Enlaces microondas.(Diap 1)

Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm.

El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta en español) (0.3 – 3 GHz), SHF (super-high frequency, frecuencia super alta) (3 – 30 GHz) y EHF (extremely high frequency, frecuencia extremadamente alta) (30 – 300 GHz).

Características de Radio-enlaces de Microondas

Los estándares de rendimiento de un Radio-enlace son derivadas de los estándares basados en la ITU-T, que definen los límites para los enlaces ó circuitos de extremo-a-extremo.

Características del Equipo

Detalles de RF Rango de Frecuencia El equipo de radio está diseñado para operar sobre cierto rango de frecuencia. Equipo no sintetizado será sintonizado en el canal actual que está siendo usado antes de entregar para localizarlo.

Separación Tx/Rx El mínimo espaciamiento permisible por el radio será especificado. Esta es una función del filtrado de RF y el aislamiento de ramificación. El planificador de radio necesita chequear la especificación del equipo con el plan de frecuencias que se está usando.

Espaciamiento de Canales Uno necesita chequear que el espaciamiento de canal requerido es soportado por el equipo. El filtrado y la técnica de demodulación determinarán el espaciamiento del canal. Los filtros del canal, los cuales forman parte de la ramificación, son a menudo requeridas en las frecuencias bajas ( 7 GHz) para encontrarse en los límites de ancho de banda fijados por la ITU.

Estabilidad de Frecuencia La estabilidad de la portadora RF es normalmente especificada en partes por millón (ppm). Un ppm corresponde a 1Hz en 1MHz o 1KHz en un gigahertz. Si la estabilidad de una portadora de 7 GHz es dada como 3 ppm, el desbalance permitido es 21KHz.

Características del Transmisor

Potencia de Salida del transmisor Uno debería chequear si están especificadas las figuras típicas o garantizadas. Las figuras típicas tienden a ser de 3dB a 4db mejores que las garantizadas.

Control de Potencia Transmitida La potencia de salida de transmisión puede a menudo ser atenuada usando fijaciones de software en la radio. Un control adaptivo de potencia de transmisión llamado Control Automático de Potencia de Transmisión (ATPC) es usado para disminuir la interferencia atenuando la potencia de transmisión bajo condiciones de no desvanecimiento y entonces aumentando la potencia durante el fading.

Espectro de Salida y Emisiones Espurias Para reducir la interferencia en otros sistemas, las emisiones espúreas de un transmisor necesitan ser reducidas con un adecuado filtrado.

Características del Receptor

Umbral del Receptor El umbral del receptor es un parámetro crítico de obtener dado que este es uno de los principales parámetros usados para determinar el margen de fading. Estrictamente hablando, este es un valor de 10-3 que es usado para el margen de desvanecimiento (fading) dado que las interrupciones totales (outages) están basados en SES. Ellos siempre serán valores negativos, típicamente alrededor de -70dBm a –90 dBm.

Nivel Máximo de Recepción Para saltos cortos, uno necesita estar seguro de no exceder el máximo nivel de entrada del receptor. Si el nivel de la señal es muy fuerte, pueden ocurrir errores debido a la saturación de los circuitos del receptor. Niveles máximos son valuados es dBm, típicamente alrededor de –15dBm.

Margen de Fading Dispersivo El margen de fading dispersivo (DFM) son usualmente valuados por 10-6 y 10-3. Los valores de DFM son valuados en decibeles y varían de alrededor de 35 dB (sin ecualizadores) a algo mejor que 70dB.

Relación C/I La relación C/I mínima que el demodulador puede tolerar es importante, como lo es la red de filtros de discriminación (NFD).

Análisis de enlaces punto a punto.

Pérdidas de transmisión en los enlaces. Pérdida total (de un enlace radioeléctrico). Símbolos: Ll o Al. La ITU la define como la

relación, entre la potencia suministrada por el transmisor de un enlace radioeléctrico y la potencia suministrada al receptor correspondiente.

Pérdida del sistema . Símbolos: Ls o As. La pérdida del sistema en un enlace radioeléctrico es la relación, entre la potencia de radiofrecuencia entregada a las terminales de la antena transmisora y la potencia de La señal de radiofrecuencia resultante

Pérdida básica de transmisión (de un enlace radioeléctrico). Símbolos: Lb o Ai. La pérdida básica de transmisión es igual a la relación entre la potencia isótropa radiada

Pérdida relativa al espacio libre. Símbolos: Lm o Am. Es la diferencia, expresada en decibelios, entre la pérdida básica de transmisión y la pérdida básica de transmisión en el espacio libre.

Pérdida por difracción. A efectos prácticos si la propagación se efectúa con visibilidad directa Desvanecimiento por trayectos múltiples. El desvanecimiento es la variación en la intensidad

de la señal de la portadora debido a cambios atmosféricos

Componentes de un sistema de microondas

Básicamente un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: El Transmisor, El receptor y El Canal Aéreo. El Transmisor es el responsable de modular una señal digital a la frecuencia utilizada para transmitir, El Canal Aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el receptor, y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital.

Los sistemas terminales consiste de tres componentes principales: una antena con una corta y flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia) y una unidad interna de RF.

Guía de Onda (Wave Guide).

Los repetidores pueden ser: • Activos • Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores: No hay ganancia, se limitan a cambiar la dirección del haz radioelectrónico.

ANTENAS

Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre.

Wire Antenna: Este tipo de antena son vistas muy a menudo carros, edificios, barcos, aviones (entre otros) y existen varios tipos de estas (dipolo, loop, helix) pero haremos alusión a la más importante de estas que es la antena dipolo.

Antenas Dipolo: Todas las antenas de dipolo tienen un patrón de radiación generalizado. Usada en frecuencias arriba de 2MHz • Ganancia baja: 2.2 dBi • Angulo de radiación ancho • En el espacio ideal, la impedancia del dipolo simple es de 73 Ohm.

Antena Helicoidal Antena Yagi

o Utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas, comúnmente en frecuencias de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de 50MHz a 86 MHz).

o Ganancia elevada: 8-15 dBi o Para el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el dBi 12 y 18.

Manejan una impedancia de 50 a 75 Ohms o Desventajas: Direccionarlas en la posición correcta no son tan difícil como

una antena parabólica, pero aun así puede llegar a ser difícil. Log-periodic Antena: Las antenas log periódica se caracterizan por tener un gran ancho de

banda. Un ejemplo de log periódica es la antena SLP-1.7:2.5-11. Antenas de apertura Las antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o

aperturas para direccionar el haz electromagnético de forma que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección, formando ángulos sólidos

Antena Parabólica o Se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.o Ganancia alta: 12-25 dBi o Directividad alta o Ángulo de radiación bajo

Antenas Planas Un tipo particular de antena plana son las antenas de apertura sintética, típicas de los radares de apertura sintética (SAR).

Antenas Microstrip Can Antena (cantenna): La antena es una guía de onda direccional para grandes rangos

de señales Wifi diseñada para aumentar la capacidad de la red inalámbrica.

Diagrama de radiación

Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son los siguientes:

Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación. Está

comprendido entre dos mínimos relativos. Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal. Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación

de un haz toma el valor de la mitad del máximo. Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor

máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario. Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el

de la misma dirección y sentido opuesto.

Diagrama de radiación

Ancho de banda Directividad Factor de Directividad Ganancia Anchura de haz

Pérdida de Espacio Libre

Es la pérdida que se produce al expandirse la onda a través de la distancia. LdB = 32.44 + 20 Log D + 20 Log f D = distancia entre los puntos en km f = frecuencia en MHz Ejemplo Presupuesto del Enlace

Patrón de Radiación Microondas. (Diap 2)

Parámetros de una Antena. La antena en un transmisor es un transductor o dispositivo que convierte las oscilaciones de voltaje y/o corriente en variaciones de Campo Eléctrico y Campo Magnético.

Parámetros de una Antena

- Diagrama Polar (En coordenadas Polares).- Diagrama de Radiación (En coordenadas Cartesianas). - Ancho del Haz. - Polarización.- Ancho de Banda.- Impedancia. - Características Mecánicas: Dimensiones, Materiales, Soportes, etc.

DIAGRAMA DE RADIACION (En coordenadas cartesianas)

Este diagrama de radiación es una forma alterna al diagrama de radiación polar. El ancho del haz se da cuando la energía máxima radiada decae 3 dB del valor máximo, esto es, que decae un 70 % del valor Max.

Señalizacion(Diap 3)

Intercambio de senales que se realiza para establecer y controlar una conexión.

Tipos senalizacion PSTN

De abonado.(Entre usuario y central)- De estado- A central- De direccion- numero a llamar

Entre centrales- Canal asociado- Canal común

Señalización EYM