SubDURANTE LA NOCHE
Durante periodos de máxima actividad solar, con ionización nocturna intensa, las señales superiores a los 14 MHz e incluso las de 50 MHz se pueden reflejar en esta capa.
La distancia a cubrir en un solo salto es de cómo minino 4000 km y se logran distancias mayores mediante saltos múltiples.
Análisis de la Ionosfera para la banda HF
SubLa propagación de ondas en la banda decamétrica, se realiza a través de la propagación ionosférica.
Como es conocido, la atmósfera se descompone en capas: D, E y F.
Estas capas dependen de varios factores, pero fundamentalmente de las manchas solares.
Es recomendable retomar los conceptos asociados a la propagación ionosférica ya estudiados.
Propagación de Ondas Decamétricas
SubCONSIDERACION:
Para la realización de cualquier cálculo radioeléctrico es necesario conocer y analizar los parámetros que influyen sobre él y que pueden, en un momento determinado, favorecer o perjudicar la propagación.
Propagación de las señales decamétricas
Propagación de las señales decamétricas
SubPor ejemplo:
Para que sea útil, el nivel de una señal recibida debe rebasar en un valor suficiente el nivel de los ruidos naturales o artificiales.
Por otra parte, una disminución de la frecuencia va normalmente acompañada de una disminución de la potencia disponible de la señal y de un aumento de la potencia del ruido, o sea, disminuye la relación señal-ruido.
Procesos físicos en la propagación de ondas cortas
SubLas ondas cortas pueden propagarse en forma de ondas de tierra y ondas de espacio.
Los transmisores en esta banda producen poca señal de ondas de tierra, ya que a estas frecuencias la onda se atenúa rápidamente y su intervalo de propagación es solo de una decena de kilómetros.
SubEstos transmisores utilizan más la señal de propagación por espacio, lo cual es capaz de sufrir múltiples reflexiones en la ionosfera y puede cubrir distancias largas, pues las atenuaciones son insignificantes.
En condiciones normales, las regiones D y E absorben la energía de la onda de espacio en la banda de ondas cortas y la región F las refleja de nuevo hacia la Tierra.
Procesos físicos en la propagación de ondas cortas
SubLa densidad electrónica de la región E es insuficiente para reflejar ondas cortas.
Por otra parte, la atenuación debida a la reflexión en la capa F2 es considerablemente menor que la que se experimenta a medida que la onda viaja en ambos sentidos a través de las regiones D y E (sube y baja).
Procesos físicos en la propagación de ondas cortas
Capa F1
Capa E
Capa D
Absorben la Energía
Refleja la señal
La densidad electrónica diurna de la capa F2, es aproximadamente diez veces más grande que la de la región E.
Procesos físicos en la propagación de ondas cortas
Capa F2
SubLa ionosfera es un medio no homogéneo, el coeficiente de absorción ?, varía de punto a punto en la trayectoria de propagación, la absorción total a lo largo de la trayectoria completa, estará dada por:
Donde:
?T es la absorción total en la trayectoria
? es el coeficiente de absorción
L, la distancia recorrida por la onda.
La integral se debe tomar a lo largo de la trayectoria completa recorrida por la onda en la ionosfera.
Procesos físicos en la propagación de Ondas CortasCoeficiente de Absorción
SubEl coeficiente de absorción esta dado por:
donde:
Siendo:
?1 y ?1 son respectivamente la permitividad y conductividad del aire ionizado, w frecuencia en radianes y c la velocidad de la luz.
Procesos físicos en la propagación de Ondas CortasCoeficiente de Absorción
SubLos valores de ?1 y ?1 se pueden determinar por:
(Ecuación 7)
(Ecuación 8)
donde
N: es la densidad electrónica o número de electrones libres por unidad de volumen (1 m3 ) de aire
r: la frecuencia de colisiones (número de choques por segundo entre los electrones y las moléculas neutras).
Procesos físicos en la propagación de Ondas CortasCoeficiente de Absorción
SubCONSIDERACION:
Con los valores que N y r tienen en la región E y en las capas F2 para la banda de onda corta, la densidad de la corriente de desplazamiento es mucho mayor que la densidad de la corriente de convección.
Si se escribe esto como 60 ??1 < < ?1` se puede llegar a la ecuación simplificada:
(Ecuación 9)
donde:
Procesos físicos en la propagación de Ondas CortasCoeficiente de Absorción
SubPor tanto, como una buena aproximación se puede hacer ?1` ? 1 en la ecuación 9 y sustituyendo la ecuación 8 en la 9 y teniendo en cuenta que w2 > > r2 , se tiene que
(Ecuación 10)
Esta ecuación muestra que el coeficiente de absorción en la ionosfera es inversamente proporcional al cuadrado de la frecuencia. Para una frecuencia dada, el grado de absorción está dado por el producto de la densidad electrónica y la frecuencia de choque.
Procesos físicos en la propagación de Ondas CortasCoeficiente de Absorción
SubTabla comparativa de densidades electrónicas
El coeficiente de absorción para las ondas cortas, en la región E es aproximadamente cien veces más grande que para la capa F2.
Procesos físicos en la propagación de Ondas CortasCoeficiente de Absorción
SubPara las comunicaciones de radio que utilizan ondas cortas, se deben satisfacerse dos condiciones simultáneamente, las cuales son:
Condición Nro. 1:
La frecuencia utilizada debe ser menor que el máximo valor permisible que se ha determinado para una trayectoria de propagación y para una ionización dada de la capa de reflexión.
Procesos físicos en la propagación de ondas cortas
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