Este documento describe los elementos clave para calcular un enlace de radio, incluyendo la potencia del transmisor, las pérdidas en cables y conectores, la ganancia de las antenas, las pérdidas en el espacio libre, y la sensibilidad del receptor necesaria para garantizar un margen adecuado. El cálculo del presupuesto del enlace es fundamental para el diseño exitoso de un sistema de radio.

1. Modelos de Radiopropagación:
Cálculo del enlace
Estudiar, calcular y diseñar un enlace de radio y cobertura, con apoyo de
herramientas CAD
Radiocomunicaciones. PNF Ingeniería Electrónica

2. 2
¿Cuál es un presupuesto del enlace?
▪ Contabilizar todas las ganancias y pérdidas desde el
transmisor hasta el receptor.
▪ Un buen presupuesto del enlace es esencial para el
funcionamiento del enlace.
▪ Estimación de pérdidas/ganancias en un enlace de la radio:
▫El plan conveniente.
▫La opción adecuada de equipo.

3. 3
Elementos de un Radioenlace
▪ Lado del transmisor:
▫ Potencia de transmisión, pérdidas en el cable y ganancia de la antena
transmisora.
▪ Lado de propagación:
▫ FS(P)L, Fresnel zone
▪ Lado del receptor:
▫ Ganancia de la Antena , pérdidas del cable, sensibilidad de recepción.
Transmitting side Free Space Receiving side

4. 4
Ecuación del radioenlace.
+ potencia del transmisor [dBm]
- pérdidad del Cable TX [dB]
+ ganancia de Antena TX [dBi]
- pérdidas en el espacio libre, Lb [dB]
+ ganancia de la Antena RX [dBi]
- pérdidad del Cable RX[dB]
= Margen – sensibilidad del receptor [dBm]

5. 5
Potencia del transmisor (Tx)
▪ La potencia de salida de la tarjeta de radio.
▪ Los límites superiores dependen del ente regulador (CONATEL) y
del país.
Protocolo Potencia pico [dBm] Potencia pico [mW]
IEEE 802.11b 18 65
IEEE 802.11a 20 100

6. 6
Pérdidas en el Cable.
▪ Pérdidas debido a la atenuación.
▪ El cable de la antena debe ser tan
corto como sea posible.
▪ Dependencia de la frecuencia de
trabajo.
▪ Chequear y verificar los valores dados
por el fabricante (data sheets).
▪ Las pérdidas típicas estan dentro del
rango:
1 dB/m to < 0.1 dB/m
▪ Mientras más bajas sean las
pérdidas, más costoso es el cable.
Cable tipico pérdidas [db/100m]
RG 58 ca 80-100
RG 213 ca 50
LMR-200 50
LMR-400 22
Aircom plus 22
LMR-600 14
1/2” Flexline 12
7/8” Flexline 6,6
C2FCP 21
Heliax ½ “ 12
Heliax 7/8” 7

7. 7
Pérdidas en los Conectores
▪ Pérdidas en los conectores (≈0.25 dB por conector)
▪ Dependen de la frecuencia y del tipo de conector.
▪ Pérdidas en pararayos (≈1 dB)

8. 8
Amplificadores
▪ uso opcional , recupera las pérdida del cable.
▪ Pueda cambiar las características de frecuencia y pueda agregar el
ruido
▪ Considere los límites legales.
▪ Las antenas inteligentemente perfeccionadas y alta sensibilidad de
recepción es mejor solución que el uso de la amplificación.
Qué un (barato) el amplificador podría hacer:
antes despúés

9. 9
Antena del transmisor y receptor
▪ Rango de ganancia de la antena:
▫ 2 dBi (la antena integrada simple)
▫ 5 dBi (omni-directional estandar)
▫ 18-27 dBi (parabolica)
▪ Verifique que usted realmente consigue la ganancia
nominal.
▫ Pérdidas de inclinación, las pérdidas de la
Polarización, etc.,

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Pérdidas del espacio libre.
▪ Proporional al cuadrado de la distancia.
▪ Proporcional al cuadrado de la radiofrecuencia.
FSL(dB) = 20log10(d) + 20log10(f) − 147.5
d = distancia [m]
f = frecuencia [Hz]
asumiendo antena isotropica.
Distance [km] 915 Mhz 2,4 Ghz 5,8GHz
1 92 dB 100 dB 108 dB
10 112 dB 120 dB 128 dB
100 132 dB 140 dB 148 dB

11. 11
Aproximación lineal de FSL (pérdida
en el espacio libre)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
dB - meters (2.4/5.4 Ghz)
meters
dB

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Propagación en espacio libre:
zonas de Fresnel
• d1= distancia de obstáculo al transmisor.
• d2 = distancia de obstáculo al receptor.
• d = distancia [km]
• f = frecuencia [Ghz]
• R = radio [m]
1 2
*
17,32
*
d d
R
d f
 
=  
 
 

13. 13
Propagación en espacio libre:
zonas de Fresnel
Obstáculo a la mitad (d1=d2):
El radio contiene el 60% de la potencia total:
17,32
4*
d
R
f
 
=  
 
60% 10,4
4
d
R
f
 
=  
 

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Propagación en espacio libre:
zonas de Fresnel
Distance[km] 915 Mhz 2,4 Ghz 5,8 GHz Height [m] (rel. earth*)
1 9 6 4 0,02
10 29 18 11 2
100 90 56 36 200

15. 15
Lado del Receptor:
antenas, Pérdidas en el Cable y Amplificadores.
▪ Los cálculos son iguales que los del lado del transmisor.
Sensibilidad del receptor
▪ Es el valor mínimo de potencia necesaria para decodificar con éxito la
información enviada desde el transmisor.
▪ La baja sensibilidad, la mejor recpción.
▪ Un 10 dB diferencian aquí es tan importante 10 los dB ganancia en una antena
Card 11 Mbps 5,5 Mbps 2 Mbps 1 Mbp
Orinoco cards PCMCIA
Silver/Gold
-82 dBm -87 dBm -91 dBm -94 dBm
Senao 802.11b card
-89 -91 -93 -95

16. 16
Margen y relación señal-ruido (SNR)
Margen = señal recibida en el recptor-sensibilidad
▪ El margen entre la Señal y ruido (SNR) es también necesaria.
▪ Los valores típicos requeridos de SNR es:
▫16 dB for 11 Mbps
▫4 dB for 1 Mbps.

17. 17
Terminos y Conceptos
▪ PIRE Potencia isotropica radiada efectiva(EIRP ,Effective
Isotropic Radiated Power)
▫Maxima potencia radiada. Por ejemplo en
WiFi:
▫100 mW en Europa.
▫1-4 W en otros paises.
EIRP = Potencia del transmisor – pérdidas en los cables y
conectores) + ganancia de la antena (dBi).

18. Modelos de Radiopropagación:
Cálculo del enlace
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MSc.María Zuleima Pérez
@MariaZuleimaPre1
pnfingenieriaelectronica@gmail.com
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Fuentes utilizadas:
- Wayne Tomasi “Sistemas de comunicaciones electrónicas”.
4ta edición
- Zulima Barboza de Vielma “Antenas y propagación” . Guia
estudio ULA Mérida
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