Propagación de Ondas de Radio: Tipos, Líneas de Transmisión y Guías de Ondas

Propagación no guiada

• Ondas de superficie: señal de radio que viaja a lo largo de la superficie de la Tierra; la propagación se produce por difracción de la señal.
• Propagación por difracción: es parecida al filo de una navaja cualquiera.
• Propagación por ondas ionosféricas: se produce por reflexión en las capas altas ionizadas de la atmósfera.
• Ondas espaciales: para frecuencias superiores a 30 MHz, la propagación se realiza a través de las capas bajas de la atmósfera (troposfera).

Subtipos de propagación de la onda espacial

• Onda directa: enlaza TX y RX directamente.
• Onda reflejada: enlaza TX y RX mediante la reflexión.
• Onda multitrayecto: ondas que alcanzan el RX tras sufrir reflexiones.

Tipos de líneas según la transmisión de radiofrecuencia

• Líneas equilibradas: formadas por 2 conductores en paralelo, regularmente separados por una distancia constante y con unas dimensiones geométricas bien definidas.
• Líneas coaxiales: se componen de 2 conductores concéntricos separados por un aislante; pueden ser flexibles, semirrígidas y rígidas.
• Guías de ondas: consisten en un tubo de sección rectangular, elíptica o redonda, con unas medidas definidas en función de la longitud de onda de la señal a transportar.

Factores de los que depende la impedancia del cable coaxial

• Diámetros de los conductores interno y externo.
• Separación entre conductores.
• Tipo de dieléctrico utilizado.

Las guías de ondas y la longitud de onda de la portadora

Dentro de la guía, la señal puede propagarse en varios modos. Si la frecuencia es mayor que la frecuencia de corte, se propaga sin atenuación; si la frecuencia es menor que la frecuencia de corte, se atenúa exponencialmente.

Modos de propagación de las guías

• Modo TEM: transversal electromagnético; no tiene campo eléctrico ni magnético en la dirección de la propagación.
• Modo TE: transversal eléctrico; no tiene campo eléctrico en la dirección de la propagación.
• Modo TM: transversal magnético; no tiene campo magnético en la dirección de la propagación.
• Modos híbridos: en ellos existen todas las componentes de los campos eléctricos y magnéticos.

Definición de las ondas de Fresnel

El frente de ondas propagado por una antena se va desfasando a medida que se aleja del eje longitudinal de propagación.

Velocidad de propagación y longitud del cable coaxial

La velocidad de propagación de las señales de radio en el vacío es igual que la de la luz. En función de esta velocidad y de la frecuencia de la señal se obtiene la longitud de onda. Si se interpone un aislante distinto del vacío entre los dos conductores, la capacidad aumenta y la velocidad de propagación disminuye.