trabajo de radioenlace.docx

República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica De La Fuerza Armada Bolivariana UNEFA

Bachilleres: Alvarado Ely Jimenez Jose Perozo Adriana Rodriguez Eucari IT8D – B

Santa Ana De Coro, Junio 2014

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INTRODUCCION Hoy en día los sistemas inalámbricos nos rodean por todas partes. A los ya habituales sistemas de telefonía móvil, se unen las redes de datos inalámbricas, la televisión digital terrestre o los radioenlaces punto a punto. Para el correcto funcionamiento de estos sistemas resulta crucial un diseño adecuado del interfaz radioeléctrico. El diseño de radioenlaces es una disciplina que involucra toda una serie de cuestiones tales como la elección de la banda de frecuencias, el tipo de antenas y los equipos de radiocomunicación, el cálculo del balance de potencias, la estimación de los niveles de ruido e interferencia o el conocimiento de las distintas modalidades y fenómenos de propagación radioeléctrica, entre otras.







¿QUÉ SON LAS INTERFERENCIAS? Cuando se planifica un radioenlace es importante identificar posibles interferencias que podrían degradar la calidad del sistema. Éstas pueden provenir de otros sistemas ya instalados, tanto terrenales como espaciales, pero también del propio sistema. Y es aquí donde se debe prestar especial atención durante la fase de diseño.

EFECTOS DE LAS INTERFERENCIAS EN LOS RADIOENLACES Las interferencias pueden clasificarse en función de su frecuencia y polarización. En el primer caso, se tienen interferencias cocanal (misma frecuencia) y de canal adyacente, mientras que en el segundo caso se tienen interferencias copolares y de polarización cruzada. Las interferencias de canal adyacente pueden atenuarse razonablemente bien con una adecuada canalización frecuencial y mediante el empleo de filtros, por lo que las interferencias cocanal que son las más perjudiciales. Supongamos un radioenlace como el que se representa en la figura 1 de forma esquemática. Este radioenlace consta de 3 vanos (2 repetidores) que alternan polarización y que utilizan las frecuencias f 1 y f 2 para cada uno de los sentidos de transmisión. La elección de dichas frecuencias debería hacerse como se explicó en un artículo anterior.







Obsérvese que en dicho radioenlace pueden existir dos tipos de interferencia, una por rebasamiento de vanos (1) y otra por radiación o captura del lóbulo trasero de d e las antenas (2). En el primer caso, la señal radiada por la antena transmisora del primer p rimer vano a frecuencia f 1 es captada como una interferencia por la antena receptora del tercer vano, que además trabaja con idéntica polarización (interferencia cocanal y copolar, caso peor). En el segundo caso, la señal radiada por el lóbulo trasero de la antena transmisora del primer vano a frecuencia f 2 es captada como una interferencia por la antena receptora del segundo vano, que emplea polarización ortogonal (interferencia cocanal de polarización cruzada). Analizando la figura 1 puede observarse que este tipo de interferencia se produce en más casos. Para definir la calidad de la señal recibida en términos de interferencias se utiliza la relación portadora a interferencia, C /I , que en este caso puede calcularse en dB como:

/ = = W t,S + G T,S − L bas,S − W t,I − G T,I + L bas,I + L diag + L pol,

C I

donde W t,S t,S es la potencia del transmisor deseado en dBm, W t,I t,I es la potencia del transmisor interferente en dBm, GT,s es la ganancia de la antena transmisora deseada en dB, GT,I es la ganancia de la antena transmisora interferente en dB, Lbas,S son las pérdidas básicas de propagación en dB para la señal deseada, Lbas,I

son las pérdidas básicas de propagación en dB para la señal interferente, Ldiag es la atenuación en dB de la señal interferente por los diagramas de radiación de las antenas transmisora y receptora, y Lpol es la atenuación en dB que introduce la antena receptora sobre la interferencia en términos de su polarización. Lógicamente, si existen fenómenos de propagación que afecten de forma distinta a la señal s eñal útil y a la interferencia interfe rencia deben incorporarse también en la







A modo de ejemplo, suponiendo que todos los transmisores emiten con idéntica potencia, las antenas son de la misma ganancia, y los vanos se encuentran alineados sobre una línea recta (caso peor), para las interferencias anteriormente indicadas se tendrían unas expresiones de la relación portadora a interferencia dadas por:

/ = 20log10( r 1 + r 2 + r 3 ) − 20log 10( r 3 ),

C I 1

/ = F /B + X P D ,

C I 2

donde r 1, r 2 y r 3 son las longitudes de cada vano, F /B es la relación delante/atrás de las antenas en dB y XPD (cross polarization discrimination ) es la protección frente a la polarización cruzada de las antenas en dB.

MULTITRAYECTORIA Una onda de radio puede llegar al receptor a través de múltiples trayectorias por reflexión. Los retrasos, la interferencia y la modificación parcial de las señales pueden causar problemas en la pueden causar problemas en la recepción.

DESVANECIMIENTO POR MULTITRAYECTORIA







INTERFERENCIAS CO-CANAL La interferencia co-canal ocurre cuando la misma frecuencia de portadora de dos transmisores separados físicamente (por ejemplo dos estaciones de base), llegan a un mismo receptor al mismo tiempo. Este problema no solo ocasiona una limitación en la capacidad del sistema (en número de usuarios por unidad de superficie), sino también ocasiona una degradación en el BER hasta llegar a niveles desfavorables. La siguiente figura muestra un claro ejemplo de las 2interferencias co-canales y observamos los niveles que queremos (67 dBm), los que no queremos (85 dBm)y de los cuales no debemos de preocupamos(100 dBm).









INTERFERENCIA DE CANAL ADYACENTE Parte de la potencia de una portadora es capturada por un transpondedor o una estación terrena sintonizados a la frecuencia de una portadora adyacente. La causa de esta interferencia radica en un mal filtrado entre canales. En la figura se muestra un esquema simplificado de lo que ocurre en este tipo de interferencia:







Se ha de notar que los valores de XPI (Cross Polarisation Isolation) están en dB. En los cálculos anteriores no se ha tenido en cuenta la depolarización de la onda en el camino entre el transmisor y el receptor rece ptor debido a elementos como la lluvia, nubes o hielo. Para el cálculo final de la relación portadora a densidad espectral de ruido por polarización cruzada sólo hay que multiplicar la fórmula anterior por el ancho de banda equivalente de ruido. Se ha de tener en cuenta tanto el enlace de subida como el de bajada.

COMPENSACION DE LAS INTERFERENCIAS







los edificios constituye una potente herramienta de ayuda en la planificación. Valiéndose de las mismas es posible determinar las mejores localizaciones para instalar las antenas y estimar su alcance o cobertura, así como los posibles niveles de interferencia que provienen de otros emplazamientos vecinos, especialmente en el caso de sistemas celulares o de acceso radio punto a multipunto

Enlace Punto a Punto







Sólo con una buena planificación del enlace entre antenas puede conseguirse evitar las interferencias y los desvanecimientos de la señal, alcanzando una alta disponibilidad en el sistema.

Las herramientas de simulación que incluyen cartografías digitales del terreno resultan de gran ayuda para la planificación de un radioenlace

Para comprobar la existencia de visión directa entre las antenas, deben visitarse los emplazamientos donde se tiene previsto instalarlas y realizar una serie de comprobaciones y tareas que se detallan a continuación: 

Determinación de las coordenadas exactas de los extremos del radioenlace







CONCLUSIÓN Los radioenlaces, establecen un concepto de comunicación del tipo dúplex, de donde se deben transmitir dos portadoras moduladas: una para la Transmisión y otra para la recepción. Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas, para un correcto funcionamiento es necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura libre adecuada para la propagación en toda época del año, tomando en cuenta las variaciones de las condiciones atmosféricas de la región. Para poder calcular las alturas libres debe conocerse la topografía del terreno, así como la altura y ubicación de los obstáculos que puedan existir en el trayecto. Las antenas poseen diferentes características con las cuales se puede medir su calidad. Las principales características que se deben tener en cuenta son: Impedancia, directividad, ganancia, polarización, y el ancho de banda.









BIBLIOGRAFIA

http://www.radioenlaces.es/articulos/calculo-de-interferencias/ http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Tesis_PDF/D-43062.pdf http://www.upv.es/satelite/trabajos/pract_4/radio/interf2.htm http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Ondas/Ondas11.htm

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