ET444 - Propagación y Antenas - 2026

Resumen

En la propagación directa de punto a punto, la existencia de una línea de vista entre la antena transmisora y la receptora es esencial para garantizar una transmisión efectiva de señales. 

Cuando la distancia entre las antenas es suficientemente corta, no es necesario considerar la curvatura de la Tierra, lo que simplifica el análisis de la propagación. En este contexto la onda recibida se compone generalmente de dos componentes: un rayo directo y un rayo reflejado. Este tipo de configuración permite que la señal viaje de manera efectiva entre el transmisor y el receptor, aunque se debe tener en cuenta el entorno, ya que obstáculos como edificios, árboles o montañas pueden afectar la calidad de la señal, generando pérdidas de propagación adicionales o interferencias. Sin embargo, en escenarios ideales donde la línea de vista es clara y no hay obstáculos significativos, la transmisión puede ser muy eficiente, permitiendo la comunicación sin la necesidad de recurrir a medios guiados como cables coaxiales o fibra óptica.

Figura 1: Propagacion directa

En distancias cortas, condiciones ideales pueden permitir que ambas ondas lleguen a la antena receptora con atenuaciones prácticamente despreciables, y la intensidad del campo eléctrico recibido depende de la inversa de la distancia. Es decir, la intensidad disminuye conforme aumenta la distancia, de acuerdo con la ley del inverso del cuadrado. Sin embargo, a medida que las distancias aumentan, el comportamiento de las ondas se vuelve más complejo. El ángulo de incidencia del rayo reflejado se vuelve más plano, lo que puede afectar la calidad de la señal recibida. En este punto, la curvatura del terreno juega un papel significativo, y la atenuación de la onda puede variar dependiendo del tipo de terreno (por ejemplo, terrenos urbanos, rurales, montañosos, etc.).

Además, cuando la antena receptora se encuentra a una gran distancia de la transmisora, y especialmente si tiene una altura moderada, puede estar localizada por debajo del radio horizonte. Esto significa que ni el rayo directo ni el rayo reflejado alcanzarán la antena, lo que podría resultar en la pérdida de la señal. Esta situación, conocida como "pérdida por radio horizonte", puede suceder en comunicaciones de gran distancia y debe ser considerada al planificar redes inalámbricas.

Figura 1: Linea de vista perdida

La onda espacial, también denominada troposférica, se propaga dentro de los 15 Km de altura y sufre fenómenos de reflexión, refracción y dispersión; los cuales determinan su comportamiento. En el enlace influye el concepto del alcance en cuanto al radio horizonte siendo las alturas de las antenas el aspecto relevante. La atmósfera a través de la cual viaja la onda espacial, influye sobre la propagación en medida importante. Ello es consecuencia de que la presencia de moléculas gaseosas, particularmente las de vapor de agua (que poseen una elevada constante dieléctrica) hacen que el aire troposférico posea una constante dieléctrica algo mayor que la unidad. Por otro lado, la densidad del aire y el contenido de vapor de agua varían con la altitud. En consecuencia se espera que índice de refracción varíe con la altitud, en general disminuye a mayor altura. Esta variación del índice de refracción con la altura genera fenómenos tales como refracción, la difracción y la dispersión, también este tipo de propagación sufre del efecto de reflexión.

$d = d_1 + d_2 = \sqrt{(2a)}[\sqrt{(h_t)} + \sqrt{(h_r)}]$

Figura 3 : Limite visual

De esta manera se obtiene el alcance máximo denominado horizonte visual, considerando la trayectoria recta. Este valor es diferente cuando se tiene en cuenta el efecto de la curvatura del haz, definiendo un radio horizonte de mayor alcance que el óptico.