Factibilidad de radioenlace VHF

ENINVIE Encuentro de Investigación en IE, 4—5 Marzo, 2004
ENINVIE – UAZ 2004
Encuentro de Investigación en Ingeniería Eléctrica
Zacatecas, Zac, Marzo 4 —5, 2004

Factibilidad de un Radio Enlace de UHF
Andrés Calvillo Téllez,
Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología Digital,
CITEDI, IPN, Tijuana B. C.
TEL: 01(664)6231344, ext. 82874, correo-e: calvillo@citedi.mx

Resumen — Elpresente artículo contempla la realización de un estudio de factibilidad técnica de un
radio enlace hipotético punto a punto en la banda de UHF. Se estima la calidad del enlace
considerando los parámetros de atenuación de la señal durante la propagación en el espacio libre,
atenuación de línea de transmisión, conexiones y sobre todo considerando la atenuación debido a
condiciones climáticasque propician el desvanecimiento de la señal. Los resultados obtenidos se
corroboran mediante la modelación en MATLAB® de la franja de Fresnel ilustrando el libramiento del
60% de claridad del primer obstáculo, mostrando además el perfil de la trayectoria con claridad del
radio enlace así como una imagen digitalizada del terreno que muestra las irregularidades de la
topografía.
Abstract — Inthis work we performed a technical feasibility study for a hypothetical point to point
radio link for the UHF band. We analyzed the three most common aspects of the path analysis: the
line transition attenuation, connections and mainly the attenuation that is due to the climatic condition
that causes the signal fading. To verify the results we used mathematical modeling in MATLAB®.
Specificallywe tested the Fresnel zone, we observed that the signal had a 60% of clarity over the first
obstacle. Moreover, we are showing a path study of the radio link clarity, also the topographic
irregularities of the terrain can be seen in a digital image.
Palabras clave — Radio Enlace, Zona de Fresnell Propagacion, Línea de vista, Altitud sobre el nivel
del mar, propagacion en el espacio libre.I. INTRODUCCIÓN

L

as señales de radio viajan a través del espacio libre moviéndose esencialmente en línea recta.
Las comunicaciones terrestres sin embargo, toman lugar a través de la atmósfera de la tierra
que ocasiona que las señales casi nunca viajen en línea recta. Las señales de radio viajan más
lento en un medio denso que en uno no tan denso. Por lo tanto las condiciones atmosféricascausan
la refracción de las señales propiciando su curvatura con la distancia hacia la superficie de la tierra,
provocando el desvanecimiento de la señal en la trayectoria debido a la atenuación en el espacio
libre, las obstrucciones y las pérdidas por reflexiones. La atenuación en el espacio libre se puede
estimar creando un perfil de la trayectoria, sumando la curvatura de la tierra ydeterminando las
alturas de las antenas lo suficiente para que la señal libre un 60% de la primera zona de Fresnel. En
casi todos los casos se puede tolerar algunas pérdidas por obstrucción, esto es no siempre se
necesita librar el 60% si corresponde a una trayectoria razante. Algunos radio enlaces pueden operar
en trayectoria razante si el margen de desvanecimiento es suficiente para recuperar laseñal y
soportar la atenuación debida a los cambios atmosféricos.

1

ENINVIE Encuentro de Investigación en IE, 4—5 Marzo, 2004

22

II. CLARIDAD DE LA PRIMERA ZONA DE FRESNEL
Cálculo de la distancia entre los puntos.
Conociendo la ubicación exacta y las coordenadas geográficas de cada punto del radio enlace se
calcula la distancia de separación DAB [Km] entre las antenas, empleandolos datos de: latitud
promedio latp, diferencia de longitudes ∆long y diferencia de latitudes ∆lat con la siguiente
formula:
(1)
2
2

d=

donde

p + ∆lat

P = ∆long cos lm
∆Long = Long A – Long B

lm =

latitud de A + latitud de B
2

∆Lat = Lat A – Lat B
Utilizando el programa de MATLAB y sustituyendo las coordenadas geográficas en sus
respectivas ecuaciones obtenemos la...