Ver 2ª PARTE
Velocidad y longitud de onda de las ondas de radio
En el espacio libre la velocidad
de propagación de las ondas de radio es la misma que la de la luz,
aproximadamente 300.000 km/s. La velocidad cae ligeramente cuando pasa a través
de un conductor tal como una antena o cable. La longitud de onda λ (lambda) de
las ondas de radio es como sigue; si la frecuencia de la onda de radio es f, y
la velocidad de la onda de radio en un vacío es C, entonces:
Intensidad de campo eléctrica en una localización arbitraria
Es obvio que recibir voz por
teléfono móvil exige que haya ondas de radio en esa localización. Aunque la
existencia o no de ondas de radio en gran medida está relacionado con la
distancia de la antena de transmisión, es la intensidad del campo eléctrico lo
que indica la intensidad de las ondas de radio en una localización.
Intensidad de campo eléctrico en una localización arbitraria
Cuando consideremos las
características teóricas de las ondas de radio y antenas, un método disponible es
usar como referencia una antena virtual. Esta antena teórica se llama antena
isotrópica. Las antenas isotrópicas son antenas puntuales, que pueden emitir y
recibir ondas de radio en todas direcciones con una cierta intensidad de campo.
La potencia por unidad de área en
una localización D (m) de una antena isotrópica con potencia P(W), se llama
densidad de potencia, PD (w/m2), y su valor es:
Adicionalmente, el valor del
vector de Poynting PV (w/m2) en esa localización se calcula con la siguiente
expresión, asumiendo intensidad de campo eléctrico E (V/m).
Ya que la densidad la densidad de
potencia y el vector Poynting son iguales, la intensidad del campo eléctrico de
la localización a una distancia D (m) es:
Intensidad de campo eléctrico y potencia recibida
Es posible encontrar la potencia
recibida de una antena desde la intensidad de campo eléctrico en la
localización donde la antena se coloca. Lo siguiente es el cálculo de la
potencia recibida en espacio libre. Actualmente, hay una variedad de factores
de pérdida de propagación, y no es posible simplemente calcularlo, pero es
posible encontrar valores aproximados y tendencias.
Adicionalmente, ya que hay muchos
dispositivos de radio móviles en uso a una algura de 1 m sobre el nivel del
suelo, presentamos los cálculos de pérdida de propagación para dos modelos de
onda.
Cálculo de la potencia recibida con la fórmula de transmisión de Friis
La fórmula de transmisión de
Friis muestran la relación entre la potencia transmitida y la potencia recibida
en la localización D (m). Es posible encontrar la potencia recibida desde la
densidad de potencia PD de la localización de recepción y el área efectiva AR
de la antena receptora. Ya que PR = PD * AR, la potencia recibida se obtiene de
la siguiente forma (en W):
- PRPT = Potencia (W)
- ATAR = Área efectiva de la antena (m2).
- GTGR = Ganancia absoluta de la antena (veces).
- D = Distancia de transmisión (m)
- PD = Densidad de potencia (W/m2).
- E = Intensidad de campo eléctrico (V/m).
Cálculo de la potencia recibida con el vector Poynting y el área
efectivo de la antena
Es posible encontrar la potencia
recibida desde el vector de Poynting PV de la localización de recepción y el
área efectiva de la antena de recepción AR. Si la intensidad de campo de la
localización de recepción y la ganancia
absoluta de la antena de recepción es conocida, es posible encontrar la
potencia recibida.
- PRPT = Potencia (W)
- ATAR = Área efectiva de antena (m2).
- GTGR = Ganancia absoluta de antena (veces).
- D = Distancia de transmisión (m).
- PD = Densidad de potencia
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