DESCRIPCIÓN

Este modelo se detalla en la Recomendación 1147 de la ITU-R. Es un modelo que proporciona un procedimiento de predicción de la intensidad de campo de la onda ionosférica en frecuencias comprendidas entre 150 kHz y 1700 kHz.

Este método permite predecir valores de la intensidad de campo de la onda ionosférica para una antena vertical que radia una determinada potencia, medida a nivel del suelo con una antena de cuadro cuyo plano vertical coincide con el del círculo máximo que contiene la dirección del transmisor. Se basa en mediciones efectuadas en las bandas de frecuencias de radiodifusión y es aplicable en trayectos con longitudes comprendidas entre 50 km y 12000 km para las bandas de ondas kilométricas y hectométricas en particular. No se recomienda el uso de este método para latitudes superiores a 65º, tanto Norte como Sur.

DESARROLLO

La intensidad de campo prevista de la onda ionosférica viene dada por la expresión:

 E = V + E0 – Lt = V + Gs – Lp + A – 20 log p – La – Lt - Lr

siendo:

E: valor mediano anual de las intensidades de campo medianas semihorarias (dB(µV/m)), para una fuerza cimomotriz del transmisor dada, V, y a una hora dada, t, contada a partir de la puesta o salida del Sol, según convenga
E0: valor mediano anual de las intensidades de campo medianas semihorarias (dB(µV/m)), para una fuerza cimomotriz del transmisor de 300 V
V: fuerza cimomotriz del transmisor (dB por encima de una fuerza cimomotriz de referencia de 300 V)
Gs: corrección de ganancia debida a la proximidad del mar (dB)
Lp: pérdida adicional por acoplamiento de polarización (dB)
A: una constante. Para ondas kilométricas, A = 110,2. Para ondas hectométricas, A = 107 salvo en los trayectos de propagación cuyo punto medio esté situado en la parte de la Región 3 al sur del paralelo 11° S. En esos casos, A = 110
La: factor de pérdida que incorpora los efectos de la absorción ionosférica y factores conexos
Lt: factor de pérdida horaria (dB)
Lr: factor de pérdida que incorpora el efecto de la actividad solar.

La definición de los parámetros anteriores es la siguiente:

Fuerza cimomotriz del transmisor, V: La fuerza cimomotriz del transmisor (dB(300 V)) se calcula como la potencia radiada en dB(1kW) teniendo en cuenta los factores de ganancia debidos a las directividades vertical y horizontal de la antena.

Ganancia por proximidad al mar, Gs: Es la ganancia adicional de la señal cuando uno o ambos terminales se ubican cerca del mar. No se aplica a propagación sobre agua dulce. Se basa en la ganancia cuando el terminal está en la costa y el trayecto no está obstruido por más tierra, a la cual se aplica una corrección que contempla la distancia entre el transmisor y el mar y otra corrección que tiene en cuenta la anchura de las secciones de mar. La máxima ganancia posible para la banda de ondas hectométricas es 10 dB, mientras que para la de ondas kilométricas es de 4,1 dB.

Pérdida por acoplamiento de polarización, Lp: Es un factor de pérdida que tiene en cuenta en qué medida se ve afectada la propagación de la onda por la inclinación del campo magnético terrestre y el azimut del trayecto con relación a la dirección magnética E-W.

Factor de pérdida que incorpora los efectos de la absorción ionosférica y factores conexos, La: Factor de pérdida que incorpora los efectos de la absorción ionosférica, enfoque, pérdidas del terminal y pérdidas entre las secciones de los trayectos con múltiples saltos.

Factor de pérdida horaria, Lt: Factor que contempla las pérdidas en función de la hora a la que se realice la transmisión. En las horas centrales del día las pérdidas no están definidas, pero toman un valor máximo de 30 dB. Durante la noche las pérdidas son próximas a 0 dB, siendo el momento del día en el que la propagación alcanza mayores distancias. Para las horas próximas al amanecer y al atardecer, se aplican fórmulas específicas para calcular las pérdidas. La hora se toma a nivel del suelo, en el punto medio del trayecto, para trayectos de hasta 2000 km. En el caso de trayectos superiores a 2000 km, los tiempos se calculan en puntos situados a 750 km de cada terminal, y el tiempo que se escoge es aquél en que el ángulo de elevación solar es superior.

Factor de pérdida que incorpora el efecto de la actividad solar, Lr: Este factor de pérdida incluye el número de Wolf (también conocido como twelve-month smoothed international relative sunspot number). Es una cantidad que mide el número y tamaño de las manchas solares presentes en la superficie del sol. Esta actividad solar es cíclica y alcanza su máximo cada 9,5 a 11 años aproximadamente. Para más información puede consultar la página web de la NGDC (National Geophysical Data Center), perteneciente a la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

REFERENCIAS

[1] ITU-R P.1147-4, "Prediction of sky-wave field strength at frequencies between about 150 and 1700 kHz".