Se aplica en radiodifusión y comunicaciones punto a punto

3.- Propagación Onda Guiada Tierra-Ionosfera

En VLF (3KHz-30KHz) el suelo y la ionosfera se comportan como buenos

conductores

Como la distancia h que los separa (60-100Km) es comparable con la longitud de

onda en esta banda (100Km-10Km), la

propagación se modela como una guía esférica

con pérdidas

Las antenas, verticales, son eléctricamente

pequeñas, aunque de dimensiones físicas muy

grandes

Las aplicaciones son Telegrafía naval y submarina, ayudas a la navegación, etc. Y

poseen cobertura global.

Las “reflexiones ionosféricas” (realmente refracciones) se producen en las bandas MF

y HF (0.3-30 MHz).

En HF se utilizan antenas elevadas con polarizaciones horizontales y verticales.

El alcance de un solo salto varía entre:

Se aplica en radiodifusión, comunicaciones punto a punto, navales.

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