radiocomunicaciÓn
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RADIOCOMUNICACIÓN. Tema 1 : Fundamentos de los sistemas de radiocomunicación Balance de potencias y atenuaciones de campo. 0. ÍNDICE. 1. Términos y definiciones 2. Estructura 2.1. Etapas frecuenciales 2.2. Etapa de RF 2.3. Antena 2.4. Propagación 3. Gestión del Espectro radioeléctrico - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
RADIOCOMUNICACIÓN
Tema 1: Fundamentos de los Fundamentos de los sistemas de radiocomunicaciónsistemas de radiocomunicación
Balance de potencias y Balance de potencias y atenuaciones de campoatenuaciones de campo
0. ÍNDICE 1. Términos y definiciones
2. Estructura 2.1. Etapas frecuenciales 2.2. Etapa de RF 2.3. Antena 2.4. Propagación
3. Gestión del Espectro radioeléctrico 3.1. Modos de explotación 3.2. Bandas de frecuencias
4. Planificación 4.1. Clase de emisión 4.2. Zonas de cobertura y explotación
1. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Radiocomunicación:
Telecomunicación realizada a través de un medio no guiado.
Tipos: Espacial
Terrenal
Estación fija terrena
Estación espacial
Estaciones móviles terrenales
1. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Estaciones de radiocomunicación:
Transmisión:
2.1. Etapas frecuenciales
Información en BB
Convierte de FI a RF Amplificador
de alta potencia (HPA)
Recepción:
2.1. Etapas frecuenciales
Amplificador de bajo ruido (LNA)
Demodulación y procesado en BB
De RF a FI
Balance de potencias:
2.2. Etapas de RF
TXCIRC
ACOPLOCIRC.
ANTENACIRC.
ANTENACIRC
ACOPLORX
R
Pet
Ltt Ltr
P’t Pt Pr P’r PdrLat Lar
GrGt
Lb
Pdr = Pet – Ltt – Lat + Gt – Lb + Gr – Lar - Ltr
Fórmula Friis:
2.2. Etapas de RF
TXCIRC
TERMIN.CIRC.
ANTENACIRC.
ANTENACIRC
TERMIN.RX
R
PIRE
Flujo, E
Pdr
pdr = · Sef · (1/ltr)
Elemento transmisor:
2.3. Antena
1real ideal ideal
ar
g g gl
Ganancia:
2.3. Antena
isotrópica directiva
Parámetros fundamentales:
2.3. Antena
Directividad: ganancia de la antena ideal en la dirección de máxima radiación
Ancho de haz a 3 dB: cuando más directiva menor es el ancho de haz
NLPS: relación lóbulo principal a secundario
DA: relación delante-atrás
Potencias:
2.3. Antena
PIRE
PRA=PIRE-2,15
PRAVC=PIRE-1,76PIRE
Campo y flujo:
2.3. Antena
2
120
e
0 0230
4
pirepiree
d d En espacio libre:
Campo y flujo:
2.3. Antena
2
120
e
0 0230
4
pirepiree
d d En espacio libre:
2.3. Antena
Elemento receptor:
2.3. Antena
2
_ 4ef ideal idealS g
_ef realS
Discriminación por ángulo y polarización:
2.3. Antena
XPD
Modos de propagación:
2.4. Propagación
Frecuencias portadoras < 30 MHz
Onda superficie y Onda ionosférica
Frecuencias portadoras > 30 MHz
Onda directa (LOS)
Espacio libre:
2.4. Propagación
22
0 2
4
4 4x ef rx bf
pire dp S g l
d
TXCIRC
TERMIN.CIRC.
ANTENACIRC.
ANTENACIRC
TERMIN.RX
Lbf
Atenuaciones en exceso:
2.4. Propagación
22
2
2
2
1 4·
4 4
1 130
4 120
x ef rx b ee
e e
pire dp S g l a
d a
pirepire ee
d a d a
Atenuación por difracción:
2.4. Propagación
0 1
1/2
1 1 2
2 1 12
h h f y d
hh
R d d
Hay pérdidas por difracción si
h>-0,6 R1 ó >-0,7
Atenuación por difracción:
2.4. Propagación
2( ) 6,9 20log( 0,1 1 0,1) para -0,7DL
Atenuación por difracción: UIT-R P.526
2.4. Propagación
Atenuación por gases atmosféricos: P.676
2.4. Propagación
dB/Km KmG o wL d
Atenuación por vegetación: P.833
2.4. Propagación
(m) dB/m1 expV m
m
dL A
A
1
0,431,15 Bosque Mulhouse Francia
mA A f MHz
f
Modelos semiempíricos
2.4. Propagación
Lb: Campaña de medidas más correcciones
Aplicación: sistemas punto a punto o punto multipunto
Modelos semiempíricos: Okumura-Hata
2.4. Propagación
btmtb dhhahfL ))(loglog55,69,44()(log82,13log16,2655,69
94,40log33,18)(log78,4 2 ffLL bbr
4,5)]28/[log(2 2 fLL bbsZona suburbana
Zona rural abierta
LIMITES:
f : 150 a 1500 MHzht: 30 a 200 mhm: 1 a 10 md : 1 a 20 km
MHz f,)h,(,)a(h
MHz f,)h,(,)a(h
mm
mm
4009747511log23
20011541log2982
2
dBfhf)a(h mm )8,0log56,1()7,0log1,1(
Ciudades pequeñas y medianas:
Ciudades grandes:
Modelos semiempíricos: Cost 231
2.4. Propagación
Lrts
Lmsd
Lb=Lbf+Lrts+Lmsd
oriRrts LhfwL log20log10log102,8
º90º55
º55º35
º350
)35(114,04
)35(075,05,2
3593,010
oriL
LIMITES:
f : 800 a 2000 MHzhB: 4 a 500 mhm: 1 a 3 md : 0,02 a 5 km
Modelos semiempíricos: Cost 231
2.4. Propagación
Lb=Lbf+Lrts+Lmsd
00
)1log(18
bshB
Bbsh
L ΔhSi
hL
1
9255,14
fkf
1
9257,04
fkf
log log 9logmsd bsh a d fL L k k d k f b
54 0
54 0 8 0 0 5
54 1 6 0 0 5
B
a B B
B B
Δh
k , Δh Δh y d ,
, Δh / d Δh y d ,
18 0
018 15
Bd B
B
R
para hk h
para hh
Ciudades pequeñas y medianas:
Ciudades grandes:
Propagación por onda de superficie
2.4. Propagación
D 07 -s c
E0
3.1. Modos de explotación
Modo simplex
Modo semiduplex
Modo duplex
3.2. Bandas de frecuencias
Número de la banda Denominación Gama de f recuencias Designación métrica
4 VLF 3 – 30 kHz Ondas miriamétricas 5 LF 30 – 300 kHz Ondas kilométricas 6 MF 300 – 3000 kHz Ondas hectométricas 7 HF 3 – 30 MHz Ondas decamétricas 8 VHF 30 – 300 MHz Ondas métricas 9 UHF 300 – 3000 MHz Ondas decimétricas 10 SHF 3 - 30 GHz Ondas centimétricas 11 EHF 30 – 300 GHz Ondas milimétricas 12 300 – 3000 GHz Ondas decimilimétricas
Espectro radiolectrico
3.2. Bandas de frecuencias Organismos internacionales
3.2. Bandas de frecuencias Atribución
4.1. Clases de emisiones
Banda RF de trabajo Ancho de Banda Modulación Información Calidad Multiplex
ESPECTRO RF
4.2. Zonas de cobertura y explotación
Zona de cobertura: puntos donde la potencia recibida es mayor que el mínimo limitado por ruido
Zonas de explotación: puntos donde la potencia recibida es mayor que el mínimo limitado por ruido e interferencias
Prx UMBRAL
4.2. Zonas de cobertura y explotación
Hipsograma: Se considera un enlace entre un transmisor que entrega una potencia de 10 W a la ganancia de 8 dBi y rendimiento del 95% a través de un cable de 1,2 dB de pérdidas. La antena receptora tiene una ganancia de 3 dBi y un rendimiento de 97,7%. Está conectada al receptor por un cable con unas pérdidas de 1 dB. La distancia entre los dos terminales que trabajan a 6GHz es de 10 Km.