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Modelos de Propagación

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Modelos de Propagación - PowerPoint PPT Presentation


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Modelos de Propagación. Para que sirven? Regulaciones vs. aspectos científicos Modos de propagación. Los modelos. ITU Recommendations on Radiowave Propagation. Modos de propagación & Pérdida de propagación (L). Espacio Libre

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Presentation Transcript
modelos de propagaci n

Modelos de Propagación

Para que sirven?

Regulaciones vs. aspectos científicos

Modos de propagación.

Los modelos

modos de propagaci n p rdida de propagaci n l
Modos de propagación & Pérdida de propagación (L)
  • Espacio Libre
  • Onda de superficie. Difración por la curvatura de la tierra. Reflexiones en la tierra. Efectos del terreno.
  • Ionosferica
  • Troposferica: refracción, super-refracciñon y formación de ductos, forward scattering
  • Difracción en borde filoso “knife edge” & borde suave “rounded edge”
  • Atenuación Atmosférica
  • Variabilidad & Estadisticas
propagaci n en espacio libre
Propagación en espacio libre

Ecuación de Friis

  • EIRP (watts) a pfd (W/m2) = P/(4.p.D2)
    • equivalent to (dBW –11 -20.log(D))
  • EIRP (watts) a E (V/m) = sqrt(30.P)/D
  • EIRP (kW) to E (V/m) = 173*sqrt(P)/D(km)
  • pfd (W/m2)=E2/Z0=E2/(120.p)

r en km y f en MHz

enlace punto a punto
Enlace punto a punto
  • Frecuencia
  • Pérdida por espacio libre
  • Atenuación por lluvia
  • Ganancia de antena
  • Ancho de haz
  • Zonas de Fresnel
  • Relaciones de fase de los distintos rayos
  • Multicaminos
  • Refracción atmosférica
  • Curvatura de la tierra
p rdida por espacio libre
Pérdida por espacio libre
  • Para convertir de EIRP(W) a pfd(W/m2) es independiente de la frecuencia
  • EIRP(W) a Prx(W) de una antena isotropica es: Prx={Peirp/(4. p.D2)}*{l2/(4.p)}
obst culos
Obstáculos
  • Caracterísicas del Terreno y edificios, atenúan la señal. (NB en algunas circunstancias la difracción en bordes filosos puede mejorar lapropagación atrás del horizonte)
  • El modelo de OKUMURA-HATA calcula la atenuación tomando en cuenta el porcentage de edificios en el trayecto Tx-Rx, así como carcterísticas del terreno
influencia del entorno en la propagaci n
Influencia del entorno en la propagación
  • Reflexión y refracción
  • Dispersión
  • Difracción
  • GTD, UTD
atenuaci n del rayo reflejado
Atenuación del rayo reflejado

Cuando la superficie es rugosa, la señal reflejada es atenuado

por un factor f, dependiente de la desviuación estándar de la

alura de la superficie de reflexión.

atenuaci n atmosf rica
Atenuación atmosférica
  • Comienza a ser relevante a frecuencia superiores a los 5 GHz
  • Depende pincipalmente, pero no exclusivamente del vapor de agua en la atmosfera.
  • Varía según la ubicación, altura, ángulo de elevación del trayecto.
  • Puede sumar ruido y atenuar la señal de interés.
  • La lluvia tiene un efecto importante
principio de huygens

A’

B’

C’

B

C’

Región de sombra

A’

Principio de Huygens
  • Difracción en borde filoso

- La idea es plantearse la

descomposición en Wavelets

del frente de onda sobre

el obstáculo.

- Luego, los Wavelets “iluminan”

la zona de sombra generada

por el obstáculo.

principio de huygens1

h

d1

d2

Principio de Huygens
  • Parámetro v de Fresnel-Kirchhoff
  • Pérdidas por difracción

El campo difractado obedece a la ecuación:

difracci n en borde filoso

A’

B’

C’

B

C’

Región de sombra

A’

Difracción en borde filoso

- La idea es plantearse la

descomposición en Wavelets

del frente de onda sobre

el obstáculo.

- Luego, los Wavelets “iluminan”

la zona de sombra generada

por el obstáculo.

p rdidas en funci n de v
Pérdidas en función de v
  • Oscilaciones debido a la obstrucción de los zonas superiores de Fresnel.
  • Luego decrecimiento monótono en primera zona de Fresnel.
  • v = 0: obstrucción de medio Fresnel, es decir, 6dB.
modelos de propagaci n1
Modelos de Propagación
  • Las recomendaciones de la ITU dan varios “approved” métodos y modelos
  • Método mas popular es:

Okumura-Hata

problemas con los modelos
Problemas con los modelos
  • Todos los modelos tienen limitaciones. Por ej.Longley Rice no incluye la ionosfera, limitado a bajas frecuencias. Alguna habilidad y experiencia es necesaria para elegir el modelo correcto para las circunstancias presentes.
  • Exactitud es limitada. Diferentes modelos porporcionan respuestas diferentes.
  • Se puede necesitar una interpretación estadística
  • Se precisan DATOS de entrada EXACTOS. (ej.modelos de terreno)
  • Cualquier modelo necesita una gran aceptación universal para eliminar argumentos legales.
  • La aceptación puede ser mas importante que la exactitud.
adonde nos lleva esto
Adonde nos lleva esto?
  • A pesar de las dificultades. Los modelos tienen larga vida por delante
  • No podemos vivir sin ellos
  • La mejor guía que tenemos para saber como unas transmisiones van a afectar a otros.