Radioenlace Lima

Universidad Nacional del Callao Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica

Curso: Sistemas Profesor:

de Microondas

Ing. aime !alle"os !alle"os #aos

Tema: $adioenlace

entre #ima y %uancayo

Alumnos:

Cuellar !entura Sti&ar !el's(ue) Mamani *evin

+,,-,,+/0

C1amorro %uaranga 2le3

+,,-,,45,

%uaranga #indo %ans

+,,-,,5--

Santiago !alerio uan Carlos

+,,-,,54+

6aldeon $amos Eder

+,,-,,757

Cuma8a $o(ue Eri9a Milagros

++,-,,+:+

;ionicio 2ntune)
+,,-,++:+

,+5

RADIO ENLACE LIMA – HUANCAYO

Estación trasmisora !atit"d 11#$%&'( $)* !on.it"d ,(#$-&1%'3 $)O

Estación repetidora1 !atit"d 11#$&$$'3 +)* !on.it"d ,(#2,&2-' -)O

Estación repetidora2 !atit"d 11#$&$', +)* !on.it"d ,(#1(&,'+) O

Estación repetidora3 !atit"d 11#$3&+'3 %)* !on.it"d ,(# 3&$'()O

Estación repetidora !atit"d 11#$+&1+'( $)* !on.it"d ,$#33&2+'$ $)O

Estación receptora !atit"d 12# 3&1-'%)* !on.it"d ,$#1+&1$'3 +)O

/a0!a /a0!a N1 se se m"estran m"estran !as coordenadas coordenadas de !os p"ntos de !as estaciones estaciones de transmisión recepción 4 !as repetidoras a en!a5ar' /RAMO /RAMO N1

6i."ra N1 per7! de e!e8ación entre !ima 4 !a repetidora1' Distancia entre !a estación transmisora 4 !a repetidora1 9d:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a estación transmisora transmisora 9<.1:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora 9<.2:'

$%'-;m ,%-m 3-21m

Distancia de !a estación transmisora a! p"nto cr=tico 9d1:' Distancia ncia de !a repetidora a! p" p"nto cr=tico 9d2:'

2'-;m

A!t" A!t"ra ra a !a !a >"e >"e se enc" enc"en entr tra a e! e! p"n p"nto to cr=t cr=tic ico o 9
33%, 33%,m m

/a0!a /a0!a N2 caracter=stica caracter=sticas s de! terreno terreno de! tramo tramo n1'

$,;m

Calculo de las alturas de las antenas para el tramo Nº1: ?ara e! c@!c"!o de !as a!t"ras de !as antenas tenemos !os si."ientes datos adiciona!es Rt =6370 km

•

k =

•

f =8 GHz

•

∆ h=

ho =

4 3

d 1∗d 2 57∗2.8 = =9.388 m … … … . ( 1) 17 17

√

λ∗d 1∗d 2 = d

√

3 ∗57∗2800 80 =10 m … … … …( 2 ) 59.8

'

h s =hs + ∆ h =3406.388 … … … .. ( 3)

ha 1=

d ( ho + h' s ) − d 1 ( hg 2 + ha 2 )+ d 1∗d 2 − hg 1 … … .. ( 4 ) 2 k ∗ Rt d2 d2

L"e.o de remp!a5ar !os 8a!ores 4 red"cir !a ec"ación 9: tenemos !a si."iente epresión ha 1=−5417− 20.357 ha 2

Como se p"ede notar c"a!>"ier 8a!or >"e !e damos a "e podemos as"mir !as si."ientes a!t"ras de antenas ha 1=ha 2 =4 m

Cálculos de radio propagación: Rea!i5amos !os si."ientes c@!c"!os de radio propa.ación

T P R fd

¿ ¿dB=¿ ¿dB−¿ ¿ dB … … … … ( 5 ) Ca!c"!o de !a pro0a0i!idad de oc"rrencia de des8anecimiento tipo Ra4!ei.<' ?ara ca!c"!ar !a pro0a0i!idad de oc"rrencia de des8anecimiento tipo Ra4!ei.<
¿ ¿dB=12 log

()

f + 10 log ( Q ) + 35log ( d ) 4

Donde rec"encia de en!ace en n"estro caso -<5' d distacia de separación entre !a estación transmisora 4 !a repetidora1' Como es "na 5ona monataosa

−9

Q=2.1 ( 10

)

Remp!a5ando !os 8a!ores tenemos P R ¿ ¿dB=−20,981 dB

Ca!c"!o de! mar.en de des8anecimiento ?ara e! c@!c"!o de! mar.en de des8anecimiento "ti!i5amos !a si."iente orm"!a f d Pr P th ¿ ¿dB=¿ ¿dB−¿ ¿ dB … … … … … … ( 6 )

Donde Pr  potencia de recepción' Pth  ni8e! "m0ra!'

?ara !a potencia de recepción tenemos !os si."ientes datos anacia de !as antenas

( G Rx=30 dB;GTx =30 dB )

?otencia de! transmisor PTx= 40 dBm

I ?erdidas por !=nea  (¿ ¿ Rx =0.5 dB;l Tx= 0.5 dB )

¿

Ca!c"!amos !a perdida por espacio !i0re A 0=32.4 + 20log ( d∗ f ) A 0=146 dB

Usamos !a ec"ación de en!ace para ca!c"!ar !a potencia de recepción Pr=−47 dBm

Ca!c"!amos e! ni8e! "m0ra! Pth ¿ dBm = N ( term!o ) + " / N ¿ term!o……………… ( 7 )

Donde " / N ¿ term!o=22 dB ( de#do a $%e el B&R =10

−6

)

?ara e! c@!c"!o de! r"ido tFrmico "ti!i5amos !a si."iente orm"!a N ( term!o ) =10log (  ∗¿∗ Bhz ) + ( ¿ dB

Donde "ti!i5amos !os si."ientes datos −23

 =1.38 ∗10

( !o)sta)te de Boltzma))

T = 290 *  ( tem+erat%ra am#e)te ) B = 30 ,Hz ( a)!ho de#a)da ) ( =10 dB ( fg%rade r%do )

Remp!a5ando !os 8a!ores tenemos N ( term!o ) =−89.2 dBm

Remp!a5ando en !a ec"acion 9,: Pth ¿ dBm =−89.2 dBm+ 22 dB =−67.2 dBm

A
A
T ¿ ¿dB=−20.981 dB −20.2 dB=−41.181 dB T ¿ ¿dB=−41.181 dB =7.619 ∗10−3

Ca!c"!o de!

T -IT − R : −6

B&R =10 ; e)to)!est = 0.4

*a0emos >"e e! T -IT − R =

t ∗d 2500

Remp!a5ando −3

T -IT − R =9.568 ∗10

Comparamos

( !al!%lado ) < T -IT − R

∴ T

Entonces si c"mp!e !a norma'

/RAMO N2

6i."ra N2 per7! de e!e8ación entre !a repetidora1 4 !a repetidora2'

Distancia entre !a estación de !a repetidora1 4 !a repetidora2 9d:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora1 9<.1:'

2%'2;m 3-+2m

A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora2 9<.2:'

,2-m

Distancia de !a repetidora1 a! p"nto cr=tico 9d1:'

-;m


21'2;m

A!t"ra a !a >"e se enc"entra e! p"nto cr=tico 9
33$m

/a0!a N3 caracter=sticas de! terreno de! tramo n2'

Calculo de las alturas de las antenas para el tramo Nº2: ?ara e! c@!c"!o de !as a!t"ras de !as antenas tenemos !os si."ientes datos adiciona!es Rt =6370 km

•

k =

•

f =8 GHz

•

∆ h=

ho =

4 3

d 1∗d 2 8∗21.2 = =9.976 m … … … . ( 1) 17 17

√

λ∗d 1∗d 2 = d

√

3 ∗8000∗21.2 80 =14.758 m … … … … (2 ) 29.2

'

h s =hs + ∆ h =3406.388 … … … .. ( 3)

ha 1=


L"e.o de remp!a5ar !os 8a!ores 4 red"cir !a ec"ación 9: tenemos !a si."iente epresión ha 1=−922.45 − 0.377 ha 2

Como se p"ede o0ser8ar !a ec"ación "e <.1 4 <.2 tienen perecta p"nto de 8ista 4 s"s p"ntos cr=ticos son pe>"eos' ?or !o tanto e! 8a!or m=nimo >"e p"eden tener es de 3m

ha 1=ha 2 =4 m

Cálculos de radio propagación: Rea!i5amos !os si."ientes c@!c"!os de radio propa.ación T P R fd

¿¿dB=¿¿dB−¿¿ dB … … … … (5 ) Ca!c"!o de !a pro0a0i!idad de oc"rrencia de des8anecimiento tipo Ra4!ei.<' ?ara ca!c"!ar !a pro0a0i!idad de oc"rrencia de des8anecimiento tipo Ra4!ei.<
¿ ¿dB=12 log

()

f + 10 log ( Q ) + 35log ( d ) 4


−9

Q=2.1 ( 10 )

Remp!a5ando !os 8a!ores tenemos P R ¿ ¿dB=−31.877 dB





?otencia de! transmisor PTx= 40 dBm I ?erdidas por !=nea  (¿ ¿ Rx =0.5 dB;l Tx= 0.5 dB )

¿

Ca!c"!amos !a perdida por espacio !i0re A 0=32.4 + 20log ( d∗ f ) A 0 139.76 dB

Usamos !a ec"ación de en!ace para ca!c"!ar !a potencia de recepción Pr=−47 dBm



−6

)



 =1.38 ∗10





A
¿ ¿dB=−47 dBm −(−67.2 dBm )=20.2 dB A
Ca!c"!o de!

T -IT − R : −6

B&R =10 ; e)to)!est = 0.4


t ∗d 2500

Remp!a5ando −3

T -IT − R =4.672 ∗10

Comparamos


∴ T


/RAMO N3

6i."ra N3 per7! de e!e8ación entre !a repetidora2 4 !a repetidora3'

Distancia entre !a estación de !a repetidora2 4 !a Repetidora3 9d:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora2 9<.1:'

2-'-;m ,3+m

A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora3 9<.2:'

$$--m


23'2;m


$'(;m

$+,$m

/a0!a N caracter=sticas de! terreno de! tramo n3'

Calculo de las alturas de las antenas para el tramo Nº3: ?ara e! c@!c"!o de !as a!t"ras de !as antenas tenemos !os si."ientes datos adiciona!es •

•

•

Rt =6370 km k =

4 3

f =8 GHz

∆ h=

ho =

d 1∗d 2 23.2∗5.6 = =7.64 m … … … . ( 1) 17 17

√

λ∗d 1∗d 2 = d

√

3 ∗23.2∗5600 80 =13 m … … … … ( 2) 28.8

'

h s =hs + ∆ h =5082.64 … … … .. ( 3 )

ha 1=


L"e.o de remp!a5ar !os 8a!ores 4 red"cir !a ec"ación 9: tenemos !a si."iente epresión ha 1=−1634.80 − 4.14 ha 2

Como se p"ede o0ser8ar !a ec"ación "e <.1 4 <.2 tienen perecta p"nto de 8ista 4 s"s p"ntos cr=ticos son pe>"eos' ?or !o tanto e! 8a!or m=nimo >"e p"eden tener es de 3m ha 1=ha 2 =4 m


¿ ¿dB=12 log

()

f + 10 log ( Q ) + 35log ( d ) 4

Donde rec"encia de en!ace en n"estro caso -<5'

d distacia de separación entre !a estación transmisora 4 !a repetidora1' −9

Q=2.1 ( 10

Como es "na 5ona monataosa

)







¿

Ca!c"!amos !a perdida por espacio !i0re A 0=32.4 + 20log ( d∗ f ) A 0=139.65 dB

Usamos !a ec"ación de en!ace para ca!c"!ar !a potencia de recepción Pr=− 49.05 dBm


Donde

" / N ¿ term!o=22 dB ( de#do a $%e el B&R =10

−6

)



 =1.38 ∗10





A
A
Ca!c"!o de!

T -IT − R : −6

B&R =10 ; e)to)!est = 0.4


t ∗d 2500

Remp!a5ando −3

T -IT − R =4.608 ∗10

Comparamos


∴ T


/RAMO N

6i."ra N per7! de e!e8ación entre !a repetidora3 4 !a repetidora'

Distancia entre !a estación de !a repetidora3 4 !a Repetidora 9d:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora3 9<.1:'

$$'(;m $(+2m

A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora 9<.2:'

232m


%';m

Distancia de !a repetidora a! p"nto cr=tico 9d2:'

('2;m

2%$m

/a0!a N$ caracter=sticas de! terreno de! tramo n' Calculo de las alturas de las antenas para el tramo Nº4: ?ara e! c@!c"!o de !as a!t"ras de !as antenas tenemos !os si."ientes datos adiciona!es Rt =6370 km

•

k =

•

f =8 GHz

•

∆ h=

ho =

4 3

d 1∗d 2 49.4 ∗6.2 = =18.01 m … … … . (1) 17 17

√

λ∗d 1∗d 2 = d

√

3 ∗49.4∗6200 80 =14.37 m … … … …( 2 ) 55.6

'

h s =hs + ∆ h =4309.37 … … … .. ( 3 )

ha 1=


L"e.o de remp!a5ar !os 8a!ores 4 red"cir !a ec"ación 9: tenemos !a si."iente epresión ha 1=−514.5034 −7.96 ha 2

Como se p"ede o0ser8ar !a ec"ación "e <.1 4 <.2 tienen perecta p"nto de 8ista 4 s"s p"ntos cr=ticos son pe>"eos' ?or !o tanto e! 8a!or m=nimo >"e p"eden tener es de 3m ha 1=ha 2 =4 m

Cálculos de radio propagación: Rea!i5amos !os si."ientes c@!c"!os de radio propa.ación

T P R fd

¿ ¿dB=12 log

()

f + 10 log ( Q ) + 35log ( d ) 4


−9

Q=2.1 ( 10

)






?otencia de! transmisor PTx= 40 dBm

I ?erdidas por !=nea  (¿ ¿ Rx =0.5 dB;l Tx= 0.5 dB )

¿


Usamos !a ec"ación de en!ace para ca!c"!ar !a potencia de recepción Pr=−22.087 dBm



−6

)



 =1.38 ∗10





A
A
T ¿ ¿dB=−22.087 dB −45.113 dB=−67.2 dB T ¿¿dB=−52.136 dB =1.905∗10−7

Ca!c"!o de!

T -IT − R : −6

B&R =10 ; e)to)!est = 0.4


t ∗d 2500

Remp!a5ando −3

T -IT − R =8.896∗10

Comparamos


∴ T


/RAMO N$

6i."ra N2 per7! de e!e8ación entre !a repetidora 4 !a estación receptora'

Distancia entre !a erepetidora 4 !a estación receptora 9d:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a repetidora 9<.1:' A!t"ra a !a c"a! se "0ica !a estación receptora 9<.2:' Distancia de !a repetidora a! p"nto cr=tico 9d1:' Distancia de !a estación receptora a! p"nto cr=tico 9d2:' A!t"ra a !a >"e se enc"entra e! p"nto cr=tico 9
-',;m 23(m 3,-(m 3'$;m $'2;m 112m

/a0!a N( caracter=sticas de! terreno de! tramo n$' /a0!a N$ caracter=sticas de! terreno de! tramo n$' Calculo de las alturas de las antenas para el tramo Nº5: ?ara e! c@!c"!o de !as a!t"ras de !as antenas tenemos !os si."ientes datos adiciona!es Rt =6370 km

•

k =

•

f =8 GHz

•

∆ h=

ho =

4 3

d 1∗d 2 3.5∗45.2 = =9.31 m … … … . ( 1) 17 17

√

λ∗d 1∗d 2 = d

√

3 ∗3.5∗4520 80 = 3.49 m … … … …( 2 ) 48.7

'

h s =hs + ∆ h =4121.31 … … … .. ( 3 )

ha 1=


L"e.o de remp!a5ar !os 8a!ores 4 red"cir !a ec"ación 9: tenemos !a si."iente epresión ha 1=−84.94 −0.0774 ha 2

Como se p"ede o0ser8ar !a ec"ación "e <.1 4 <.2 tienen perecta p"nto de 8ista 4 s"s p"ntos cr=ticos son pe>"eos' ?or !o tanto e! 8a!or m=nimo >"e p"eden tener es de 3m

ha 1=ha 2 =4 m


¿¿dB=¿¿dB−¿¿ dB … … … … (5 ) Ca!c"!o de !a pro0a0i!idad de oc"rrencia de des8anecimiento tipo Ra4!ei.<' ?ara ca!c"!ar !a pro0a0i!idad de oc"rrencia de des8anecimiento tipo Ra4!ei.<
¿ ¿dB=12 log

()

f + 10 log ( Q ) + 35log ( d ) 4


−9

Q=2.1 ( 10 )







¿


Usamos !a ec"ación de en!ace para ca!c"!ar !a potencia de recepción Pr=− 45.21 dBm



−6

)



 =1.38 ∗10





A
¿ ¿dB=−45.21−(−97.2 dBm )=51.99 dB A
Ca!c"!o de!

T -IT − R : −6

B&R =10 ; e)to)!est = 0.4


t ∗d 2500

Remp!a5ando −3

T -IT − R =8.896∗10

Comparamos


∴ T




  

Conc!"siones Las redes de "n radioen!ace 7Go ina!@m0rico par transmisión de datos "e "ipos !a re.!amentación 4 estandari5ación de !as tecno!o.=as ina!@m0ricas' E! re!ie8e entre Lima 4 H"anca4o es "na 5ona m"4 a0r"pta por !o >"e se necesitó  repetidoras' E! diseo 4 !a imp!ementación de estas antenas nos permite en!a5ar "na com"nicación entre dos p"ntos' Como podemos o0ser8ar en n"estros c@!c"!os rea!i5ados se c"mp!e !a norma de !a UI/

Radioenlace Lima

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