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Tarea 1 comunicaciones Alexandra Carrión


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Las pérdidas por difracción debidas a un obstáculo que obstruye la línea de visión directa de un enlace: a) Aumentan al aumentar la frecuencia. b) Disminuyen al aumentar la frecuencia. c) No varían con la frecuencia. d) Son infinitas.
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RESPUESTA: A La difracción permite comunicar dos puntos sin que exista visibilidad directa entre ellos; sin embargo, al aumentar la frecuencia este efecto tiene menos relevancia y para frecuencias de la banda de UHF y superiores la presencia de un obstáculo (montañas, edificios, etc.) que obstruya la trayectoria entre las antenas puede limitar gravemente las posibilidades de comunicación. Por tanto, en función de la banda de frecuencias ciertos efectos serán predominantes mientras que otros serán despreciable.

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Tarea 1 comunicaciones Alexandra Carrión - Details

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Las pérdidas por difracción debidas a un obstáculo que obstruye la línea de visión directa de un enlace: a) Aumentan al aumentar la frecuencia. b) Disminuyen al aumentar la frecuencia. c) No varían con la frecuencia. d) Son infinitas.
RESPUESTA: A La difracción permite comunicar dos puntos sin que exista visibilidad directa entre ellos; sin embargo, al aumentar la frecuencia este efecto tiene menos relevancia y para frecuencias de la banda de UHF y superiores la presencia de un obstáculo (montañas, edificios, etc.) que obstruya la trayectoria entre las antenas puede limitar gravemente las posibilidades de comunicación. Por tanto, en función de la banda de frecuencias ciertos efectos serán predominantes mientras que otros serán despreciable.
2. ¿Qué afirmación es cierta respecto a la onda de superficie? a) Presenta variaciones entre el día y la noche. b) Permite la propagación más allá del horizonte en las bandas de MF, HF y VHF. c) La polarización horizontal se atenúa mucho más que la vertical. d) El campo lejos de la antena es proporcional a la inversa de la distancia.
RESPUESTA: C De la solución analítica se observa que, si las antenas se aproximan al suelo, la potencia recibida en ambas polarizaciones decrece hasta una cierta altura en que la potencia recibida en polarización vertical permanece constante, mientras que en polarización horizontal continúa decreciendo. Cuando la altura de las antenas es una fracción de la longitud de onda, la potencia recibida en polarización horizontal es despreciable frente a la potencia recibida en polarización vertical.
3. La atenuación por absorción atmosférica: a) Es constante con la frecuencia. b) Siempre es creciente con la frecuencia. c) Presenta picos de absorción a 22 y 60 GHz. d) Presenta picos de absorción a 15 y 40 GHz.
RESPUESTA: C Justificación: La atenuación total de la atmósfera en función de la frecuencia para un trayecto cenital. Para trayectos inclinados debe considerarse el incremento de atenuación debido a la mayor longitud del trayecto recorrido dentro de la atmósfera.
4. ¿Cuál es el fenómeno meteorológico que produce una mayor atenuación en la señal en la banda de SHF? a) granizo b) nieve c) niebla d) lluvia
RESPUESTA: D Justificación: La banda dentro de SHF, está destinada a la difusión de programas de TV por satélite. La atenuación atmosférica es del orden de unos 2 dB (nótese que la antena apunta a la órbita geoestacionaria situada sobre el ecuador) que puede incrementarse en caso de lluvia.
5. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? a) La capa D sólo existe de noche y refleja HF. b) capa E refleja de noche MF. c) La capa F1 sólo existe de día y refleja HF. d) La capa F2 refleja de noche HF.
RESPUESTA: A Justificación: Durante el día la capa D presenta una fuerte absorción en esta banda de frecuencias por lo que no es posible la reflexión ionosférica. Por la noche, cuando la capa D desaparece, se produce propagación por reflexión ionosférica en la capa E con alcances del orden de los 1.000 km.
6. El ángulo de incidencia mínimo de una señal de HF en la ionosfera, para que se refleje: a) Disminuye si la frecuencia de la señal aumenta. b) Aumenta si la frecuencia de la señal aumenta. c) Es independiente de la frecuencia. d) Las señales de HF siempre se reflejan en la ionosfera.
RESPUESTA: B Justificación: El efecto de la ionosfera es distinto para las diferentes bandas de frecuencias. A frecuencias bajas y muy bajas (bandas de LF y VLF) la ionosfera supone un cambio brusco en términos de λ del índice de refracción atmosférico. Esta variación abrupta produce una reflexión de la onda incidente en la parte baja de la ionosfera.
7. Para una determinada concentración de iones en la ionosfera y a una altura dada, la distancia mínima de cobertura por reflexión ionosférica (zona de silencio) a) Aumenta con la frecuencia. b) Disminuye con la frecuencia. c) No depende de la frecuencia. d) Depende de la potencia radiada
RESPUESTA: A Justificación: El efecto de la ionosfera es distinto para las diferentes bandas de frecuencias. A frecuencias bajas y muy bajas (bandas de LF y VLF) la ionosfera supone un cambio brusco en términos de λ del índice de refracción atmosférico. Esta variación abrupta produce una reflexión de la onda incidente en la parte baja de la ionosfera. A frecuencias más elevadas (MF y superiores) la onda penetra en la ionosfera. La ionosfera es un medio cuyo índice de refracción varía con la altura. La densidad de ionización aumenta con la altura hasta alcanzar el máximo entre los 300 y 500 km. A medida que la densidad de ionización aumenta, el índice de refracción disminuye, produciéndose la refracción de la onda.
8. Una emisora de radiodifusión que emite a una frecuencia de 1 MHz es captada por la noche hasta distancias de 1.000 km. ¿Cuál es el fenómeno de propagación? a) Onda de superficie. b) Reflexión ionosférica en capa E. c) Reflexión ionosférica en capa F. d) Difusión troposférica.
ESPUESTA: B Justificación: La capa E es la zona intermedia comprendida entre los 90 y 130 km de altura. Su comportamiento está muy ligado a los ciclos solares. A pesar de presentar grandes variaciones de ionización conserva un nivel apreciable durante la noche. Por la noche, cuando la capa D desaparece, se produce propagación por reflexión ionosférica en la capa E con alcances del orden de los 1.000 km. La propagación ionosférica presenta desvanecimientos rápidos por modificaciones locales de las condiciones ionosférica. Por otra parte, estos alcances nocturnos extraordinarios están sujetos a interferencias por estaciones próximas al receptor que comparten la misma frecuencia. En estas bandas los parásitos atmosféricos son una fuente importante de ruido.
9. Cuando una onda de frecuencia inferior a 3 MHz se emite hacia la ionosfera, ¿qué fenómeno no se produce nunca? a) Rotación de la polarización. b) Atenuación. c) Absorción. d) Transmisión hacia el espacio exterior.
RESPUESTA: D Justificación: A frecuencias bajas y muy bajas (bandas de LF y VLF) la ionosfera supone un cambio brusco en términos de λ del índice de refracción atmosférico. Esta variación abrupta produce una reflexión de la onda incidente en la parte baja de la ionosfera.
10. Los radioaficionados utilizan en sus comunicaciones satélites en la banda de VHF. ¿Qué polarización utilizaría para optimizar la señal recibida? a) Lineal vertical. b) Lineal horizontal. c) Circular. d) Indistintamente cualquiera de las anteriores
RESPUESTA: C Justificación: en las bandas de VHF y UHF puede tener valores considerables que son impredecibles. Es por este motivo que en estas bandas es necesario el empleo de polarización circular en las comunicaciones tierra - satélite, ya que el empleo de polarización lineal tendría asociadas pérdidas por desacoplo fluctuantes, impredecibles y con valores potencialmente elevados.
13. ¿Cuál es la máxima frecuencia de utilización de una capa de la ionosfera cuya densidad electrónica es de un millón de electrones por centímetro cúbico, para una onda cuyo ángulo de elevación es de 60°? a) 10,4 MHz b) 18 MHz c) 18 kHz d) 10,4 kHz
RESPUESTA: A Justificación: 10,4 MHz La distancia cubierta en un enlace ionosférico depende del ángulo de incidencia y de la altura virtual a la que se produce la reflexión. La altura virtual es de unos 100 km para la capa E, entre 200 y 250 km para la capa F1 y entre los 250 y 400 km para la capa F2. El valor del ángulo de elevación máximo está limitado, para una frecuencia dada, por de forma que si se supera este ángulo la onda no regresa a la tierra. Este ángulo fija la distancia mínima que puede cubrirse con una reflexión ionosférica. Esta distancia mínima está dada por donde h es la altura a la que se produce la reflexión virtual. Esta expresión supone un modelo de tierra plana y no es válida cuando el ángulo de incidencia en la ionosfera es grande, ya que en este caso debe considerarse el efecto de la curvatura de la tierra
14. En 1901 Marconi realizó la primera transmisión radioeléctrica transoceánica utilizando una frecuencia de: a) 0,8 MHz b) 40 MHz c) 80 MHz d) 400 MHz
RESPUESTA: A Justificación: en onda media OM (OM: 526,5 a 1.605,5 kHz), que se encuentra ubicado en la banda de MF. Durante el día la propagación se realiza por onda de superficie con coberturas del orden del centenar de kilómetros
15. ¿Qué frecuencia y polarización se utilizarían en una comunicación Tierra-satélite? a) MF, circular. b) SHF, lineal. c) VHF, lineal. d) UHF, lineal.
RESPUESTA: B Justificación: la banda de SHF, está destinada a la difusión de programas de TV por satélite. A frecuencias superiores a 10 GHz, puede emplearse polarización lineal sin que exista una rotación apreciable en la polarización, y de hecho es habitual en las comunicaciones espaciales en estas bandas la reutilización de frecuencias mediante el empleo de polarizaciones lineales ortogonales.
16. ¿Qué fenómeno permite establecer comunicaciones transoceánicas en C.B. (banda ciudadana: 27 MHz)? a) Difusión troposférica. b) Refracción en la ionosfera. c) Conductos atmosféricos. d) Reflexión en la luna.
RESPUESTA: B Justificación: la propagación en la ionosfera es la refracción, el efecto global es de reflexión y las ondas electromagnéticas de frecuencias inferiores a unos 30 MHz que inciden sobre la ionosfera desde la tierra son reflejadas hacia ella, permitiendo la comunicación radioeléctrica a grandes distancias.
17. Una señal de OM es captada a 30 km de la emisora. El mecanismo responsable de la propagación es: a) Reflexión ionosférica. b) Refracción troposférica. c) Onda de espacio. d) Onda de superficie.
RESPUESTA: D Justificación: La onda de superficie es el mecanismo responsable de la propagación a grandes distancias en la banda de MF, donde se encuentra ubicado el servicio de radiodifusión en OM. Con potencias de transmisión del orden de 100 kW se obtienen coberturas de hasta unos 100 km con señal de gran calidad (S/N ~ 30 dB) sin necesidad de que exista visibilidad directa entre el transmisor y el receptor.
18. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la fuente importante de ruido en cada banda es incorrecta? a) Ruido atmosférico en 1-10 MHz. b) Ruido industrial en 10-200 MHz. c) Ruido cósmico en 100 MHz-1GHz. d) Absorción molecular de gases atmosféricos en 1-10 GHz.
RESPUESTA: D Justificación: Fuentes extraterrestres. Ruido galáctico debido a la radiación en la banda de radiofrecuencia de las estrellas que forman la galaxia. Radiación de origen solar y el ruido cósmico de fondo. > Emisión radioeléctrica de la tierra y de la atmósfera. > Ruido de origen atmosférico debido a las descargas eléctricas (rayos, tormentas, etc.) generalmente llamados parásitos atmosféricos. > Ruido de origen humano e industrial debido a motores eléctricos, líneas de alta tensión, etc.
TALLER 1) La máxima frecuencia utilizable (MUF): a) depende de la hora del día; b) depende de la estación del año; c) no depende de la potencia transmitida; d) Todas las anteriores son correctas.
RESPUESTA: D Todas las anteriores son correctas Justificación : Ya que la frecuencia de resonancia resonancia es la frecuencia a la que se produce reflexión cuando se incide normalmente a la ionosfera.
3) Un ionograma es la representación de: a) la altura virtual en función de la frecuencia; b) la densidad electrónica en función de la altura; c) la frecuencia de plasma en función de la altura; d) ninguna de las anteriores.
RESPUESTA. A: la altura virtual en función de la frecuencia Justificación: Los ionogramas suelen contener una representación doble, es decir, una serie de líneas horizontales que representan la altura virtual en la que se produciría la reflexión en función de la frecuencia de trabajo
4) Una onda electromagnética que incide verticalmente en una capa ionosférica la atraviesa: a) siempre; b) si la frecuencia de la onda es mayor que la máxima frecuencia de plasma de la capa; c) si la frecuencia de la onda es menor que la mínima frecuencia de plasma de la capa; d) nunca.
RESPUESTA: B si la frecuencia de la onda es mayor que la máxima frecuencia de plasma de la capa. Justificación: Si la frecuencia es superior a fp, la constante de fase es real. En este último caso la permitividad relativa es inferior a la unidad y por tanto la velocidad de fase es superior a la de la luz.
5) ¿Cuál de las características siguientes NO es una desventaja de las comunicaciones ionosféricas? a) Ancho de banda reducido. b) Presencia de ruido e interferencias. c) Distancias cortas. d) Propagación multicamino.
RESPUESTA C: Distancias cortas. Justificación: Los efectos de la propagación multi-camino, mejora la relación señal a ruido y por tanto aumenta la cobertura de la célula.
6) La capa ionosférica D: a) refleja las frecuencias bajas; b) está situada entre 90 y 130 km de altura; c) permite la comunicación a frecuencias entre 30 y 100 MHz; d) tan solo existe de noche.
RESPUESTA A: refleja las frecuencias bajas. Justificación: Refleja frecuencias bajas y atenúa, por absorción parcial, las frecuencias medias y altas.
7) La propagación ionosférica: a) es el mecanismo típico de propagación a frecuencias de microondas; b) consiste principalmente en reflexiones en la capa D de la ionosfera; c) consigue generalmente mayores alcances de noche que de día; d) ninguna de las anteriores.
RESPUESTA A: es el mecanismo típico de propagación a frecuencias de microondas. Justificación: Divide las bandas HF en dos tipos: Llamamos bandas nocturnas a las bandas que sufren una fuerte atenuación por absorción en la capa D. Al caer la noche, la capa D desaparece y la propagación en las bandas nocturnas aumenta considerablemente
8) Durante la noche, la ionosfera está formada por las capas: a) E y F; b) E, F1 y F2; c) D, E y F; d) D, E, F1 y F2.
RESPUESTA A: E y F Justificación: Capa E propagación nocturnas a distancias superiores a los 1600 Km. Capa F1 y F2. De noche la capa F1 se une con la F2 a una altura de 300 Km
9) ¿Cuál de las afirmaciones siguientes relativas a las capas de la ionosfera es cierta? a) La densidad electrónica de las capas D y E varía muy rápidamente con la altura. b) La capa D atenúa las frecuencias bajas y refleja las frecuencias altas. c) La capa E está situada a una altura de 500 km. d) De día las capas F1 y F2 se fusionan en una única capa F.
RESPUESTA A: La densidad electrónica de las capas D y E varía muy rápidamente con la altura. Justificación: El máximo de densidad electrónica se produce a la altura en el que los dos procesos (producción y difusión) son igualmente importantes.
11) En un radioenlace operando a 38 GHz, las pérdidas más importantes serán debidas a: a) Reflexiones; b) absorción atmosférica; c) vegetación; d) desapuntamiento de las antenas.
RESPUESTA C vegetación Justificación: Entre otros factores a la perdida de energía provocada por la viscosidad del aire y el calor generado por el roce de las partículas del aire.
12) La atenuación por gases atmosféricos: a) es importante para frecuencias de ondas milimétricas; b) presenta un máximo para una frecuencia de 60 GHz; c) depende de la densidad del vapor de agua; d) todas las anteriores son ciertas
RESPUESTA C: depende de la densidad del vapor de agua. Justificación: En frecuencias de hasta 1000 GHz debida al aire seco y al vapor de agua puede evaluarse con gran exactitud para cualquier valor de presión, temperatura y humedad
13) Las pérdidas provocadas por la lluvia en un radioenlace: a) son importantes para frecuencias de aproximadamente 1 GHz; b) son mayores con polarización vertical que con horizontal; c) presentan máximos para las frecuencias de resonancia de las moléculas de agua; d) son un fenómeno estadístico
RESPUESTA D son un fenómeno estadístico. Justificación: En los radioenlaces troposféricos y por satélite se producen atenuaciones de la señal debidas a la absorción y dispersión causadas por hidrometeoros como la lluvia, la nieve, el granizo o la niebla.
14) La propagación por onda de superficie: a) es un mecanismo típico a frecuencias de UHF; b) se realiza generalmente con polarización horizontal; c) utiliza generalmente como antena transmisora un monopolo; d) sólo se utiliza para distancias cortas como consecuencia de los obstáculos del terreno.
RESPUESTA C: utiliza generalmente como antena transmisora un monopolo. Justificación: La onda de superficie es el modo de propagación dominante en frecuencias bajas, entre 10 KHz y 10 MHz, para alturas de antenas pequeñas, aunque habrá de ser tenida en cuenta hasta frecuencias de 150 Mhz para alturas de antenas pequeñas y polarización vertical.
15) Si en un radioenlace no existe visión directa entre la antena transmisora y receptora, entonces: a) la señal recibida será menor que en el caso de espacio libre; b) se debe elevar la antena transmisora hasta que exista visión; c) se debe elevar la antena receptora hasta que exista visión; d) no existe comunicación posible.
RESPUESTA A: la señal recibida será menor que en el caso de espacio libre. Justificación: En función de la fase de cada una de las contribuciones la suma de todas ellas puede ser constructiva o destructiva. En el caso de ser destructiva se producirá un fuerte desvanecimiento en la señal recibida.
17) La relación entre los radios de la segunda y la primera zona de Fresnel en un punto determinado de un radioenlace es: a) R2/R1= 4 b) R2/R1= 2 c) R2/R1= √2 d) Ninguna de las anteriores
RESPUESTA C: R2/R1= √2 Justificación: Las zonas de Fresnel son elipsoides de revolución cuyo eje mayor tiene una longitud de R+nl/2. La intersección de las zonas de Fresnel con el plano P son circunferencias cuyo radio puede calcularse para el caso que sea mucho menor que d1 y d2.
TALLER 1) Un radioenlace transhorizonte de 2000 km que ionosférica puede utilizar la banda de frecuencias: utiliza propagación a) 1 – 50 MHz. b) 100 – 500 MHz. c) 500 – 1000 MHz. d) 1 – 5 GHz.
RESPUESTA: A 1-50MHz Justificación: En los enlaces de unos 2000 a 4000km de longitud, la capacidad de transmisión puede ser algo mayor. El ruido de intermodulación debido a la propagación por trayectos múltiples puede ser un factor importante; las frecuencias situadas alrededor de1a50 GHz
2) En un radioenlace punto a punto a 500 MHz donde se requiere una directividad de 25 dB, se debe elegir una antena: a) Yagi. b) Bocina. c) Ranura. d) Reflector parabólico..
RESPUESTA A: antena Yagi Justificació : la antena yagi compuesta de varios elementos puede darnos una ganancia de hasta 35dB
3) El coeficiente de reflexión del terreno: a) depende de la frecuencia y de la intensidad de campo; b) depende de la frecuencia y del ángulo de incidencia; c) tiene generalmente un módulo mayor que la unidad; d) ninguna de las anteriores..
RESPUESTA B: depende de la frecuencia y del ángulo de incidencia Justificación: El coeficiente de reflexión del terreno es utilizado cuando se consideran medios con discontinuidades en propagación de ondas. Un coeficiente de reflexión describe la frecuencia de una onda reflejada respecto a la onda incidente
4) El fenómeno de reflexión difusa se produce generalmente: a) en el caso de tierra plana; b) para frecuencias elevadas; c) para frecuencias bajas; d) ninguna de las anteriores..
RESPUESTA D: Justificación: La reflexión difusa se da sobre los cuerpos de superficies más o menos rugosas.Enellasunhazparalelo,alreflejarse,sedispersaorientándoselosrayosen direcciones diferentes.
5) ¿Cuál de las afirmaciones siguientes relativas a la reflexión en terreno moderadamente seco es correcta? a) El coeficiente de reflexión vale -1 para incidencia rasante. b) La reflexión tiene una mayor intensidad para frecuencias bajas. c) Con polarización vertical, existe un determinado ángulo de incidencia para el que no hay prácticamente onda reflejada. d) Todas las anteriores son correctas
RESPUESTA A: El coeficiente de reflexión vale -1 para incidencia rasante. Justificación: El terreno se puede considerar conductor a frecuencias inferiores a 1MHz. para todas las polarizaciones, cuando el ángulo de incidencia es pequeño el coeficiente de reflexión puede ser -1
6) Considerando reflexión en tierra plana, la diferencia de caminos entre el rayo directo y el reflejado es independiente: a) del coeficiente de reflexión del terreno; b) de la altura del transmisor; c) de la distancia entre transmisor y receptor; d) de la frecuencia
RESPUESTA D: de la frecuencia Justificación: La tierra es un medio dieléctrico con pérdidas cuyas constantes dieléctricas varían en función del tipo desuelo, el grado de humedad del mismo y la frecuencia.
7) El índice de refracción de la atmósfera: a) siempre crece con la altura; b) siempre decrece con la altura; c) se mantiene constante con la altura; d) es aproximadamente igual a 1
RESPUESTA D: es aproximadamente igual a 1 Justificación: El índice de refracción de la parte superior de la atmósfera es n=1, el índice de refracción en la superficie de la tierra dependerán de la densidad y la temperatura del aire.
8) En condiciones normales, el índice de refracción de la atmósfera: a) vale 2/3; b) crece con la altura; c) decrece con la altura; d) se mantiene constante con la altura
RESPUESTA C: decrece con la altura; Justificacón: El índice de refracción disminuye con la altura, hasta que un límite a partir de la cual, consideraremos que los efectos ópticos de los gases enrarecidos son despreciables.
9) Si el índice de refracción de la atmósfera crece con la altura, entonces durante la propagación de una onda el haz: a) se aleja de la superficie terrestre; b) se acerca a la superficie terrestre; c) transcurre paralelo a la superficie terrestre; d) ninguna de las anteriores
RESPUESTA A: se aleja de la superficie terrestre Justificación: Debido a la refracción en la atmósfera de los rayos de luz procedentes de los cuerpos celestes, su posición real no coincide con su posición aparente, la diferencia se denomina ángulo de refracción.
10) Si la curvatura del haz es igual que la de la superficie terrestre, entonces la constante de tierra ficticia vale: a) k = 0. b) k = 1. c) k = 4/3. d) k = ∞
RESPUESTA C: k = 4/3 Justificación: Si el trayecto es casi horizontal ,se aproxima a cero, como, por otra parte, n se aproxima mucho a 1.
11) Si el haz se propaga de forma rectilínea, entonces la constante de tierra ficticia vale: a) k = 0. b) k = 1. c) k = 4/3. d) k = ∞
RESPUESTA A: 0 Justificación: Si el trayecto es casi horizontal ,se aproxima a cero, como, por otra parte, n se aproxima mucho a 1
12) ¿Cuál de las afirmaciones siguientes relativas al fenómeno de difracción en obstáculo de “filo de cuchillo” es cierta? a) Es posible recibir el doble de campo que respecto al caso de espacio libre. b) El coeficiente de reflexión en el extremo del obstáculo es -0,3. c) Las pérdidas que se producen son independientes de la frecuencia. d) Ninguna de las anteriores
RESPUESTA D: ninguna de las anteriores La difracción es un fenómeno observable en los sistemas físicos en los que intervienen ondas, por el cual las mismas, cuando encuentran un obstáculo, pueden rodearlo parcialmente (por eso podemos oír el sonido a la vuelta de una esquina). Las olas en los lagos o el mar también producen estos efectos