Modelos de Radiopropagación:
Ejemplo
Definir y reconocer los elementos conceptuales y componentes
de un sistema de radio enlace
Radiocomunicaciones. PNF Ingeniería Electrónica
Ejemplo .
Una antena emisora de radiodifusión que opera a 100Mhz con polarización
vertical, está situada a una altura de 300m y su potencia radiada aparente
es de 5 Kw. El terreno en sus alrededores se puede considerar llano
formado por suelo moderadamente seco con rugosidad despreciable. El
factor de radio terrestre se ha estimado en 4/3. Para una antena receptora
estándar de 10 metros, calcule:
❖ La intensidad de campo en el receptor para las distancias e 10 Km y
50 Km.
❖ Margen sobre los obtáculos en términos del radio de la primera zona
de Fresnel, en el punto de reflexión para la distancia de 10 Km.
2
Solución
La propagación es por onda troposférica u onda espacial debido a la frecuencia.
Hallando el método a usar
a. Para d=10 Km
El modelo a usar es tierra plana. Los parámetros eléctricos se hallan de la
normativa UIT-R P.368-7
De la curva para 100Mhz y suelo moderadamente seco
m
f
c
3
10
*
100
10
*
3
6
8
=
=
=
 ( ) 42
,
14
3
10
10
10 3
1
3
1
=


 
d











60
donde
de
;
cos
cos
2
2
−
=
−
+
−
+
−
= r
x
x
x
x
x
v
sen
sen
R
UIT-R SERIE P 527-3
D01-sc
)
(
10
*
5
,
1 2
M
S
−


15
=
r

03
,
1
15
10
*
5
,
1
*
60
15
60 3
−

=
−
=
−
= −
j
j
r
x 


( ) ( ) ( )

=

=
=
=


=





 +
=





 +
=
=

+
=
=
+
=
+
=

+
=
99
,
71
256
,
1
10000
*
3
10
*
300
4
4
77
,
1
10
*
10
10
300
58
,
322
677
,
9
10
300
300
10
3
2
2
1
1
1
rad
rad
rad
d
h
h
arctg
d
h
h
arctg
m
d
d
d
d
Km
h
h
h
d
d
h
h
h
d
d
r
t
r
t
r
t
t
r
t
t




Del modelo
• Sustituyendo valores para calcular el coeficiente de reflexión:
2 2
2 2
cos (15 0,27) 1,77 (15 0,27) cos 1,77
cos (15 0,27) 1,77 (15 0,27) cos 1,77
15 178,96 *0,031 15 0,99 0,27 0,465 178,96 14 0,27
15 1,03 *0,031 15 0,99 0,27
x x
v
x x
v
sen j sen j
R
sen j sen j
j j
R
j
   
   
− + − − −  + − − 
= = =
+ − −  + − − 
  + − −   + −
= =
 −  + − − 0,465 1,03 14 0,27
0,465 0,0084 3,74 0.0036 3,275 0,482
0,778 0,122
0,465 0,0084 3,74 0.0036 4,205 0,604
0,778 y 0,122
j
v
j
j j
R R e
j j
R


−
=
 −  + −
− + + −  −
= = =  =
− + −  −
= = 
• Pérdidas en el espacio libre
• De igual manera
( ) ( )
( ) dB
L
l
R
R
d
l
b
b
b
26
,
89
8
,
843555930
log
*
10
8
,
843555930
12
,
0
99
,
71
cos
778
,
0
2
778
,
0
1
3
10000
4
cos
2
1
4
2
2
2
2
=
=
=
=

+

+
+






=
+

+
+






=




( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) 






=
=
−
+
+
=
=
−
+
+
=
=
=

=
m
mv
dB
dB
E
f
dBw
dB
E
L
Mhz
f
dBw
PRA
dB
E
dB
PRA
Kw
PRA
b
86
,
71
13
,
97
26
,
89
100
log
*
20
99
,
36
4
,
109
log
*
20
4
,
109
99
,
36
5000
log
*
10
5




Método corto
( ) ( )
Km
d
d
o
resolviend
m
R
K
R
d
h
R
d
d
h
h
R
d
d
d
Km
d
para
tierra
e
t
e
r
t
e
308
,
47
solución
la
30
,
67555
41
,
39863
11
,
47308
6370000
3
4
*
0
2
2
3
curva
tierra
modelo
50
1
1
1
2
2
1
3
1
=





−
=
=
=
=
+






−
+
−
−
=

=
=
+
=
=
=
=
−
=
−
=
=
−
=

+
=
2037
,
0
556
,
3
'
'
574
,
9
'
'
y
25
,
168
6370000
3
4
*
2
308
,
47
300
2
'
692
,
2
308
,
47
50
1
2
2
2
1
2
2
1
mrad
d
h
h
m
d
d
h
h
m
R
d
h
h
Km
d
d
d
d
r
t
t
r
e
t
t

( ) ( )













85,52dB
)
E(dB
87
,
100
10
*
2215
,
1
cos(
2
1
4
731
,
7
1349
,
0
9253
,
0
25
,
168
*
50
692
,
2
*
308
,
47
3
4
16
5
1
'
16
5
1
*
9719
,
0
cos
cos
10
2
2
2
2
2
1
0
2
2
=
=
=

+
+
+






=

=
=

=












+


















+
=






+






+
=
=
−
+
−
+
−
= −
do
sustituyen
dB
L
w
R
D
D
R
D
d
l
rad
dh
d
d
k
D
e
sen
sen
R
b
v
v
b
t
j
x
x
x
x
v
• B. zona de Fresnel.
Para d=10Km implica el
modelo tierra plana
R
R
R
D
R
x
T
x
h
t
h
r
d
1 d
2
d
 
obstáculos
los
sobre
margen
34
,
19
10
34
,
9
34
,
9
10000
10
300
58
,
322
2
1
2
2
2
1

=
+
=
=





 −
=








+
−
=





=
+
−
+
=
m
m
m
h
m
m
d
d
h
h
d
M
d
M
d
d
h
h
M
h
h
r
t
r
t
r
10Km
300m
10m
9,677Km 322,58m
Se requiere superar el 60%R1 (primera zona de
Fresnel) para garantizar la señal en el receptor.

R
R
R
D
R
x
T
x
h
t
h
r
d
1 d
2
d
 
R1
x1
x2
• Por Pitágoras
• Ya que el radio de la zona de Fresnel es perpendicular al trayecto
( ) ( )
m
d
d
d
m
d
d
d
d
x
m
km
d
d
d
d
x
d
x
d
x
d
d
d
Km
h
h
d
d
trayecto
trayecto
trayecto
r
t
trayecto
58
,
30
10004
322
*
9681
*
3
Rn
Fresnel
de
zona
primera
322
9681
00
,
10
004
,
10
677
,
9
004
,
10
10
300
10000
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
1
1
2
2
2
1
2
2
2
2
=
=
=
=
+
=
=
=
+
=

=
=
+
=
−
+
=
−
+
=

Fresnel
de
zona
primera
la
de
60%
el
Supera
63
,
0
63
,
0
58
,
30
34
,
19
cos
66
,
1
10000
10
300
arctan
arctan
1
1
1
1
1
1
2
1
p
p
p
p
r
t
R
h
R
h
R
R
R
R
rad
d
d
h
h
=
=
=


=
=





 −
=








+
−
=


13
Fuentes utilizadas:
- Wayne Tomasi “Sistemas de
comunicaciones electrónicas”. 4ta edición
- Zulima Barboza de Vielma “Antenas y
propagación” . Guia estudio ULA Mérida
Modelos de Radiopropagación
Plantea tus dudas escribiendonos a:
MSc.María Zuleima Pérez
@MariaZuleimaPre1
pnfingenieriaelectronica@gmail.com
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Pnf electrónica ej-mod_dos_rayos 3

  • 1.
    Modelos de Radiopropagación: Ejemplo Definiry reconocer los elementos conceptuales y componentes de un sistema de radio enlace Radiocomunicaciones. PNF Ingeniería Electrónica
  • 2.
    Ejemplo . Una antenaemisora de radiodifusión que opera a 100Mhz con polarización vertical, está situada a una altura de 300m y su potencia radiada aparente es de 5 Kw. El terreno en sus alrededores se puede considerar llano formado por suelo moderadamente seco con rugosidad despreciable. El factor de radio terrestre se ha estimado en 4/3. Para una antena receptora estándar de 10 metros, calcule: ❖ La intensidad de campo en el receptor para las distancias e 10 Km y 50 Km. ❖ Margen sobre los obtáculos en términos del radio de la primera zona de Fresnel, en el punto de reflexión para la distancia de 10 Km. 2
  • 3.
    Solución La propagación espor onda troposférica u onda espacial debido a la frecuencia. Hallando el método a usar a. Para d=10 Km El modelo a usar es tierra plana. Los parámetros eléctricos se hallan de la normativa UIT-R P.368-7 De la curva para 100Mhz y suelo moderadamente seco m f c 3 10 * 100 10 * 3 6 8 = = =  ( ) 42 , 14 3 10 10 10 3 1 3 1 =     d            60 donde de ; cos cos 2 2 − = − + − + − = r x x x x x v sen sen R
  • 4.
    UIT-R SERIE P527-3 D01-sc ) ( 10 * 5 , 1 2 M S −   15 = r 
  • 5.
    03 , 1 15 10 * 5 , 1 * 60 15 60 3 −  = − = − = − j j r x   ( ) ( ) ( )  =  = = =   =       + =       + = =  + = = + = + =  + = 99 , 71 256 , 1 10000 * 3 10 * 300 4 4 77 , 1 10 * 10 10 300 58 , 322 677 , 9 10 300 300 10 3 2 2 1 1 1 rad rad rad d h h arctg d h h arctg m d d d d Km h h h d d h h h d d r t r t r t t r t t     Del modelo
  • 6.
    • Sustituyendo valorespara calcular el coeficiente de reflexión: 2 2 2 2 cos (15 0,27) 1,77 (15 0,27) cos 1,77 cos (15 0,27) 1,77 (15 0,27) cos 1,77 15 178,96 *0,031 15 0,99 0,27 0,465 178,96 14 0,27 15 1,03 *0,031 15 0,99 0,27 x x v x x v sen j sen j R sen j sen j j j R j         − + − − −  + − −  = = = + − −  + − −    + − −   + − = =  −  + − − 0,465 1,03 14 0,27 0,465 0,0084 3,74 0.0036 3,275 0,482 0,778 0,122 0,465 0,0084 3,74 0.0036 4,205 0,604 0,778 y 0,122 j v j j j R R e j j R   − =  −  + − − + + −  − = = =  = − + −  − = = 
  • 7.
    • Pérdidas enel espacio libre • De igual manera ( ) ( ) ( ) dB L l R R d l b b b 26 , 89 8 , 843555930 log * 10 8 , 843555930 12 , 0 99 , 71 cos 778 , 0 2 778 , 0 1 3 10000 4 cos 2 1 4 2 2 2 2 = = = =  +  + +       = +  + +       =     ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )        = = − + + = = − + + = = =  = m mv dB dB E f dBw dB E L Mhz f dBw PRA dB E dB PRA Kw PRA b 86 , 71 13 , 97 26 , 89 100 log * 20 99 , 36 4 , 109 log * 20 4 , 109 99 , 36 5000 log * 10 5    
  • 8.
    Método corto ( )( ) Km d d o resolviend m R K R d h R d d h h R d d d Km d para tierra e t e r t e 308 , 47 solución la 30 , 67555 41 , 39863 11 , 47308 6370000 3 4 * 0 2 2 3 curva tierra modelo 50 1 1 1 2 2 1 3 1 =      − = = = = +       − + − − =  = = + = = = = − = − = = − =  + = 2037 , 0 556 , 3 ' ' 574 , 9 ' ' y 25 , 168 6370000 3 4 * 2 308 , 47 300 2 ' 692 , 2 308 , 47 50 1 2 2 2 1 2 2 1 mrad d h h m d d h h m R d h h Km d d d d r t t r e t t 
  • 9.
    ( ) ()              85,52dB ) E(dB 87 , 100 10 * 2215 , 1 cos( 2 1 4 731 , 7 1349 , 0 9253 , 0 25 , 168 * 50 692 , 2 * 308 , 47 3 4 16 5 1 ' 16 5 1 * 9719 , 0 cos cos 10 2 2 2 2 2 1 0 2 2 = = =  + + +       =  = =  =             +                   + =       +       + = = − + − + − = − do sustituyen dB L w R D D R D d l rad dh d d k D e sen sen R b v v b t j x x x x v
  • 10.
    • B. zonade Fresnel. Para d=10Km implica el modelo tierra plana R R R D R x T x h t h r d 1 d 2 d   obstáculos los sobre margen 34 , 19 10 34 , 9 34 , 9 10000 10 300 58 , 322 2 1 2 2 2 1  = + = =       − =         + − =      = + − + = m m m h m m d d h h d M d M d d h h M h h r t r t r 10Km 300m 10m 9,677Km 322,58m
  • 11.
    Se requiere superarel 60%R1 (primera zona de Fresnel) para garantizar la señal en el receptor.  R R R D R x T x h t h r d 1 d 2 d   R1 x1 x2
  • 12.
    • Por Pitágoras •Ya que el radio de la zona de Fresnel es perpendicular al trayecto ( ) ( ) m d d d m d d d d x m km d d d d x d x d x d d d Km h h d d trayecto trayecto trayecto r t trayecto 58 , 30 10004 322 * 9681 * 3 Rn Fresnel de zona primera 322 9681 00 , 10 004 , 10 677 , 9 004 , 10 10 300 10000 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 = = = = + = = = + =  = = + = − + = − + =  Fresnel de zona primera la de 60% el Supera 63 , 0 63 , 0 58 , 30 34 , 19 cos 66 , 1 10000 10 300 arctan arctan 1 1 1 1 1 1 2 1 p p p p r t R h R h R R R R rad d d h h = = =   = =       − =         + − =  
  • 13.
    13 Fuentes utilizadas: - WayneTomasi “Sistemas de comunicaciones electrónicas”. 4ta edición - Zulima Barboza de Vielma “Antenas y propagación” . Guia estudio ULA Mérida Modelos de Radiopropagación Plantea tus dudas escribiendonos a: MSc.María Zuleima Pérez @MariaZuleimaPre1 pnfingenieriaelectronica@gmail.com Canal de Telegram