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Diseño e Implementación de un repetidor pasivo para telefonía móvil

Juan Iván Cueva Vivanco (jicueva@utpl.edu.ec)
Escuela de Electrónica y Telecomunicaciones U.T.P.L

Resumen – La presente es una investigación de un repetidor pasivo para telefonía celular móvil, para luego implementar un repetidor pasivopara telefonía celular móvil específicamente para una operadora de telefonía celular del Ecuador.

I. INTRODUCCIÓN

Muchos sistemas de telecomunicaciones, como por ejemplo el de telefonía móvil celular, se encuentran con limitantes de cobertura debido a las características geográficas de los lugares en donde prestan sus servicios.

Sin embargo, una de las maneras de lograr que la coberturade dichos sistemas se extienda hacia una zona geográficamente más amplia es utilizando dispositivos pasivos que permitan direccionar las señales hacia esas localidades, los cuales se llaman repetidores pasivos.

En términos sencillos un repetidor pasivo es una antena que sin suministro eléctrico regenera la señal captada y la reenfoca a la dirección deseada.

De los dos tipos de repetidorpasivo, espejo y espalda-espalda, se ha seleccionado en éste proyecto de fin de carrera el espalda-espalda como la mejor opción, por no disponer de elementos activos y el cable coaxial o guía de ondas desde una antena se une a la otra con unos pocos metros de distancia.

El presente proyecto de fin de carrera consiste en el diseño e implementación de uno de estos dispositivos en la banda 824 - 835MHz, la misma que es la frecuencia en la que trabaja la empresa CONECEL del Ecuador.

II. OBJETIVOS

Objetivo General:

Diseñar e implementar un repetidor pasivo para telefonía móvil celular.

Objetivos Específicos:

▪ Analizar y seleccionar la mejor opción a ser utilizada como repetidor pasivo.
▪ Diseñar el repetidor seleccionado.
▪ Implementar el repetidor diseñado.

III.GENERALIDADES

Antena- Es un órgano de transferencia de energía electromagnética entre el equipo emisor y el medio de propagación de las ondas (aire o espacio vacío) y después entre el medio de propagación y el equipo receptor [1].

Repetidores Pasivos - La gran mayoría de los repetidores para enlaces radioeléctricos son regenerativos o también llamados activos, los cuales demodulan la señalhasta llegar a niveles de IF (Frecuencia Intermedia) en donde se obtiene la información digital de la señal para luego ser modulada a niveles de IF para transmitirla nuevamente. En los repetidores regenerativos se obtiene una mejor prestación en términos de BER vs S/N [2]. En varias aplicaciones se recurre al uso de repetidores no-regenerativos o repetidores pasivos por su bajo costo, fácilimplementación y mantenimiento [3]. Se tienen dos grandes divisiones: los pasivos del tipo espejo y los espalda-espalda.

Repetidor espejo - El tipo de repetidor pasivo espejo (ver figura III.1) refleja la onda entre antenas para evitar obstáculos y cambiar la dirección de la misma. Desde el punto de vista de los niveles de potencia involucrados se debe tener en cuenta las atenuaciones de espacio(A) y la ganancia del espejo (Go) [2].

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Fig III.1. Repetidor pasivo espejo

Repetidor espalda-espalda - Desde el punto de vista de la instalación y la orientación, el repetidor espalda-espalda es más simple que el espejo. Pero un espejo de gran tamaño puede tener una ganancia mayor. Los repetidores pasivos solo son útiles cerca de una de las antenas y para enlaces relativamentecortos debido a la suma de atenuaciones de espacio libre
Fig III.2. Repetidor pasivo espalda-espalda

Para el caso específico de ésta investigación, se utilizará un repetidor pasivo espalda-espalda por su facilidad de implementación y simplicidad
El tipo de antena a utilizar es una antena Yagi-Uda, la misma que es la que da mayor ganancia por área

En el Ecuador la Telefonía Celular...