MODOS DE PROPAGACIÓN. ONDAS DE TIERRA. ONDAS ESPACIALES. ONDAS CON LINEA DE VISTA.

1. PROPAGACIÓN Y RADIACIÓN
MODOS DE PROPAGACIÓN

2. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
¿Qué son ondas electromagnética?
• ¿Qué son ondas electromagnéticas?
– Ejemplos de ondas mecánicas.
• Ondas de sonido.
• Ondas en el agua.
• Ondas sobre una cuerda.
– Las ondas mecánicas requieren un medio material
para su propagación.
– Las ondas EM pueden propagarse a través del espacio
vacío.
• Transmisión de la energía del sol a la tierra.
• Transmisión de la radio o la televisión.

3. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
… ¿Qué son ondas electromagnéticas?
• Combinación entre ondas de campo eléctrico y ondas de campo
magnético producidas por cargas en movimiento.
– Lo que ondula en las ondas EM son los campos eléctricos y magnéticos.
– Una partícula cargada origina un campo eléctrico que ejerce una fuerza sobre otras
partículas. Al acelerarse dicha partícula, oscilando en su campo eléctrico, se origina un
campo magnético.
– El campo eléctrico y el campo magnético de una onda EM son perpendiculares (en
ángulo recto) entre sí. También son perpendiculares a la dirección de la onda.

4. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
Ecuaciones de Maxwell
• James Clerk Maxwell (1831 – 1879). Físico teórico
escocés.
• Estas ecuaciones predicen la existencia de ondas
EM que se propagan en el espacio con la rapidez
de la luz (c).
• Heinrich Hertz confirmó la predicción de Maxwell
cuando generó y detectó ondas EM en 1887.
– El descubrimiento condujo a muchos sistemas de
comunicación prácticos, incluidos radio, TV, radar y
optoelectrónica.

5. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
… Ecuaciones de Maxwell
• Las variables que representan los
campos vectoriales que varían en el
tiempo y son funciones reales de las
coordenadas espaciales x, y, z, y la
variable tiempo t, se definen como:
E : es el campo eléctrico expresado en
V/m.
H : es el campo magnético en
expresado en A/m.
D : es la densidad del flujo eléctrico
expresado en C/m2.
B : es la densidad de flujo magnético
expresado Wb/m2.
M : variable ficticia; es la densidad de
la corriente magnética expresado en
V/m2.
J : es la densidad de corriente eléctrica
expresado en A/m2.
 : es la densidad de la carga eléctrica
expresada en C/m3.

6. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
… Ecuaciones de Maxwell
• Fuentes de campo EM.
– Corrientes M, J y la densidad de carga eléctrica .
• La corriente magnética M es una fuente ficticia y se emplea
solo para efectos matemáticos.
• La fuente real de una corriente magnética sería un lazo de
corriente eléctrica o algún tipo similar de dipolo magnético,
en contraposición a la de flujo de una carga magnética real.
– Como la corriente eléctrica es en realidad un flujo de
carga eléctrica, puede decirse que la verdadera fuente
del campo electromagnético es la densidad de carga
eléctrica .

7. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
… Ecuaciones de Maxwell
• En el espacio libre, las siguientes relaciones se
mantienen entre las intensidades de campo
eléctrico y magnético y las densidades de flujo:
Donde
• 0 = 4e-7 henrios/m es la
permeabilidad del espacio libre.
• 0 = 8,854e-12 faradio/m es la
permitividad del espacio libre.

8. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
Modos de Propagación
• En este caso la onda tiende a seguir el contorno de la tierra.
• Es decir, difracción de la onda EM hace que se propague a lo largo de la superficie
de la tierra.
• Es el modo de propagación de empleado en la radiodifusión AM, donde la
cobertura local sigue el contorno de la tierra y la señal se propaga sobre el
horizonte visual.

9. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
… Modos de Propagación
• En este caso, la cobertura a larga distancia al reflejarse la onda en la ionósfera y
los confines de la tierra.
• En realidad, las ondas se refractan en la ionósfera, es decir, se curvan de forma
gradual adoptando una forma de U invertida.
• El índice de refracción varía con la altitud conforme cambia la densidad de
ionización.

10. PROPAGACIÓN DE ONDAS EM
… Modos de Propagación
• En este caso, es el modo dominante de propagación a frecuencias por encima de
30 M Hz. Es el empleado por las microondas.
• En este caso la onda EM se propaga en línea recta dado que la refracción de la
ionósfera es muy poca.
• La señal se propaga a través de la ionósfera.
• Este modo de propagación el que ese emplea en las comunicaciones vía satélite.

11. PROPAGACIÓN DE ONDAS
BANDAS DE FRECUENCIA

12. PROPAGACIÓN DE ONDAS
… BANDAS DE FRECUENCIA

13. PROPAGACIÓN DE ONDAS
…BANDAS DE FRECUENCIA