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Línea de propagación de vista se refiere a la radiación electromagnética o de propagación de la onda acústica. Transmisión electromagnética incluye las emisiones de luz que viajan en línea recta. Los rayos u ondas pueden ser difractada, refractada, reflejada o absorbida por la atmósfera y los obstáculos con el material y por lo general no pueden viajar en el horizonte o detrás de obstáculos.

A bajas frecuencias, señales de radio viajan como ondas de superficie, que siguen la curvatura de la Tierra debido a la difracción con las capas de la atmósfera. Esto permite que las señales de radio AM en entornos de bajo ruido para ser recibido mucho después de la antena de transmisión ha caído por debajo del horizonte. Además, las frecuencias entre aproximadamente 1 y 30 MHz pueden ser reflejadas por la capa de F1/F2, dando así a las transmisiones de radio en este rango de un alcance potencialmente mundial, de nuevo a lo largo de múltiples líneas rectas desviadas. Los efectos de la difracción múltiple o la reflexión llevan a macroscópicamente "caminos casi curvas".

Sin embargo, a frecuencias más altas y en los niveles inferiores de la atmósfera, ninguno de estos efectos son significativos. Por tanto, cualquier obstáculo entre la antena transmisora y la antena receptora bloqueará la señal, al igual que la luz que el ojo puede percibir. Por lo tanto, ya que la capacidad de ver visualmente una antena de transmisión corresponde aproximadamente a la capacidad de recibir una señal de radio de la misma, la característica de propagación de radio de alta frecuencia se denomina "línea de visión". El punto más alejado posible de la propagación se conoce como el "horizonte de radio".

En la práctica, las características de propagación de estas ondas de radio varían sustancialmente dependiendo de la frecuencia exacta y la fuerza de la señal transmitida. Emisión de radio FM, a relativamente bajas frecuencias de alrededor de 100 MHz, están menos afectadas por la presencia de edificios y bosques.

Horizonte Radio

El horizonte de radio es el lugar geométrico de los puntos en los que los rayos directos de una antena son tangencial a la superficie de la Tierra. Si la Tierra fuera una esfera perfecta y no había ambiente, el horizonte de radio sería un círculo.

El horizonte de radio de las antenas de transmisión y recepción se pueden añadir juntos para aumentar el alcance de la comunicación efectiva. Alturas de antena sobre 1.000.000 pies cubrirán todo el hemisferio y no incrementar el horizonte de radio.

Propagación de la onda de radio se ve afectada por las condiciones atmosféricas, la absorción de la ionosfera, y la presencia de obstrucciones, por ejemplo, montañas o árboles. Fórmulas simples que incluyen el efecto de la atmósfera dan el rango de:

Las fórmulas simples dan un mejor caso aproximación de la distancia máxima de propagación, pero no son suficientes para estimar la calidad de servicio en cualquier lugar.

Abultamiento Tierra y efecto de la atmósfera

Tierra bulto es un término utilizado en las telecomunicaciones. Se refiere al segmento circular de perfil de la tierra que bloquea las comunicaciones de larga distancia. Desde la línea geométrica de la vista pasa a diferentes alturas sobre la Tierra, las ondas de radio de propagación se encuentra ligeramente diferentes condiciones de propagación en el camino. El efecto habitual de la disminución de la presión de la atmósfera con la altura es doblar las ondas de radio hacia abajo, hacia la superficie de la Tierra, el aumento efectivo de radio de la Tierra, y la distancia hasta el horizonte de radio, por un factor de alrededor de 4/3. Este factor k puede cambiar de su valor medio, dependiendo del clima.

Distancia geométrica hasta el horizonte

Suponiendo una esfera perfecta con ninguna irregularidad del terreno, la distancia a horizonte de un transmisor de alta altitud se puede calcular fácilmente.

Sea R el radio de la Tierra y h la altura de una estación de telecomunicaciones. La línea de visión distancia d de esta estación está dado por el teorema de Pitágoras;

Dado que la altitud de la estación es mucho menor que el radio de la Tierra,

Si la altura en metros, y la distancia en kilómetros,

Si la altura se da en los pies, y la distancia en millas,

La gama de servicios reales

El análisis anterior no toma el efecto de la atmósfera en la trayectoria de propagación de las señales de RF en consideración. De hecho, las señales de RF dont se propagan en líneas rectas. Debido a los efectos de refracción de las capas atmosféricas, las trayectorias de propagación están algo curvados. Por lo tanto, la gama máxima de servicio de la estación, no es igual a la distancia de línea de vista. Por lo general, un factor k se utiliza en la ecuación anterior

k> 1 significa geométricamente reducido bulto y una amplia gama de servicio más larga. Por otro lado, k <1 significa una gama útil más corta.

En condiciones climáticas normales k se elige generalmente para ser de 4/3. Eso significa que, el rango máximo servicio se incrementa en 15%

para h en metros y d en km.

para h en metros y d en millas;

Pero en caso de tormenta, k puede disminuir causar decoloración en la transmisión. Esto es equivalente a una disminución hipotético en el radio de la Tierra y un aumento de la protuberancia Tierra.

Ejemplo

En condiciones climáticas normales, el rango de servicio de una estación a una altitud de 1.500 m. con respecto a los receptores a nivel del mar se puede encontrar como,

Línea de propagación vista como un requisito previo para las mediciones de distancia de radio

El tiempo de viaje de las ondas de radio entre transmisores y receptores se puede medir sin tener en cuenta el tipo de propagación. Pero, en general, el tiempo de viaje sólo a continuación, representa la distancia entre el transmisor y el receptor, cuando la línea de propagación de la vista es la base para la medición. Esto se aplica también a RADAR, de localización en tiempo real y para LIDAR.

Estas reglas: las mediciones del tiempo de viaje para la determinación de la distancia entre pares de transmisores y receptores generalmente requieren línea de vista de la propagación de los resultados adecuados. Considerando que el deseo de tener cualquier tipo de propagación para permitir la comunicación puede ser suficiente, esto no coincide con el requisito de tener estrictamente la línea de visión al menos temporalmente como medio para obtener distancias correctamente medidos. Sin embargo, la medición del tiempo de viaje puede ser siempre sesgada por múltiples rutas de propagación incluyendo la línea de propagación de la vista, así como de no línea de vista de la propagación de cualquier cuota de azar. Un sistema cualificado para la medición de la distancia entre los transmisores y receptores debe tener en cuenta este fenómeno. Por lo tanto señales de filtrado que viajan a lo largo de varios caminos hace que el enfoque ya sea operacionalmente sonido o simplemente tediosamente irritante.

Impedimentos a la línea de propagación de la vista

Transmisores de microondas de baja potencia pueden ser frustrados por ramas de los árboles, o incluso lluvia intensa o nieve.

Si un punto de referencia visual directa no se puede tomar, es importante tener en cuenta la curvatura de la Tierra en el cálculo de la línea de visión de los mapas.

La presencia de objetos no en la línea visual directa de visión puede interferir con la transmisión de radio. Esto es causado por los efectos de difracción, porque la mejor propagación, un volumen conocido como la primera zona de Fresnel esté libre de obstrucciones.

Radiación reflejada desde el plano del suelo también actúa para anular la señal directa. Este efecto, combinado con el espacio libre r-2 pérdida de propagación a una pérdida de propagación r-4. Este efecto se puede reducir mediante el aumento de una o ambas antenas más lejos de la planta: la reducción de la pérdida logrado se conoce como ganancia de altura.

Teléfonos móviles

A pesar de las frecuencias utilizadas por los teléfonos móviles están en la línea del campo de visión, que todavía funcionan en las ciudades. Esto es posible gracias a una combinación de los siguientes efectos:

  • r-4 de propagación sobre el paisaje en la azotea
  • difracción en el "corredor urbano" a continuación
  • reflexión múltiples a lo largo de la calle
  • difracción por las ventanas, y el paso atenuado por las paredes, en el edificio
  • reflexión, difracción, y el paso atenuada a través de paredes interiores, pisos y techos dentro del edificio

La combinación de todos estos efectos hace que el entorno de propagación teléfono móvil muy compleja, con efectos de trayectoria múltiple y extensa desvanecimiento Rayleigh. Para los servicios de telefonía móvil a estos problemas se abordan con:

  • azotea o colina colocación de estaciones base
  • muchas estaciones de base
  • rápida transferencia entre estaciones base
  • extensa corrección de errores y la detección en el enlace de radio
  • operación suficiente de teléfono móvil en los túneles cuando sea compatible con antenas de cable divididas
  • repetidores locales dentro de los vehículos o edificios complejos

Otras afecciones pueden alterar físicamente la conexión sorprendentemente sin previo aviso: