MODELO DE PROPAGACIÓN ELECTROMAGNÉTICA PARA REDES DE SENSORES ENELÁMBRICAS SUBACUÁTICAS

Abstract

Las Redes de Sensores Inalámbricas Subacuáticas (UWSN: Underwater Wireless Sensor Networks), han despertado un creciente interés científico, debido a sus aplicaciones en sistemas de vigilancia costeras, investigación y monitoreo ambiental, comunicación y traspaso de información entre sensores y vehículos autónomos subacuáticos (AUV: Autonomous Underwater Vehicle) y control en tiempo real de AUV desde tierra, submarinos o buques de superficie, entre otras. Las UWSN pueden utilizar ondas acústicas, de radio frecuencias u ópticas para establecer las comunicaciones subacuáticas. Sin embargo, la propagación de seales en ambientes marinos bajo el agua experimenta dificultades considerables. Si para las transmisiones se utilizan seales acústicas, se podrá cubrir grandes distancias, pero con un ancho de banda reducido; en cambio, si se usan seales electromagnéticas (EM), los anchos de banda serán mayores pero la atenuación será muy grande. Requerimientos recientes para aumentar las tasas de transmisión de datos para UWSN han hecho atractivo explorar las posibilidades de usar ondas EM, especialmente en el rango de MHz, para cubrir distancias del orden de 100 metros. La falta de un modelo analítico unificado que permita modelar esta situación, se ha tomado como desafío en esta Tesis, formulando uno que sirva de herramienta de diseo para enlaces inalámbricos subacuáticos. El modelo es validado contra resultados experimentales, para diferentes grados de salinidad, frecuencias portadoras en el rango HF y VHF (3 a 300 MHz) y distancias recorridas por la onda electromagnética de hasta 100 m