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Chapter 5: Spectroscopic study of terahertz generation in mid-infrared quantum

6.5 THz DFG-QCL based on long-wavelength bound-to-continuum

6.5.1 Device performance in external cavity set-up

La zona de salto es un área alrededor del transmisor en la cual no se propaga la onda de tierra ni la onda de cielo. Algunas veces las zonas de salto pueden ser usadas con ventaja si se desea que las comunicaciones no sean escuchadas por algún receptor particular.

Seleccionando frecuencias diferentes se alterará el tamaño de la zona de salto, y si el receptor esta dentro de la zona de salto y fuera del alcance de la onda terrestre, entonces es improbable que este reciba comunicaciones. Sin embargo, factores como la dispersión lateral, donde la reflexión en tierra fuera de la zona de salto resulta en la transmisión de la señal dentro de la zona, puede afectar la confiabilidad de esta técnica.

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Fig. 2.9 Frecuencia fija

Las zonas de salto pueden variar de tamaño durante el día, con las estaciones y con la actividad solar. Durante el día, máximos solares y alrededor de los equinoccios, las zonas de salto son generalmente de área más pequeña. En estas situaciones la ionósfera tiene una densidad de electrones incrementada y por lo tanto es capaz de soportar frecuencias mayores.

2.9 Desvanecimiento

El desvanecimiento por multitrayectoria resulta de la dispersión de la señal por la antena transmisora. Se propagan un número de modos que tienen variaciones en fase y amplitud. Las ondas pueden interferirse entre ellas si estas alcanzan el receptor, ver figura 2.4.

Los disturbios conocidos como Disturbios Ionosféricos en Movimiento, TIDs, pueden causar que una región de la ionósfera tome una cierta inclinación, lo cual resultará en que la señal sea enfocada o desenfocada, figura 2.10. Los periodos

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de desvanecimiento del orden de 10 minutos o más pueden ser asociados con estas estructuras. Los TIDs viajan horizontalmente a velocidades de 5 a10 km/minuto con una dirección del movimiento bien definida. Algunos se originan en las zonas aurorales siguiendo un evento solar y estos pueden viajar sobre grandes distancias. Otros se originan a partir de disturbios climáticos.

Los TIDs pueden ocasionar variaciones en fase, amplitud y ángulo de arribo de la onda.

Fig. 2.10 Efectos de enfocamiento y desenfocamiento causados por disturbios inosféricos en movimiento (TIDs).

El desvanecimiento de polarización resulta de cambios a la polarización de la onda a lo largo la trayectoria de propagación. En este caso la antena de recepción es incapaz de recibir componentes de la señal; este tipo de desvanecimiento puede durar una facción de segundo o unos pocos segundos.

El desvanecimiento por salto puede ser observado particularmente alrededor de la salida y la puesta del sol, cuando la frecuencia de operación es próxima a la MUF,

Garcilazo Cuauhtémoc Díaz Pérez Página 41 o cuando la antena de recepción se encuentra cercana a la frontera de la zona de salto. En estos momentos del día, la ionósfera es inestable y la frecuencia puede oscilar por arriba y por debajo de la MUF causando que la señal tenga desvanecimientos intermitentes. Si el sitio del receptor se encuentra próximo a la frontera de la zona de salto, conforme la ionósfera fluctúe, la frontera de la zona de salto también fluctuará.

2.10 Ruido

El ruido de radio viene de orígenes internos y externos. El ruido interno o térmico es generado en el sistema de recepción y usualmente es despreciable cuando se compara con las fuentes externas. El ruido de radio externo se origina de fuentes naturales (atmosférico y galáctico) y hecho por el hombre (ambientales).

El ruido atmosférico, causado por tormentas eléctricas, es normalmente la mayor contribución al ruido de radio en la banda de HF y especialmente degradará circuitos que pasen a través de un terminador día-noche. El ruido atmosférico es el mayor en las regiones ecuatoriales del mundo y se decrementa cuando se incrementa la latitud. Su efecto también es mayor sobre frecuencias bajas, por esta razón resulta ser un problema en los mínimos solares y en la noche cuando son utilizadas las bajas frecuencias.

El ruido galáctico se origina desde dentro de nuestra galaxia. Las antenas de recepción con grandes lóbulos laterales tienen mayor probabilidad de ser afectadas por este tipo de ruido.

El ruido hecho por el hombre emana de los sistemas de ignición, luces de neón, cables eléctricos, líneas de transmisión de potencia y máquinas soldadoras. Este tipo de ruido depende de los avances tecnológicos de la sociedad y del tamaño de la población.

La interferencia proveniente desde usuarios en la misma frecuencia puede ser intencional, tal como la interferencia debida a las condiciones de propagación. El ruido hecho por el hombre tiende a ser polarizado verticalmente, así seleccionar una antena polarizada horizontalmente puede ayudar a reducir el ruido. El utilizar un ancho de banda más estrecho, o una antena de recepción direccional (con un

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lóbulo en la dirección de la fuente de transmisión y un nulo en la dirección de la fuente de ruido no deseada), también ayudará a reducir los efectos del ruido. Seleccionar un sitio con un bajo nivel de ruido y la determinación de las principales fuentes de ruido son factores importantes en el establecimiento de un sistema de comunicación exitoso.