ET444 - Propagación y Antenas - 2026

Objetivos

El objetivo de estos ejercicios es reforzar el conocimiento y comprensión de los mecanismos de radiopropagación que afectan a las señales electromagnéticas. Además, es necesario identificar fuentes de información donde los estudiantes puedan extraer herramientas de modelado para cuantificar los efectos de las distintas atenuaciones que experimenta la señal electromagnética.

Conceptos Involucrados

• Área efectiva de antena
• Pérdida de espacio libre
• Mecanismos de propagación
• Efectos troposféricos
• Efectos ionosféricos
• Modelos de atenuaciones

Ejercicio 1

Identificar los distintos mecanismos de propagación inalámbrica de señales electromagnética y relacionar con los parámetros observables en la señal recibida.

Ejercicio 2

Identifique los mecanismos primarios de propagación para las siguientes aplicaciones:

1. over-the-air HD television;
2. microwave radio relay links;
3. over-the-horizon HF communications;
4. amateur radio communications;
5. air-to-ground VHF communications;
6. meteor burst communications;
7. satellite-to-hand held mobile terminal links;
8. (h) in-building wireless communications.

Ejercicio 3

Determinar el rango y la pérdida de espacio libre para las siguientes configuraciones de enlaces satelitales

1. Enlace GEO  operando a 12 GHz con una estación terrena con 30º  de elevación.
2. Para los enlaces de servicio y de alimentación (feeder) entre un satélite de la constelación Iridium ubicado a 780km de altitud y una estación terrena que opera con ese satélite con 70 grados de ángulo de elevación. La frecuencia central del servicio es 1600 MHz y la del feeder es de 29.2 GHz en uplink y 19.5 GHz en downlink.

Ejercicio 4

Identifique los principales efectos a los que está sometido la propagación de señal dentro de la tropósfera y relacione cuáles son los modelos que permiten cuantificar sus efectos.

• Replicar la atenuación por gases en base a la Recomendación UIT-R P. 618.
• Replicar la atenuación por lluvias según la Recomendación UIT-R P.618 y sus dependientes (ITU-R P 838 por ejemplo)

Ejercicio 5

Identifique fuentes de datos para alimentar los modelos y discuta sobre la validez de los mismos en potenciales aplicaciones en la zona de la provincia de Misiones.

Ejercicio 6

Describa el efecto de la depolarización por lluvia. Identifique en la literatura científica propuestas de solución para este problema y describa conceptualmente la manera de solucionarlo o minimizar este efecto.

Parte 2

Entre las aplicaciones vistas en la clase, existe un compromiso entre la necesidad de alcanzar una gran distancia de comunicación (Satelital) como una necesidad de aislación espacial entre haces de radiación (Router WiFi). Actualmente, existe la necesidad de comunicar de manera inalámbrica una gran cantidad de dispositivos distribuidos geográficamente, Internet de las Cosas (IoT), las características de comunicación particular de esta tecnología hace que sea necesario desarrollar redes de bajo consumo y largo alcance (LPWAN).

• Su trabajo consiste en continuar las investigaciones sobre redes LPWAN en el contexto de IoT y explorar el concepto de internet de las cosas remotas (IoT con soporte satelital) Identifique los potenciales problemas de propagación que pueden existir en estas aplicaciones.
• Identifique los mecanismos dominantes de propagación para un despliegue de aplicaciones de IoT en zona urbana. Además compare las diferencias con otras configuraciones de entorno (Semi urbana, rural, etc.)
• Identifique los mecanismos dominantes de propagación para un despliegue de aplicaciones IoT en entornos de interiores. Considere que utiliza tecnologías de conectividad como Bluetooth Low Energy, Zigbee, RFID o Wifi.
• Explore alguna técnica de “adaptive impedance matching”. Identifique los problemas que llevaron a desarrollar estas técnicas y relaciónelo con la radioprogación.
• Explore sobre las posibilidades de comunicación óptica por espacio libre. Discuta sobre posibles implementaciones de enlaces espacio-tierra.

Bibliografía

• Balanis, C. A. (2016). Antenna theory: analysis and design. John wiley & sons.
• Ippolito, L. J. (2012). Radiowave propagation in satellite communications. Springer Science & Business Media.
• Recomendaciones de la UIT serie P, 676 y 840
• S. A. Al-Gailani et al., "A Survey of Free Space Optics (FSO) Communication Systems, Links, and Networks," in IEEE Access, vol. 9, pp. 7353-7373, 2021, doi:10.1109/ACCESS.2020.3048049.
• Van Bezooijen, A., De Jongh, M. A., Van Straten, F., Mahmoudi, R., & Van Roermund, A. H. (2009). Adaptive impedance-matching t echniques f or controlling L networks. I EEE Transactions on Circuits and Systems I : Regular Papers, 5 7( 2), 495-505.

Material Complementario:

• https://descanso.jpl.nasa.gov/
• https://descanso.jpl.nasa.gov/propagation/1082/1082.html