Sistemas Inalámbricos PMP (Punto Multipunto) Semana 5 Tx/Rx

Antenas/Líneas de Transmisión

Línea de transmisión de RF. Su propósito es transportar la energía de RF desde un lugar hacia el otro de la forma más efciente posible. Del lado del receptor, la antena es responsable de captar las señales de radio desde el aire y pasarlas al receptor con la mínima cantidad de distorsión, para que el radio pueda descodifcar la señal.

La línea de transmisión más simple que podamos imaginar es la biflar o de dos hilos, que consiste en dos conductores separados por un dieléctrico o aislante.

El dieléctrico puede ser aire o un plástico

Una línea de transmisión biflar abierta en un extremo no va a irradiar porque la corriente en cada cable tiene el mismo valor pero una dirección opuesta, de manera que los campos creados en un punto dado a alguna distancia de la línea se cancelan

Conectores y adaptadores

Entre menos se use es mejor ya que estos introducen algunas perdidas.

Los conectores son los encargados de conectar un cable con otro.

Tipos de
conectores

SMA:
Hasta 18 GHz
Excelentes prestaciones
Unidades subminiatura

BNC:
Conexión y desconexión rápida
Ideal para la terminación de cables coaxiales.
Pocos MHz.

TNC:
Provee mejor conexión
Conector de tipo rosca
Hasta 18 GHz.

Tipo N:
hasta 18 GHz
Usado en microondas.

La elección de conector
apropiado

Genero

Macho.- envuelve el cuerpo del conector hembra,utilizado mas en cables.

Hembra.-es de carcasa roscada , instalado sobre la superficie o pines de bayoneta.

Los adaptadores conectan dispositivos y cables de diferentes tipos.
Los usados en microonda son de precisión y frágiles por lo que se dañan con facilidad.

Recomendaciones:
No los deje caer.
Apriete solo a mano.
No use pinzas.

Glosario de antenas:

Impedancia de entrada

Transferencia de energía eficiente.
La impedancia radio,antena y cable debe ser la misma.

Pérdida de retorno

Expresa la desadaptación en dB.
Potencia reflejada por antena.
Potencia a los alimentadores desde las lineas de Tx.
Return Loss(in dB)=10 log 10 Pi/Pr

Ancho de banda

Rango de frecuencias:
FH frecuencia mas alta en la banda.
FL frecuencia mas baja.

Directividad y Ganancia

Cantidad de energía radiada en una dirección comparada con la energía radiada de una antena isotropica,

Patrón de radiación

Intensidad de campo radiado en varias direcciones desde la
antena a una distancia constante.

Ancho de haz

Distancia angular entre los puntos de mitad de potencia.
Se considera los anchos de haz vertical como horizontal

Lóbulos laterales

Ninguna antena es capaz de irradiar toda la energía en una dirección preferida.

Polarizacón

Orientación de campo eléctrico de una onda electromagnética.
Puede ser vertical u horizontal.

Discordancia de
polarización

La antena de Rx y Tx deben tener la misma polaridad
para una máxima potencia caso contrario se reduce su eficiencia.

Relación
de ganancia adelante/atrás

Es el coeficiente de la directividad de una antena con la directividad de dirección opuesta.

Apertura de la antena.

Es proporcional a la ganancia de una antena.

Cables

Frecuencias mayores que HF

Se usan los cables coaxiales

Consta de un conductor central recubierto por un material no conductor denominado dieléctrico,este se recubre con una pantalla conductora envolvente a menudo en forma de malla,y al final esta cubierto por PVC.

El conductor interior transporta la señal de RF, y la pantalla evita que la señal de RF sea radiada a la atmósfera.

Presenta de flujo eléctrico es decir a mayor distancia menor intensidad.

Se de tener en cuenta mientras mas corto mejor
Mientras mas barato es peor.
Usar cables con conectores.
No maltratar los cables.

Señales de alta frecuencia

Viajan a lo largo de la capa exterior del conductor central: cuanto más grande el conductor central, mejor va a ser el flujo de la señal. Esto se denomina “efecto pelicular”

Guías de onda

Arriba de los 2 GHz, la longitud de onda es lo sufcientemente corta como para permitir una transferencia de energía práctica y efciente por diferentes medios.

Tubo Conductor

Transmite energía de ondas electromagnéticas por medio de reflexiones.

Actúa como un contenedor que confina las ondas en un espacio cerrado.

Tipos de antena

Directividad

Las antenas pueden ser:

Omnidireccionales

Irradian casi la misma señal en los 360 grados

Sectoriales

Irradian en una área especifica, esta puede estar entre 60 y 180 grados

Directivas

Ancho de haz angosto.
Ganancia mas alta.
Enlaces a largas distancias

Frecuencia y Tamaño

Las antenas HF, VHF y microondas son diferentes.

La longitud de onda es diferente para cada frecuencia
por lo tanto distintos tamaños.

Construcción física

Se puede construir de formas diferentes
simples cables, platos o latas.

Aplicaciones

Punto a punto

Se utiliza antenas directivas

Punto a multipunto

Se utiliza antenas Omni,
como sectoriales

Amplificadores

Los amplificadores de potencia
utilizan energía DC Para aumentar su señal disponible.

Se conecta entre el transmisor de radio y la antena, un cable adicional va conectado a la energía.

En Recepción se agregan amplificadores antes de enviar al radio.

Beneficios se agregan ganancias y mejoran el enlace.

Inconvenientes: son costosos ,no poseen direccionalidad, amplifican la señal en interferencia, generan ruido,puede causar problemas de ilegalidad.

Semana 10