8/14/2019 EP_11 Propag. Por Onda de Superficie

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E11 - 1

Ingeniera de Telecomunicacin

Propagacin de Ondas

Ejercicios propuestosPROPAGACIN POR ONDA DESUPERFICIE

E11J. Alpuente

Ejercicio propuesto 1.Calcule la intensidad de campo que se mide a la distancia de 100 km de una antena

transmisora cuyo campo radiado a 1 km es de 4500 mV/m y su frecuencia de trabajo es

de 1 MHz. Las caractersticas del terreno son: conductividad 10 mS/m y permitividad

dielctrica relativa 30. Compare los resultados obtenidos mediante las curvas de

propagacin con los que se obtienen al utilizar las expresiones numricas del factor de

atenuacin de la onda de superficie.

Ejercicio propuesto 2.Calcule el campo recibido en un trayecto mixto de tierra hmeda (=10 mS/m, r=30) y

mar (=5 S/m, r=70) a la frecuencia de 1 MHz, suponiendo que la distancia recorrida

en tierra es de 50 km y la distancia recorrida en el mar es de 100 km. Suponga antenas

verticales cortas.

Ejercicio propuesto 3.El siguiente plano muestra el emplazamiento de un receptor (RX) y tres emisoras de AM

(TX, A y B) que operan a la frecuencia de 1,2 MHz. Las seales emitidas por A y B se

consideran interferentes y la seal emitida por TX es la que se desea recibir. Las

caractersticas del suelo se resean en el mapa.

Conociendo que las interferencias se suman en potencia, determine la potencia mxima

que puede radiar la emisora del emplazamiento B si la relacin seal deseada a seal

interferente total ha de ser mayor de 30 dB.

Datos:

Estacin A Estacin B Antena Tx Antena Rx

fcm=400 V fcm=520 V Vertical corta

=100% =100% =100%

pentregada= 2 kW PIRE=15 dBkW

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Propagacin de Ondas

2 Ejercicios propuestos

Ejercicio propuesto 4.La sensibilidad de un receptor de AM que trabaja a la frecuencia de 750 kHz es de 50

dBu. La estacin transmisora ha de garantizar la cobertura en una zona de radio 100 km

utilizando una antena de fuerza cimomotriz 430 V y rendimiento del 90%. Se desea

utilizar la misma frecuencia de portadora para otro transmisor de AM. Si el campo

producido por este segundo transmisor ha de estar 40 dB por debajo del producido por

el primero cuando se sabe que radia 50 kW y que su antena tiene una ganancia istropa

de 6 dB, calcule la potencia que ha de radiar el primer transmisor y la distancia que

separa ambos transmisores.

Ejercicio propuesto 5.Determine la intensidad de campo recibida a la distancia de 150 km en un trayecto

mixto de tierra hmeda y mar a la frecuencia de 2,6 MHz si la primera parte del

trayecto, de 60 km, se realiza sobre tierra (=1 mS/m) y la segunda parte sobre mar

(=5 S/m). La antena transmisora tiene una fuerza cimomotriz de 3000 V y la antena

receptora de 2800 V. La eficiencia de la antena transmisora es del 70 % y la de la antena

receptora del 80 %. La potencia suministrada a la antena transmisora es de 6 kW.

Ejercicio propuesto 6.

Obtenga el campo radiado por una antena de ganancia istropa 20 dB en un trayecto

mixto como el que muestra la figura si la frecuencia de trabajo es de 1 MHz y la

potencia radiada es de 1 MW.

Datos:

D1 = 100 km. D2 = 50 km D3 = 100 km.

r1 = 30 r2 = 70 r3 = 30

1 = 10 mS/m 2 = 5103 mS/m 1 = 10 mS/m

200

150

100

50

100 400 500 700 900 1000 km

r= 40 r= 7

A

RX

TX

B

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Grupo de Electromagnetismo Dpto. Teora de la Seal y Comunicaciones

E11 - 3

Ejercicio propuesto 7.

Una antena de PIRE 15 dBkW se emplea en un transmisor de AM que funciona a la

frecuencia de 1 MHz. Como receptora se emplea otra antena, de caractersticas idnticas

a las de un dipolo. El recorrido se realiza por un trayecto cuyo primer tramo tiene

caractersticas de tierra seca (r = 7) y longitud 50 km. El segundo tramo tiene unadistancia de 100 km y caractersticas de tierra hmeda (r= 40). Determine la intensidad

de campo existente en el receptor.

Ejercicio propuesto 8.

Un transmisor de impedancia interna ZG=75 est conectado a una antena dipolo /2 a

travs de un cable coaxial adaptado al generador cuya atenuacin es de 3 dB. La antena

dipolo presenta una impedancia de entrada de 73 - j42,5 y un rendimiento de

radiacin del 90%.

En el receptor se emplea una antena cuya superficie efectiva es de 5 m2, conectadamediante un coaxial de 1 dB de atenuacin, adaptado a la antena y a un receptor de

sensibilidad (potencia mnima que se le debe entregar para una correcta recepcin de la

informacin) de 0,1 mW.

Ambas antenas estn orientadas en la direccin de mxima radiacin, y el terreno

existente entre ellas presenta (en el sentido transmisor receptor) un primer tramo de

tierra de 100 km y un segundo tramo de agua de mar de 150 km.

Sabiendo que la frecuencia es de 1 MHz, se pide:

1. Determinar el campo mnimo necesario en la ubicacin de la antena receptora.2.

Determinar la potencia entregada al receptor.

3. Se cumplen las especificaciones prefijadas?.4. Cul sera la potencia mnima necesaria disponible en el generador para que al

receptor se entregue una potencia equivalente a su sensibilidad?

5. Determinar la atenuacin en exceso con respecto a la que se tendra en el espaciolibre.

DATOS: Tierra (r=7); Agua de mar (r=70)

Ejercicio propuesto 9.

Un transmisor de 10 kW de potencia disponible e impedancia interna ZG=50 estconectado a una antena dipolo /2 a travs de un cable coaxial adaptado al generador.

r1, 1 r2, 2 r1, 1

D1 D2 D3

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Propagacin de Ondas

4 Ejercicios propuestos

La antena dipolo presenta una impedancia de entrada de 73 - j42,5 y un rendimiento

de radiacin del 95%.

En el receptor se emplea una antena cuya superficie efectiva es de 20 m2, adaptada a un

receptor de sensibilidad (potencia mnima que se le debe entregar para una correcta

recepcin de la informacin) de 1 W.

Ambas antenas estn orientadas en la direccin de mxima radiacin, y el terreno

existente entre ellas presenta (en el sentido transmisor receptor) un primer tramo de

tierra hmeda de 50 km y un segundo tramo de agua de mar de 100 km.

Sabiendo que la frecuencia es de 1 MHz, se pide:

1. Determinar la potencia entregada al receptor.2. Se cumplen las especificaciones prefijadas?.3. Cul sera la potencia mnima necesaria disponible en el generador para que al

receptor se entregue una potencia equivalente a su sensibilidad?

4. Determinar la atenuacin en exceso con respecto a la que se tendra en el espaciolibre.

DATOS: Tierra hmeda (r=15); Agua de mar (r=70).

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D30-sc

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6 Ejercicios propuestos

D46-sc