Comunicaciones inalámbricas en ambientes hostiles: modelo de radio propagación y respuesta de elementos constitutivos de la parte terminal de la cadena de radio altas temperaturas

Resumen

En este trabajo se analiza y se propone una solución para evitar la disminución del rango de alcance de los sistemas de comunicación inalámbricos en robots de exploración para ambientes con temperaturas entre 873 K y 1273 K, dado que en este rango de temperaturas se encuentran situaciones como las presentes en los incendios urbanos. El estudio realizado cuantifica la influencia de tres factores de atenuación de la onda electromagnética: En primer lugar se analiza teórica y experimentalmente la atenuación debida a la variación de los parámetros constitutivos de un medio levemente ionizado como función de la temperatura. En segundo lugar, se analiza experimentalmente el comportamiento electromagnético de uno de los principales elementos constituyentes de la parte terminal de la cadena de radio: la antena. Finalmente, se presentan las perspectivas y conclusiones del trabajo. Las validaciones experimentales se realizan en la frecuencia de 2,4 GHz y con variaciones en temperatura desde 900 K hasta 1300 K. Experimentalmente se obtiene unaatenuación del orden de 10-5 dB/m para 923 K, y una permitividad relativa compleja igual a 1+j10-12. Los resultados experimentales realizados a la antena, muestran que ésta se desadapta a medida que cambian las condiciones de temperatura: experimentalmente se obtuvo una variación de 78 kHz/K, para un delta de temperatura de 85 K.