1 principios de comunicación microondas digital
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Principios de
Comunicacin
Microondas Digital
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Prefacio
Este curso esta desarrollado para introducirnos en los requerimientos de
los productos microondas de Huawei Optical Network RTN.
Este curso informa a los ingenieros de los conceptos bsicos de la
comunicacin digital microondas, con el cual se fortalecer el camino
para aprender la serie de productos RTN de microondas.
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Gua de aprendizaje
La comunicacin microondas esta desarrollada en la teora base del
campo electromagntico.
Por lo tanto, antes de aprender ese curso, ustedes deberan haber
adquirido el siguiente conocimiento.
Tecnologa bsica de comunicacin de red.
Teora de campo electromagntico bsica.
Conceptos SDH.
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Objetivos
Luego de este curso, sern capaces de explicar:
Conceptos y caractersticas de comunicacin digital microondas.
Funciones y principios de cada componente de la comunicacin digital
microondas.
Modos comunes de networking y escenarios de aplicacin de equipos
microondas .
Principios de propagacin de comunicacin digital microondas y varios
tipos de desvanecimiento (fading).
Tecnologas Anti-fading
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Contenido
1. Perspectiva general de comunicacin digital microondas
2. Equipos de comunicacin digital microondas
3. Aplicaciones y Networking en la Comunicacin digital Microondas.
4. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
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Mtodos de transmisin en las redes de
comunicacin actuales.
Comunicacin Fibra ptica
Comunicacin
Microondas
Comunicacin satelital
MUX/DEMUX MUX/DEMUX
Mic
row
ave
TE
Mic
row
ave
TE
Comunicacin Cable Coaxial
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Comunicacin Microondas vs
Comunicacin por fibra ptica.
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Definicin de Microondas
Microondas
La microondas es un tipo de onda electromagntica. En un sentido
general, el rango de frecuencia microonda es desde los 300 MHz
hasta los 300 Ghz. Pero en la comunicacin microondas, el rango de
frecuencia es generalmente desde los 3GHz hasta los 30GHz.
Segn las caractersticas de la propagacin microondas, la microonda
es considerada como una onda plana.
La onda plana no tiene componentes longitudinales de campo
elctrico ni campo magntico a lo largo de la direccin de
propagacin. Las componentes de campo elctrico y magntico son
verticales a la direccin de la propagacin. Por lo tanto, es llamada
onda electromagntica transversal (onda TEM).
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Desarrollo de la Comunicacin Microondas
Note:
Poca Capacidad< 10M
Media Capacidad: 10M to 100M
Gran Capacidad: > 100M
155M
34/140M
2/4/6/8M
480 canales
de voz
Sistema de
Comunicacin
Microondas
SDH digital Comunicacin digital
microondas PDH
PDH
Poca y media capacidad de
sistemas de comunicacin
digital microondas
Comunicacin microonda
analgica
Capacidad de
Transmisin bit/s/ch)
1950s
1970s
1980s
finales 1990s hasta la actualidad
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Concepto de Comunicacin Digital
Microondas Comunicacin digital Microondas es un medio que transmite Informacin Digital en
la atmosfera a travs de microondas o radio-frecuencia (RF).
La comunicacin Microondas se refiere a la comunicacin que usa microondas
como portadora.
La comunicacin digital microondas se refiere a la comunicacin microondas
que adopta la modulacin digital.
La seal banda base primero es modulada a una frecuencia intermedia (IF).
Luego la frecuencia intermedia es convertida a una frecuencia microondas.
La seal banda base puede tambin ser modulada directamente en una
frecuencia microondas, pero solo el mtodo de modulacin PSK es aplicable.
La teora de campo electromagntico es la base sobre la cual la comunicacin
microondas ha sido desarrollada.
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Seleccin de la Banda de Frecuencias
Microondas y Configuracin del canal RF
(1) Bandas de frecuencia generalmente usadas en transmisin digital microondas:
7G/8G/11G/13G/15G/18G/23G/26G/32G/38G (definido por ITU-R recomendaciones)
8 5 4 3 2 10 20 1 30 40 50
1.5 GHz 2.5 GHz
Larga
distancia en
red troncal
2/8/34
Mbit/s
11 GHz
GHz
34/140/155
Mbit/s
2/8/34/140/155 Mbit/s
3.3 GHz
Red Regional
Red regional, red local y limite
de red
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En cada banda de frecuencia, los rangos de sub-banda de frecuencia, espaciamiento
de transmisin/recepcin (T/R spacing), y espaciamiento de canal estn definidos.
f0 (frecuencia central)
Rango de Frecuencia
Espaciamiento
de canal
f1 f2 fn f1
f2 fn
Espaciamiento
canal
T/R spacing T/R spacing
Banda de Frecuencia
Low
Banda de frecuencia
High
Espaciamiento
de proteccin
T/R spacing
Canal adyacente
Seleccin de la Banda de Frecuencias
Microondas y Configuracin del canal RF
(2)
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f0 (7575M)
Rango Frecuencia(7425M7725M)
28M
f1=7442 f5 f1=7596 f2
f5
T/R spacing: 154M
f2=7470
7G Frequency
Range
F0 (MHz) T/R Spacing
(MHz)
Channel Spacing
(MHz)
Primary and Non-
primary Stations
74257725 7575 154 28
Fn=f0-161+28n,
Fn=f0- 7+28n,
(n: 15)
7575 161 7
71107750 7275 196 28
7597 196 28
72507550 7400 161 3.5
Seleccin de la Banda de Frecuencias
Microondas y Configuracin del canal RF
(3)
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Modulacin en la Comunicacin Digital
Microondas (1)
La seal banda base digital, es la seal digital no modulada. La banda base no
puede ser directamente transmitida sobre los canales de radio microondas y deben
ser convertidas en seales portadoras para transmisin microondas.
Seal digital
banda base Seal IF
Ba
se
ban
d s
ign
al ra
te
Cha
nn
el b
an
dw
idth
Modulacin
Transmisin
seal servicio
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Modulacin en la Comunicacin Digital
Microondas (2)
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Microwave Frame Structure (1)
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Microwave Frame Structure (2)
RFCOH se multiplexa en los datos de STM-1 y un bloque de multitrama se forma.
Cada multitrama tiene seis filas y cada fila tiene 3564 bits. Una multitrama est
compuesto de dos marcos bsicos. Cada marco bsico tiene 1776 bits. Los
restantes 12 bits se utilizan para alineacin de trama (FS).
Multiframe 3564 bits
Sub-trama 2
1776 bits (148 unidades)
FS
6
bits
Sub-trama 1
1776 bits148 unidades
FS
6
bits
6 bits
C1 I I C1 I I C1 I I C1 I I
C2 I I b I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
C1 I I C1 I I C1 I I C1 I I
C2 I I b I I a I I I I I
I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I I I
12 bits (the 1st word) 12 bits (the 148th word)
I: STM-1 information bit
C1/C2: Two-level correction coding monitoring bits
FS: Frame synchronization
a/b: Other complementary overheads
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Contenido
1. Perspectiva general de comunicacin digital microondas
2. Equipos de comunicacin digital microondas
3. Aplicaciones y Networking en la Comunicacin digital Microondas.
4. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
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Categorizacin de Equipos Microondas
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Equipo Microondas Trunk
Elevado costo, gran
capacidad de transmisin,
performance mas estable,
aplicable hacia grandes
trayectos y transmisin
troncal.
Procesamiento de seal
RF, IF, y unidades MUX /
DEMUX son totalmente
interior. Solo la antena
esta fuera.
Equipo Microondas SDH
BRU: Branch RF Unit
MSTU: Unidad de
Transmisin de seal
principal (trans-receptor,
modem, interfaz elctrica
SDH, hitless switching)
SCSU: Supervisin,
Control y unidad de
Switching.
BBIU: Unidad de interfaz
banda base (opcin)
(interfaz ptico STM-1,
interfaz C4 PDH)
P
M1
M2
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Equipo microondas totalmente externo
(All Outdoor)
Toda la unidad esta
fuera.
La instalacin es
sencilla.
El cuarto del equipo
no es necesario.
Equipo microonda All outdoor
Unidad de
procesamiento y
seal banda base IF
Cable IF
Unidad procesamiento
RF
Cable de poder y Servicio
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Equipo Microondas Combinado (Split-
Mount) (1)
La unidad RF es una unidad externa
(ODU). La IF, seal de procesamiento,
y unidades MUX/DEMUX estn
integradas en la unidad interna (IDU).
La ODU y la IDU son conectadas a
travs de un cable IF.
La ODU puede ser directamente
montada sobre la antena o conectada
a la antena a travs de una gua de
onda corta.
Aunque la capacidad es menor que
los equipos trunk, debido a su fcil
instalacin y mantenimiento, rpida
construccin de red, es el mtodo
largamente mas usado.
Equipo microondas Split-
mount
Antenna
ODU
(Outdoor Unit))
IF cable
IDU
(Indoor Unit)
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Equipo Microondas Combinado (Split-
Mount) (2)
Funciones de unidad
Antena: Dirige la seal RF transmitida por las ODUs e incrementa la
ganancia de seal.
ODU: Procesamiento RF, conversin de seales IF/RF.
Cable IF: Transmisin de seal IF, administracin de seal y energa de
la ODU.
IDU: ejecuta el acceso, despacho, multiplexacin / demultiplexacin y
modulacin/demodulacin de servicios.
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Equipo Microondas Split-Mount
Instalacin
antenna (montaje separado)
ODU IF cable
Montaje Separado
Soft waveguide
IDU IF port
antenna (montaje directo)
ODU
IDU
Montaje Directo
IF cable
IF port
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Antenas Microondas (1)
Antenas son usadas para enviar y recibir las seal microondas.
Las antenas parablica y Cassegrainian son dos tipos de antenas microondas.
Los dimetros de antenas microondas incluyen: 0.3m, 0.6m, 1.2m, 1.8m,2.0m, 2.4m, 3.0m,
3.2m etc.
Antena Parablica Antena Cassegrainian
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Diferentes canales de frecuencia en una misma banda de frecuencia
pueden compartir una antena.
Antenas Microondas (2)
Tx
Rx
Tx
Rx
Canal Canal
1
1
n
n
1
1
n
n
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Ajuste de Antena (1)
Vista Lateral Lbulo Lateral
Lbulo principal ngulo Half-Power Lbulo posterior
Vista superior
Lbulo principal
Lbulo Lateral
ngulo Half-Power. Lbulo posterior
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Durante el ajuste de antena, cambiar la direccin
verticalmente u horizontalmente. Mientras tanto, usar un
multmetro para medir el RSSI en el receptor. Usualmente,
el voltaje ser visualizado como la figura del lado derecho.
El punto mas alto del voltaje indica la posicin del lbulo
principal en la direccin vertical u horizontal. Un ajuste
large-scope es innecesario. Realizar un ajuste fino sobre la
antena hasta el punto pico del voltaje.
Cuando las antenas estn pobremente alineadas, un
mnimo voltaje ser detectado en una de las direcciones.
En este caso, realizar un ajuste sobre la antena en los 2
terminales, para que las antenas estn correctamente
alineadas.
Las antenas en los 2 terminales que estn bien
alineadas presentan un pequeo aumento. Aunque 12 dB
se pierda, interferencia de reflexin ser evitada.
Ajuste de Antena (2)
Posicin lbulo
lateral
AGC
Voltage
detection point
VAGC
Posicin lbulo
principal
Angle
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Ajuste de Antena (3)
Se muestran los casos que se pueden
presentar durante el ajuste de antena, 2
posibles errores son mostrados. Una
antena es alineada hacia otra antena a
travs del lbulo lateral, como resultado,
el RSSI no cumple los requerimientos.
Correcto Error Error
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Equipo Microonda Split-Mount ODU (1)
ODU system architecture Uplink IF/RF conversion
Frequency
mixingSideband
filtering
Power
amplification
RF
attenuation
ATPCPower
detection
RF loop
Local
oscillation
(Tx)
Local
oscillation
(Rx)
Frequency
mixingFiltering
Low-noise
amplification
Bandpass
filtering
Alarm and control
Downlink RF/IF conversion
Supervi
sion and
control
signal
IF
amplificat
ion
IF
amplification
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Especificacin de transmisor
Potencia de salida
La potencia en el puerto de salida del transmisor, generalmente est entre 15 a 30
dBm.
Estabilidad local de frecuencia
Si la frecuencia de trabajo en los transmisores es inestable, la demodulacin
efectiva de la seal de radio se decrementar y el BER se incrementara.
Equipo Microonda Split-Mount ODU (2)
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Equipo Microonda Split-Mount ODU (3)
Especificacin del receptor
Banda de frecuencia de trabajo
La recepcin trabaja junto con los transmisores. La frecuencia de
recepcin sobre la estacin local es la frecuencia de transmisin del
mismo canal en la estacin opuesta.
Ruido
La figura de ruido del receptor digital microondas es de 2.5 dB hasta 5
dB.
Potencia de recepcin
La potencia en la recepcin normalmente esta entre -35 a -45 dBm.
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Pasa-banda
Para suprimir efectivamente la interferencia y lograr la mejor calidad de transmisin, deben
ser elegidos apropiadamente las caractersticas de pasa-banda y amplitud de frecuencia.
La caracterstica del filtro pasa-banda en el receptor depende del filtro IF.
selectividad
La habilidad del receptor de suprimir varias interferencias fuera del pasa-banda,
especialmente la interferencia proveniente de canales adyacentes, ruido y la interferencia
entre seales de transmisin y recepcin.
Rango de control de ganancia automtica (AGC)
Control automtico de ganancia en el receptor. Con esta funcin, las seales de entrada RF
cambia a cierto rango y el nivel de la seal IF permanece sin cambios.
Equipo Microonda Split-Mount ODU (4)
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Equipo Microondas Split-Mount ODU
(5)
La especificacin de la ODU esta relacionado a
la radio frecuencia. Como una ODU no puede
cubrir totalmente una banda de frecuencia,
usualmente, la banda de frecuencia ser dividido
en varias sub-bandas y cada sub-banda
corresponde a una ODU.
Diferentes espaciamientos T/R corresponden a
diferentes ODUs.
Estaciones primaria y no-primaria, tienen
diferentes ODUs.
Tipos de ODUs = Numero
de banda de frecuencia x
numero de espaciamiento
T/R x Numero de sub-
bandas x 2
f0(7575M)
Rango de frecuencia(7425M7725M)
Subbanda A
7442
T/R spacing: 154M
7498
Subbanda B Subbanda C Subbanda A Subbanda B Subbanda C
Estacin no-primaria Estacin Primaria
ODUs son de
varios tipos y
pequeos
volmenes.
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Equipo Microondas Split-Mount IDU
Cab
le in
terfa
ce
From/to ODU
Tx IF
Rx IF
Modulat
ion
Demod
ulation
Microwave
frame
multiplexing
Microwave
frame
demultiplexing
Cross-
conne
ction
Tributary
unit
Line unit
IF unit
Service
channel
Service
channel
DC/DC conversion
Supervision and control
O&M
interface
Power
interface
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Contenido
1. Perspectiva general de comunicacin digital microondas
2. Equipos de comunicacin digital microondas
3. Aplicaciones y Networking en la Comunicacin digital Microondas.
4. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
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Modos Comunes de Networking en
Microondas Digital
Red Anillo Red cadena
Red Add/Drop
Red Hub
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Tipos de Estaciones en Microondas
Digital
Estacin
Terminal
Estacin
Terminal
Estacin
Terminal Estacin
Pivotal
Estacin
Add/Drop
relay
Estacin
Relay
Las estaciones de microondas digital, son clasificadas en estacin Pivotal, estacin de retransmisin add/drop, estacin retransmisin y estacin terminal.
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Tipos de Estaciones Relay
Estacin Relay
Antena Back-to-back Reflector Plano
Activo
Pasivo
Repetidor Regenerativo Repetidor IF Repetidor RF
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Estacin radio frecuencia Relay
Una radio repetidora activa bidireccional sin sistema de cambio de frecuencia.
La estacin relay RF amplifica directamente le seal de radio sobre la radio
frecuencia.
Estacin Regeneradora Relay
Un repetidor de alta-frecuencia de gran performance. La estacin
regeneradora relay es usada para extender la distancia de transmisin del
sistema de comunicacin microondas, o para desviar la direccin de transmisin
de la seal para evitar obstrucciones y asegurar que la calidad de la seal no se
degrade. Luego de completar la regeneracin y amplificacin, la seal recibida
es enviada.
Estacin Relay Activa
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Reflector Parablico en estacin relay pasiva
El reflector parablico pasivo en la estacin relay esta compuesto de
dos antenas parablicas conectadas por una gua de onda blanda en una
configuracin back to back.
Las dos estaciones parablicas siempre usan un gran dimetro de
antenas.
EL terminal mas cercano debe tener menor a 5km.
Estacin Relay Pasiva
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Estacin Relay Pasiva (Fotos)
Estacin Relay Pasiva
(reflector plano)
Estacin relay Pasiva
(reflector parablico)
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Application of Digital Microwave
Complementary
networks to optical
networks (access the
services from the last
1 km)
BTS backhaul
transmission
Redundancy backup
of important links
VIP customer
access
Emergency
communications
(conventions, activities,
danger elimination,
disaster relief, etc.)
Special transmission
conditions (rivers, lakes,
islands, etc.)
Microwave
application
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Contenido
1. Perspectiva general de comunicacin digital microondas
2. Equipos de comunicacin digital microondas
3. Aplicaciones y Networking en la Comunicacin digital Microondas.
4. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
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Contenido
1. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
4.1 Factores que afectan la propagacin de la onda electrnica
4.2 Tipos de perdida en propagacin microondas
4.3 Tecnologas anti-cadas para microondas digital
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Zona Fresnel y Radio de Fresnel
Zona Fresnel: La suma de la distancia de P a T y la distancia de P a R cumple
con la frmula, TP+PR-TR= n/2 (n=1,2,3, ). La regin elptica rodeada por el
rastro de P se llama la zona de Fresnel.
Parmetros importantes en
Propagacin Microondas (1)
ROT
P
F1
d2d1
Radio de Fresnel: La distancia vertical desde P a la lnea de TR en la zona de
Fresnel. El primer radio dela zona de Fresnel est representada por F1(n=1).
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Formula del primer radio de la zona Fresnel:
Parmetros importantes en
Propagacin Microondas (2)
La primera zona de Fresnel es la regin donde la energa de transmisin de
microondas es la mas concentrada. La obstruccin en la zona de Fresnel debe ser
tan pequeo como sea posible. Con el aumento de los nmeros de zona de
Fresnel en serie, la intensidad de campo del punto de recepcin reduce como por
serie aritmtica.
)()(
)()(32.17 211
kmdGHzf
kmdkmdF
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Parmetros importantes en
Propagacin Microondas (2)
Clearance
A lo largo del camino de propagacin de microondas, la obstruccin por parte de los
edificios y rboles, y los picos de las montaas a veces es inevitable. Si la altura del
obstculo entra en la primera zona de Fresnel, una prdida adicional podra ser
causada. Como resultado, el nivel recibido se disminuye y la calidad de transmisin se
ve afectado. El clearance se utiliza para evitar el caso descrito anteriormente.
La distancia vertical desde el obstculo a la lnea segmento AB se llama distancia del
obstculo en el camino. Por conveniencia, la distancia hc vertical desde el obstculo a
la superficie del suelo se utiliza para representar el clearance.
A
Bh1
h2
dd1 d2
hphc
hs
M F
h3
h4
h5
h6
-
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Factores que afectan la Propagacin
de las Ondas Elctricas Terrestres
La onda reflejada desde la superficie del suelo es el principal factor que afecta el nivel
recibido.
La superficie lisa del suelo o el agua puede reflejar la parte de la energa de la seal transmitida
por la antena a la antena de recepcin y causar interferencia a la onda principal (onda
directa). La suma vectorial de la onda reflejada y la onda principal podran aumentar o disminuir la
onda compuesta. Como resultado, la transmisin se vuelve inestable. Por lo tanto, al hacer el
diseo enlace de microondas, se deben evitar las ondas reflejadas tanto como sea posible. Si la
reflexin es inevitable, hacer uso de las subidas y bajadas del terreno para bloquear las ondas
reflejadas.
Lnea Recta
Reflexin
Linea Recta
Reflexin
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Las diferentes condiciones de reflexin de diferentes terrenos tienen diferentes
efectos en la propagacin de ondas elctricas. Los terrenos se clasifican en los
siguientes cuatro tipos:
Tipo A: montaas (o ciudades con gran densidad de edificios)
Tipo B: colinas (superficie de tierra medianamente ondulada)
Tipo C: llanos
Tipo D: gran superficie de agua
El coeficiente de reflexin de las montaas es el ms pequeo, y por tanto el terreno
montaoso es el ms adecuado para la transmisin de microondas. El terreno colina
es menos adecuado. En el diseo de circuitos, tratar de evitar el piso llano as como
la superficie del agua.
Factores que afectan la Propagacin de
las Ondas Elctricas Terrestres
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Contenido
1. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
4.1 Factores que afectan la propagacin de la onda electrnica
4.2 Tipos de perdida en propagacin microondas
4.3 Tecnologas anti-cadas para microondas digital
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Desvanecimiento en la Propagacin
Microondas
Fading
mechanism
Absorption fading
Rain fading
Scintillation fading
K-type fading
Duct type fading
Fading time Received
level
Influence of
fading on signal
Fast fading
Slow fading
Up fading
Down fading
Flat fading
Frequency selective fading
Free space propagation fading
Desvanecimiento: La variacin aleatoria del nivel recibido. La variacin es irregular y las razones para estos son varias.
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Prdida de Transmisin en Espacio
Libre Prdida en espacio libre : A = 92.4 + 20 log d + 20 log f (d: km, f: GHz). Si d o f se
duplica, la prdida aumentar en 6 dB.
Power level
PTX = Transmit power
G = Antenna gain
A0 = Free space loss
M = Fading margin
PTX
Distance
GTX GRX
PRX
A0
M Receiving threshold
G
d
G
f
PRX = Receive power
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Absorcin de Desvanecimiento
Las molculas de todas las sustancias estn compuestas de partculas cargadas.
Estas partculas tienen sus propias frecuencias resonantes electromagnticos.
Cuando las frecuencias de microondas de estas sustancias estn cerca de las
frecuencias de sus resonancia, se produce la absorcin de resonancia para el enlace
microondas
Estadsticas muestran que la absorcin de la frecuencia de microondas inferior al
12 GHz es menor que 0,1 dB / km. En comparacin con la prdida de espacio libre, la
prdida de absorcin puede ser ignorada.
Atmosphere absorption curve (dB/km)
1GHz 7.5GHz 12GHz 23GHz 60GHz 0.01dB
10dB
1dB
0.1dB
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Para frecuencias inferiores a 10 GHz, prdida de la lluvia puede ser ignorada.
Slo unos pocos dB pueden ser aadidos para compensar.
Para frecuencias superiores a 10 GHz, el espaciamiento de repetidor est
afectado principalmente por la prdida de la lluvia. Por ejemplo, para la frecuencia
de 13 GHz o superior, una precipitacin de 100 mm / h causa una prdida
de 5 dB/km. Por lo tanto, para 13 GHz y 15 GHz, la distancia mxima es de
aproximadamente 10 km. Para la frecuencia de 20 GHz y superior, la distancia est
limitada en pocos kilmetros debido al desvanecimiento por lluvia.
Bandas de alta frecuencia puede utilizarse para la transmisin. Cuanto mayor sea
la banda de frecuencia, ms grave ser el desvanecimiento por lluvia.
Desvanecimiento por Lluvia
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Refraccin atmosfrica
Como resultado de refraccin atmsfera, el camino de propagacin de microondas
est doblado. Se considera que la onda electromagntica se propaga a lo largo de una
lnea recta por encima de la tierra con un radio equivalente de la tierra de = KR (R:
radio real de la tierra)
El valor promedio medido K es aproximadamente 4/3. Sin embargo, el valor de K de
una seccin especfica se relaciona con los fenmenos meteorolgicos de la seccin. El
valor K puede cambiar dentro de un intervalo relativamente grande. Esto puede afectar
a la lnea de visin de propagacin.
Re
Re R
Desvanecimiento por factor K (1)
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Propagacin Microondas
k > 1: Positive refraction
k = 1: No refraction
k < 1: Negative refraction
Desvanecimiento por factor K (2)
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Los caminos de recepcin incluyen rutas directas y otras rutas reflejadas.
El desvanecimiento multitrayecto es causado por la interferencia de seales
de distintas rutas de propagacin.
Desvanecimiento Multitrayecto (1)
Ground surface
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Desvanecimiento multitrayecto es un tipo de desvanecimiento interferencia causada
por la transmisin mltiple. Desvanecimiento multitrayecto es causada por la
interferencia mutua entre la onda directa y la onda reflejada (o de onda difractada en
algunas condiciones) con diferentes fases.
Desvanecimiento multitrayecto se hace ms grave cuando la onda pasa la
superficie del agua o la superficie de la tierra suave. Por lo tanto, al disear la
ruta, tratar de evitar que el agua suave y la superficie del suelo. Cuando estos
terrenos son inevitables, utilizar las tecnologas de antenas de alta y baja para que
el punto de reflexin ms cerca de un extremo a fin de reducir el impacto de la onda
reflejada, o usar las antenas de alta y baja y la tecnologa espacial de la diversidad
o las antenas que estn en contra ondas reflejadas para superar desvanecimiento
multitrayecto.
Desvanecimiento Multitrayecto (2)
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The higher the frequency is and the longer the hop distance is, the more
severe the fading is.
Fading is more severe at night than in the daylight, in summer than in
winter. In the daylight, sunshine is good for air convection. In summer,
weather changes frequently.
In sunny days without wind, atmosphere is non-uniform and atmosphere
subdivision easily forms and hardly clears. Multipath transmission often
occurs in such conditions.
Fading is more severe along water route than land route, because both the
reflection coefficient of water surface and the atmosphere refraction
coefficient above water surface are bigger.
Fading is more severe along plain route than mountain route, because
atmosphere subdivision often occurs over plain and the ground reflection
factor of the plain is bigger.
Rain and fog weather causes much influence on high-frequency microwave.
Summary
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Contenido
1. Propagacin Microondas y tecnologa Anti-fading
4.1 Factores que afectan la propagacin de la onda electrnica
4.2 Tipos de perdida en propagacin microondas
4.3 Tecnologas anti-cadas para microondas digital
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Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (1)
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Espectro de seal
Desv. Multi-camino Ecualizacin
en frecuencia Espectro luego
de Ecualizacin
Ecualizacin Adaptativa en Tiempo
Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (2)
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Ecualizacin Adaptativa en Tiempo
La ecualizacin en el dominio del tiempo contrarresta la interferencia
entre smbolos.
Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (3)
Before
T T T
After
C-n C0 Cn
Ts -Ts -2Ts Ts -Ts -2Ts
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Control Automtico de Potencia de Transmisin (ATPC)
Bajo condiciones normales de propagacin, la potencia de salida del transmisor es
siempre a un nivel inferior, por ejemplo, 10 a 15 dB inferior al nivel normal.
Cuando se produce desvanecimiento de propagacin y el receptor detecta que el
desvanecimiento de propagacin es menor que el mnimo nivel especificado
por recibido ATPC, la RFCOH se utiliza para permitir que el transmisor eleve la
potencia de transmisin.
Principio de trabajo del ATPC
Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (4)
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Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (5)
Cancelacin de interferencia con
polarizacin-cruzada (XPIC)
Frequency configuration of U6 GHz frequency band (ITU-R F.384-5)
30MHz 80MHz
60MHz
340 MHz
1 2 3 4 5 6
7 8
680MHz
V (H)
H (V)
1 2 3 4 5 6 7 8
30MHz
80MHz
60MHz
340MHz
680 MHz
1 2 3 4 5 6
7 8 V (H)
H (V)
1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X
8X
1 2 3 4 5 6 7 8
1X 2X 3X' 4X 5X 6X 7X 8X
Dire
cci
n
de
cam
po
el
ctric
o Polarizacin Horizontal
Polarizacin Vertical
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Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (6) Diversidad en Recepcin
Por la diversidad, dos o mas caminos de transmisin se utilizan para transmitir la misma
informacin y las seales del receptor se seleccionan para reducir el efecto de
desvanecimiento.
La diversidad tiene los siguientes tipos, la diversidad del espacio, la diversidad de frecuencia,
la diversidad de polarizacin, el ngulo y la diversidad.
La diversidad espacial y la diversidad de frecuencia se utiliza con ms frecuencia. La
diversidad espacial es econmica y tiene un buen efecto. La diversidad de frecuencia a menudo
se aplica a los sistemas multi-canal, ya que requiere un gran ancho de banda. Generalmente,
el sistema que tiene un canal de espera est configurado con una diversidad de frecuencias.
Frequency diversity (FD)
Space diversity (SD)
H f1
f2
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Diversidad en Frecuencias
Ventajas: El efecto es evidente. Slo una antena se requiere.
Desventajas: El tasa de utilizacin de bandas de frecuencia es baja.
f1
f2
Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (7)
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Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (8)
Diversidad de Espacio.
Ventajas: Permite ahorrar recursos en frecuencia.
Desventajas: pero el sistema es mas complejo al requerir dos o mas conjuntos
de antena y feeder.
f1
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Otros mtodos: Antenas altas y bajas, bloquean la onda reflejada por algn
terreno u obstculo.
Tecnologa Anti-Desvanecimiento para
Sistemas Microondas Digitales (9)
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Mtodos de Proteccin de Equipo
Microondas Digital
Con un acoplador hbrido aadido entre
dos ODUs y la antena, el 1 +1 HSB puede ser
realizado en la configuracin de una antena.
Adems, la tecnologa FD puede ser adoptada.
Con HSB 1+1 tambin puede realizarse
en la configuracin de dos antenas. En
este caso, las tecnologas FD y SD
pueden ambos ser adoptado, lo que
mejora la disponibilidad del sistema.
Acoplador Hibrido
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