Lamentablemente, en este caso, no puedo proporcionar una cita bibliográfica precisa ya que el texto proporcionado parece ser una explicación general y no tiene una fuente específica mencionada. Si este texto proviene de un recurso en particular, te recomendaría consultar la fuente original o proporcionar más información sobre el contexto para ayudarte a generar una cita bibliográfica adecuada.
Lo siento por la confusión, pero parece que hubo un error en mi respuesta anterior. Dado que el texto proporcionado no incluye una fuente específica, no puedo proporcionar una cita precisa. El texto parece ser una explicación general sobre el concepto de medios en estadísticas, pero sin una referencia específica. Si tienes una fuente específica de donde proviene el texto, por favor, proporciónala, y podrás ayudarte a generar una cita adecuada.
Resumen: Este estudio explora los hábitos alimenticios de estudiantes de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas durante períodos de exámenes, focalizándose en la conexión entre las demandas del entorno académico y patrones alimenticios desordenados. Se consideran aspectos como el estrés académico, la conciencia nutricional y la accesibilidad a opciones saludables. Los objetivos incluyen la identificación de estrategias de afrontamiento del estrés vinculados a la alimentación, la evaluación de la disponibilidad de opciones saludables, y la creación de herramientas para analizar hábitos alimentarios. El marco teórico aborda influencias económicas y sociales en los hábitos alimenticios, junto con pautas de alimentación saludable, utilizando el índice de masa corporal como indicador del estado nutricional. El capítulo de estadísticas descriptivas presenta datos sobre la frecuencia de actividad física y el estado nutricional, destacando el uso del software SPSS para análisis detallados. Este enfoque metodológico proporciona una comprensión más profunda de la relación entre el entorno académico y los hábitos alimenticios estudiantiles.
2. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
• Propagación de multi-trayecto de escala corta
• Modelo de respuesta al impulso de un canal multi-
trayecto
• Medidas del multi-trayecto de escala corta
• Parámetros de los canales multi-trayecto de escala corta
• Tipos de desvanecimiento de escala corta
• Distribuciones de Rayleigh y Rice
3. Conceptos de Radiofrecuencia
Introducción a la propagación de RF
La comunicación por medio de radio frecuencias tiene lugar una señal ,
en el rango de 30kHz a 300 GHz, se propaga de transmisor a receptor.
Entre estos últimos no siepre existe lo que conoceos coo línea s de vista
o LOS (Line – of- sight) y la señal sufre diversos efectos antes de llegar a
su destino.
UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
4. Comunicaciones multiruta y sus efectos
Se dice que hay línea de vista cuando no existen obstáculos entre
transmisor y receptor de una ruta directa ( 1,2,4).Al no existir LOS, la
transmisión es de tipo multiruta. En una transmisión de este tipo la
señal sufre efectos los cuales provocan que la transmisión entre Tx y Rx
se complete por diferentes trayectorias y estos efectos son:
Difracción
Refracción
Reflexión
Dispersión
UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
5. La difracción:
La señal cambia de dirección debido al borde de un obstáculo. A pesar
de provocar perdida este fenómeno ayuda a la transmisión de la señal
cuando no tiene línea de vista
UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
6. La refracción
Se produce siempre y cuando
los dos medios tengan un
índice de refracción distinto.
Siempre que existe refracción
se produce otro fenómeno
conocido como reflexión , sin
embargo no siempre existe
refracción cuando se da la
reflexion,.
UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
7. La reflexión:
La reflexión de una señal se
da cuando la señal choca
con un objeto de
dimensiones mucho
mayores a las de la longitud
de onda , lo que provoca
que un porcentaje sea
transmitido y otro reflejado,
en el caso de los
conductores excelentes la
reflexión es total.
UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
8. La dispersión:
Ocurre cuando la señal choca con objetos de dimensiones pequeñas
pero numerosos entre si como pueden ser arbustos y señalamientos.
Al chocar la señal esta se refleja en varias direcciones y puede ser que
provoque un cambio en frecuencia y en la polarización de la onda
electromagnética
UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
9. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Modelo de un sistema de telecomunicaciones.
1. Transmisor
2. Circuitos de acoplo a la antena:
alimentador de antena , multiplexores.
3. Circuitos de antena , que representa
los elementos disipativos de la antena
4. Antena ideal,
5. Antena de Rx ideal , a través de cuya
interfaz entra la señal al sistema
receptor .
6. Circuito de antena de Rx , Representa
los elementos disipativos de la antena
Rx.
7. Circuitos de acoplo al Rx , filtros , línea
de alimentación del receptor, etc.
8. Rx Receptor
10. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
11. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
12. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
13. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
TALLER EN CLASE # 1
• GANANCIA DE LA ANTENA
• CIRCUITOS ACOPLADORES DE LA ANTENA
• IMPEDANCIA DE LA ANTENA
• TIPOS FILTRO DE ANTENA
• PIRE
14. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
MODELO DEL
SISTEMA DE
COMUNICACIONES
15. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
ATENUACIÓN
16. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
DESVANECIMIENTO
17. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
DISTORCIÓN
18. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Desvanecimiento a
pequeña escala y
Muilti-trayectoria
19. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Desvanecimiento a
pequeña escala y
Muilti-trayectoria
20. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Propagación de
multitrayecto de
escala corta
21. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
22. APLICACIONES DE EECTO DOPPLER EN LAS
TELECOMUNICACIONES
Actividad en Clase:
Investigue al menos dos aplicaciones del efecto Doppler en los siguientes campos de acción de las
Telecomunicaciones:
• CANALES INALÁMBRICOS MÓVILES
• SISTEMAS DE TELEVISIÓN
• SISTEMAS DE RADARES
• TELEMEDICINA
• SISTEMAS SATELITALES
• COMUNICACIONES MÓVILES.
23. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y Multi-trayecto
Propagación de
multitrayecto de
escala corta
24. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y Multi-trayecto
Propagación de
multitrayecto de
escala corta
25. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
FACTORES QUE AFECTAN LA TRANSMISIÓN
La pérdida describe el decremento en la amplitud de una señal. A continuación se detallan
los Factores:
• Atenuación : Resistencia de los cables y conectores.
• Ruido
• Pérdida en el espacio libre (Free space loss)
• Absorción
• Refracción
• Difracción
• Reflexión
• Scattering
• Multitrayecto (Multipath
• Diferencias entre la impedancia en los cables y conectores.
26. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
La Propagación se
manifiesta en forma de
fenómenos diferenciados :
https://link.ui.com/#
• Efectos a gran escala
• Se marcan principalmente por la distancia entre el emisor y el receptor , así como
por los fenómenos atmosféricos (lluvia , granizo, tormentas ..) y tipo del terreno
(agua , con vegetación ,campo)
• Efectos a pequeña escala.
• Debido a la propagación multicamino de la señal y la interferencia que causan las
multiples replicas del receptor .
27. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Las señales en el aire son afectados
por una serie de factores y
perturbaciones que actúan sobre ellas
degradando la calidad de las mismas
debido a que en el área deonde se
transmiten hay arboles , casas ,
montañas que generan un ambiente y
por tanto la señal transmitida puede
llegar al receptor con una calidad tan
deteriorada que se pierda la misma.
28. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
FACTORES INFLUYENTES EN EL DESVANECIMIENTO EN ESCALA CORTA
29. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
FACTORES INFLUYENTES EN EL DESVANECIMIENTO EN ESCALA CORTA
30. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
31. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
32. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
33. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
34. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
35. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Modelo de
respuesta al
impulso de un
canal
multitrayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
36. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Modelo de
respuesta al impulso
de un canal
multitrayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
37. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multi-trayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
38. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
39. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
MODELO DE RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL MULTI-TRAYECTO
Desplazamiento Doppler: Es el cambio de frecuencia aparente de una onda
producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.
40. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
41. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
42. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
43. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
44. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
El comportamiento de las señales deseadas es fundamental en el análisis
de la fiabilidad del sistema y sus parámetros , Tal como la modulación
Es esencial conocer el alcance y la rapidez de las variaciones de la señal
para poder especificar parámetros como. El tipo de modulación y la
Potencia de transmisión.
Para la descripción del funcionamiento de un sistema de comunicaciones a
menudo es suficiente observar la serie temporal del incremento y
reducción de las señales así como caracterizar estas variaciones como un
proceso estocástico
Distribuciones de probabilidad
45. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Distribuciones de probabilidad
Los procesos estocásticos se describen generalmente mediante una
función de densidad de probabilidad o mediante una función de
distribución acumulativa.
Indica toda gama de valores que se pueden representar como
resultado de un experimento si este se lleva a cabo, es decir describe
la probabilidad de que un evento se realice en el futuro.
La función de densidad de probabilidad, designada aquí por p(x) para
la variable x, es de naturaleza tal que existe una probabilidad p(x) dx
de que x tome un valor comprendido en el intervalo infinitesimal de x
a x + dx.
46. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
La función de distribución acumulativa, designada F(x), determina la
probabilidad de que la variable tome un valor inferior a x, es decir, que
estas funciones están relacionadas como sigue:
donde c es el límite inferior de los valores que puede tomar t.
47. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Las siguientes distribuciones son las más importantes y las
utilizadas corrientemente en la propagación de las ondas
radioeléctricas:
– distribución normal o gaussiana,
– distribución log-normal,
– distribución de Rayleigh,
– distribución combinada log-normal y de Rayleigh,
– distribución de Nakagami-Rice (distribución n de Nakagami),
– distribución gamma y distribución exponencial,
– distribución m de Nakagami,
– distribución χ2 de Pearson.
48. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Distribución de Rayleigh
La distribución de Rayleigh se aplica a una variable
continua positiva no limitada. La densidad de
probabilidad y la distribución acumulativa vienen
dadas por
49. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
La fig. 2 representa las funciones p(x) y F(x)
Distribución de Rayleigh
50. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Los valores característicos de la variable son los siguientes:
el valor más probable:
el valor mediano
el valor medio:
el valor cuadrático medio:
la desviación típica:
51. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
La distribución de Rayleigh suele utilizarse únicamente en las inmediaciones
del origen, es decir, para valores bajos de x. En ese caso, se tiene:
La probabilidad de que la variable aleatoria X tenga un valor inferior a x es
proporcional al cuadrado de este valor. Si la variable considerada es una
tensión, su cuadrado representa la potencia de la señal. En otros términos,
en un escala en decibelios, la potencia disminuye 10 dB por cada década de
probabilidad. Esta propiedad permite a menudo saber si un nivel recibido
tiene una distribución de Rayleigh, al menos asintóticamente
52. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
La distribución de Rayleigh está ligada a la distribución gaussiana del modo
siguiente. Dada una distribución gaussiana bidimensional con dos variables
independientes x e y de media cero y con la misma desviación típica σ, la
variable aleatoria:
tiene una distribución de Rayleigh, y el valor más probable de r es igual a σ.
Como r representa la longitud de un vector que une un punto de una
distribución gaussiana bidimensional con el centro de esta distribución, se
puede deducir que la distribución de Rayleigh representa la distribución de
la longitud de un vector que sería la suma de un gran número de vectores de
menor amplitud y cuyas fases tienen una distribución uniforme.
53. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
ANTENA. - Es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas
electromagnéticas.
Según define el Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (Institute of Electrical
and Electronics Engineers - IEEE), una antena es una parte de un sistema
transmisor y/o receptor diseñada específicamente para radiar o recibir ondas
electromagnéticas (IEEE Std. 145-1983).
Puntos que debemos tener claro de una antena:
• La antena hace la conversión de energía eléctrica a energía electromagnética o
viceversa.
• La antena esta para acoplar la onda que se transmite y así radiarla con el
espacio libre.
• La antena radia o capta.
• La antena no está a la altura de un transmisor
54. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
FUNCIÓN DE LA ANTENA. - Radiar la potencia que le suministra el equipo de
radio. Dependiendo de la ubicación, tendrá mayor o menor alcance.
GUÍA DE ONDA. - Es un tubo metálico conductor por medio del cual se propaga
energía electromagnética de alta frecuencia, por lo general entre una antena, un
transmisor, receptor o ambos.
Ese blindaje son dos conductores enlazados y cuando se hace el estudio hay una
inducción de energía eléctrica lo que hace que se anule este ruido.
Este blindaje lo que hace es proteger.
55. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
ELEMENTOS DE UNA ANTENA. - Las antenas se comportan de
igual manera en recepción que en emisión y se caracterizan por una serie
de parámetros, entre los más habituales: respuesta en frecuencia,
polarización, ganancia, longitud y área efectiva, peso, dimensiones, tipos
de conectores, resistencia al viento, etc. Los más importantes, a nivel
eléctrico, se describen a continuación:
56. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
57. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
PATRONES DE RADIACIÓN.
El patrón de radiación de una antena se puede
representar como una gráfica tridimensional de la
energía radiada vista desde fuera de esta. Los patrones
de radiación usualmente se representan de dos formas,
el patrón de elevación y el patrón de azimut. El patrón
de elevación es una gráfica de la energía radiada por la
antena vista de perfil. El patrón de azimut es una gráfica
de la energía radiada vista directamente desde arriba. Al
combinar ambas gráficas se tiene una representación
tridimensional de cómo es realmente radiada la energía
desde la antena
58. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
RELACIÓN DE ANTENAS Y LÍNEAS DE TRANSMISIÓN
LÍNEA DE TRANSMISIÓN. - Es un sistema conductor metálico que se utiliza
para transmitir energía eléctrica de un lugar a otro.
Son dos o más conductores separados por un aislante, como un par de cables
o un sistema par de hilos
59. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
CARACTERÍSTICAS DE LA TRANSMISIÓN.
Las características se llaman constantes secundarias y son impedancia característica y
constante de propagación.
Impedancia característica.- es una cantidad compleja que se expresa en Ohm, que
idealmente es independiente de la longitud de la línea y que no puede medirse.
Puede definirse como la impedancia vista hacia una línea de longitud finita que
termina en una carga puramente resistiva igual a la impedancia característica de la
línea.
La impedancia característica de una línea de transmisión depende de los
denominados parámetros primarios de ella misma que son:
• Resistencia (R)
• Capacitancia (C)
• Inductancia (L)
• Conductancia (G)
60. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Capacitancia.- Es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga
eléctrica.
Esta capacitancia es medida en faradios, suelen utilizarse submúltiplos como el
microfaradio o picofaradio.
Inductancia. - Es una medida de la oposición a un cambio de corriente de un
inductor que almacena energía.
La inductancia depende de las características físicas del conductor de la
longitud del mismo.
¿Por qué la antena es un acoplador de impedancia?
La antena acopla la impedancia del espacio libre con la impedancia de la línea
de transmisión.
Cuando no hay acople de impedancia, no hay transmisión
61. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
ACOPLAMIENTO DE IMPEDANCIAS Y CÁLCULO DEL ROE
Acoplamiento de impedancia.- La antena ha de conectarse a un transmisor
y radiar el máximo de potencia posible con un mínimo de pérdidas en ella.
La antena y el transmisor han de adaptarse para una máxima transferencia
de potencia.
La existencia de pérdidas en la antena hace que no toda la potencia
entregada por el transmisor sea radiada, por lo que se puede definir un
rendimiento o eficiencia de la antena, mediante la relación entre la potencia
radiada y la entregada
ROE≥1.-Es mayor o igual que uno.
62. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
¿Donde se mide el ROE?
En la unión de la antena y la línea de transmisión.
¿En donde es importante medir el ROE?
Entre la línea de conexión y la antena.
¿Cuándo no hay reflexión ROE=1 ? ¿Porque?
63. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
El coeficiente de reflexión es, en general, complejo y, aunque se expresa en términos de la situación
en la carga, puede expresarse en cualquier punto a distancia z de ésta como:
Ahora bien, el voltaje en las terminales de la carga es la suma de dos voltajes: uno incidente, debido
al generador, Vi, y otro reflejado por la carga, Vr. La relación entre el voltaje reflejado y el incidente
se designa como coeficiente de reflexión, T:
Donde TL es el valor del coeficiente de reflexión en la carga, dado por la magnitud de la primera fórmula.
Cuando la atenuación en la línea es cero (α = 0), el coeficiente de reflexión tiene la misma magnitud en
toda la línea, pero si α ≠ 0, la magnitud de la onda reflejada se reduce según aumenta la distancia a la
carga
64. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
¿En qué equipo se utiliza?
Vatímetro Direccional.- Puede medir potencias directas, reflejadas y ROE.
El vatímetro es un instrumento electrodinámico para medir la potencia
eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico
dado.
Galvanómetro.- Indica directamente el ROE en su punto de medida; bien con
medidas relativas o absolutas.
Un galvanómetro es un aparato que se emplea para indicar el paso de
pequeñas corrientes eléctricas por un circuito y para la medida precisa de su
intensidad.
65. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Ejercicios
Determine la relación onda estacionaria para una línea de transmisión con un Eȋ = 5v y Eȓ = 80v
Calcular el ROE para una Tx con la amplitud máxima de onda estacionaria con voltaje máximo
de 6v y amplitud mínima de onda estacionaria de voltaje mínimo 0.5v
66. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Calcule el ROE para una linea de transmisión de 50Ώ que termina en una resistencia de carga Zl = 75Ώ
El voltaje máximo a lo largo de una linea de transmisión es de 150v y el voltaje mínimo es de 90v.
¿Cuánto es el ROE?
Si un cable coaxial de 50Ώ se conecta a una antena de 90Ώ ¿Cuánto essu ROE?
67. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
POLARIZACIÓN Y TIPOS (LINEAL, CIRCULAR Y ELÍPTICA)
Polarización de la onda. - La polarización de una antena no es más
que la orientación del campo eléctrico que se irradia en la antena.
El campo eléctrico y el campo magnético forman un ángulo de 90°.
Estas dos serán perpendiculares a la dirección de propagación.
Polarización Lineal
Una onda electromagnética plana se dice que está linealmente
polarizada. El campo eléctrico transversal de la onda va acompañado
de un campo magnético como el que se ilustra
68. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Polarización Circular
Luz polarizada circularmente consta de dos ondas
electromagnéticas planas perpendiculares con una
diferencia de fase de 90º. La luz que se muestra a
continuación, está polarizada circularmente.
69. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Polarización Elíptica
La luz polarizada elípticamente consiste de dos ondas
perpendiculares de amplitudes desiguales y con una
diferencia de fase de 90º. La ilustración muestra una luz
polarizada elípticamente a la derecha.
70. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
¿Por qué polarizar una antena?
Porque si no están alineadas habrá una
pérdida de potencia; cuando pasa esto es
un desacople de potencia.
Las antenas del transmisor y el receptor
deben estar polarizadas igual.
Nota: La polarización de una onda de radio depende de la dirección del
campo eléctrico de la onda respecto a la superficie de la tierra.
71. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
72. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
El patrón de radiación de una antena se puede
representar como una gráfica tridimensional de la
energía radiada vista desde fuera de esta. Los patrones
de radiación usualmente se representan de dos
formas, el patrón de elevación y el patrón de azimut. El
patrón de elevación es una gráfica de la energía
radiada por la antena vista de perfil. El patrón de
azimut es una gráfica de la energía radiada vista
directamente desde arriba. Al combinar ambas
gráficas se tiene una representación tridimensional de
como es realmente radiada la energía desde la antena.
RESISTENCIA DE PÉRDIDAS Y RADIACIÓN DE UNA ANTENA
En la gráfica se muestra la distribución
energética que radia la antena en el
espacio.
73. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
74. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
75. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
76. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
77. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
78. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
79. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
80. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
IMPEDANCIA DE UNA ANTENA
Una antena se tendrá que conectar a un
transmisor (o a un receptor) y deberá radiar
(recibir) el máximo de potencia posible con un
mínimo de pérdidas. Se deberá adaptar el
transmisor o receptor a la antena para una
máxima transferencia de potencia, que se suele
hacer a través de una línea de transmisión.
Esta línea también influirá en la adaptación, debiéndose considerar entre otros, su
impedancia característica y atenuación. La impedancia característica (Z0) es un
parámetro que depende de parámetros primarios; de la relación longitud-diámetro del
material del conductor y de la frecuencia de trabajo, mientras que la impedancia de
entrada es el parámetro de la antena (relación del voltaje de entrada a la corriente de
entrada).
81. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
82. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
ANCHURA DE HAZ.
Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de
radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3 dB, que
es el intervalo angular en el que la densidad de potencia
radiada es igual a la mitad de la máxima. También se
puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el
intervalo angular del haz principal del diagrama de
radiación, entre los dos ceros adyacentes al máximo.
83. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
POLARIZACIÓN.
La polarización electromagnética, en una determinada dirección,
es la figura geométrica que traza el extremo del vector campo
eléctrico a una cierta distancia de la antena, al variar el tiempo.
La polarización puede ser lineal, circular y elíptica. La
Polarización lineal puede tomar distintas orientaciones
(horizontal, vertical, +45º, -45º). Las polarizaciones circular o
elíptica pueden ser a derechas o izquierdas (dextrógiras o
levógiras), según el sentido de giro del campo (observado
alejándose desde la antena). Se llama diagrama copolar al
diagrama de radiación con la polarización deseada, y diagrama
contrapolar (crosspolar, en inglés) al diagrama de radiación con
la polarización
84. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
PARÁMETROS DEL DIAGRAMA
Lóbulo principal: Aquel que contiene la
dirección de máxima radiación.
Lóbulo Secundario.- Corresponden a todos
aquellos distintos al Principal.
Lóbulo Traseros.- Son aquellos que se
encuentran en dirección opuesta al principal
Nota: Las señales microondas no se propagan por onda de
superficie.
85. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
CLASIFICACIÓN
Omnidireccionales. - La irradia 360º entorno de la antena.Ej.: Antena Dipolo.
Directivas. - Corresponden a ángulos menores de 60°.Ej.: Antena Yagi.
Se encuentra mayor ganancia directiva.
Concentra su distribución energética en el espacio.
Isotrópicas. - Es un prototipo.
Es una antena uniformemente que radia hacia todos los lados.
Es igual a 1; en db es igual a 0.
Es una antena ideal para laboratorio (utilizada para hacer cálculos matemáticos, pero
en realidad las antenas no se comportan así); no existe.
La Directividad es la máxima ganancia de una antena en una dirección.
Nota: Cuando Z linea Tx ≠ Z antena = Onda reflejada. Onda Estacionaria
87. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
88. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Ejercicios
89. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Ejercicios
90. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
91. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
92. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
93. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
94. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
IMPEDANCIA DE UNAANTENA (ZL)
Es un número complejo que tiene una parte real que es la resistencia y otra imaginaria que es la
reactancia que tiene una división capacitiva (C) y la inductiva (L)
95. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Onda Reflejada:
Esta onda es una energia de pérdida o llamada potencia de pérdida.
Se puede dar por disipación de calor.
96. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Nota: Una antena radia o capta energia electromagnética
97. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Reactancia Capacitiva. - La reactancia capacitiva (𝒙c) es la propiedad que tiene un
capacitor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna
98. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Reactancia Inductiva.- La reactancia inductiva (𝒙L) es la capacidad que tiene un
inductor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna
Nota: Resonancia es cuando un circuito oscilador y otro circuito
oscilador están operando a la misma frecuencia
99. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Ejercicios
Una antena de impedancia Z = 45 – j10 [Ω] se conecta directamente a una línea de transmisión
de impedancia característica Z0 = 50 [Ω].
a) Calcular la perdida por acoplamiento (ROE).
b) Calcular la perdida por reflexión
100. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
El coeficiente de reflexión de voltaje medido en el Punto de Conexión de una línea de
transmisión de 50[Ω] con una cierta antena es de 0,1 <15°. ¿Cuál es la impedancia de
la antena?
101. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
GANANCIA Y DIRECTIVIDAD DE UNA ANTENA
Ganancia de una antena
Es la relación expresada en decibelios que debe existir entre la potencia
necesaria a la entrada de una antena de referencia sin pérdidas y la potencia
suministrada a la entrada de la antena en cuestión, para que ambas antenas
produzcan, en una dirección dada, la misma intensidad de campo o la misma
distancia.
102. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Directividad de una antena
La Directividad es la propiedad que tiene una antena de transmitir o recibir la
energía irradiada de una dirección particular. Es lo mismo que la ganancia
directiva salvo que se utiliza es la potencia total de la antena teniendo en
cuenta para ello la deficiencia de la antena y que la antena de referencia no
presenta ningún tipo de pérdidas
103. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
La eficiencia
Es la relación entre la potencia radiada por la antena y la potencia total
entregada a la antena para una frecuencia dada de operación.
Fórmula de la Ganancia de una antena
Dónde:
G = Ganancia Potencia de la antena
D =La Directividad de la Antena
n% =La eficiencia de la antena
104. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
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Ejercicios
Calcular la Directividad de una antena cuya ganancia de potencia es de 45 dbi y
tiene una eficiencia de 90%.
105. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Calcular la Directividad para que se den las siguientes especificaciones:
a) Ganancia de Potencia de 1000 y eficiencia del 90%
b) Ganancia de Potencia de 45db y eficiencia del 80%
106. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
ANCHO DE BANDA Y FACTOR DE CALIDAD DE UNA ANTENA
Ancho de Banda
Todas las antenas están limitadas a operar satisfactoriamente en una banda o
intervalo de frecuencias. A este intervalo de frecuencias se lo conoce como el
ancho de banda de la antena.
Es decir que el ancho de banda se refiere al rango de frecuencias sobre el cual
la antena opera satisfactoriamente.
107. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Normalmente se lo toma como:
1. La diferencia entre las frecuencias máximas y mínima de operación de la
antena.
2. Un porcentaje de la frecuencia óptima de operación de la antena.
108. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
109. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Ejercicios
Calcular el ancho de banda para una antena con frecuencias extremas de
280 Mhz y 320 Mhz.
110. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Calcular el ancho de banda porcentual de una antena cuya frecuencia óptima
de operación es de 1.5 Ghz, con frecuencias extremas de 1 Ghz a 2 Ghz.
111. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
FACTOR DE CALIDAD
Medida que determina el comportamiento de una antena. El factor Q es
importante para determinar las pérdidas que presente una antena al
momento de radiar.
112. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
En una antena es mejor un Q bajo porque proporcionará un mayor ancho de
banda y así la antena operará en un intervalo más amplio de frecuencias.
Si una antena tiene una frecuencia de resonancia de 8 Khz y un factor de
calidad de 5. Determinar su ancho de banda.
113. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Tipos de Diagramas
Según la magnitud a representar
Diagramas de campo, Diagramas de potencia: Radian según la dirección del espacio son
llamados los diagramas de radiación, también describen las propiedades anisótropas de
recepción de antenas receptoras son muy importantes en un diseño de enlace de
radiocomunicaciones.
Según se normalice o no
- Diagramas absolutos: se representan campos o densidades de potencia para una
potencia entregada a la antena dada y a una distancia constante y conocida.
- Diagramas relativos: cuando los diagramas absolutos se normalizan respecto al
máximo valor de la función representada.
Según las coordenadas respecto a las que se representa el campo
114. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
θ y f: cuando se utilizan como ejes de abscisas las coordenadas angulares
directamente
- u,v: u = sen θ cos f y v = sen θ sen f, que son los cosenos directores de la dirección
considerada respecto al eje x e y respectivamente.
Según el tipo de representación grafica
- Tridimensionales: cuando se realiza una representación en 3 dimensiones del
campo o de la densidad de potencia tomando como variables ambas componentes
angulares θ y f (o u y v).
- Diagramas 2D: cuando se representa lo mismo que en el caso anterior, pero en
forma de curvas de nivel o zonas de nivel.
115. UNIDAD 1 : Modelamiento del canal
inalámbrico en escala corta y multitrayecto
Actividad :
Determine en que consisten los Diagramas de campo, Diagramas de potencia:
Radian según la dirección del espacio .
Indicar su uso y tipo de servicio que se requiere.
Describa su forma de radiación mediante un gráfico.
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