PRACTICA FASE 1

WILSON ALEXANDER HUERTAS URREGO

COD 3.216.368

LUIS GERARDO CHAPETON

COD.11448548

JORGE MAURICIO SIERRA CARDENAS

COD. 74181034

MANUEL JULIAN URQUIJO

COD

Microondas 208018 A_220

Universidad Nacional Abierta y a Distancia Unad

Ingeniería electrónica.

ECBTI

Colombia 15 de marzo de 2015

INTRODUCCIÓN.

Se denomina radio enlace a cualquier interconexión entre los terminales de

telecomunicaciones efectuados por ondas electromagnéticas. Si los terminales

son fijos, el servicio se lo denomina como tal y si algún terminal es móvil, se lo

denomina dentro de los servicios de esas características.

Se puede definir al radio enlace del servicio fijo, como sistemas de

comunicaciones entre puntos fijos situados sobre la superficie terrestre, que

proporcionan una capacidad de información, con características de calidad y

disponibilidad determinadas. Típicamente estos enlaces se explotan entre los

800 MHz y 42 GHz.

El radio enlace, 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. Al par de frecuencia asignada para la transmisión y

recepción de las señales, se lo denomina radio canal.

Los 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

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.

1. Desarrollo de la practica

DISEÑO DEL RADIO ENLACE

Para el desarrollo de esta práctica, se utilizará el software de simulación Radio

Mobile.

Vamos a diseñar un radio enlace para WLAN en la banda de 5 GHz, para ello

montamos una estación base ubicada en: 04º25’52,6’N 074º24,5’W y 5

antenas fijas ubicadas en puntos estratégicos que garanticen una conectividad

optima en la zona de Bogotá y sus alrededores.

Bien como ya sabemos lo que queremos hacer, entonces empecemos con los

datos técnicos de las antenas a utilizar.

Datos de la antena

Antena: SLIM SELECTOR 5 GHz

Frecuencia de trabajo: 5 GHz

Dimensiones de la antena (L*W*H)= 350 x 58 x 25 mm

longitud de onda:

𝜆 =𝐶

𝐹… … .

300.000.000

5.000.000.000= 0.06𝑚

Ganancia de la antena: 14dbi

Impedancia= 50Ω.

Polarización = vertical

Max potencia= 10w

Ancho de haz= E 11º , H 120º

Altura de la torre= 30 m

Radio enlaces

Ejercicio#1

Diseñar 5 radios enlaces entre varios puntos tomados al azar

Solución.

Enlace 1

Punto 1 Punto 2

Distancia (Km) 0 22,82

Altura (msnm) 3666 2719,1

Enlace Estación base Torre 1

Enlace 2

Punto 1 Punto 2

Distancia (Km) 0 15,25

Altura (msnm) 3666 3526,8

Enlace Estación base Torre 2

Enlace 3

Punto 1 Punto 2

Distancia (Km) 0 25,55

Altura (msnm) 3666 2734

Enlace Estación base Torre 3

Enlace 4

Punto 1 Punto 2

Distancia (Km) 0 30,25

Altura (msnm) 3666 2696

Enlace Estación base Torre 4

Enlace 5

Punto 1 Punto 2

Distancia (Km) 0 41,72

Altura (msnm) 3666 790

Enlace Estación base Torre 5

Ejercicio #2

Si no conoce la distancia, calcúlela usando una fórmula o herramientas en

línea.

Enlace 1.

Punto 1 Punto 2

Latitud Longitud Enlace Estación base Torre 1

Enlace 2.

Punto 1 Punto 2

Latitud Longitud Enlace Estación base Torre 2

Enlace 3.

Punto 1 Punto 2

Latitud Longitud Enlace Estación base Torre 3

Enlace 4.

Punto 1 Punto 2

Latitud Longitud Enlace Estación base Torre 3

Enlace 5.

Punto 1 Punto 2

Latitud Longitud Enlace Estación base Torre 3

Ejercicio# 3

1. Con base en la distancia del radioenlace, evalúe la pérdida en el

Espacio Libre y estudie las posibilidades de establecer un radioenlace.

Analice los requerimientos.

2. Examine la topología y otros factores: ¿Es posible de realizar el enlace?.

3. Base su estudio en el uso de herramientas en línea y desconectado si es

necesario. ¿Qué radio frecuencias son convenientes?

4. ¿Qué hardware es conveniente?

5. Escriba un resumen corto de la situación y las posibilidades de

establecer un radioenlace. Si el enlace no es posible, trate de encontrar

alternativas.

Solución.

1. vamos a analizar el radio enlace # 4.

Parámetros:

Frecuencia: 5650 MHz

Potencia de salida: =10W

Potencia recibida: = -104,02 dBm

Ganancia de la antena transmisora: 10,6 dBi

Ganancia de la antena receptora: 5,9 dBi

Longitud de onda: λ= 0,06m

Perdidas en la líneas:= 2,5 dB

Perdidas en el espacio libre (Lfs).= 142,6 dB

𝐿𝑠𝑓 = 20 log(𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝑚) + 20 log(𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝐻𝑧) − 187,5

Zona de Fresnell

𝑟 = 17.32√𝐷

4𝑓

Dónde:

D: distancia de radioenlace en km

r: radio en metros

f: frecuencia en GHz

Entonces:

𝑟 = 17.32√30.25 𝑘𝑚

4 (5.65 𝐺𝐻𝑧). . … … = 20.03𝑚

Análisis

El radio enlace entre la estación base y la torre 4 es viable, a 5,3 GHz las

perdidas en cuanto a potencia y atenuación por la atmosfera son

considerables. Además, se tiene una línea de vista óptica entre las antenas y

zona de Fresnell está totalmente despejada.

Veamos.

Línea de vista óptica entre las estaciones.

Parámetros generales del radioenlace 4.

Distribución

Diagrama de radiación de la antena

Ejercicio # 4

Si el proyecto es posible de realizar, hágalo de enlace completo. Consulte a su

Tutor cuando lo necesite.

Potencia de transmisión __40___ [dBm]

Pérdidas cable + conectores __2.5___ [dB]

Ganancia amplificador __143.7___ [dB]

Ganancia antena __10.6___ [dBi]

Pérdidas en espacio abierto __142.6___ [dB]

Ganancia antena __5.9___ [dBi]

Ganancia amplificador __143.7___ [dB]

Pérdidas en cable __2.5___ [dB]

Sensibilidad del receptor __-104.02___ [dBm]

TOTAL __144.8___ [dB]

Altura de las torre base __30__ [m]

Altura de las torre receptora __30__ [m]

Azimut real __19.10º__ [º]

Azimut magnético __25.66º__ [º]

Angulo de elevación __ -1.15º__ [º]

CONCLUSIONES

Es importante que a la hora de diseñar e implementar radioenlaces tengamos

en cuenta lo siguiente: topología del terreno, frecuencia a utilizar, tipo de

antena, orientación de las antenas, altura de las antenas. Porque conociendo

estos parámetros, podremos desarrollar un enlace con buena calidad de señal

y perdidas mínimas.

También se deben estudiar y calcular muy bien, otros importantes parámetros

que en igual forma que los anteriores, determinan definitivamente la viabilidad

del proyecto, dichos parámetros son: las zonas Fresnell, ganancia de las

antenas, potencia transmitida, distancia entre las entenas y las pérdidas en los

cables y en el espacio.

Otro aspecto importante es la utilización de software aplicativo a esta área; en

nuestro caso se utilizó el: Radio Mobile, como apoyo al diseño y simulación de

los radioenlaces solicitados en la guía de actividades. Gracias a esta

herramienta pudimos simular y conocer distintos radioenlaces y sus

características.

Por último, se cumplieron a cabalidad con los objetivos expuestos en la guía de

actividades y se pusieron en práctica todos los conocimientos adquiridos.

BIBLIOGRAFIA

Wikispaces (s.f) zonas de Fresnell. Disponible en: http://zonafresnel-

uft.wikispaces.com/

Coimbraweb (2010) Cálculo de radioenlace terrestre. Disponible en:

http://coimbraweb.com/documentos/radio/4.11_radioenlace.pdf

Rodríguez Eduardo (2007) Cálculo de radioenlace. Disponible en:

http://www.itrainonline.org/itrainonline/mmtk/wireless_es/files/06_es_calculo-de-

radioenlace_presentacion_v02.pdf

UNAD (2009) Antenas para enlaces de microondas. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/208018/208018-

AVA/UNIDAD_3/Antenas%20para%20Microondas.pdf

Wimo (2015) Antenna Slim sector 14 dBi. Disponible en:

http://www.wimo.com/wifi-5ghz-antennas_e.html