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Antena Colineal 5_8 de Onda Para

Análisis de antenas de

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ESQUEMAS DE PROTECCIÓN EN SISTEMAS DE RADIOENLACES PO MICROONDAS

“

”

1. MARCO TEÓRICO: RADIOENLACES DE MICROONDAS

Se puede definir al radio enlace del servicio fijo, como sistemas de comunicaciones entre p situados sobre la superficie terrestre, que proporcionan una capacidad de informa características de calidad y disponibilidad determinadas. Típicamente estos enlaces se e los 800 MHz y 42 GHz.

Los radioenlaces, establecen un concepto de comunicación del tipo dúplex, de donde transmitir dos portadoras moduladas: una para la Transmisión y otra para la recepción. frecuencia asignada para la transmisión y recepción de las señales, se lo denomina radio enlaces se hacen básicamente entre puntos visibles, es decir, puntos altos de la topografía

Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas, para un correcto funciona necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura libre adecuada para la propa toda época del año, tomando en cuenta las variaciones de las condiciones atmosféricas de Para poder calcular las alturas libres debe conocerse la topografía del terreno, así como ubicación de los obstáculos que puedan existir en el trayecto.

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Conceptos de Diseño:

Los radio enlaces de microondas se realizan sólo si existe una vista del receptor (LOS, Line proveen conectividad de una manera sencilla y práctica entre dos o más sitios. La línea de v implica que la antena en un extremo del radio enlace debe poder "ver" la antena del otro El diseño de un radio enlace de microondas LOS involucra cuatro pasos básicos: 

Elección del sitio de instalación



Relevamiento del perfil del terreno y c álculo de la altura del mástil para la antena





Cálculo completo del radio enlace, estudio de la trayectoria del mismo y los efectos a encuentra expuesto.

Prueba posterior a la instalación del radio enlace, y su posterior puesta en servicio c real.

2. DESCRIPCIÓN Modulación en microondas




useful  Useful  Not Los generadores de microondas son generadores críticos en cuanto a la tensión y la co funcionamiento.

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Un filtro de frecuencias deja pasar la frecuencia suma, 10070 MHz con sus bandas laterales d por lo tanto la banda pasante será de 10067 a 10073 MHz que es la señal final de microondas

En el receptor se hace la mezcla de esta señal con el oscilador local de 10 GHz seguido de un aprovecha la frecuencia de diferencia 70 MHz la cual es amplificada y después detectada por usuales en FM.

Rango de frecuencias

Las principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 1 2 GHz, 18 las cuales son capaces de conectar dos localidades entre 1 y 25 kilómetros de distancia una de equipo de microondas que opera entre 2 y 6 GHz puede transmitir a distancias entre 30 y 50 k

Estructura general de un radioenlace por microondas

Un radioenlace está constituido por equipos terminales y repetidores intermedios. La func repetidores es salvar la falta de visibilidad impuesta por la curvatura terrestre y conseguir a superiores al horizonte óptico. La distancia entre repetidores se llama salto. Los repetidores pueden ser: Activos y Pasivos.

Antenas para enlaces de radio por microondas

La antena utilizada generalmente en los enlaces de radio por microondas son del tipo par tamaño típico es de un diámetro You're de unosReading 3 metros. La antena es fijada rígidamente, y transm a Preview estrecho que debe estar perfectamente enfocado hacia la antena receptora. Unlock full access with a free trial.

Estas antenas de microondas se deben ubicar a una altura considerable sobre el nivel del su fin de conseguir mayores separaciones posibles ellas y poder superar posibles obstá Download With entre Free Trial obstáculos intermedios la distancia máxima entre antenas es de aproximadamente 150 km, co repetidoras, claro está que esta distancia se puede extender, si se aprovecha la caracte curvatura de la tierra, por medio de la cual las microondas se desvían o refractan en la terrestre.

Por ejemplo dos antenas de microondas situadas a una altura de 100 m pueden separarse un total de 82 km, esto se da bajo ciertas condiciones, como terreno y topografía. Es por ello distancia puede variar de acuerdo a las condiciones que se manejen.

La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el uso de repet cuales amplifican y redireccionan la señal, es importante destacar que los obstáculos de la señ  Sign up to vote on this title ser salvados a través de reflectores pasivos.  Useful  Not useful Eficiencia: en una antena se ve r educida la ganancia por las siguientes causas: 

Spill over: la potencia incidente es irradiada en todas las direcciones por el borde de la

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Se genera una diferencia de fase cuando el iluminador no está exactamente en e l foco de l (rend. 98%).

Como el reflector no es un conductor ideal parte de la energía penetra en el material y es (rendimiento 99%).

Consideraciones en un radioenlace

El clima y el terreno son los mayores factores a considerar antes de instalar un sistema de mic En resumen, en un radioenlace se dan pérdidas por: 

Espacio libre



Difracción



Reflexión



Refracción



Absorción



Desvanecimientos



Desajustes de ángulos



Lluvias



Gases y vapores



Difracción por zonas de Fresnel (atenuación por obstáculo)



Desvanecimiento por múltiple trayectoria (formación de ductos)

You're Reading a Preview Enlace microondas y sistemas de línea metálica Unlock full access with a free trial.

Ventajas de los enlaces microondas

Download With Free Trial

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Más baratos



Instalación más rápida y sencilla.



Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.



Puede superarse las irregularidades del terre no.





La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo.

Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la altura de las tor

Desventajas de los enlaces microondas 

 

Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces( necesita  directa) Sign up to vote on this title Necesidad de acceso adecuado a las estaciones  repetidoras en Not las que hay que dispon Useful  useful

Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y desvia haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo auxiliar requerida, s

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3. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE PROTECCION. PROTECCIÓN MULTICANAL Y MULTILÍNEA

Si el sistema de microondas tiene más de un canal, la protección se puede lograr de dos formas d El sistema de protección multicanal permanecerá encendido en espera para la protección de algún un sistema de protección multilínea, un canal en modo de espera sirve de protección para N c funcionamiento. El sistema de protección multilínea (N+1) requiere de un canal adicional de RF usado como canal de protección y, bajo condiciones normales de trabajo, no lleva tráfico. En otra los transmisores y receptores en espera independientemente protegen todos los canales de trab sistema multicanal al mismo tiempo. En el sistema de protección multilínea solo puede proteger la vez. Esto resulta, que la fiabilidad del equipo es significativamente mejor que un sistema mult suele ser más costoso.

Mejorando la diversidad

Bajo condiciones normales, solo un camino de propagación existe entre las antenas de tran recepción de un buen diseño de línea de vista (LOS - line of sight) de enlace de micro desvaneciemiento multitrayectoria ocurre siempre que un bajo nivel de la señal reflejada es rad de fase, a un nivel reducido, y se mezcla con la señal deseada al rece ptor (reflexiones terrestres). Us una larga variación de temperatura y humedad (refracciones atmosféricas) acompañan al desvane You're Reading a Preview multitrayectoria, el cual se caracteriza por profundidad, rapidez, atenuación de señal selectivo en sobre un cierto período de tiempo. Unlock full access with a free trial.

Un método para limitar la degradación de la señal causado por la propagación multitrayectoria es a o más de las tres técnicas de diversidad (frecuencia, o ángulo de diversidad) o una comb Download Withespacio Free Trial estos. Desde, un momento de tiempo dado, cada frecuencia en el ancho de banda es diferentemente, el desvanecimiento dispersivo usualmente resulta, una diversidad de sistemas p efectivos estabilizando estas condiciones al mínimo cuando es usado con continuidad, mezcl potencia en banda en aplicaciones digitales de microondas. La más común de las formas de dive enlaces LOS son frecuencia y diversidad de espacio, aunque el ángulo de diversidad es usado ocasiones. La diversidad no ayuda por encima de eventos de desvanecimiento por lluvia desvanecimiento por multitrayecto refracción-difracción.


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Donde: 

Probabilidad de apagón de una vía por diversidad de trayectoria.



Factor de mejoramiento de diversidad

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.


Diversidad de frecuencia y espacio

El grado de mejoramiento proporcionado por todas estas técnicas depende de la extensión para señales en la diversidad de ramas de un sistema no correlacionado. Para sistemas análogos de band esto es suficiente para determinar la mejora en las estadísticas de profundidad de desvaneciem una frecuencia. Para sistemas digitales de banda ancha, el mejoramiento de la diversidad solo d las estadísticas de la distorsión en banda. El factor de mejoramiento de diversidad difiere  de algú Sign up to vote on this title diversidad, espacio, frecuencia, híbrido, y así sucesivamente.  Useful  Not useful Por encima de los 3GHz,  (Space diversity improvement degree - Grado de mejoramiento de de espacio) es casi siempre superior (mejor) que  (Frequency diversity improvement degree

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1. Diversidad temporal. Se envía la misma señal varias veces, dejando transcurrir al menos el

coherencia del canal, τc, entre una transmisión y la siguiente, para que el canal haya pod

significativamente. Este mecanismo de diversidad no se suele emplear en la práctica, ya q un coste muy elevado (el tiempo dedicado a las transmisiones de diversidad de un u emplearse en transmitir la señal de otros usuarios). 2. Diversidad de frecuencia. Se envía la misma señal sobre distintas portadoras, separadas

menos el ancho de banda de coherencia del canal, Bc, para que las condiciones del canal p

diferentes. Este mecanismo de diversidad no se suele emplear en la práctica, ya que supon muy elevado (la frecuencia empleada en la transmisión de diversidad de un usuario podría para dar servicio a otro usuario).

3. Diversidad de espacio. Se sitúan varias antenas receptoras, suficientemente separadas ent

para poder garantizar que la señal recibida en cada antena ha viajado en condiciones de pr

estadísticamente independientes de las demás. Este mecanismo se emplea muy frecuent

la práctica, ya que conlleva un coste reducido al aprovechar la dimensión espacial en l temporal o la frecuencia.

4. Diversidad de polarización. Esta constituye una alternativa a la diversidad en espacio, con que hace que la antena resulte menos visible. La diversidad de polarización incrementa mediante la recepción simultánea de dos señales ortogonales polarizadas desde una sola polarización doble.

You're Reading a Preview

DIVERSIDAD DE ESPACIO

Unlock full access with a free trial.

Diversidad de espacio es la más Download comúnmente opción de diversidad para contrar Withusada Free Trial desvanecimiento multitrayectoria. Es típicamente usada en trayectorias cortas y largas en propagación pobre, y trayectorias sobre aguapara proteger y contrarrestar las reflexiones de sup la diversidad de espacio se transmite la misma señal sobre un canal de radio usando para la re transmisión dos o más antenas. Cuando se usa la diversidad de espacio, el mejoramiento obtenido de la extensión para el cual la señal en las dos rutas de diversidad del sistema no corre lacionadas. L por lo tanto están físicamente separadas en una torre o mástil, y la distancia entre las antenas en e o transmisor se asume que son señales individuales no correlacionadas.


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El apropiado espaciado de las antenas en los sistemas de diversidad de espacio es determinad factores:

1. Mantener despejada la antena más baja lo más bajo posible (dentro de la vía libre a fin de la aparición del desvanecimiento multitrayectoria) 2. Lograr el grado de mejoramiento de diversidad de espacio especificado sobre trayectorias

3. Reducir al mínimo la posibilidad de que la señal en una antena de diversidad se atenu superficie multitrayectoria cuando la señal en la otra antena es atenuada.

El grado de mejora de diversidad de espacio ( ) para la componente de desvanecimeinto plano d de desvanecimiento es proporcional al cuadrado de la separación de la antena. Al mismo tiempo, componente dispersiva del margen de desvanecimiento es independiente de una mayor separaci de la antena que 3.3m. En situaciones extremas (por ejemplo muy lar gas trayectorias sobre el agu muy necesario si se emplean configuraciones de diversidad de tres antenas. El ángulo de diversid ser combinado con la diversidad de espacio para grandes distancias incrementar el desempeño si e en cuyo caso las antenas de diversidad de espacio son apiladas para proveer un incremento ad diversidad de ángulo.



Clasificación de Diversidad de up Espacio Sign to vote on this title

 Separación de antenas

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microondas quedaban sujetos a numerosos factores atmosféricos y geográficos caus desvanecimiento, por lo cual consideraban que no había forma de calcular la separación óptima.

En la actualidad la mayoría de los ingenieros e investigadores concuerdan en que la se paración ent no es un factor crítico y no necesita calcularse. Por lo me nos en los trayectos convencionales sobre pasar por mar u otra superficie ac uática). Se ha determinado que el efecto de la diversidad tiende a medida que aumenta la separación entre antenas, pero para este objeto también puede ser aumentar la altura de las torres, lo que influiría en el costo del sistema. Una separación de 9 a 12 adecuada para transmisión en la banda de 6 GHz

Durante muchos años se estimo empíricamente que con una separación de 12 m en un sistema de un margen de ganancia de 40 dB para contrarrestar el desvanecimiento, se podía obtener una mej lo menos 100 a 1 en el efecto de la diversidad o en la confiabilidad del sistema. En base a la e lograda hasta ahora, se ha comprobado que este cálculo empírico era sumamente moderado. D con los datos teóricos y experimentales suministrados por los laboratorios del Bell System, en r obtiene una mejora en el orden de 250 a 1 en la transmisión por 6 GHz con un margen de 40 dB desvanecimiento. Según datos publicados por firmas japonesas, se ha obtenido una mejora to elevada: ;en el orden de 5 000 a 1! Por lo tanto, los métodos de cálculo del Bell System se puede en la confianza de que los resultados estarán de acuerdo con la realidad.

En la actualidad existen métodos para calcular los periodos de interrupción del servicio susce ocurrir en un sistema de microondas, en dos condiciones: 1) como una función de los factores d propagación por un trayecto sin diversidad y 2) como una función de la mejora que se obtie You're Reading a Preview aplicación de diversidad. Las especificaciones de espaciamiento de antenas ahora son bastante m Unlock full access with a free trial. En general se recomienda una separación de 9 a 12 m en 6 GHz, de 14 a 15 m en 4 GHz y de 18 a GHz Con estos valores se obtiene suficiente efecto de diversidad para eliminar el desvanecimiento Download With Free Trial tos múltiples. En la banda de 11 GHz se obtiene una protección adecuada con una separación de 8 algunos casos muy aislados, cuando en el trayecto puede predominar una reflexión acuática intensa, puede emplearse un valor más moderado. En la experiencia se ha comprobado que a aplique una separación reducida (por ejemplo 4,5 a 6 m), siempre se obtiene un buen efecto de d por lo menos en la banda de 6 GHz Se ha observado que aun con una pequeña separación de 3 una notable mejora.


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Tres disposiciones de diversidad de frecuencia: a) Con la mayor separación entre la antena in existente y la nueva antena superior e n ambos extremos, en cuyo caso se obtiene una altura libre Download With Free Trial en todos los trayectos de propagación; b) cuando se instala una nueva antena arriba y otra aba antena existente en cada extremo, tres de los' cuatro trayectos resultan satisfactorios: c) cuando antena queda debajo de la antena existente en cada extremo, el único trayecto bueno queda e antenas superiores.

Torres y antenas

En la figura anterior se ilustra un método ultra moderado de calcular la altura de las torres para de espacio, que consiste en tomar la altura para transmisión sin diversidad y aumentarla en la p necesaria para funcionamiento en diversidad. En realidad, esto significa aplicar el método de cálculo Sign up to vote on this title libre del trayecto más bajo para la antena inferior. Otro método, todavía mas razonable y moder  Useful  Not useful aumentar la altura de las torres en proporción a la mitad de la separación de las antenas. Esto equ aplicar el método de libre del trayecto, partiendo de la antena superior en un extremo hasta la i

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Desventajas

La diversidad de espacio tiene ciertas desventajas en comparación con la diversidad de frecuenc las principales, que se presenta por lo menos en los sistemas de telefonía es la imposibilidad d pruebas entre ambos entremos del trayecto sin retirar el equipo del servicio. Otra desventaja o mayor costo del sistema debido al mayor número de antenas y guías de onda necesarias consiguiente sobrecarga de las torres. Además se requieren dispositivos de detección y conm señales que aumentan la complejidad del equipo.

La diversidad de espacio solo se puede introducir en base a cada salto o sea radioenlace de un Además cada canal de radiofrecuencia debe tener su propia protección por diversidad. Este requ muy importante en los sistemas industriales o comerciales porque generalmente emplean un sol servicio por una ruta de microondas. En cambio dicho requisito resulta crítico en los sis telecomunicaciones que generalmente funcionan con numerosos canales de radiofrecuencia.

En los sistemas telefónicos con diversidad de espacio el "segundo canal" es inseparable, por lo puede usar ocasionalmente para otros servicios, como sucede a menudo con el canal de prote diversidad de frecuencia.

Redundancia

Los sistemas con diversidad de frecuencia disponen de un canal de protección completo de u You're Reading a Preview extremo, que se puede colocar automáticamente en servicio para reemplazar un canal averiad Unlock full access with a free trial. completo para proteger el servic diversidad de frecuencia se dispone de equipo redundante (doble) de averías de circuitos o desvanecimiento de las señales. En los sistemas con uno o dos canales de p para un número determinado de canales en servicio, se necesita conmutación en todos los en Download Withno Free Trial que se establece una sección de conmutación compuesta de varios enlaces en tándem. Ningun disposiciones puede utilizarse con la diversidad de espacio.

Con la diversidad de espacio se puede o no introducir redundancia de equipos, lo que depe disposición del sistema. En los sistemas industriales generalmente se emplean dos receptores com la sección de recepción de ambos ext remos de cada enlace de microondas; un receptor se conecta más alta y el otro a la más baja. Ambos receptores captan la onda completa de información y en desvanecimiento la atenuación de la señal de un receptor no afecta la señal combinada de salida equipo está provisto de un conmutador o combinador automático que permite dejar ambas s entrada en la línea o elegir la mejor captada por un receptor cuando el otro pierde su serial por d  miento o averías. Sign up to vote on this title

 Useful  Not useful En la figura 3 se ilustra un sistema de un canal de radiofrecuencia simplex (de una vía) para transmi A hasta B por una sola frecuencia. En la práctica, la mayoría de los sistemas son dúplex (de doble v

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normalmente solo uno va conectado a la línea. La transferencia en caso necesario s instantáneamente mediante dispositivos conmutadores de guía de onda.

En los sistemas que funcionan en banda de base (por re modulación), las salidas de la banda d pueden combinar o elegir por conmutación de tal manera que la transferencia se efectúa sin perturbación por impulsos de ruido. Es conveniente igualar la longitud eléctrica de los dos traye dejarlos dentro de ±5 nanosegundos para tener la seguridad de que la información llegara al com sincronización exacta de fase y de tiempo. Como en la transmisión de datos la diferencia de 5 nan representa una pequeñísima parte de los bits, hasta de alta velocidad, la transferencia de rece producirá alteraciones de información debido a desplazamiento. La igualación de longitud eléct trayectos es relativamente simple en la recepción por banda de base y solo necesita hacerse al efectuar el alineamiento inicial del sistema.



Sistema de transmisión simplex con protección por diversidad de espacio, donde solo se usa div el extremo de recepción.

Si los receptores son de tipo heterodino. Con una salida en la banda de 70 MHz e n lugar de la band la situación es diferente. A menos que se empleen métodos especiales de sincronización, las sal MHz de ambos receptores no quedaran en fase y pueden llegar hasta un desfasamiento  completo Sign up to vote on this title casos debe usarse conmutación selectiva en lugar de combinación de señales. Se obtiene una tra Useful  Not useful  estado casi exenta de impulsos de ruido utilizando conmutadores de sólido de velocidad ultra ele un sistema por diversidad de espacio provisto de conmutación en FI se obtiene una prote redundancia de equipo para las secciones FI y RF del receptor, pero se requiere protección

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Combinación y conmutación

La conmutación y combinación en RF se ha empleado para solucionar problemas de trayectos d en que la protección por diversidad de frecuencia resulta inadecuada y se requiere protección diversidad de espacio en un trayecto determinado. Este objeto se logra, por ejemplo, combinando hibrida las señales RF de las dos antenas verticales (principal y auxiliar) antes de pasarlas al recep la figura 4). Para esta disposición se necesita un control esmerado de la posición relativa de las do y una igualación muy precisa de la longitud eléctrica de las dos guías de onda que conectan las an T hibrida, debido a que para un funcionamiento correcto ambas señales deben quedar dentro grado posible de fase en la frecuencia de microondas.






Useful NotTuseful Sistema con diversidad de espacio, sin equipo redundante,  en que se usa hibrida para la com una de señales y un variador de fase para el control automático de fase.

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disposición, esquematizada en la figura 4, es sumamente costosa y compleja y hasta pued contraproducente.

También se puede obtener diversidad de espacio sin redundancia de equipo empleando un circulador de enclavamiento para la conmutación de señales de RF en el receptor.



En cambio en la figura 5 se muestra una disposición más sencilla, pues se emplea conmutación de R de combinación para obtener protección diversidad Downloadcon With Free Trialde espacio en los trayectos desvanecimiento excesivo. En este arreglo, las guías de onda de las dos antenas se unen a los r orificios de entrada de un circulador de enclavamiento. El circulador conecta una de las entradas a y la otra a una terminación de guía de onda. En condiciones normales de funcionamiento, el re conectado a la antena principal. Cuando se pierde la recepción por dicha antena, como sucede tensión del CAG baja hasta un nivel predeterminado, un dispositivo lógico cambia la posición del y traspasa la antena auxiliar al receptor. La conmutación se hace sin medir la intensidad de la se que no hay certeza de que existirá una señal satisfactoria en la antena auxiliar. Por esta razón s otros dispositivos lógicos que determinan la acción del receptor en ausencia de señal. Este m conmutación presenta algunos problemas técnicos, pero se ha comprobado que mejora considera la confiabilidad del sistema y al mismo tiempo reduce los periodos de interrupción del  servicio e Sign up to vote on this title clases de trayectos de propagación.  Useful  Not useful En muchas clases de sistemas solo se utilizan antenas espaciadas en un extremo del trayecto. Es especialmente cuando se agrega diversidad de espacio a un sistema ya instalado, cuyas tor

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Sistema microondas de diversidad sobre el agua, Puerto Vallarta, México.



DIVERSIDAD DE FRECUENCIA


En un sistema de diversidad de frecuencia, cada terminal de radio contiene pares de transmisoresredundantes y simultáneamente transmiten la misma señal sobre dos o más canales dentro de u banda de frecuencias. Cada transmisor opera en un canal RF difere nte, y ambos transmisores son e de la misma manera, cada receptor opera en un canal RF diferente pero idéntico para el corres transmisor en el otro extremo del enlace.


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Cuando el equipamiento falla o el desvanecimiento de trayectoria afecta un canal de RF a tal pun cual la señal es degradada, el receptor al extremo del enlace el otro canal en puesto en línea. Otra diversidad de frecuencia es diversidad de cruce de banda, en el cual la portadora de RF está en un banda de frecuencias.

Un gran retroceso para la diversidad de frecuencia es un uso ineficiente del espectro de disponible, y esto es prohibido en muchos países. En los Estados Unidos, la FCC limita la dive frecuencia para fomentar la conservación del espectro [FCC Part 101.103(c)]. Las reglas de estad transmisiones en diversidad de frecuencia no serán autorizadas en estos servicios si el operador probar que el requerimiento de comunicaciones prácticamente no puede ser logrado por otros m los Estados Unidos, cuando la diversidad de frecuencia es considerada para justificar la base de p de un canal, puede ser limitado a un canal de protección para las bandas de 3700 a 4200, 5925 a 6 a 6875 MHz, y una porción de un canal de protección para tres canales tr abajando en las bandas d 10680 y 10700 a 11700 MHz En las bandas de 3700 a 4200, 5925 a 6425 y 6525 a 6875 MHz, u protección para diversidad de frecuencia no será autorizado a menos que haya un mínimo de tr trabajando, excepto, si esto es una prueba que t rabajaran un total de tres canales, será re querido tres años, un canal de protección puede ser autorizado simultáneamente con el primer canal tr canal de protección autorizado debajo de tal exce pción podrá ser objeto de finalización si la aplica tercer canal no ha sido presentada dentro de los tres años.

DIVERSIDAD HÍBRIDA


Unlock full access with a free trial. Diversidad híbrida (HD) es una mejora (SD+FD) de diversidad de espacio que usa diversidad de f (cuando es permitido). Se trata de una configuración de 3 antenas como se observa en la figu extremo se dispone de una antena con la configuración de Trial diversidad de frecuencia. En el otro e Download With Free disponen de dos antenas, cada una de ellas trabaja con una

portadora distinta. De esta manera se disponen de dos caminos (superior e inferior) que trabajan frecuencia combinando los efectos de diversidad de espacio y frecue ncia.


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mejoras de diversidad híbrida para enlaces en regiones donde las leyes r egulatorias lo permitan. E mejoramiento de diversidad híbridaℎ , es derivado del  e  , descritos anteriormente.

Las altas frecuencias de transmisión y recepción deben siempre asignada a la antena superi diversidad de espacio (usualmente de poca elevación) de cada enlace de diversidad híbrida para desempeño.

Usando sistemas de radio de microondas por debajo de lo 10GHz, para saltos con longitudes usualmente son logrados sin problemas, usando técnicas de diversidad estándar. Cuando largas deben ser cubiertas, sin embargo, los problemas de propagación crecen dramáticamente.

DIVERSIDAD DE POLARIZACIÓN

En este método dos señales procedentes del radiotransmisor se envían simultáneamente por do separadas, una con polarización vertical y la otra horizontal. La diversidad de polarización resulta ú transmisión por onda indirecta en la parte baja del espectro de frecuencias.

En cambio, este método no da resultados en la transmisión de microondas por onda espacial deb generalmente ambas señales polarizadas se desvanecen al mismo tiempo.

4. PROPUESTA DE SOLUCION TECNICAS-ECONOMICAS. APLICACIÓN. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

ENLACE TLALNEPANTLA- SAN PEDRO NEXAPA


Se desea calcular la altura de antenas, así como la ganancia del sistema de un enlace de microondas de Tlanepantla - San Pedro Nexapa sin diversidad de ningún tipo. La frecuencia de o asignada es de 7.4GHz. Suponiendo una atmósfera estándar y para la primera zona de fresnel tota libre de obstrucción.

El tipo de suelo en este enlace es áspero y montañoso y el tipo de clima es adverso. La con que se espera es de 99.9%. El ancho de banda asignado al canal es de lOMHz, con una señal de p a ruido de 19.5dB. Para explicar mejor el cálculo se realizara una tabla para ordenar los datos de la siguiente manera: Sign up to vote on this title

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Se trazó la línea de vista sobre el mapa entre Tlalnepantla con coordenadas (19 O 34.99N, 99 O y San Pedro Nexapa con coordenadas (18 31 O.OON, 99 lOW). Se tomaron los puntos cada 2 decir según la escala cada 0.5cm sobre la línea de vista trazada en el mapa, en este caso los punto 117 por lo que la distancia del transmisor al receptor es de 29km siendo Tlalnepantla el Km O Pedro Nexapa.

A continuación se analiza el mapa para obtener las alturas de los puntos marcados sobre el mapa obtener Ci. El resultado de Ci se muestra en la figura 5 .1.



CURVATURA DE LA TIERRA TLNP-SPN Se utilizó la fórmula para calcular la curvatura de la tierra:

ji= Xi(Xn-Xi) x 1000 2KRo




Useful  Not useful en donde Ro=6370, K= 4/3 ya que se consideró que la atmósfera este enlace es estándar, Xn es la total del enlace por lo que Xn=29 y Xi es la distancia donde se quiere calcular la Curvatura. En la figu 5.2 se muestra la curvatura de la tierra para este enlace.

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ALTURA REAL (Zi) TLNP-SPN




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La figura 5.3 muestra el resultado de Zi de TLNP-SPN el cual esta por encima de Ci por el efecto de curvatura y fue calculado con la siguiente formula: Z i = Ci

ji

+

GRAFICACIÓN DE LA LINEA DE VISTA TLNP-SPN Sabemos que la ecuación de la rect a dados dos puntos es la ecuación 5.1.

(5.1) Para este enlace el punto inicial es (O, 1990) y el punto final es (29, 2660) sustituyendo 5.1 quedara

linea de vista = (670/29)·Xi+ 1990

La grafica obtenida es la figura 5.4




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GRAFICACIÓN DE LA ZONA DE FRESNEL TLNP-SPN El cálculo de las zonas de fresnel se llevó a cabo con la siguiente formula:

Sabemos que la frecuencia de operación asignada es de 7.4 GHz para este enlace por lo tanto 0.04054. Sustituyendo en la fórmula de fresnel se obtiene:

Sabemos que m es el radio de los círculos concéntricos que forman el lóbulo de radiación, que a You're Reading a Preview perpendiculares a la línea de vista. Al graficar la zona de fresnel en Excel se debe hacer un ajuste efectivamente m sea perpendicular aUnlock la línea vista noa perpendicular al terreno para hacerlo full de access with free trial. un procedimiento de cálculo geométrico. El ajuste diseñado es calcular la distancia que sea per al terreno en proporción a la zona de fresnel en cierto punto asegurando que m sea perpendicula Download With Free Trial línea de vista.

PASO 1: Se encuentra el ángulo de interés que llamaremos () como se muestra en la figura 5.5.


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lo primero es calcular la pendiente que est á dada por la ecuación 5.2.

(5.2)

Utilizaremos la ecuación 5.3 para calcular e.

B=arctg m

(5.3)

PASO2: Del triángulo rectángulo que se observa en la Figura 5.6 podemos encontrar el valor de X.



Siendo m la hipotenusa, y x el cateto adyacente por ello x está dado por la ecuación 5.4.

x = rnsenB

( 5.4) Sign up to vote on this title

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Para encontrar el valor de a debemos conocer el valor del cateto opuesto b del triángulo rectángulo de la Figura 5.6 que es calculado con la ecuación (5.5).

b = rnsenθ

(5.5)

Entonces se calcula a que es el cateto opuesto del triángulo pequeño con la e cuación 5.6

a= btgB

(5.6)

PASO 4: Finalmente se calcula el v alor de ajuste de m en ese punto con la ecuación 5.7.

Ajuste= x+a

(5.7)

Habiendo terminado el cálculo quedo una gráfica como la figura 5.8




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DESPEJAMIENTO TLNP-SPN

El cálculo del despejamiento nos ayudara a encontrar la obstrucción mayor y en que kilómetro encuentra. Esto se lleva a cabo con una simple sustracción entre la altura real Zi y la zona de fresne Quedando una gráfica como la figura 5.9.



REPETIDOR TLNP-SPN

Debido a que la obstrucción es mayor a 120m, será necesario un repetidor en el kilometro obstrucción en este caso en el km 11 formando así dos subenlaces como se muestra en la figu Teniendo esta información se calcula de nuevo todos los parámetros pero ahora la distancia tota 11 km para el primer enlace y para el segundo la distancia total será de 18km. En este caso las nuevas obstrucciones son menores a 120m por lo que el enlace solo t repetidor en el km 11. Sign up to vote on this title

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ALTURA DE ANTENAS TLNP-SPN

La altura de antenas como sabemos es directamente proporcional a la obstrucción mayor siendo torre con altura de 118m, donde se sitúa la antena transmisora a la misma altura, la segunda altura de 118m, donde se sitúa la primera antena repetidora a 118m y la segunda antena a una altura de 15m (recordemos que no se van utilizar antenas menores) y finalmente la ulti con una altura de 15m, donde se sitúa la antena receptora a la misma altura. Como se muestra e 5 .11



GANANCIA DEL SISTEMA TLNP-SPN

Para obtener la ganancia del sistema es necesario realizar el diagrama del sistema como se en la figura 5.12 el diagrama del sistema de TLNP-SPN. Para este enlace sabemos que la frecu operación es de 7.4 GHz por lo que se debe usar los parámetros correspondientes a Esta frecuencia (especificados en el capítulo IV en la tabla 4.1). Sign up to vote on this title

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La ganancia del sistema esta dada por la siguiente formula:

PÉRDIDA EN ALIMENTADOR DE GUÍA DE ONDA TLNP-SPN

Se utilizó la Guía de onda elíptica EWP 64 debido a la frecuencia de operación; por lo que por c la pérdida es de 4.7dB, con una simple re gla de tres se analiza el diagrama del sistema y se obtiene Lft.

En la figura 5 .13 se observa el análisis en específico para este enlace resultando una pérdida Lfi = l 2. 5 96 dB



MARGEN DE DESVANECIMIENTO TLNP-SPN El margen de desvanecimiento está dado por la siguiente formula:


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Para este enlace la distancia total (D) es de 29 Km, debido al tipo de suelo A=0.25, y al clima adv

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PÉRDIDA EN TRAYECTORIA POR ESPACIO LIBRE TLNP-SPN De la fórmula:

Se obtuvo la pérdida en trayectoria por espacio libre. Hay que recordar que la distancia esta dada kilómetros y frecuencia en GHz, resultando LP = 139.03dB.

PÉRDIDA TOTAL POR ACOPLAMIENTO TLNP-SPN

Como se observa en el diagrama del sistema los únicos dispositivos de acoplamiento para este son el multiplexor y el demultiplexor; entonces de acuerdo a la frecuencia son dos decibeles por cada dispositivo por lo tanto Lb=4dB. 1

GANANCIA DE ANTENAS TLNP-SPN

Para cualquier caso el diámetro de antena que se debe asignar es el menor en función de la f de operación (ver tabla 4.1 ). En este enlace tenemos tres tipos de antenas, antena transmisor receptora y antena repetidora por lo que en la ganancia del sistema debemos considerar cada un ganancias. You're Reading a Preview Unlockde fullantena access with a free trial. (At) para 7.4GHz es de transmisora a) Antena Transmisora.- La ganancia

38.8dB con diámetro de antena de l.5m. Download With Free Trial

b) Antena Receptora.- La ganancia de antena receptora (Ar) para 7.4 GHz es de 38.8dBcon diám antena de l.5m.

c) Antena Repetidora.- A diferencia de las antenas transmisora y receptora se debe

la distancia que abarca la antena repetidora para determinar el diámetro y así la ganancia d repetidora (Arr). Para este enlace las antenas repetidoras están situadas en el km 11 por lo tanto abarca 1 lkm y la segunda 18km siendo la distancia que abarcan menor a 20km se usaran diámetro 0.8m con una ganancia de 7dB cada una; por lo tanto Arr = 7 dB + 7 dB = l 4dB .  Sign up to vote on this title

Useful useful Por lo tanto, sustituyendo todos los parámetros en la fórmula la ganancia sistema quedaría  de  Notdel

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Obteniendo la ganancia del sistema es posible conocer la potencia de umbral a ruido, que e la potencia mínima necesaria para que el receptor pueda captar como señal. Esta dad por la siguiente formula: cmin = C/ N + N(dB) donde N(dBm) =-l74(dBm) +lOlogB Y B es el ancho de banda entonces B=l0 MHz y C/N=19.5 Sustituyendo cmin =19.5+[-174+10log(10·106)] Cmin = -84.5dB

5. CONCLUSIONES

Los Radioenlaces por microondas siguen conformando un medio de comunicación muy efectiv para redes metropolitanas para interconectar, por ejemplo, bancos, mercados, tiend departamentales, radio bases celulares, etc.

Se debe tener en cuenta las desventajas que pueden presentar Los R adioenlaces De Microond Comparados Con Los Sistemas De Linea Metálica

Su principal desventaja se debe a su naturaleza del medio que, debido a ser una ond You're Reading a Preview electromagnética, se ve afectaba por múltiples factores del medio que las rodea, requiriend una serie de cálculos y prevenciones quefull unaccess usuario ve casi Unlock withse a free trial.imposibilitado arreglar, por lo qu necesita contratar el servicio forzosamente.

Download With Free Trial Aunque las microondas son lógicamente superiores, ni las distancias, ni la capacidad del medi ni la velocidad, la convierten en un sistema muy utilizado. 

Volumen de inversión generalmente más reducido.



Instalación más rápida y sencilla.



Conservación generalmente más económica y de actuación rápida.



Puede superarse las irregularidades del terreno.





La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio d  transmisión son esencialmente constantes en el ancho Sign upde to banda vote on de thistrabajo. title

Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando  Useful  Not usefulla altura de la torres.

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20 interrupciones anuales simultáneas (o sea en ambas ramas del sistema de diversida



al mismo tiempo), con una duración media de 1.5 segundos cada uno.

BIBLIOGRAFIA 

www.redtauros.com/Clases/Medios.../04_Radioenlaces_Terrestres_Microondas_.pd https://es.wikipedia.org/wiki/Radiocomunicación_por_microondas



www.radiocomunicaciones.net/radio/radio-enlace-que-es-un-radioenlace/





redesderadioenlacedemicroondas.blogspot.com/

ingenierosdetelecomunicaciones.blogspot.com/p/tv-digital.html





www.ing.unlp.edu.ar/sistcom/Microondas/Capitulo%203.pdf



https://telematicaupoliyadira.files.wordpress.com/2011/04/microondas.pdf

personal.us.es/murillo/docente/radio/documentos/tema8.pdf





You're Reading a Preview www.ing.unlp.edu.ar/sistcom/Microondas/Capitulo%203.pdf



www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/.../UNIDAD%20II-8.pdf




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