Explorando la validez de las incidencias de ondas milimétricas planas y esféricas para cálculos de múltiples difracciones en sistemas de comunicación inalámbrica
Autores: López-Segovia, Alba; Rodríguez-Rodríguez, Ignacio; Rodríguez, José-Víctor; Juan-Llácer, Leandro; Campo-Valera, María; Woo, Wai Lok
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Explorando la validez de las incidencias de ondas milimétricas planas y esféricas para cálculos de múltiples difracciones en sistemas de comunicación inalámbrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Cálculos de atenuación por difracción
Frecuencias de ondas milimétricas
ángulos de incidencia
Formulaciones híbridas
óptica física
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El enfoque de este trabajo es determinar en qué umbral pueden converger o desviarse los resultados para ambas suposiciones de incidencia de ondas planas y esféricas al realizar múltiples cálculos de atenuación por difracción. El análisis se ha llevado a cabo, para varias frecuencias de ondas milimétricas, espacios entre obstáculos y ángulos de incidencia, empleando un par de formulaciones híbridas bidimensionales (2D) basadas en la teoría uniforme de difracción y la óptica física (UTD-PO). De esta manera, buscamos demostrar en qué circunstancias cada suposición de incidencia de onda puede ser válida en entornos que implican bandas de ondas milimétricas. Basándonos en esto, podemos asegurar la distancia mínima necesaria desde el transmisor hasta el primer obstáculo difractante para que la solución de incidencia de onda esférica converja con la de onda plana con un error relativo por debajo del 0,1%. Nuestros resultados demuestran que para menos de cuatro elementos difractantes, la distancia mínima necesaria presenta un comportamiento casi lineal bajo variaciones tanto en el ángulo de incidencia como en el espacio entre obstáculos. Es notable que las frecuencias consideradas (60-100 GHz) tienen casi ninguna influencia en los resultados. Nuestros hallazgos facilitarán la planificación simplificada, más precisa y realista de sistemas de comunicación por radio de ondas milimétricas, con múltiples difracciones a través de varios obstáculos.
Descripción
El enfoque de este trabajo es determinar en qué umbral pueden converger o desviarse los resultados para ambas suposiciones de incidencia de ondas planas y esféricas al realizar múltiples cálculos de atenuación por difracción. El análisis se ha llevado a cabo, para varias frecuencias de ondas milimétricas, espacios entre obstáculos y ángulos de incidencia, empleando un par de formulaciones híbridas bidimensionales (2D) basadas en la teoría uniforme de difracción y la óptica física (UTD-PO). De esta manera, buscamos demostrar en qué circunstancias cada suposición de incidencia de onda puede ser válida en entornos que implican bandas de ondas milimétricas. Basándonos en esto, podemos asegurar la distancia mínima necesaria desde el transmisor hasta el primer obstáculo difractante para que la solución de incidencia de onda esférica converja con la de onda plana con un error relativo por debajo del 0,1%. Nuestros resultados demuestran que para menos de cuatro elementos difractantes, la distancia mínima necesaria presenta un comportamiento casi lineal bajo variaciones tanto en el ángulo de incidencia como en el espacio entre obstáculos. Es notable que las frecuencias consideradas (60-100 GHz) tienen casi ninguna influencia en los resultados. Nuestros hallazgos facilitarán la planificación simplificada, más precisa y realista de sistemas de comunicación por radio de ondas milimétricas, con múltiples difracciones a través de varios obstáculos.