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Construcción de Un Prototipo de Ondas Electromagneticas
Construcción de Un Prototipo de Ondas Electromagneticas
Construcción de Un Prototipo de Ondas Electromagneticas
2 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.2.1 COMUNICACIÓN
Las comunicaciones electrónicas básicamente es la transmisión, recepción y
procesamiento de información utilizando circuitos electrónicos, toda
información debe convertirse a energía electromagnética antes de que pueda
propagarse por un sistema de comunicaciones.
• Potencia de transmisión
• Ganancia de la antena trasmisora
• Ganancia de la antena receptora
El margen del enlace es la diferencia entre el nivel de la señal recibida y el nivel
mínimo de sensibilidad del receptor, además debe ser positivo y maximizarlo en
lo posible para un enlace viable (al menos 10dB) [15].
2.2.17 ANTENA
Potencia radiada efectiva isotrópica o también llamada (PIRE), se define como el producto
de la potencia transmitida PT y la ganancia de potencia de la antena transmisora GT , como
se indica en la ecuación 2.17, además se da un solo valor, el cual será la cantidad máxima
de potencia de una antena isotrópica sobre todos los ángulos medidos.
La potencia isotrópica radiada efectiva actual transmitida expresada en dBm se muestra en
la ecuación 2.18, adicionalmente se agrega las pérdidas en el cable
Es la medida del ángulo solido de visión de la antena, y se define como el ángulo que
subtiende los dos puntos sobre el lóbulo principal del patrón de potencia del campo, al que
la potencia pico se reduce en 3dB, mientras más alta sea la ganancia de potencia de la
antena más estrecho resulta el ancho del haz. La apertura efectiva de la antena es la
proporción entre la potencia disponible en los terminales de la antena y la potencia por área
unitaria de la onda electromagnética incidente, polarizada en forma apropiada, y se define
en términos de ganancia de potencia de la antena como se muestra en la ecuación 2.19.
En la ecuación 2.25, el signo menos (-) en el primer término implica una ganancia, el
segundo término se denomina perdida en el espacio libre, denotado por , por sus siglas en
inglés (Pérdida básica de transmisión en el espacio libre), y matemáticamente se representa
en la ecuación 2.26. Si se aumenta la distancia , que separa las antenas de transmisión y
recepción, se produce un incremento en la pérdida en el espacio libre, lo que obliga al
enlace de comunicación a operar a frecuencias inferiores con el fin de mantener las
pérdidas de trayectoria mínimas
En la tabla N⁰ 2.1 se muestra el significado de valores típicos para cada término
de la ecuación 2.27.
Tabla N⁰ 2.1: Composición y valores del margen de desvanecimiento.
2.2.22 ATENUACIÓN
Las ondas reflejadas a tierra son ondas como su nombre lo dice, reflejadas conforme se
propaga entre la antena transmisora y receptora por la superficie de la Tierra, como se
ilustra en la figura N⁰ 2.11.
La intensidad de campo en la antena receptora depende directamente de la
distancia que existe entre las dos antenas, adicionando la atenuación y absorción
en el trayecto influyen directamente, si las ondas directa y reflejada a tierra están
en fase ocurre el fenómeno denominado interferencia.
La curvatura de la Tierra adiciona un horizonte para la propagación de ondas
electromagnéticas espaciales denominado radio horizonte. Esto se debe a la
refracción troposférica causado por los cambios de temperatura, densidad, agua,
vapor, neblina y relativa conductividad, además el radio horizonte se extiende
más allá del horizonte óptico.
El radio horizonte es aproximadamente cuatro tercios del horizonte óptico, se
puede alargar el radio horizonte elevando las antenas transmisora y receptora por
arriba de la superficie de la tierra, con torres, colocando sobre edificios o
montañas.
El radio horizonte con línea de vista (LOS), para una antena se calcula mediante
la ecuación 2.29.
CAPÍTULO 3
METODOLOGÍA
3.1 MODALIDAD BÁSICA DE LA INVESTIGACIÓN
Una vez analizado las características técnicas, se concluye que los equipos de la
marca Ubiquiti y tecnología airMAX, es la adecuada para el diseño del prototipo
para prácticas de propagación de ondas electromagnéticas, por prestaciones,
tecnología, utilitarios y aplicaciones que se pueden desarrollar en su plataforma,
además, se consideran equipos de comunicación que operen en la banda de
frecuencia de 5GHz, se debe principalmente a que existe mayor espectro
disponible en dicha banda, y a la saturación de la banda de frecuencias de
2.4GHz que en la actualidad operan infinidad de equipos de comunicaciones
fijas y móviles.
• Estaciones base.
Equipo maestro de PTMP que conecta la red, generalmente son de alta potencia
y usan una antena de gran cobertura para sintonizar y llegar a más clientes.
En conclusión a las tablas N⁰ 4.6 y N⁰ 4.7 los equipos ideales para las
configuraciones punto a punto son: Nano Station M5, Nano Station Loco M5
(Low Cost) para enlaces de corta distancia con antena incorporada y para larga
distancia Rocket M5, para punto a multipunto se tiene una combinación de Nano
Station M5 en modo esclavo y Rocket M5 como maestro, esto proporciona un
alto rendimiento, confiabilidad y estabilidad en la transferencia de datos,
adicionalmente los equipos de radio son compatibles con antenas externas como:
• M2 (2.4GHz)
• M5 (5 GHz).
A los escenarios de programación se accede mediante la interfaz Web de
administración de equipos los cuales soportan diferentes modos de
funcionamiento como: estación, estación WDS, punto de acceso y punto de
acceso WDS, además, soportan dos modos de red, puente transparente y
enrutador.
4.9.1 ESTRUCTURA DE LA VENTANA PRINCIPAL DE AirOS
Rol de la red