Mapas de conductividad:

En la propagación por onda de superficie juega un papel importante la polarización de la onda y las características eléctricas del terreno, en particular su conductividad.

La onda de tierra, designada a veces como onda de superficie, puede existir cuando las antenas transmisora y receptora están cerca de la superficie de la tierra y tienen polarización vertical.

Esta onda está soportada en su extremo inferior por la presencia de la tierra y es de importancia práctica para las comunicaciones en baja frecuencia, la tierra no es un conductor perfecto y tiene una cierta conductividad finita, lo que da lugar a que una onda polarizada horizontalmente penetre una cierta distancia bajo la superficie terrestre a causa del efecto pelicular, pero se disipará rápidamente en forma de calor. En estas condiciones la onda se atenúa rápidamente y sólo alcanzará distancias muy cortas, inadecuadas para un sistema de comunicaciones, aunque esta propiedad puede emplearse en otras aplicaciones, pero no de comunicaciones.

En el caso de polarización vertical, la onda induce cargas en la tierra constituyendo una corriente eléctrica que viaja con la onda. Al transportar esta corriente inducida, la tierra se comporta de manera semejante a un condensador y por tanto, puede representarse por una conductancia en paralelo con una reactancia capacitiva. Las características conductivas de la tierra quedan descritas por su conductividad, σ y su constante dieléctrica εr.

Según la onda viaja por la superficie terrestre, le cede parte de su energía que es disipada en forma de calor por la tierra y por consecuencia, se atenúa.

Mapas de conductividad:

Nota: dichos valores se actualizan periódicamente según mediciones de la CNC. Estos gráficos están normalizados para una intensidad de campo característica de 100 mV/m.

Curvas para el cálculo de propagación de la onda de superficie:

Se presenta un ejemplo de grafico, para las otras frecuencias consultar el Apéndice I.

Nota: Intensidad de campo de onda de superficie en función de la distancia, con curvas para distintos valores de conductividad radioeléctrica del suelo y para intervalos de frecuencia.

Tipo de Suelo

Conductividad homogénea:

Este caso supone que le conductividad del suelo se mantiene constante a lo largo del trayecto.

Conductividad no homogénea:

Este caso supone que la conductividad del suelo no se mantiene constante a lo largo del trayecto. Lo que se supone es que en el punto de discontinuidad de la conductividad terrestre, la intensidad del campo se mantiene constante.

Los gráficos son de aplicación en la gama de las siguientes frecuencias:

Gráfico Nº Frecuencia en kHz

1 540 – 560

2 570 – 590

3 600 – 620

4 630 – 650

5 660 – 680

6 690- 710

7 720- 760

8 770 – 810

9 820 – 860

10 870 – 910

11 920 – 960

12 970- 1030

13 1040- 1100

14 1110- 1170

15 1180- 1240

16 1250- 1330

17 1340- 1420

18 1430- 1510

19 1520- 1610

20 1620- 1710

Nota: Dichos gráficos se encuentran en el Anexo I.

Cálculo de la intensidad de campo de la onda de superficie.

1.- Terreno de conductividad homogénea.

(a) Gráficos de intensidad de campo de onda de superficie.

Para el cálculo de la zona de servicio en un terreno de conductividad homogénea se utilizarán los gráficos de intensidad de campo de onda de superficie en función de la distancia, con curvas para distintos valores de conductividad radioeléctrica del suelo, contenidos en el Apéndice 2 de la presente norma.

(b) Corrección para antenas omnidireccionales.

Para los valores obtenidos desde las curvas de propagación del Apéndice I, en el caso de antenas omnidireccionales con campos característicos distintos de 100 mV/m, se debe introducir la siguiente corrección:

Para el caso de intensidad de campo en mV/m.

Para el caso de intensidad de campo en dBμ.

Donde:

E: Intensidad de campo eléctrico corregida.

Eo: Intensidad de campo leída en los gráficos de propagación.

Ec: Intensidad de campo característica, obtenida del mapa de conductividad.

P: Potencia efectiva radiada.

(c) Corrección para antenas direccionales.

Para los valores obtenidos desde las curvas de propagación del Apéndice I, en el caso de antenas direccionales con campos característicos distintos de 100 mV/m, se debe introducir las siguientes correcciones:

Si las intensidades de campos se expresan en mV/m.

Para el caso de intensidad de campo en dBμ.

Siendo Er la intensidad de campo radiada en un determinado acimut a 1 km de distancia de la antena

En un determinado acimut, si la intensidad de campo se expresa en mV/m.

En un determinado acimut, si la intensidad de campo se expresa en dBμ.

2.- Terreno de conductividad no homogénea.

Método para el cálculo de la intensidad del campo.

Para el cálculo de la intensidad de campo de la onda de superficie en un tramo donde se combine trayectos por tierra y mar, se empleará el método de Kirke y los gráficos del Apéndice I. El método consiste en considerar las dos primeras secciones del trayecto con conductividad no homogénea, S1 y S2, de longitudes d1 y (d1 – d2) y conductividades σ1 y σ2, respectivamente, como se indica en la figura.

(1) En primer lugar se considera la sección S1 y se calcula la intensidad de campo a la distancia d1, utilizando el gráfico del Apéndice 2, para la frecuencia de la señal evaluada, sobre la curva de conductividad σ1.

(2) Como la intensidad de campo permanece constante en la discontinuidad del suelo, su valor inmediatamente después del punto de discontinuidad debe ser el mismo valor obtenido en el punto (1) anterior. Como la segunda sección tiene conductividad σ2, utilizando el mismo gráfico, pero sobre la curva de conductividad σ2, se haya la distancia equivalente a la que se obtendría la misma intensidad de campo obtenida en (1). Esa distancia se le denomina d’ y será o mayor que d1 si σ2 > σ1. o menor que d1 si σ2< σ1.

(3) La intensidad de campo a la distancia real d2, se obtiene desde la curva correspondiente a la conductividad σ2, considerando la distancia d’ + (d2 – d1).

(4) Para secciones sucesivas con conductividades diferentes, se repite el procedimiento de los puntos (2) y (3)