Determinar Zonas Fuera De Fase

Determinar Zonas Fuera de Fase

J. Zonas de Fresnel
La zona de Fresnel es una zona de despeje adicional que hay que tener en consideración en un enlace microonda punto a punto, además de la visibilidad directa entre las dos antenas. Este factor deriva de la teoría de ondas electromagnéticas, respecto de la expansión de las mismas al viajar en el espacio libre. Esta expansión resulta enreflexiones y cambios de fase al pasar sobre un obstáculo. El resultado es un aumento o disminución en el nivel de intensidad de la señal recibida. La obstrucción máxima permisible para considerar que no hay obstrucción es el 40% de la primera zona de Fresnel. La obstrucción máxima recomendada es el 20%. Para establecer las zonas de Fresnel primero debemos determinar la línea de vista, que en términossimples es una línea recta entre la antena transmisora y la receptora. Ahora la zona que rodea el LOS son las zonas de Fresnel. La fórmula genérica de cálculo de las zonas de Fresnel se muestra en la Expresión J-1.

rn = 548

n ⋅ d1 ⋅ d 2 f ⋅d

Expresión J-1: Fórmula para el cálculo del radio de la enésima zona de Fresnel.

Donde: rn es el radio de la enésima zona de Fresnel [m]. d1 es ladistancia desde el transmisor al objeto en [Km]. d2 es la distancia desde el objeto al receptor en [Km]. d es la distancia total del enlace en [Km]. f es la frecuencia en [MHz]. En la Figura J-1 se muestra un diagrama con los parámetros de la Expresión J-1, en particular para el radio de la primera zona de Fresnel.

Figura J-1: Diagrama explicativo de las zonas de Fresnel.

190

K. AlturaEfectiva
El concepto de altura efectiva aparece al momento de realizar las estimaciones de cobertura de las antenas de una red. La altura efectiva pretende llevar a condiciones normalizadas la altura real de la antena, la cual difiere en la mayoría de los casos con la altura efectiva. El cálculo de la altura efectiva toma en cuenta las alturas más importantes de la zona en estudio, ver Figura K-1(a), llevando esta situación de terreno accidentado a una equivalente en terreno plano, tal como se muestra en la Figura K-1 (b). Así la altura efectiva de una antena se calcula utilizando la Expresión K-1, donde ht es la altura real de la antena, ho es la altura a la cual se encuentra la base de la antena por sobre el nivel del mar y hi son las alturas, consideras a partir del nivel del mar, de losaccidentes que se consideran dentro del área de estudio.

hef = ht − ∑ (hi − ho )
i

Expresión K-1: Fórmula para la altura efectiva de un objeto cualquiera.[21]

(a)

(b) Figura K-1: Diagramas con la situación original y la equivalente al calcular la altura efectiva de la antena.

191

L. Herramientas
L.1 PredicPlan
Predicplan es una herramienta realizada en Chile por una empresaprivada. A través de su sitio en Internet, [37], es posible realizar perfiles entre 2 puntos, convirtiéndose en una herramienta útil al momento de realizar enlaces punto a punto, donde la necesidad de contar con línea de vista es primordial. Esta funcionalidad está inserta en una herramienta comercial de mayores capacidades, donde se pueden realizar estudios de cobertura utilizando distintasconfiguraciones de antenas. En la Figura L-1 se muestra la pantalla en donde se ha realizado la simulación de cobertura de una estación base cerca de la ciudad de la Ligua. Esta imagen corresponde a una copia de evaluación del programa, la cual fue facilitada por el Sr. Patricio Santana autor de PredicPlan.

Figura L-1: Pantalla donde es posible apreciar las características de la cobertura de unaestación base.

192

L.2 Calcucell
Calcucell es sin duda una herramienta bastante útil, a pesar de las limitaciones que tiene la versión gratuita. Esta herramienta es relativamente antigua, al menos la versión de prueba que puede ser obtenida en la Internet, ya que los cálculos que permite realizar están limitados a redes celulares GSM, AMPS y NMT. En la Figura L-2 (a) se muestra la pantalla...