ITU-R P 368-9 SPANISH-2007 Ground-wave propagation curves for frequencies between 10 kHz and 30 MHz《10 kHz和30 MHz频率的地波传播曲线》.pdf

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1、 Rec. UIT-R P.368-9 1 RECOMENDACIN UIT-R P.368-9 Curvas de propagacin por onda de superficie para frecuencias comprendidas entre 10 kHz y 30 MHz (1951-1959-1963-1970-1974-1978-1982-1986-1990-1992-2005-2007) Cometido En esta Recomendacin se proporciona informacin sobre la intensidad de campo y su dep

2、endencia de las caractersticas del terreno debido a la propagacin por onda de superficie a frecuencias inferiores a 30 MHz. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando que, por la complejidad del clculo, sera til disponer de un juego de curvas de propagacin por onda de superficie que

3、correspondan a un cierto nmero de valores-tipo de frecuencias y de caractersticas del suelo, recomienda 1 que se utilicen las curvas del Anexo 1, aplicadas en las condiciones que se indican, para la determinacin de la intensidad de campo de la onda de superficie para las frecuencias comprendidas ent

4、re 10 kHz y 30 MHz; 2 que, por regla general, se utilicen estas curvas para dicha determinacin de la intensidad de campo slo en los casos en que pueda preverse con certeza una amplitud despreciable de las reflexiones ionosfricas; 3 que no se utilicen estas curvas para aplicaciones en que la antena r

5、eceptora est situada a una altura considerable por encima de la superficie de la Tierra; NOTA 1 Es decir, cuando r 60 las curvas son utilizables hasta una altura h = 1,2 1/23/2. Las curvas de propagacin correspondientes a alturas de antena de hasta 3 000 m y a frecuencias de hasta 10 GHz se pueden e

6、ncontrar en la publicacin de la UIT titulada Manual de curvas de propagacin de las ondas radioelctricas sobre la superficie de la Tierra; 4 que estas curvas, establecidas para trayectos homogneos con arreglo a las condiciones sealadas en el Anexo 1, se utilicen tambin para la determinacin de la inte

7、nsidad de campo en trayectos mixtos, de acuerdo con lo indicado en el Anexo 2. Anexo 1 Curvas de propagacin y condiciones de validez (trayectos homogneos) Las curvas de propagacin de la presente Recomendacin se calculan con arreglo a las hiptesis siguientes: la Tierra es una esfera homognea lisa; en

8、 la troposfera, el ndice de refraccin disminuye exponencialmente en funcin de la altura, conforme se describe en la Recomendacin UIT-R P.453; 2 Rec. UIT-R P.368-9 tanto las antenas transmisoras como las receptoras se hallan situadas en tierra; el elemento radiante es un monopolo vertical corto. Se s

9、upone dicha antena vertical en la superficie de una Tierra plana, perfectamente conductora y excitada de forma que radie 1 kW, en cuyo caso la intensidad de campo a 1 km de distancia ser de 300 mV/m; esto corresponde a una fuerza cimomotriz de 300 V (vase la Recomendacin UIT-R P.525); las curvas se

10、han trazado para distancias medidas siguiendo la curvatura de la Tierra; las curvas dan el valor de la componente vertical de la intensidad del campo de radiacin, es decir, el que puede efectivamente medirse en la regin de campo lejano de la antena. NOTA 1 La curva inversa de la distancia mostrada p

11、or la lnea en trazos en las Figuras, a la cual las curvas son asintticas en distancias cortas, pasa por el valor de intensidad de campo de 300 mV/m cuando la distancia es de 1 km. Para referir las curvas a otras antenas de referencia vase el Cuadro 1 de la Recomendacin UIT-R P.341. NOTA 2 Para el cl

12、culo de las curvas se utiliz el programa de computador GRWAVE, que se describe brevemente en el Anexo 3. NOTA 3 La prdida bsica de transmisin correspondiente a las mismas condiciones en funcin de las cuales se calcularon las curvas puede obtenerse a partir del valor del campo E (dB(V/m), utilizando

13、la ecuacin siguiente: dBlog200,142MHzEfALib+= Para la influencia del entorno en ambas antenas, transmisora y receptora, consltese la Recomendacin UIT-R P.341. NOTA 4 Incluso en los casos en que la distancia entre ubicaciones es mucho menor que la distancia hasta el transmisor, las caractersticas elc

14、tricas reales del terreno y las condiciones de recepcin no sern idnticas. En muchos casos, la diferencia de niveles de una seal en ubicaciones cercanas sigue una distribucin logartmica normal con una desviacin tpica dentro de los lmites de 3-4 dB, y valor medio de aproximadamente 3,5 dB. La intensid

15、ad de campo por onda de superficie puede variar tambin con las temperaturas de las diferentes estaciones del ao. La diferencia media anual entre los valores medianos mensuales de las intensidades de campo en invierno y verano, para la banda 500-1 000 kHz, oscila entre 5 dB (cuando la temperatura med

16、ia en enero en el hemisferio Norte es +4 C) y 15 dB (cuando la temperatura media en el mes de enero en el hemisferio Norte es 16 C). Se han observado asimismo cambios estacinales a frecuencias comprendidas entre 150 y 280 kHz en la Europa continental. Estos cambios a frecuencias comprendidas entre 1

17、50 y 280 kHz aumentan de manera constante con la frecuencia y la distancia, pudiendo alcanzar 10-20 dB a distancias que oscilan entre los 1 000 y 2 000 km (vase asimismo la Recomendacin UIT-R P.1321). NOTA 5 Las curvas indican el campo total a una distancia r con un error inferior a 1 dB cuando k r

18、es superior a aproximadamente 10, donde k = 2/. Pueden incluirse efectos de campos cercanos (por ejemplo, campos estticos y de induccin), aumentando la intensidad de campo (dB) en: +42)(1)(11log10rkrkComo resultado se obtiene un campo total situado entre 0,1 dB para el mar y para el suelo hmedo, y e

19、ntre 1 dB para toda conductividad de suelo superior a 103S/m. NOTE 6 En toda antena, si el emplazamiento est situado por encima de la elevacin media del terreno a lo largo del trayecto entre las antenas, la altura efectiva de antena es la altura de la antena por encima de la elevacin media del terre

20、no a lo largo del trayecto. El valor de la altura efectiva de la antena debe compararse con el valor calculado de la altura lmite de la antena del recomienda 3, para determinar si las curvas son vlidas para el trayecto. Las Figs. 1 a 11 contienen curvas de intensidad de campo en funcin de la distanc

21、ia, con la frecuencia como parmetro. Rec. UIT-R P.368-9 3 0368-014 Rec. UIT-R P.368-9 0368-02Rec. UIT-R P.368-9 5 0368-036 Rec. UIT-R P.368-9 0368-04Rec. UIT-R P.368-9 7 0368-058 Rec. UIT-R P.368-9 0368-06Rec. UIT-R P.368-9 9 0368-0710 Rec. UIT-R P.368-9 0368-08Rec. UIT-R P.368-9 11 0368-0912 Rec. U

22、IT-R P.368-9 0368-10Rec. UIT-R P.368-9 13 0368-1114 Rec. UIT-R P.368-9 Anexo 2 Aplicacin a trayectos mixtos (trayectos inhomogneos) 1 Las Figs. 14 a 50 de este Anexo pueden utilizarse para determinar la propagacin por trayectos mixtos (Tierra lisa no homognea), como se indica a continuacin: Esos tra

23、yectos pueden estar constituidos por las secciones S1, S2, S3, etc., de longitudes d1, d2, d3, etc., cuyas conductividades y permitividad son 1, 1; 2,2; 3, 3, tal como se indica en la ilustracin para tres secciones: D11a-scEl mtodo de Millington utilizado en este Anexo para determinar la propagacin

24、sobre trayectos mixtos, es el ms preciso disponible y satisface la condicin de reciprocidad. En su aplicacin se consideran disponibles las curvas correspondientes a los distintos tipos de terreno de las secciones S1, S2, S3, etc., supuestas individualmente homogneas; tambin se suponen dichas curvas

25、trazadas con relacin a un mismo origen T, definido, por ejemplo, mediante una curva inversa de la distancia. Los valores para cualquier otro origen podrn as obtenerse con slo aplicar un coeficiente. Se escoge entonces para una determinada frecuencia la curva correspondiente a la seccin S1,y se deter

26、mina el valor de la intensidad de campo E1(d1) en dB(V/m) a la distancia d1. Mediante la curva correspondiente a S2se determinan las intensidades de campo E2(d1) y E2(d1+ d2) y, procediendo de la misma manera con la curva correspondiente a la seccin S3, se determinan las intensidades de campo E3(d1+

27、 d2) y E3(d1+ d2+ d3) y as sucesivamente. La ecuacin (1) define as una intensidad de campo recibida ER: )()()()()(32132132121211dddEddEddEdEdEER+= (1) Se invierte luego el procedimiento, denominando R el transmisor y T el receptor, lo que conduce a una intensidad de campo ETdefinida por la ecuacin:

28、)()()()()(12312312323233dddEddEddEdEdEET+= (2) La intensidad de campo requerida viene dada por ER+ ET, siendo evidente la forma de extender el clculo a un nmero mayor de secciones. En principio este mtodo puede extenderse a los cambios de fase, siempre y cuando se disponga de las correspondientes cu

29、rvas de la fase en funcin de la distancia para terrenos homogneos. Esta informacin resultar indispensable para las aplicaciones relacionadas con los sistemas de navegacin. La utilizacin del mtodo suele ser fcil, sobre todo con la ayuda de un computador. 2 A efectos de planificacin, cuando se requier

30、e conocer la zona de servicio de un determinado transmisor, es conveniente un procedimiento grfico, basado en el mismo mtodo, para el clculo rpido y general de la distancia a la cual la intensidad de campo tiene un valor determinado. Rec. UIT-R P.368-9 15 A continuacin se ofrece una breve descripcin

31、 del procedimiento grfico. La Fig. 12 se aplica a un trayecto compuesto por dos secciones homogneas con caractersticas elctricas 1, 1y 2, 2y longitudes d1y d2respectivamente. Se supone que en este ejemplo, el mdulo de la permitividad compleja (constante dielctrica) | (1, 1) | es superior al mdulo |

32、(2, 2) |. Para distancias d superiores a d1, la curva de intensidad de campo obtenida por el mtodo de Millington ( 1) se halla entre las curvas correspondientes a las dos secciones de propiedades elctricas diferentes, E(1, 1) y E(2, 2). Para la distancia d = 2 d1, en que d1es la distancia desde el t

33、ransmisor al lmite de las dos secciones, la curva pasa por el punto a media distancia entre los correspondientes a las curvas E(1, 1) y E(2, 2), siempre que la intensidad de campo se exprese en forma lineal en decibelios. Adems, la misma curva se aproxima a una asntota, que difiere en m dB de la cur

34、va E(2, 2), segn se indica en la Fig. 12, donde m es la mitad de la diferencia en dB entre las dos curvas E(1, 1) y E(2, 2) para d = d1. El punto para d = 2 d1y la asntota permiten trazar fcilmente la curva de intensidad de campo resultante. 0368-12 La Fig. 13 muestra tambin la curva para un trayect

35、o de dos secciones, cuyas caractersticas elctricas son 2, 2en primer lugar, y a continuacin 1, 1, y el mdulo de la permitividad compleja | (1, 1) | es superior al mdulo | (2, 2) |. Cabe aplicar aqu el mismo procedimiento, teniendo presente que la asntota es ahora paralela a la curva E(1, 1). 16 Rec.

36、 UIT-R P.368-9 Para trayectos compuestos por ms de dos secciones, cabe considerar separadamente cada cambio, del mismo modo que en el primer caso. La curva resultante debe ser una curva continua, y las proporciones de curva estn desplazadas paralelamente a la curva extrapolada en el extremo de la se

37、ccin anterior. La precisin del mtodo grfico depende de la diferencia de inclinacin de las curvas de intensidad de campo y, por lo tanto, en cierto modo, de la frecuencia. Para la banda de ondas kilomtricas, la diferencia entre el mtodo descrito en el 1 y este mtodo aproximado suele ser insignificant

38、e, pero para la mayor parte de la banda de ondas hectomtricas las diferencias pueden elevarse hasta 3 dB en la mayora de los casos. En las Figs. 14 a 50 aparecen curvas de la intensidad de campo en funcin de la distancia, con las caractersticas elctricas del suelo como parmetro. 0368-13 Rec. UIT-R P

39、.368-9 17 0368-1418 Rec. UIT-R P.368-9 0368-15Rec. UIT-R P.368-9 19 0368-1620 Rec. UIT-R P.368-9 0368-17Rec. UIT-R P.368-9 21 0368-1822 Rec. UIT-R P.368-9 0368-19Rec. UIT-R P.368-9 23 0368-2024 Rec. UIT-R P.368-9 0368-21Rec. UIT-R P.368-9 25 0368-2226 Rec. UIT-R P.368-9 0368-23Rec. UIT-R P.368-9 27 0368-2428 Rec. UIT-R P.368-9 0368-25Rec. UIT-R P.368-9 29 0368-2630 Rec. UIT-R P.368-9 0368-27