Descripción acerca de los enlaces radioeléctricos y de microondas de la materia radioenlaces en la Escuela de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la ESPOCH.

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZOINGENIERÍA EN ELECTRÓNICA RADIOENLACES ENLACES RADIOELÉCTRICOS Y DE MICROONDAS MARZO, 2010

2. Cálculo de Radioenlaces

4. Elementos de un radioenlace

5. Lado de Transmisión

6. Lado de Propagación

7. Lado Receptor

10. Elementos de un Radioenlace Lado de Transmisión Espacio libre Lado Receptor

11. Elementos de un Radioenlace

12. Ecuación de un Radioenlace + Potencia del Transmisor [dBm] - Pérdidas en el Cable TX [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi] - Pérdidas en la trayectoria en el espacio libre [dB] + Ganancia de Antena RX [dBi] - Pérdidas en el Cable RX [dB] = Margen – Sensibilidad del receptor [dBm]

13. Potencia de Transmisión (Tx) Potencia de salida del radio (la tarjeta inalámbrica, estación base). El límite superior depende de límites regulatorios por lo tanto de los países/regiones y la utilidad en el tiempo.

15. El cable de la antena debe ser lo más corto posible.

16. Dependientes de la Frecuencia.

17. Controlar la hoja de datos y verificar .

18. Los valores típicos de pérdidas varían entre 0.1 dB/m hasta 1 dB/m.

21. Dependiendo de la frecuencia y tipo de conector.

23. Considere los límites legales.

26. 2 dBi (antena integrada simple).

27. 8 dBi (omni direccional estándar).

28. 21 – 30 dBi (parabólica).

29. Verifique que realmente tiene la ganancia nominal.

31. Proporcional al cuadrado de la frecuencia del radio.d = distancia [m] y f = frecuencia [Hz] d = distancia [km] y f = frecuencia [MHz] d = distancia [km] y f = frecuencia [GHz] Suponemos una antena isotrópica

32. Pérdidas en el espacio Libre

33. Aproximación lineal de FSL

34. Propagación en el espacio libre: Zona de Fresnel

35. Zona de Fresnel La zona de Fresnel es una zona de despeje adicional que hay que tener en consideración en un enlace microonda punto a punto, además de la visibilidad directa entre las dos antenas. Este factor deriva de la teoría de ondas electromagnéticas, respecto de la expansión de las mismas al viajar en el espacio libre. Esta expansión resulta en reflexiones y cambios de fase al pasar sobre un obstáculo. El resultado es un aumento o disminución en el nivel de intensidad de la señal recibida.

36. Zona de Fresnel La obstrucción máxima permisible para considerar que no hay obstrucción es el 40% de la primera zona de Fresnel. La obstrucción recomendada para diseño de enlaces es del 60%. Para establecer las zonas de Fresnel primero debemos determinar la línea visual, que en términos simples es una línea recta entre la antena transmisora y la receptora. Ahora la zona que rodea el LOS son las zonas de Fresnel. La fórmula genérica de cálculo de las zonas de Fresnel se muestra en la Expresión siguiente:

37. Zona de Fresnel d1= distancia al obstáculo desde el transmisor [km] d2 = distancia al obstáculo desde el receptor [km] d = distancia entre transmisor y receptor [km] f = frecuencia [GHz] rn = radio [m] n = número de zona de Fresnel

38. Aproximación lineal de FSL Diagrama explicativo de las zonas de Fresnel.

39. Despeje de la Zona de Fresnel ó “Línea de vista” ó “Línea visual” Línea visual y Línea de vista

40. Zona de Fresnel Ejemplo: Para el siguiente trayecto calcule el radio de la primera zona de Fresnel para el obstáculo en el punto X, para las frecuencias de a) 450 MHz, b) 5800 MHz y c) 12 GHz.

41. Zona de Fresnel a) 450 MHz b) 5800 MHz c) 12 GHz

42. Zona de Fresnel Cálculo del radio [m] de la primera zona de Fresnel en el punto medio del enlace.

43. Zona de Fresnel De acuerdo a lo anterior se puede concluir que el radio disminuye con el aumento de la frecuencia.

44. Zona de Fresnel

45. Lado Receptor Pérdidas en Antenas, Cables y Amplificadores Los cálculos son iguales que los del lado de transmisión.

47. Cuanto más baja sea la sensibilidad, mejor será la recepción del radio.

49. Es necesario un cierto margen entre la señal y el ruido (SNR o S/N).

50. Requerimientos típico de S/N es: 16 dB para 11 Mbps 4 dB para 1 Mbps.

52. El presupuesto de enlace completo + Potencia del Transmisor [dBm] - Pérdidas en el Cable TX [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi] - Pérdidas en la trayectoria en el espacio libre [dB] + Ganancia de Antena RX [dBi] - Pérdidas en el Cable RX [dB] = Margen -Sensibilidad del receptor [dBm]

53. GRACIAS