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Número 01Publicación Mensual

ABRIL 2013

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GO-Globe.com

La Comisión Nacional de Telecomunicaciones en Venezuela (Conatel) abrió paso para que las empresas operadoras de telefonía móvil puedan lograr la descongestión de las redes celulares, además de comenzar a prestar servicios de cuarta generación.

El organismo publicó este miércoles en su sitio web (www.conatel.gob.ve) y en la prensa un aviso en el que hace la “primera convocatoria para la participación en los procesos de oferta pública destinados al otorgamiento de bloques de frecuencias D−D”, E−E”, F−F” en todo el espacio geográfico nacional”.

En los bloques D−D” y E−E” Conatel ofrece un total de 20 Megahertz, que es la cantidad de espectro esperada por Movilnet y Movistar, en tanto que para el F−F” pone a disposición 30 MHz, requeridos por Digitel.

Tanto Movistar como Digitel han anunciado la realización de pilotos para probar la tecnología Long Term Evolution (LTE),cuya oferta comercial requiere que se

Se abren espectros para operadores de telefonía móvil en Venezuela

disponga de mayor espectro.

Esperaremos mas avances en torno a esta noticia que deseamos sea provechosa para las operadoras en Venezuela.

http://www.conatel.gob.ve/

El teléfono móvil cumple 40 añosEl teléfono móvil cumple 40 años este mes de abril, sin fanfarria para celebrar la ocasión y en un mercado que parece centrado en la salida de nuevos teléfonos inteligentes como el iPhone, y un posible dispositivo de Facebook.

La primera llamada de un teléfono móvil fue realizada el 3 de abril de 1973 por el ingeniero de Motorola, Martin Cooper, jefe de un equipo de trabajo sobre tecnología para comunicaciones móviles.

Cooper hizo la llamada en la Sexta Avenida de Nueva York, antes de entrar en una conferencia de prensa con un Motorola DynaTAC, un dispositivo que pesaba un kilogramo (2,2 libras) y tenía una autonomía de

20 minutos, de acuerdo con Motorola Cooper dijo el año pasado al sitio de tecnología Verge que hizo la primera llamada a un rival, Joel Engler, de los Laboratorios Bell.

"Hasta el día de hoy, él resiente lo que Motorola hizo en esos días", dijo Cooper. "Pensaban que éramos un mosquito, un obstáculo... creíamos en la competencia y en un montón de jugadores. También creíamos que nuestra religión eran los portátiles,

porque las personas son móviles.

Y ahí estaban tratando de hacer un teléfono para automóvil y un monopolio además. Así que esa batalla fue la razón por la que hicimos ese teléfono". Cooper y su equipo fueron galardonados este año con el Premio Draper de la Academia Nacional de Ingeniería por su trabajo.

En 40 años, la industria ha recorrido un largo camino. La firma de investigación IDC pronostica que en 2013 se venderán 900 millones de dispositivos inteligentes, además del mismo número aproximadamente de teléfonos con funciones más básicas.

RECOMENDACIÓN UIT-R P.1060*FACTORES DE PROPAGACIÓN

QUE AFECTAN A LA COMPARTICIÓN DE FRECUENCIASEN SISTEMAS TERRENALES EN ONDAS DECAMÉTRICAS

(Cuestión UIT-R 219/3)

La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerando

a)Que la compartición de frecuencias en ondas decamétricas es difícil en la práctica a causa de la naturaleza de la ionosfera y la propagación ionosférica.

b)Que el establecimiento de modelos de variabilidad de la propagación ionosférica a corto y a largo plazo podría facilitar la compartición de frecuencias.

c)Que los modernos sistemas de comunicaciones flexibles en frecuencias proporcionan nuevas técnicas para aumentar la compartición de frecuencias.

Recomienda

1.Que al diseñar, planificar y explotar servicios o sistemas de radiocomunicaciones en la banda de ondas decamétricas, se tengan en cuenta los factores de propagación indicados en el anexo 1.

ANEXO 1Las limitaciones de la compartición de frecuencias radioeléctricas en el espectro de ondas decamétricas dependen de las características de propagación de las ondas radioeléctricas ionosféricas. Se ha advertido que la compartición de frecuencias en ondas decamétricas es extremadamente difícil porque las ondas radioeléctricas que se propagan a través de la ionosfera no se atenúan rápidamente. Cuando se intente compartir frecuencias en ondas decamétricas hay que considerar que:

-las ondas radioeléctricas normalmente se propagan en todas las direcciones;

las ondas radioeléctricas son refractadas y reflejadas por la ionosfera y el suelo, y prosiguen hasta que se disipan.

En la banda de ondas decamétricas, que está muy congestionada, la ocupación de canales individuales y la posible atribución en la misma frecuencia varían en función del tipo de servicio, la frecuencia, la hora del día, la estación, el ángulo de llegada, el tipo de antena de recepción, la anchura de banda, el umbral del servicio, la localización geográfica y la actividad solar.

En la Recomendación UIT-R M.831 se indican los factores técnicos que es preciso tener en cuenta al preparar estudios sobre compartición entre servicios fijos y otros servicios en frecuencias inferiores a 30 MHz. Entre los factores indicados, el de la predecibilidad de circuitos guarda relación con la propagación de las ondas ionosféricas.

La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,

considerandoa)Que en el caso de algunos sistemas espaciales de elevada calidad de funcionamiento, en los que intervienen satélites, deben tenerse en cuenta los efectos de la ionosfera hasta las frecuencias más altas utilizadas.

b)Que varios sistemas de satélite, incluidos los servicios móvil por satélite y de navegación por satélite, emplean redes de satélites no geoestacionarios.

decide poner a estudio la siguiente Cuestión¿Cómo pueden mejorarse los modelos de propagación transionosférica, especialmente para tener en cuenta las variaciones que experimenta la ionosfera a corto plazo y a latitudes elevadas y bajas, con respecto a:

los efectos del centelleo en la fase, el ángulo de llegada, la amplitud y la polarización.

CUESTIÓN UIT-R 218-3/3Efectos de la ionosfera

en los sistemas espaciales

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La razón principal por la que empleamos ondas de radio: comunicarnos, escuchar música, ver televisión o transportar datos, es que no precisan alambres o dispositivos especiales para una vez emitidas viajar hasta su destino.

En muchas ocasiones emplear otros métodos puede ser económica o técnicamente imposible o poco viables, como por ejemplo la comunicación con dispositivos móviles terrestres, marinos o aeroespaciales. Por esa razón una de las propiedades más importantes de las ondas de radio es el mecanismo con que se trasladan. No es que no requieran de cables o tuberías lo que las hace tan útiles, sino el que no precisen de absolutamente nada para trasladarse. Esto no implica que puedan moverse o propagarse a través de cualquier sustancia (en general no pueden hacerlo dentro de los conductores y sufren importe atenuación dentro de los sólidos) o que puedan llegar hasta donde deseemos;

tienen limitaciones y leyes que gobiernan su comportamiento, sin embargo las limitaciones son incomparablemente pequeñas respecto de sus posibilidades.

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

Propagación de OndasElectromagnéticas

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.

Las comunicaciones usuales de la mayoría de los aficionados se realizan en frecuencias llamadas elevadas y muy elevadas (HF y VHF) (las frecuencias de HF son las de la familiar "onda corta"). La propagación en FME (VHF) terrestre (donde se encuentran las emisiones de broadcasting en FM y TV usuales), es casi directa . Hay otros mecanismos por los que una señal puede llegar aun destino, por ejemplo, reflejándose en objetos

existentes en el entorno tales como edificios, montañas, etc. También fenómenos atmosféricos ó cuasi ópticos especiales que dan lugar a mecanismos muy interesantes.

En VHF y UHF, suele ser importante que las antenas se encuentren elevadas sobre el terreno para lograr alguna distancia pues estas ondas se atenúan rápidamente mas allá del horizonte, no obstante para alturas importantes en términos de longitud de onda se producen fenómenos que pueden perjudican mucho un enlace.

En las frecuencias elevadas (FE - HF), los mecanismos de propagación son variados, a veces la señal llegará a destino por un camino idéntico al que acabamos de ver para las VHF (especialmente en la parte alta del espectro de HF), otras veces mediante las llamadas ondas terrestres o superficiales (sobre todo en las frecuencias más bajas), pero sin duda el modo más importante en la historia de la radio y para la


nuestra en particular se debe a que las ondas pueden reflejarse en regiones que se encuentran a gran altura en la atmósfera, permitiendo alcanzar grandes distancias.

Por este medio, una señal puede viajar por todo globo terrestre reflejándose repetidamente entre alguna de esas regiones y la superficie terrestre. Esas capas reflectoras reciben el nombre de ionosfera porque en ella existen cargas eléctricas llamadas iones responsables del proceso de reflexión.

Las condiciones físicas y eléctricas de la ionosfera que posibilitan la comunicaciones en FE (HF) a grandes distancias están estrechamente relacionadas con las emisiones de energía del Sol, especialmente la radiación ultravioleta. La variable más importante en el proceso es la misma rotación de la tierra que hace que la región ionosférica accesible a las estaciones que intentan enlazar están expuestas sucesivamente a

los rayos solares y a la sombra de la tierra a medida que ella gira.

El ángulo de incidencia de los rayos solares en las distintas latitudes y estaciones del año influye en la intensidad de la ionización de las capas atmosféricas reflectoras. Algunos procesos físicos del Sol también llegan a producir efectos tan dramáticos como la anulación total del mismo fenómeno de la propagación ionosférica. Un evento beneficioso para nuestro fin lo constituyen la producción de las llamadas "manchas solares" porque, aunque son muy brillantes, se observan como regiones oscuras por contraste con sus zonas adyacentes. Las manchas producen un aumento en la intensidad de la energía que produce la ionosfera pero, puesto que el sol también está en rotación la energía proyectada por las manchas no alcanza la Tierra en forma continua. También la cantidad de manchas varía con el tiempo en forma cíclica con un período de aproximadamente de once años.


El hecho de que las señales se reflejen en esas capas hace prever que los ángulos con que las ondas llegan a la capa reflectora y adonde serán reflejadas serán de gran importancia de forma semejante al movimiento de las bolas en la mesa de billar. Esto hace que se produzcan zonas a las que la señal no pueda alcanzar porque la reflexión la ha hecho llegar demasiado cerca o demasiado lejos de esos lugares.

Usualmente las ondas arribarán al receptor por varios caminos simultáneamente dando lugar a señales cuya intensidad se refuerza o desvanece más o menos rápidamente con el tiempo (desde fracciones de segundo hasta varios minutos), esto, que sucede permanentemente, se conoce como desvanecimiento (fading).El mismo fenómeno no solo hace que la señal varíe en intensidad sino que puede producir una distorsión capaz de hacer ininteligible la comunicación.

Conocer esos mecanismos facilita al aficionado predecir aproximadamente las mejores condiciones y horarios para realizar un determinado contacto, hoy existen auxiliares informáticos que son de gran ayuda, aunque la imprevisibilidad, lejos de ser una molestia otorga al aficionado entusiasta un estimulo más para su actividad.

La atmosfera

En el vacío las ondas de radio se mueven relativamente libres de influencias; en general un frente de onda lo hará en línea recta sin sufrir otra alteración que la disminución de su intensidad con la distancia de la fuente. Las estaciones de radio terrestres están sumergidas en un mar de gases donde hay mucha actividad de distinto tipo que varía con la geografía, la altura, la presión, la temperatura, la carga eléctrica, etc. Todos estos factores perturban el movimiento de las ondas de radio modificando su intensidad, dirección, polarización y su integridad.


Quien se adentre en el conocimiento de las distintas formas en que se propagan las ondas de radio, de inmediato advertirá que la atmósfera juega un rol preponderante; no es superfluo imaginar los efectos que podría tener la atmósfera de Venus o Júpiter sobre las ondas radiadas por una sonda de investigación para advertir la importancia de este medio en el proceso.

Formas de propagación

No hay una sola manera en que las ondas alcanzan su destino una vez que abandonan su fuente; cómo lo hagan dependerá fundamentalmente de la frecuencia y del medio por el cual deben propagarse. Por ejemplo: una onda de radar puede hacerlo en línea recta hasta alcanzar su objetivo, mientras que una onda de una emisora de onda corta puede recorrer un camino más complicado reflejándose reiteradamente entre la tierra y las capas más altas de la atmósfera.

Los resultados de un enlace dependen, de la potencia del trasmisor, de la sensibilidad del receptor, del tipo de trasmisión, de la antena, del ambiente en el que está instalada y del modo de propagación de las ondas. Si el medio en que se propagan fuera uniforme las ondas se moverían en línea recta, pero las diferencias de características del medio que ellas encontrarán en su viaje (sólidos, líquidos, gases, vacío, conductores, iones, etc.) determinan su comportamiento real (reflexiones, refracciones, difracciones, atenuaciones).


Propagación por Onda Superficial o Terrestre

(Surface Wave - Ground Wave)

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 (que actúa como un cortocircuito, para é). Para aprovechar de este tipo de propagación convendrá emplear antenas de polarización vertical. 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. También se denomina "propagación por onda terrestre". Este tipo de propagación es especialmente efectivo en el mar tanto en frecuencias medias (MF) como en frecuencias elevadas (HF). El efecto se aprovecha mejor cuando las antenas emiten con ángulos bajos de radiación.


CuriosidadDespués de una tormenta de nieve la torre de telecomunicaciones queda cubierta de hielo y nieve y alguien tiene que hacer el trabajo sucio de subir y limpiarla por completo.

Me parece que no es una tarea nada Fácil, parece que alguien tiene trabajo para rato…

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 emplea mal este término para los casos de propagación por onda espacial.


Propagación por ondas reflejadas en objetos materiales

Este tipo de propagación es típico de las frecuencias más elevadas. Es responsable de muchos fenómenos que advertimos en las bandas de VHF y superiores.

Las señales se reflejan en superficies que pueden considerarse "lisas" para la longitud de onda considerada pudiendo alcanzar lugares que podrían estar ocultos para las señales directas. En microondas suele utilizarse esta posibilidad artificialmente estableciendo repetidores pasivos en lugares elevados (cerros, montañas, edificios).

Propagación troposférica

La propagación troposférica 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 Ionosférica En la Propagación Ionosférica, las ondas de radio de más alta frecuencia se radian hacia la ionosfera donde se reflejan de nuevo hacia la tierra. La densidad entre la troposfera y la ionosfera hace que cada onda de radio se acelere y cambie de dirección, curvándose de nuevo hacia la tierra.

Este tipo de transmisión permite cubrir grandes distancias con menor potencia de salida.

Propagación por onda ionosférica o celeste (sky wave):

Cuando un 12 de diciembre de 1901 Marconi logró cubrir una distancia de 3378 km entre Poldhu (en Cornualles un condado al suroeste de Inglaterra) y Saint John´s (en Terranova, provincia más oriental de Canadá), los científicos


quedaron estupefactos, porque si las ondas se propagan en líneas rectas ¿cómo podían haber salvado la curvatura de la tierra para alcanzar Terranova?.

Oliver Heaviside, físico inglés y Arthur Kennelly, ingeniero electrónico estadounidense propusieron en 1902 la posibilidad de que esas 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“.

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.

El nombre ionosfera fue propuesto en 1930 por el físico escocés Alexander Watson Watt porque los átomos de los gases allí existentes al ser excitados por los fotones de la luz solar liberan electrones. Así, el átomo, normalmente neutro, se desequilibra y queda con una carga neta positiva; se dice que es un ión positivo, los electrones liberados (que poseen carga negativa) se dice que son iones negativos. Ión significa "viajero/que viaja" y su nombre


Capas Ionosféricas

Las nubes electrónicas mencionadas tienden a formar capas a distintas alturas. 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

Efectos de las capas

Para comprender algunas de las explicaciones que siguen deberá esforzar su capacidad de visualización, recordando cómo rebota una bola de billar en la banda o una pelota en una pared.


La capa D, que se encuentra a baja altura (y es la primera que debe atravesar la señal en su camino hacia las capas superiores), tiene efectos adversos porque absorbe las señales pero no las refractar nuevamente hacia la tierra. Esta capa se forma durante el día; es más densa durante el verano y durante los ciclos de máxima actividad solar. La absorción que produce es importante, sobre todo en frecuencia inferiores a los 7 MHz. Por eso, cuando la absorción es máxima, la capa D dificulta o impide las comunicaciones a largas distancias en las bandas de 40 y 80 m.

Ella dificulta muchísimo las comunicaciones a largas distancia en la banda de 40 m pues para lograr distancias de salto importantes es necesario emplear bajos ángulos de radiación para que los rayos incidan sobre las capas reflectoras en forma casi rasante; con estos ángulos la señal debe recorrer una considerable distancia en el seno de la capa D acabando absorbida por esta por lo que llega muy debilitada a las capas reflectoras (por ello inclusive emisores de mucha potencia como la de las emisoras de broadcasting en 40 m usualmente no se escuchan en horas cercanas al mediodía local).


Cuando el Sol se pone, los iones de la capa D se rápidamente recombinan (en la altura a que están situados se hallan más cercanos entre si por la mayor presión atmosférica), entonces la capa D desaparece casi por completo y las señales logran alcanzar fácilmente las capas reflectoras posibilitando comunicados DX en las bandas más bajas.

En los períodos de mínima actividad solar, y especialmente en invierno, la capa D se debilita lo suficiente como para permitir comunicados a considerables distancias en la banda de 40 m durante el día (como contrapartida las condiciones a corta distancia se hacen inestables o inexistentes pues se producirán zonas de silencio (skip), como luego veremos).

Las capas F1 y F2 prodigan la mayoría de los DX a muy largas distancias en HF por su altura y su capacidad para refractar las señales nuevamente hacia la tierra.

Ella dificulta muchísimo las comunicaciones a largas distancia en la banda de 40 m pues para lograr distancias de salto importantes es necesario emplear bajos ángulos de radiación para que los rayos incidan sobre las capas reflectoras en forma casi rasante; con estos ángulos la señal debe recorrer una considerable distancia en el seno de la capa D acabando absorbida por esta por lo que llega muy debilitada a las capas reflectoras (por ello inclusive emisores de mucha potencia como la de las emisoras de broadcasting en 40 m usualmente no se escuchan en horas cercanas al mediodía local).

Para que las señales puedan aprovechar las capas F, deben atravesar la D dos veces, una de ida y otra de vuelta. Al mismo tiempo las capas F deben tener densidad suficiente para reflejar las señales de la frecuencia considerada. Si se dan estas condiciones son posibles comunicados a gran distancia durante el día.


Así sucede sobre todo en la banda de 20 m y superiores, porque la absorción de la capa D es menor en las frecuencias más elevadas del espectro de HF y las señales pueden atravesarla fácilmente. Es menos probable que las señales alcancen las capas F durante el día en 40 m e inferiores porque si consiguen atravesar la capa D resultan reflejadas por la capa E, que se encuentra a menor altura que la F, con lo cual la señal se refleja tierra en un punto más bajo.

Variaciones regulares y predecibles de la ionosfera

Puesto que la ruptura de los átomos en iones es producido principalmente por la radiación solar, se comprende fácilmente que el desarrollo y comportamiento de estas capas esté íntimamente ligado as movimiento aparente del Sol durante el día y a lo largo de las estaciones y a su propia actividad nuclear.

Variaciones diurnas

Originadas por la rotación de la tierra. Las porciones de la atmósfera que dan lugar a los enlaces radiales se mueven acompañando a la superficie, por ello están expuestas durante ciertas horas a la luz solar y durante la noche está en la sombra de la Tierra. Las radiaciones ultravioletas del Sol aumenta la cantidad de electrones disponibles en ella para reflejar señales y por eso la cantidad de electrones disponibles en las diferentes regiones depende fuertemente de esas horas de luz y sombra.


Efecto

Las comunicaciones en las bandas más altas de HF durante el día generalmente más eficaces en las bandas de 14, 21 y 28 MHz durante el día, al mismo tiempo la densidad de la capa E es suficiente para reflejar todas las señales de frecuencias inferiores haciendo posible comunicados de corta y mediana distancia en la bandas inferiores. Por debajo de los 4 MHz la fuerte ionización de la capa D (la de más baja altura) impide a las ondas atravesarla porque esta capa tiene la propiedad de absorber mucha energía.

Variaciones estacionales

La radiación solar es más intensa en las zonas donde es verano y por lo tanto también en la ionosfera que se halla sobre esas regiones, haciendo que la densidad electrónica media de las capas en ellas sea superior a la del invierno.

Efecto

Las variaciones estacionales hacen que durante el verano la mayor ionización de las capas faciliten los comunicados a grandes distancias en las frecuencia más altas del espectro de HF. En contrapartida el ruido atmosférico es mayor en verano perturbando las comunicaciones en las bandas más bajas

Variaciones mensuales (27 días)

Se producen por la rotación del Sol sobre su eje. La zona de manchas solares que se hallan sobre la superficie del mismo giran con él afectando a la ionosfera más intensamente cuando enfrentan a nuestro planeta.

Variaciones onceaniales

Debidas al ciclo de actividad solar ya mencionado.


Las fulguraciones producen tormentas geomagnéticas y eventos de protones (aumento en la cantidad de protones de alta energía que arriban a la tierra) que contribuyen a la persistencia de estos disturbios.Las bandas que se recuperan más rápidamente de una fulguración son las más altas, por lo cual conviene retomar nuestra actividad primero en ellas.Estas erupciones pueden llegar a desarrollar la potencia equivalente a un millón de bombas de hidrógeno, energía más que suficiente para proveer de energía a toda América por más de 50.000 años…

Tormentas magnéticas e ionosféricas

Es un disturbio global en el campo magnético terrestre que se refleja en la magnetosfera ocasionado fundamentalmente por un gran aumento del viento solar (consistente en chorros de partículas cargadas que arriban a la tierra entre los 15 minutos a 2 horas posteriores a una fulguración solar). La velocidad de estas partículas es tan alta como 1800 km/s con lo cual pueden llegar a la Tierra en 24 hs. La información acerca de la intensidad de las tormentas magnéticas así como su pronósticos es provista por diferentes servicios a través de los denominados "Indices Geomagnéticos", que se designan con las letras Kp y Ap. El índice Kp da un promedio de las últimas 3 horas, pudiendo variar entre 0 y 9. El índice Ap da un promedio de las últimas 24 horas y puede variar entre 0 y 400. Los números mayores representan tormentas de mayor intensidad en ambos casos.

Curiosidades¿Sabía usted que el motor de búsqueda que utiliza con frecuencia una vez que fue nombrado originalmente en Inglés BackRub? Google fue creado en 1996 bajo el nombre de BackRub. Por otra parte, el cambio de nombre Google en 1998 llegó como un error de ortografía de la palabra “googol”.


Caricaturas

Cuando las antenas trasmisoras y receptoras están ubicadas a corta distancia entre ambas, se puede, con garantía, ignorar el efecto de la curvatura de la Tierra y considerar que las ondas de radio se propagan a lo largo de una superficie plana conductora imperfecta.

En estos casos, considerando antenas elevadas, la solución del problema, el cual se reduce a aplicar la ecuación de Maxwell, se complica bastante y la intensidad de campo puede encontrarse mediante los métodos de la óptica geométrica.

En la práctica, los trasmisores emplazados en la Tierra usan antenas elevadas que trasmiten en el intervalo de onda corta y ultra corta, siendo típico este uso en el trasmisor de televisión, los trasmisores de VHF, FM.

a

h

ha

a −=+

= 1cosα Ecuación 1

PROPAGACIÓN DE ONDAS TERRESTRES SOBRE TIERRA PLANA

Problemas de la Esfericidad de la Tierra

a) Intervalo de visibilidad directaLa cuestión crucial del estudio de la propagación en la Tierra real consiste en determinar si las antenas trasmisoras y receptoras están dentro del intervalo de visibilidad directa entre sí.

Si una de las antenas, (la cual la podemos denominar “A”) está elevada y la otra (llamada “B”), se encuentra en la Tierra, como se muestra en la figura 1, el problema se reduce a encontrar la distancia hasta el horizonte visible. Si se establece un radio terrestre de 6,37xl06 km, a partir del triángulo OAC tenemos que:

Figura 1: Parámetros de un enlace de comunicaciones con línea vista.

En todos los casos prácticos el ángulo geocéntrico es muy pequeño y podemos escribir que:

Sustituyendo el valor numérico de a y expresando la distancia hasta el horizon-te en kilómetro tenemos:

Nos limitaremos al caso en que la longitud del paso r es menor que la distancia del horizonte.

La propagación de ondas terrestres con antenas elevadas (trasmisor y receptor) se muestra en la figura 2. La intensidad de campo total será la suma del rayo di-recto AB y el reflejado AOB debido a que consideramos la tierra plana.

21cosa−=α Ecuación 2

110 .57,3 hr = Ecuación 3


Figura 2: Parámetros de un enlace de

comunicaciones con línea vista con antenas en ambos extremos.

La curvatura de la tierra tendrá dos efectos sobre el

radio de propagación, dentro de la visibilidaddirecta:

Dadas las alturas de las antenas transmisoras y receptoras, la trayectoria del rayo directo y el reflejado (su diferencia) será diferente de la calculada sin considerar la curvatura.

La propagación del rayo directo y del reflejado sobre la Tierra esférica se muestra en la figura 2. Si dibujamos un plano MN tangente a la Tierra en el punto de reflexión y medimos las alturas de las antenas a partir de este plano, encontraremos que estas serán menores y las llamaremos h1 y h2. Sustituyendo estos valores para las alturas reales h1 y h2, en la ecuación de Vvedensky encontraremos el valor correcto de la intensidad de campo electromagnético, debido a que el ángulo de elevación del rayo, tanto en la superficie convexa como en el plano tangente, es el mismo.

Los cálculos de la intensidad de campo sobre Tierra esférica deben realizarse introduciendo los valores corregidos de las alturas de las antenas.


Este es un obstáculo puntiagudo y opaco, en la trayectoria de propagación. Este filo idealizado, desprovisto de toda propiedad eléctrica, permite el cálculo del campo difractado por un método ampliamente conocido de la óptica física.

La figura 4 muestra dos casos de radiopropagación sobre filos de cuchillos. En el caso de la figura “a”, el obstáculo no corta el rayo directo y solo emerge parcialmente dentro del volumen significativo. En el caso de la figura “b” el filo corta el rayo directo AB. Vamos a asignarle un signo (-) al valor de H en el primer caso; y uno (+), en el segundo.

Figura 4: Diagrama de enlace con filos de cuchillo

Radiopropagación sobre filos de cuchillo

La experiencia de muchos años ha verificado que las ondas más largas que 10 cm. no experimentan atenuación apreciable en la troposfera. Sin embargo, las ondas más cortas sí sufren atenuaciones las que pueden ser considerables.

La atenuación en la troposfera se puede deber a cuatro factores:ü La absorción por partículas suspendidas, lluvia. nieve, niebla, etcétera.ü Absorción por moléculas.ü Dispersión por moléculas y sus colisiones.ü Absorción por sólidos.

Considerando el primer aspecto, la expresión para el campo será:

[ ]MmVr

eGPrmsE

L

/173

)( 11ρ−

=

ATENUACIÓN DE LAS ONDAS DE RADIO EN LA TROPOSFERA

donde es la pérdida por unidad de longitud; y L, la longitud del área lluviosa. La figura 8 muestra el coeficiente de absorción Vs para nieve y lluvia.

Las ondas disimétricas y la parte superior de las bandas métricas, no pueden reflejarse en la ionosfera, por lo que no tienen la posibilidad de propagarse como ondas Ionosférica. Para cortas distancias (visibilidad directa) se propagan como ondas terrestres (la difracción es despreciable en estas frecuencias.

La propagación a larga distancia se efectúa por la troposfera debido principalmente a la dispersión en las irregularidades en esta. Las ondas de radio en dichas bandas son refractadas muy poco por la ionosfera, por no decir nada, y pasan rápidamente a través de ella. Por esta razón se pueden propagar como ondas rectas y encontrar aplicación en la comunicación espacial.

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