Procedimiento para estimar la diversidad espacial en ambientes electromagnéticos de multitrayectorias

Procedure to estimate the spatial diversity in electromagnetic environments of multipaths

En este trabajo se presenta un procedimiento para estimar la diversidad espacial en ambientes electromagnéticos de multitrayectorias, utilizando una antena de dos elementos (combinación dipolo aro-capacitor). La diversidad espacial se determina a partir del ángulo de incidencia de las señales electromagnéticas que llegan a la antena y de los coeficientes de correlación. El ángulo de incidencia permite también identificar las componentes de campo electromagnético, lo que muestra que la antena de dos elementos es una herramienta útil para el análisis de multitrayectorias, lo cual se prueba experimentalmente.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de telecomunicaciones mantienen su importancia en el desarrollo de la industria y los negocios. En este contexto, las comunicaciones inalámbricas personales han alcanzado una conectividad sin precedentes en cualquier parte del mundo. A pesar de esto, el acceso inalámbrico tiene un inevitable compromiso con el uso de un espectro de radio finito, el cual presenta un ambiente de multitrayectorias. Por consiguiente, el desafío que enfrentan los ingenieros de comunicaciones es el desarrollo de modelos útiles para predecir el comportamiento de los sistemas inalámbricos con la mayor exactitud y eficiencia posible. Estos sistemas se han desarrollado para satisfacer la incesante demanda de los nuevos servicios de banda ancha y su fiabilidad funcional dentro de espacios abiertosy cerrados. Sin embargo, aún no se ha alcanzado un alto porcentaje de fiabilidad. El diseño y funcionamiento de dichos sistemas son evidentemente determinados por la interacción entre la antena y las propiedades del ambiente electromagnético. Por lo tanto, para analizar, diseñar e implementar apropiadamente tales sistemas se deberá tener un conocimiento fiable de los mecanismos físicos de propagación del ambiente electromagnético.

En las ciudades con alta densidad de edificios, el ambiente electromagnético es complejo, porque las ondas electromagnéticas encuentran múltiples obstáculos y sufren dispersiones, reflexiones y difracciones, generando así un ambiente de multitrayectorias. Una antena receptora operando en dicho ambiente recibe varias ondas electromagnéticas y la información útil se encuentra degenerada. Se conoce ampliamente que las antenas inteligentes mejoran el comportamiento de los enlaces de radio en ambientes de multitrayectorias y que la diversidad espacial se puede compartir entre el transmisor y el receptor. Además, dichas antenas radian y reciben energía en una dirección prefijada, por lo que algunos efectos del ambiente de multitrayectorias se reducen.