Fundamentos de la Propagación de Ondas de Radio: Alcance, Reflexión Ionosférica y Fading

El ángulo de incidencia de la onda con la ionosfera, determina su alcanze como lo ilustra la figura f. Observamos que cuento mayor sea el ángulo de incidencia (poner el que parece una L), tanto mayor sera el alcanze. Si el ángulo de incidencia es manor que engulo limite, no existirá reflexión, sino que tendremos una refracción, como en el caso de las ondas A B1 y A B2 de la figura f.

Se puede apreciar que puede existir reflexión de ondas cuya frecuencia sea mayor que la critica según el ángulo de incidencia (letra que parece una L). Si Fc es la frecuencia critica para una incidencia vertical, la máxima frecuencia que se puede reflejar viene dada: Fmáx= Fc/Cos (letra parecida a la L). La onda reflejada hacia el suelo, puede ser reflejada en este (reflexión terrestre) y volver a la inosfera, donde se producirá una segunda reflexión. Una cierta zona alrededor del emisor esta abastecida por la onda superficial con la cual se cubre así una parte de la zona no cubierta por el salto de la onda reflejada por la ionosfera. La zona que queda sin señal es una zona de silencio, como lo indica la Figura G.

Los desvanecimientos de la señal o fading, son debdos a inestabilidades de las capaz ionizadas o a la interferencia de la onda reflejada por la ionosfera con la onda de superficie (Figura h y Figura I). En un mismo punto se reciben diferentes ondas que han seguido caminos distintos. Si estas llegan en fase, se suman y la recepción es buena. Si la diferencia del trayecto es tal que las ondas se reciben en contrafase, la recepción es nula. Se producen entonces cambios de intensidad de recepción en un mismo lugar, que se traducen en reforzamientos o desvanecimientos irregulares y desagradables para la audición en el receptor. Es posible estos desvanecimientos instalando o emitiendo con varias frecuencias simultáneamente. En cualquier caso estas soluciones son costosas.

Ondas de espacio: Las ondas de espacio o directas, se propagan en línea recta y necesitan exista visibilidad entre la antena emisora y la receptora. Al no ser plana la superficie de la tierra, el alcanze de las ondas que se propagan por este modo es limitada. Un simple cálculo geométrico nos permite concluir que el alcanze de una onda emitida por una antena transmisoras que tenga una altura Ht, ya que sea captada al nivel del suelo es igual a √2.Ht.R

Siendo R el radio de la tierra, es decir 6400Km esto equivaldría a un alcanze de 36Km para una antena que tuviera 100Mts de altura.

Este inconveniente se soluciona mediante el empleo de antenas tan altas como sea posible, o con ayuda de antenas intermedias, por ejemplo satélites artificiales en orbita alrededor de la tierra. El alcanze máximo entre dos antenas de alturas ht y hr es de la siguiente manera: d= dt+dr= √2.Ht.R + √2.Hr.R

En la figura J se representa lo anteriormente explicado. De este modo se propagan las frecuencias VHF y superiores.