Comunicaciones en la Banda VHF y UHF Guía básica para conocer La propagación de ondas Electromagnéticas YV5KG

ONDA ELECTROMAGNETICA Las ondas electromagnéticas, poseen una componente eléctrica y una componente magnética, se clasifican según la frecuencia de oscilación. En orden creciente de frecuencia se dividen en: ondas de radio, rayos infrarrojos, luz visible, rayos ultravioleta y rayos X. YV5KG

RANGOS DE FRECUENCIAS Los rangos de frecuencia de las bandas de VHF y UHF, son: YV5KG Banda Frecuencia inferior Frecuencia superior VHF 30 MHZ 300 MHZ UHF 3000 MHZ

PROPAGACIÓN DE ONDAS TERRESTRES SOBRE TIERRA PLANA 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. YV5KG Tierra Plana

PROBLEMAS DE PROPAGACION DE ONDA EN BANDA DE VHF Y UHF Se presentan tres casos: Intervalo de visibilidad directa 2. Radio propagación de visibilidad directa sobre colinas 3. Radio propagación sobre filos de cuchillos YV5KG

EFECTO DE LA PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS TROPOSFÉRICAS La troposfera causa un efecto de curvatura, el cual es más acentuado en las trasmisiones de VHF y UHF, las ondas de radio que se propagan según un ángulo de elevación pequeño viajaran formando arcos. YV5KG h r d A B O

PROPAGACION DE ONDAS La propagación de ondas terrestres con antenas elevadas (trasmisor y receptor) se muestra en la figura. La intensidad de campo total será la suma del rayo directo AB y el reflejado AOB debido a que se considera la tierra plana. YV5KG

PROPAGACION DE ONDAS Ondas Espaciales y radio horizonte Cálculo de la distancia de radio horizonte (dos antenas): d= distancia a radio horizonte (km) h = a la altura de la antena sobre el nivel del mar (km) YV5KG

Radio propagación de visibilidad directa sobre colinas. Es frecuente encontrar elevaciones en la trayectoria de propagación. En tales casos las ondas viajarán en presencia de obstáculos, aunque las antenas transmisoras y receptoras estén dentro del intervalo de visibilidad directa. La cuestión radica en que las dimensiones del obstáculo son una función de la longitud de onda . YV5KG

Radio propagación de visibilidad directa sobre colinas. A primera vista puede parecer que las ondas de radio se propagan sobre las colinas de la misma forma que en un terreno plano, exceptuando que en vez de un solo rayo, llegarán ahora más. Esto no es así, porque el rayo reflejado se forma dentro de la primera zona de Fresnell y no en un punto geométrico, y en la mayoría de los casos las cimas de las colinas son mucho más pequeñas, en tamaño, que la primera zona de Fresnell. YV5KG

Zona Fresnell Tanto en óptica como en comunicaciones por radio o inalámbricas, la zona de Fresnell es una zona de despeje adicional que hay que tener en consideración además de haber una visibilidad directa entre las dos antenas. Este factor deriva de la teoria de ondas electromagnéticas respecto de la expansión de las mismas al viajar en el espacio libre. Esta expansión resulta en reflexiones y cambios de fase al pasar sobre un obstáculo. YV5KG

Radio propagación sobre filos de cuchillo Los filos de Cuchillo, son obstáculos puntiagudos y opacos, 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. YV5KG Patrón de radiación Estación “A” Estación “B” Filos de Cuchillo

Radio propagación sobre filos de cuchillo Caso 1 de propagación sobre filos de cuchillo. YV5KG En el caso de la figura “a”, el obstáculo no corta el rayo directo y solo emerge parcialmente dentro del volumen significativo. No se obstruye el paso del rayo

Radio propagación sobre filos de cuchillo Caso 2 de propagación sobre filos de cuchillo. YV5KG En el caso de la figura “b” el filo corta el rayo directo AB. En este caso el filo de cuchillo obstruye el paso del frente de onda.

CONCLUSION Las ondas electromagnéticas cubren un amplio espectro de frecuencias. Dado que todas las ondas electromagnéticas tienen igual velocidad c (velocidad de la luz) que es una constante es decir no cambia, la relación c= f * l (recordemos que la explicación de velocidad de la onda era el espacio recorrido dividido el tiempo para recorrerlo. Cuando el espacio es una longitud de onda, el tiempo se llama período "T" y la inversa del período es lo que denominábamos frecuencia de la onda. El tema es muy amplio ya que incluye cierto nivel de conocimientos matemáticos y físicos que muchos radio aficionados desconocen, y la intención es que sea mas facil comprender los diferentes fenómenos electromagnéticos que ocurren cuando estamos al frente de nuestros radios. YV5KG