Repaso teleco

UNI – FIEE

Sistemas de Comunicaciones por Microondas

2006-1

Revisión de Tópicos Generales
Sistemas de Comunicaciones por Microondas
(EE-546 / IT-235) (EEIT- 235)

Ing. Marcial Antonio López Tafur mlopez@uni.edu.pe 2006-1
EE 536 / IT 235 1

• • • • • • • • •

Decibelios ( dB, dBw , dBm, dBd, dBi) Relación señal a ruido ( S/N ). Figura y Factor de Ruido. Pérdida de retorno (ReturnLoss) Parámetros de Antena Ondas de radiofrecuencia en “espacio libre” Cociente de Refractividad Pérdidas de espacio libre (RF Free Space Loss) Cálculo del enlace de radio.

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Decibelios (dB)
YdB = 10 log (x) donde x está en unidades de potencia YdB = 10 log (10) = 10 dB YdB = 10 log (100) = 20 dB YdB = 10 log (20) = 13 dB YdB = 10 log (v2) Para un voltaje que pase através de un resistor de 1W → YdB = 20 log (v) Decibelios representan: 1. Niveles (absolutos o relativos) 2. Relaciones (Ratio) (ganancia o pérdidas)
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Decibelios (Niveles)
El nivel de potencia de salida de RF de un transmisor es especificado en dBm (microondas) o dBw (celulares). Ejemplo: Potencia Transmisor de microondas: 30 dBm (1 W) Potencia de transmisión de estación basecelular: 20 dBw (100 W)

dBw = 10 log (P/1W) dBm =10 log (P/1mW)

1 Watt = 0 dBw 1 m Watt = 0 dBm
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Ejemplos de dBw y dBm
1W 2W 4W 8W 16 W 0 dBw 3 dBw 6 dBw 9 dBw 12 dBw
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Decibeles (Relaciones – Ratio –)
Pi Vi Ii Sistema Po Vo Io

30 dBm 33 dBm 36 dBm 39 dBm 42 dBm
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dB = 10 log (Po/Pi) dB = 20 log (Vo/Vi) dB = 20 log (Io/Ii)

relación depotencia relación de voltaje relación de corriente

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Ejemplos
dBi Ganancia de antena con referencia al radiador isotrópico (ganancia unitaria) dBd Ganancia de antena con referencia a la antena dipolo de media onda (2.2 dBi)
Ejemplo, una antena parabólica (plato) de 0.6 m operando a 18 GHz tendrá unaganancia nominal de 38 dBi Doblando el diámetro (1.2) adiciona 6 dB resultando en 44 dBi A una antena parabólica (plato) de 0.6 m operando a 1.8 GHz tendrá una ganancia nominal de 32 dBi
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Factor / Figura de Ruido
Si/Ni
Sistema Lineal Sistema Lineal

So/No

Noise Factor (f) = (S/N) i / (S/N)
o

Noise Figure (NF) = 10 log ( f ) Note: Señal y Ruido están en unidades depotencia

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Otros tópicos de interés
• • • • Pérdida de Retorno – Return Loss (RL) VSWR Conversión entre RL y VSWR Líneas de Transmisión en general

Pérdida de Retorno (Return Loss)
Relaciona el grado de adaptación de la fuente a la carga
Coeficiente de Reflexión Pérdida de Retorno en dB

ρ=

VSWR - 1 VSWR + 1

RLdB = 20 log (1/ρ)
EE 536 / IT 235 9 EE 536 / IT 235 10Fuente Isotrópica (Antena)

Polarización Onda Electromagnética
Campo E

Líneas H Campo H Dirección de Propagación

Una fuente isotrópica radia potencia uniformemente en todas direcciones.
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Líneas E

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Onda Electromagnética
Antena Verticalmente Polarizada
E Z HAntena dipolo de media onda
ν=λf
Onda estacionaria I E

Tx Tx

Sección de una guía Secció guí de onda
E: Componente Eléctrico Elé H: Componente Magnético Magné Z: Dirección de Propagación Direcció Propagació
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λ/2

ν = 300 x 106 m/s
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Patrón de Radiación – Dipolo λ/2 Patró Radiació
Dipolo Vertical Dipolo Horizontal

Antena Microonda SólidaSólida (Típica) (Típica)

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Antena de Grilla para Microondas (Típica) (Típica)

Ganancia de una antena
La habilidad de una antena de concentrar la potencia radiada, o inversamente de absorber efectivamente la potencia incidente de una dirección, está especificada en términos de su Ganancia (o Directividad). La potencia radiada por unidad de área...