Efecto de la ionosfera

Get Started. It's Free
or sign up with your email address
Rocket clouds
Efecto de la ionosfera by Mind Map: Efecto de la ionosfera

1. Introducción

1.1. Marco-ni consiguió la primera comunicación radio-telegráfica transatlántica el 12 de diciembre de 1901

1.2. A bordo de un barco desde una estación en tierra mostraron que a distancias superiores a 1.000 km las comunicaciones fallaban totalmente durante el día, mientras que durante la noche era posible la recepción a distancias superiores a los 3.000 km.

1.3. Al pasar los años se siguieron realizando estudios y se determinaron 3 capas

1.3.1. Capa D.- Es una capa diurna la cual se extiende entre los 50 y 90 km de altura

1.3.2. Capa E.- Es la zona intermedia comprendida entre los 90 y 130 km de altura

1.3.3. Capa F .- Se extiende hacia arriba a partir de los 130 km de altitud.

1.3.3.1. F1 entre los 130 y 210 km

1.3.3.2. F2 a partir de los 210 km

2. Propagación en un medio ionizado

2.1. La propagación de ondas electromagnéticas en la ionosfera se puede modelar a partir de la propagación en plasmas

2.2. Considérense en primer lugar las fuerzas a las que se encuentra sometido un electrón inmerso en el campo electromagnético de una onda plana

2.3. La ecuación del movimiento de un electrón en un plasma frío, en el que se propaga una onda plana y existe un campo magnético estático está dada por

3. Influencia del campo magnético terrestre

3.1. En concreto la constante de propagación es distinta para una onda polarizada circularmente a derechas o a izquierdas.

3.2. Despreciando las reflexiones en las superficies de separación entre medios

3.3. A este efecto se le denomina rotación de Faraday. El ángulo de rotación de la polarización depende de la diferencia entre las dos constantes de ropagación

4. Comunicaciones ionos feéricas

4.1. Permite las comunicaciones a grandes, a frecuencias bajas y muy bajas (bandas de LF y VLF) la ionosfera supone un cambio brusco en términos de l del índice de refracción atmosférico

4.2. La condición para que la onda regrese a la tierra es que para cierta altura se cumpla, según la ley de Snell Nótese que, aunque el proceso físico involucrado

4.3. El valor del ángulo de elevación máximo está limitado, para una frecuencia dada, por. de forma que si se supera este ángulo la onda no regresa a la tierra. Este ángulo fija la distancia mínima que puede cubrirse con una reflexión ionosférica. Esta distancia mínima está dada por

5. Propagación

6. Modelización de la propagación en entornos complejos

6.1. Introducción

6.1.1. El efecto dominante en las pérdidas de propagación es únicamente uno de ellos las permiten estimar adecuadamente.

6.1.2. En la mayoría de las ocasiones no existe visibilidad directa entre los dos extremos del enlace: la estación base y el terminal móvil.

6.1.3. En función de la fase de cada una de las contribuciones la suma de todas ellas puede ser constructiva o destructiva

6.1.4. El resultado es la caracterización estocástica de las pérdidas de propagación, cuyo objetivo no es predecir el valor exacto de las pérdidas, sino asociar a una atenuación una probabilidad de ocurrir

6.2. Modelos empíricos para el valor medio de las pérdidas de propagación. Modelo Okumuna-Hata

6.2.1. Los modelos empíricos se basan en el ajuste de leyes de decaimiento de la potencia recibida en función de la distancia, altura de antenas, frecuencia y tipología del entorno a datos medidos

6.2.2. Generalmente los modelos empíricos distinguen entre zonas urbanas muy densas, zonas urbanas de baja densidad y zonas rurales

6.2.3. El modelo Okumura-Hata predice una disminución del valor medio de la potencia recibida en función de la distancia de la forma

6.3. Caracterización estadística de las pérdidas de propagación

6.3.1. las diferentes alturas de los edificios, orientación y características de las calles, etc son función de la distancia recorrida y que físicamente cabe asociarlas a la variación en el entorno.

6.3.2. Los modelos empíricos sólo proporcionan el valor medio o esperado de las pérdidas de propagación para un entorno genérico en función de la distancia entre la estación base y el terminal.

6.3.3. Para un entorno urbano denso podemos estimar la variación estándar de las fluctuaciones de las pérdidas debidas a la variabilidad del entorno

6.4. Desvanecimientos rápidos multicamino y diversidad

6.4.1. En una situación real de comunicaciones móviles el campo incidente en la antena receptora es el resultado de la superposición de múltiples contribuciones

6.4.1.1. campos reflejados en edificios,

6.4.1.2. campos difractados en las aristas o bordes de los edificios,

6.4.1.3. componentes reflejadadas en el suelo,

6.4.1.4. componentes provenientes de múltiples reflexiones.

6.4.2. La diversidad en espacio en recepción es sólo una de las posibles formas de emplear la diversidad para combatir el desvanecimiento multicamino

6.4.3. También existen diversas formas de combinar la señal recibida por cada una de las ramas, desde el más simple consistente en conmutar de rama cuando la relación señal a ruido es inferior a un cierto umbral

6.4.4. También se pueden realizar sistemas basados en la combinación dinámica de la señal recibida por cada rama de forma que se maximice en cada momento la relación señal a rudio, de forma que el receptor se adapte a las características cambiantes del entorno de propagación. A este concepto se le denomina genéricamente como antenas inteligentes.