Teoria da Antena - Termos na Propagação de Ondas

No processo de propagação de uma onda, existem poucos termos que encontramos com bastante frequência. Vamos discutir sobre esses termos um por um.

Altura Virtual

Quando uma onda é refratada, ela é curvada para baixo gradualmente, mas não de forma acentuada. No entanto, o caminho da onda incidente e da onda refletida é o mesmo se for refletido de uma superfície localizada a uma altura maior desta camada. Essa altura maior é denominada altura virtual.

A figura distingue claramente o virtual height (altura da onda, supostamente refletida) e actual height(a altura refratada). Se a altura virtual for conhecida, o ângulo de incidência pode ser encontrado.

Frequência Crítica

A frequência crítica de uma camada determina a frequência mais alta que será devolvida à terra por aquela camada, depois de ter sido enviada pelo transmissor, direto para o céu.

A taxa de densidade de ionização, quando alterada convenientemente através das camadas, a onda será curvada para baixo. A frequência máxima que é dobrada e atinge a estação receptora com atenuação mínima, pode ser denominada comocritical frequency. Isso é denotado porf_c.

Multi-caminho

Para frequências acima de 30 MHz, existe a propagação das ondas do céu. O multipercurso de sinal é o problema comum para a propagação de ondas eletromagnéticas que passam pelas ondas do céu. A onda, que é refletida da ionosfera, pode ser chamada dehop ou skip. Pode haver uma série de saltos para o sinal, pois ele pode se mover para frente e para trás da ionosfera e da superfície terrestre muitas vezes. Esse movimento de sinal pode ser denominado comomultipath.

A figura acima mostra um exemplo de propagação de múltiplos caminhos. Propagação de múltiplos caminhos é um termo que descreve os múltiplos caminhos que um sinal percorre para chegar ao destino. Esses caminhos incluem vários saltos. Os caminhos podem ser resultados de reflexão, refração ou mesmo difração. Finalmente, quando o sinal de tais caminhos diferentes chega ao receptor, ele carrega retardo de propagação, ruído adicional, diferenças de fase, etc., que diminuem a qualidade da saída recebida.

Desbotando

A diminuição da qualidade do sinal pode ser denominada como fading. Isso acontece por causa dos efeitos atmosféricos ou reflexos devido ao multipercurso.

O desvanecimento se refere à variação da intensidade do sinal em relação ao tempo / distância. É amplamente prevalente em transmissões sem fio. As causas mais comuns de desbotamento no ambiente sem fio são a propagação e mobilidade de caminhos múltiplos (de objetos, bem como dos dispositivos de comunicação).

Pular distância

A distância mensurável na superfície da Terra do transmissor ao receptor, onde o sinal refletido da ionosfera pode alcançar o receptor com saltos ou saltos mínimos, é conhecida como skip distance.

Frequência máxima utilizável (MUF)

o Maximum Usable Frequency (MUF)é a frequência mais alta fornecida pelo transmissor, independentemente da potência do transmissor. A frequência mais alta, que é refletida da ionosfera para o receptor, é chamada decritical frequency, fc.

$$ MUF = \ frac {Crítico \ frequência} {\ cos \ theta} = f_ {c} \ sec \ theta $$

Frequência de trabalho ideal (OWF)

A frequência, que está sendo usada principalmente para uma transmissão específica e que foi prevista para ser usada durante um determinado período de tempo, em um caminho, é denominada como Optimum Working Frequency (OWF).

Interferência entre símbolos

Inter symbol interference(ISI) ocorre mais comumente no sistema de comunicação. Esta é a principal razão para o multipath de sinal também. Quando os sinais chegam às estações receptoras por meio de caminhos de propagação diferentes, eles se cancelam, o que é conhecido como fenômeno designal fading. Aqui, deve-se lembrar que os sinais se cancelam de forma vetorial.

Profundidade da pele

As ondas eletromagnéticas não são adequadas para propagações subaquáticas. No entanto, eles podem se propagar debaixo d'água, desde que tornemos a frequência de propagação extremamente baixa. A atenuação das ondas eletromagnéticas debaixo d'água é expressa em termos de profundidade da pele.Skin depthé definido como a distância na qual o sinal é atenuado em 1 / e. É uma medida de profundidade na qual uma onda EM pode penetrar. A profundidade da pele é representada comoδ (delta).

Propagação de dutos

A uma altura de cerca de 50 mts da troposfera, existe um fenômeno; a temperatura aumenta com a altura. Nesta região da troposfera, as frequências mais altas ou frequências de microondas tendem a se refratar de volta para a atmosfera da Terra, em vez de disparar para a ionosfera, para refletir. Essas ondas se propagam ao redor da curvatura da Terra até uma distância de 1000 km.

Esta refração continua continuando nesta região da troposfera. Isso pode ser denominado comoSuper refraction ou Duct propagation.

A imagem acima mostra o processo de Duct Propagation. O principal requisito para a formação do duto é a inversão de temperatura. O aumento da temperatura com a altura, ao invés da diminuição da temperatura, é conhecido como o fenômeno da inversão da temperatura.

Discutimos os parâmetros importantes que encontramos na propagação de ondas. As ondas de frequências mais altas são transmitidas e recebidas usando esta técnica de propagação de ondas.