Conceptos básicos específicos de Radiocomunicación

se manejan diversos conceptos de importancia descritos a continuación

Conceptos básicos, específicos de los sistemas de radiocomunicación: Concepto de balance de potencia. Concepto de ruido. Concepto de interferencia. Concepto de propagación.

conceptos básicos multidisiplinares en los sistemas de radiocomunicación: concepto de acceso múltiple,concepto de modulación, concepto de trafico

Es importante por sus limitaciones que impone de manera inevitable

En todos los sistemas de comunicación en general y en concreto e los móviles esta de un lado la relación señal a ruido y otra la interferencia

Clasificación del ruido

ruido impulsivo

aleatorio en su aparición ,con impulsos de corta duración y amplitud variable

ruido de cuantificación

en sistemas digitales donde hay conversión de analógico a digital ,se produce un error controlado en la conversión de magnitudes analógicas

ruido térmico

perturbacion natural que aparece en los materiales conductores por agitacion termica de sus electrones

Caracterización matemática del ruido térmico

Al ruido térmico se le suele denominar también ruido blanco, en tanto que en la gama de frecuencias considerada de interés en los sistemas que estudiaremos presenta una densidad espectral uniforme o constante.

la potencia disponible de ruido térmico se define como: N KTB

T ª absoluta (º K )
Ancho de banda ( Hz

K ­ Cte . Boltzman 228,6 dBw / Hz /º K

es toda pertubacion que sufre la señal deseada en su forma de onda en el tiempo ,asi como cualquier otra señal no deseada

es aplicado para distancias inferiores a 20Km , donde se puede despreciar la curvatura terrestre ,se considera entre el Tx y Rx en el camino un rayo incidente directo y uno reflejado

al transmisor llega el rayo directo , cuya intensidad de campo eléctrico en unidades , el haz que contiene la energía electromagnética que se transmite tiene un cierto volumen que al incidir en una superficie esférica rebota con el volumen creciente

e terreno circundante , o cuando menos el terreno existente entre emisor y receptor ,condiciona la señal recibida es decir la atenuacion existente en el trayecto.

Las características de la atmósfera, y en concreto su refractividad, según las diferentes zonas climáticas y según las condiciones ambientales puntuales, puede ser sub o superrefractiva,

el rayo puede curvarse en dos sentidos diferentes, en sentido ascendente o en sentido descendente, respectivamente

la propagación de la señal electromagnética se efectúa en las capas bajas de la atmósfera

Los avances en el mundo de los MDT permiten que en muchos casos se haya olvidado la forma de obtención de los datos de las alturas de los obstáculos.

Si tuviéramos que referirnos a planos del terreno, los planos típicamente usados en el trazado de perfiles son los de las escalas siguientes

Escala 1:50.000, para distancias entre transmisor y receptor de entre 25 y 80 km.

Escala 1:25.000, para distancias entre transmisor y receptor por debajo de 25 km

La existencia de elementos que interfieren en la trayectoria de propagación de la señal radioeléctrica en el camino entre el transmisor y el receptor implica que no toda la señal emitida alcanzará su destino.

En concreto, se producirá el fenómeno de la difracción en estos obstáculos, y por consiguiente se producirá una pérdida de señal asociada a lo que denominaremos pérdida por difracción en obstáculos.

se considera dos modelos

Modelo de arista aguda o filo de cuchillo.

Modelo de arista gruesa o redondeada.

Recoge los factores de ganancia y pérdida en un enlace de radio cualquiera, fijo o móvil, confrontándolos con las necesidades de señal recibida en el extremo distante.

para poder así evaluar la cantidad de señal electromagnética recibida y, por tanto, la calidad de la comunicación en sí misma.

Parámetros de la intefaz de radio

Caracterización de una antena

Si bien el comportamiento definido para la antena en sus dos configuraciones no varía, sí que lo hace su caracterización, es decir, el conjunto de fórmulas que definen su comportamiento en uno u otro modo

Antena transmisora

Para utilizar una antena en configuración de transmisión se utilizan una serie de expresiones matemáticas que nos ayudan a comprender el funcionamiento del sistema transmisor.

En concreto se define la PIRE, o Potencia Isótropa Radiada Equivalente, como el producto de la Potencia en Transmisión por la Ganancia Isótropa en la dirección de transmisión

Antena receptora

La segunda función principal de una antena, la antena en recepción actúa como extractor o concentrador de la energía electromagnética que se propaga por el espacio.

Es un transductor que se ocupa de hacer de interfaz entre el espacio exterior y el equipo receptor.

Caracterización de un enlace y balance de potencia

se define como el conjunto de señales de radiofrecuencia no deseados captados por los receptores de un sistema y que degradan su sensibilidad

dos tipos de interferencias

Interferencia Cocanal

producida en el propio canal de interes ,se puede controlar con el efecto captura que es el hecho de que ante la presencia de dos emisiones la mas fuerte capture a la estacion base.

Interferencia de canal adyacente o fuera de banda

la interferencia es apreciada en una posición de canal que no es la del canal de interés, donde la interferencia viene producida por una señal de potencia suficiente, generada por tanto por una señal en un canal próximo al de interés.

Intermodulaciones

El fenómeno de la intermodulación se produce en el momento en que en un dispositivo no lineal, bien sea activo o pasivo, se mezclan dos o más señales de frecuencias diversas, generándose entonces los batidos o productos de intermodulación, con las mismas modulaciones en las señales resultantes que en las señales de origen

Al estudiar el fenómeno de la intermodulación, tres son las fuentes clásicas:

Intermodulación producida en las etapas de salida de los transmisores

Intermodulación producida en las etapas de radiofrecuencia

Intermodulación producida en los elementos externos al transmisor/receptor

Intermodulación producida en los transmisores

La situación es tal que transmisores no directamente relacionados con la comunicación en curso pueden recoger frecuencias que, al ser combinadas con sus propias transmisiones, den lugar a otras frecuencias que sean perjudiciales para el sistem

Intermodulación producida en el receptor

f IM = 2 f 2 – f 1 , donde A IM es la relación entre la señal interferente en el receptor y la intermodulación generada en el receptor

respuestas parásitas del receptor

Las respuestas parásitas de los receptores son las señales generadas de forma adicional e indeseadas ante la llegada de una señal deseada

Generalmente, estas respuestas parásitas se producen por efecto de la diferente circuitería electrónica considerada en los receptores

Entre los elementos causantes de esta respuesta indeseada se tienen al oscilador local y al oscilador de frecuencia intermedia.

Técnicas de reducción de la intermodulcion

distinguimos dos grupos de técnicas

Mecanismo de división de canales

En transmisión: de todo el grupo de canales que se transmiten por un sistema radiante único

En recepción: utilizar la diversidad de antenas en recepción para las dos señales transmitidas simultáneamente por los sistemas radiantes diferentes

Mecanismos adicionales

Incluir elementos aisladores en las cadenas de transmisión para impedir que las atraviese ninguna frecuencia indeseada.

Reemplazar conectores oxidados.

Sellar herméticamente los conectores de radiofrecuencia en previsión de oxidaciones futuras.

Operar los amplificadores en la región lineal

Incrementar el rango dinámico del amplificador de potencia.

Utilizar antenas de alta ganancia para compensar una disminución de potencia que mejore las intermodulaciones

la atenuación en el caso de la existencia de dos obstaculos aislados se resuelve por medio de una integral de Fresnel

el primer de los obstáculos actúa como la fuente de difracción para el segundo de ellos , y todos los resultados matemáticos se derivan de esta circunstancia

Método EMP

utilizado cuando el haz no corta a los obstáculos pero existe despegamiento suficiente en el otro

Método Wilkerson

aplicado cuando el haz es interceptado por un obstáculo y no existe despegamiento suficiente en el otro

Método Epstein-Peterson

utilizado cuando el rayo corta a los dos obstáculos

viene dado por el documento de UIT-R P.526 y es similar al Epsstein Person propuesto antes, es el que mejor traduce en formulas el fenómeno de la difracción e cadena

este modelo utiliza polígono funicular

donde se considera el trayecto completo conformados por el emisor y receptor