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DISTRIBUCION CONVENCIONAL DEL ESPECTRO RADIOELECTRICO



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DISTRIBUCION CONVENCIONAL DEL ESPECTRO RADIOELECTRICO

BANDA


DENOMINACION

LONGITUD

DE ONDA

GAMA DE

FRECUENC.


CARACTERISTICAS


USO TIPICO

SIGLA

ELF


EXTRA LOW

FREQUENCIES

Extremadamente baja

3-30Hz


10,000

A

100,000 km





Comunicación bajo el agua


SLF


SUPER LOW

FREQUENCIES

Super baja frecuencia

30-300Hz


1,000

A

10,000 km






Alimentación de CA (aunque no una onda de transmisión)

ULF


ULTRA LOW

FREQUENCIES

Ultra baja frecuencia


300

A

3000Hz



100

A

1,000 km








VLF


VERY LOW

FREQUENCIES

Muy baja frecuencia

3-30kHz

10-100 km


Propagación por onda de tierra. Atenuación débil. Características estables.

Balizas de navegación. Enlace de radio a gran distancia.

LF

LOW FREQUENCIE

De baja frecuencia


30-300kHz


1-10 km


Similar a la interior pero de características menos estables.

Enlace de radio a gran distancia, ayuda a la navegación aérea y marítima.

MF


MEDIUM FREQUENCIES

Frecuencia media



300kHz

A

3MHz



1000 m

A

100 m



Similar a la precedente pero con una absorción elevada durante el dia. Prevalece propagación ionosfera durante la noche.

Radiodifusión, Aviación.



HF


HIGH FREQUENCIES

Frecuencia alta


3MHz


A

30MHz


100 m


A

10 m


Prevalece propagación ionosferica con fuertes variaciones estacionales en las diferentes horas del día y en la noche.

Comunicaciones de todo tipo a media y larga distancia.



VHF

VERY HIGH FREQUENCIE

Frecuencia muy alta


30MHz


A

300MHz

10 m

A

1 m



Prevalece propagación directa, ocasionalmente propagación ionosfera o troposfera.

Enlace de radio a corta distancia, Televisión, Frecuencia Modulada (FM).



UHF

ULTRA HIGH FREQUENCIES

Frecuencia ultra alta


300MHz


A

3GHZ

1 m

A

10 cm



Solamente propagación directa, posibilidad de enlaces por reflexión o a través de satélites artificiales.

Enlaces de radio, ayuda a la navegación aérea, Radar, Televisión, Teléfonos móviles, GPS.



SHF


SUPER HIGH FREQUENCIES

Frecuencia super alta



3GHz

A

30GHz



10 cm

A

1 cm


Como la precedente



Enlaces por satélite, Comunicación inalámbricas, Radar, Enlaces de radio.

EHF


EXTRA HIGH FREQUENCIES

Frecuencias extra alta



30GHz

A

300GHz



1 cm

A

1 mm.


Como la precedente


Astronomía, Teledetección.


EHF


EXTRA HIGH FREQUENCIES

Frecuencias extra alta



300GHz

A

3000GHz



1 mm.

A

0.1 mm.






Todavía nuestra tecnología no alcanza esa gama de frecuencias.

Tabla 1.


DESCRIPCION DEL MEDIO DE PROPAGACION:
La propagación de ondas se refiere a la propagación de ondas electromagnéticas en el medio descrito como el espacio libre. Aunque el espacio libre implica realmente el vacio, con frecuencia la propagación por toda la atmosfera se llama propagación por el espacio libre y se puede considerar siempre así. La principal diferencia es que la atmosfera de la tierra introduce perdidas de la señal que no se encuentran en el vacío. Las ondas electromagnéticas se propagan a través de cualquier material dieléctrico incluyendo el aire pero no se propagan bien a través de conductores con pérdidas como el agua de mar ya que los campos eléctricos hacen que fluyan corrientes en el material disipando con rapidez la energía en las ondas.

Las ondas de radio se consideran ondas electromagnéticas como la luz y al igual que esta, viajan a través del espacio libre en línea recta con una velocidad de 300,000000 metro por segundo. Otras formas de ondas electromagnéticas son los rayos infrarrojos, los ultravioleta, los rayos X, y los rayos gamma.


En la atmósfera existe una división de grandes regiones con diferentes características: La troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la ionósfera.



  1. Tropósfera.

Es la capa inferior de la atmosfera terrestre y escenario de todos los procesos meteorológicos, ya que es aquí que se encuentran las nubes, tormentas, vientos, frentes de diferente presión, temperaturas variables ect. La troposfera se extiende hasta una altitud de unos 11 km sobre las zonas polares y hasta 16 km sobre las regiones ecuatoriales. La troposfera contiene el 80% de toda la masa de gases de la atmosfera y 99% de todo el vapor de agua. En general, la temperatura de la troposfera decrece con la altitud a razón de 5 y 6o C/km. En la troposfera, los intercambios de calor se producen por turbulencia y por el viento, y los intercambios de agua por evaporación y precipitación. La intensidad de los vientos crece con la altura, y las nubes más altas alcanzan una altitud de 10km.


Esta capa es la responsable de la mayoría de las condiciones de propagación en VHF según las condiciones del clima.


  1. Estratósfera.

Es una capa superior de la atmosfera que empieza a una altitud entre los 12,9 y 19,3 km y que se extiende 50 km hacia arriba. En su parte inferior la temperatura permanece casi invariable con la altitud, pero a medida que se asciende aumenta muy de prisa porque el ozono absorbe la luz solar. La atmosfera carece casi por completo de nubes u otras formaciones meteorológicas. Por debajo de la estratosfera se sitúa la troposfera de la que está separada por una zona denominada tropopausa. Por encima la estratosfera termina en la estratopausa.


Es una capa de baja densidad que no tiene ninguna influencia sobre las comunicaciones. Tiene gran poder de absorción de la radiación ultravioleta del sol, en la que el ozono juega un papel muy importante, impidiendo que los rayos ultravioletas alcancen la superficie de la tierra.


  1. Mesósfera.

Esta situada entre 50 y 80 km por encima de la superficie. Está por encima de la estratósfera y por debajo de la ionósfera (esta capa se conoce como termosfera). La estratosfera y la mesosfera reciben a veces el nombre de atmósfera media. La interface entre estratosfera y mesósfera se llama estratopausa, mesopausa la que separa la mesósfera de la termósfera. La mesosfera contiene solo cerca del 0,1% de la masa total de la atmosfera por debajo de 80km, es importante por la ionización y las reacciones química que ocurren en ella. La atmosfera media está formada por los mismos componentes de la troposfera (sobre todo nitrógeno y oxigeno), pero también contiene algunos gases menores muy importantes, en especial ozono.

  1. Ionosfera.

Se encuentra sobre la mesosfera y hasta una altura de 600 km. Esta región de la atmosfera se ioniza, al recibir la radiación ultravioleta y los rayos X del sol, y se liberan electrones de las moléculas de Nitrógeno y Oxigeno (que pueden permanecer muchas horas en ese estado y en grandes aéreas). Si estos electrones reciben excitación de radiofrecuencia, están en condiciones de irradiarla nuevamente hacia áreas adyacentes, incluida la tierra, o simplemente la disipan.

La ionosfera es un grupo de capas en nuestra atmosfera donde el aire es muy delgado y que se extiende entre unos 50 km y unos 500 km de altura. Bajo la influencia de la radiación solar los átomos se rompen para formar los iones. Lo mejor de este proceso es que esos iones pueden reflejar o doblar ondas de radio hasta una determinada longitud de onda.



La ionización es un proceso de ruptura de los enlaces electrónicos en los átomos, que producen la formación de parejas de iones de cargas opuestas. Los principales mecanismos de ionización son la colisión de los átomos o moléculas con otros átomos e iones, la interacción con algún tipo de radiación y la aportación de calor.

Durante el día puede haber en la ionosfera cuatro (4) regiones o capas llamadas D, E, F1, y F2. Sus alturas aproximadas son:


  • Región D de 50 a 90 km.

  • Región E de 90 a 140 km.

  • Región F1 de 140 a 210km.

  • Región F2 más de 210 km de altura.

En el desarrollo del tema Propagación ionosferica describiremos las diferentes capas.




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