Ariel Feria Grupo 16 Fase 2 Seleccion de Antenas

ANTENAS Y PROPAGACIÓN FASE 2. SELECCIÓN DE ANTENAS: CARACTERIZACIÓN Y PARAMETRIZACIÓN

ARIEL ORLANDO FERIA VARON COD. 93134383

GRUPO 208019_16

TUTOR PAOLA ANDREA BUITRAGO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD 13 DE SEPTIEMBRE DE 2018 IBAGUÉ

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

Trabajo individual Durante esta fase se requiere caracterizar los elementos necesarios para implementar su proyecto:

1. Seleccione las antenas que utilizará en su proyecto y garantice que estas operen en un rango de frecuencia libre e identifique además la banda de frecuencia, consulte los diferentes tipos de torres y cuál sería la más apropiada para el proyecto. R/: 

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El tipo de antena que voy a utilizar en mi proyecto el cual me garantizará trabajar en los rangos de frecuencia libre (2400MHz-5080MHz) es la poweebean 5ac Gen2, y la banda de frecuencia a utilizar será (UHF) ya que esta banda, aunque no con mayor diferencia de la (VHF), tiene menos probabilidad de interferencia debido al mayor espectro de frecuencia disponible. la tecnología InnerFeed de Ubiquiti integra todo el sistema de radio en el alimentador de la antena, por lo que no necesita cables. Esto mejora el rendimiento, ya que elimina las pérdidas  por cable. Además de un alto rendimiento y un innovador diseño mecánico, el PowerBeam 5AC Gen 2 es versátil y rentable en su implementación. Tecnología airMAX Integrada A diferencia del protocolo estándar WiFi, el exclusivo protocolo airMAX TDMA de Ubiquiti  Networks permite a cada cliente enviar y recibir datos usando ranuras de tiempo  preasignadas, administradas por un AP inteligente. Este método elimina la colisión de nodos y maximiza la eficiencia del airtime. Comparado con otros sistemas de su clase, el PBE 5AC GEN2 entrega un rendimiento superior en reducción de latencia, velocidad y escalabilidad. QoS Inteligente: Se le otorga prioridad a voz/video para un acceso sin fisuras. Escalabilidad: Alta capacidad de escalabilidad. Largo Alcance: Capacidad de altas velocidades en enlaces carrier-class.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS POWEEBEAN 5AC GEN2

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Sobre los tipos de torres se pude decir que hay dos tipos torres autosoportadas y torres atirantadas.

Torres autosoportadas: Estas torres se instalan fundamentalmente cuando las limitaciones de terreno son importantes y/o cuando la cantidad y dimensiones de las antenas así lo obligan. Estas Torres pueden ser de base triangular o base cuadrada.

Torres venteadas o atirantadas: Estas torres venteadas o atirantadas son más económicas que las Autosoportadas de la misma altura y se instalan cuando no hay limitaciones en el terreno; en general necesita un área que permita inscribir una circunferencia de radio aproximadamente igual a la mitad de la altura de la Torre. Las torres tienen unas características generales como lo son: Todos los elementos de las Torres son fabricados de acero estructural grado A-36 y sometidos luego a un galvanizado en caliente a fin de garantizar su resistencia a la corrosión. El concreto armado de las fundaciones es diseñado con una resistencia a los 28 días de 210 Kg/cm2 y acero de 4.200 Kg/cm2 de esfuerzo cedente. Las Torres, después de montadas son pintadas con un fondo epóxico para superficies galvanizadas y luego pintadas con poliuretano en colores blanco y naranja, de acuerdo a las normas de aeronáutica civil. Además, cada Torre debe contar con: 

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Un sistema de balizaje standard compuesto de una lámpara de obstrucción doble en el tope y  para alturas mayores de 50 m, lámparas sencillas a alturas intermedias, dicho sistema se enciende mediante una célula fotoeléctrica. Un pararrayos tipo Franklin con su sistema de aterramiento. Escalera de acceso para Torres Autosoportadas y Venteadas PR-105. De acuerdo a las necesidades del cliente pueden suministrarse e instalarse plataformas de trabajo internas y externas, soportes para antenas parabólicas, soportes para antenas celulares, etc., escalerillas horizontales y pasa guías.

En cuanto a las torres que considero apropiadas para utilizar serían: (1) tipo atirantada. (3) autosoportadas. Ya que la torre tipo atirantada se ajusta a las condiciones que nos impone la ciudad y la torre autosoportada por sus características se adapta a terrenos más hostiles.

2. Explique los parámetros de las antenas que seleccionó. Parámetros - diagrama de radiación: directiva tipo pincel - ancho de banda: 10/20/30/40/50/60/80MHz - directividad: 26dbm

- ancho de haz: -3db - ganancia: 25dbi - polarización: horizontal-vertical (+45º, -45º) - resistencia de radiación: 160Ω 3. Identifique el diagrama del patrón de radiación de la antena seleccionada. R/: El patrón de radiación para la antena direccional es directivo.

4. Consulte la normatividad en cuanto a límites de potencia en el documento de la Resolución 689 de 2004, para ello vaya al syllabus del curso: recursos educativos adicionales para el curso: unidad 1 “bandas de frecuencia” y allí encontrará la respectiva bibliografía. Y verifique que la

antena seleccionada cumple con los límites de potencia según la resolución 689 de 2004. R/:

Resolución 689 de 2004 ART 5 Y 7 ART. 5º — Bandas de frecuencias. Se atribuyen dentro del territorio nacional, a título secundario,  para operación sobre una base de no-interferencia y no protección de interferencia, los siguientes rangos de frecuencias radioeléctricas, para su libre utilización por sistemas de acceso inalámbrico y redes inalámbricas de área local, que empleen tecnologías de espectro ensanchado y modulación digital, de banda ancha y baja potencia, en las condiciones establecidas por esta resolución.

a) Banda de 902 a 928 MHz;  b) Banda de 2400 a 2483,5 MHz; c) Banda de 5150 a 5250 MHz; d) Banda de 5250 a 5350 MHz; e) Banda de 5470 a 5725 MHz; f) Banda de 5725 a 5850 MHz. 

El datasheet de la antena PowerBeam 5AC Gen2 de 25dBi nos indica que la frecuencia que ella maneja que es de 2412 - 2472 Mhz, 5170 - 5875 Mhz esta sobre la normatividad colombiana la cual se contempla en la Resolución 689 de 2004.

ART. 7º — Condiciones operativas en las bandas de 5150 a 5250 MHz; 5250 a 5350 MHz, 5470 a 5725 MHz y DE 5725 a 5825 MHz, para sistemas U-NII. Son condiciones operativas de los sistemas de acceso inalámbrico y redes inalámbricas de área local, que utilicen técnicas de modulación digital, para el correcto funcionamiento de los llamados sistemas para el desarrollo de la infraestructura de la información U-NII, en las bandas de 5150 a 5250 MHz, de 5250 a 5350 MHz, 5470 a 5725 MHz y de 5725 a 5825 MHz, las siguientes: A. Límites de potencia A.1. Para la banda de 5150 a 5250 MHz, la potencia de transmisión pico sobre la banda de frecuencia de operación no debe exceder el menor valor entre 50 mW ó 4 dBm + 10 logB, donde B es el ancho de banda de emisión en MHz a 26 dB. Además, la densidad espectral de potencia  pico no debe exceder 4 dBm en cualquier banda de 1 MHz. Si son utilizadas antenas de transmisión de ganancia direccional mayor a 6 dBi, la potencia de transmisión pico y la densidad espectral de potencia pico deberán ser reducidas en la cantidad de dB que la ganancia direccional de la antena exceda los 6 dBi. A.2. Para las bandas de 5250 a 5350 MHz y de 5470 a 5725 MHz, la potencia de transmisión  pico sobre la banda de frecuencia de operación no debe exceder el menor valor entre 250 mW ó 11 dBm + 10 logB, donde B es el ancho de banda de emisión en MHz a 26 dB. Además, la densidad espectral de potencia pico no debe exceder 11 dBm en cualquier banda de 1 MHz. Si son utilizadas antenas de transmisión de ganancia direccional mayor a 6 dBi, la potencia de transmisión pico y la densidad espectral de potencia pico deberán ser reducidas en la cantidad de dB que la ganancia direccional de la antena exceda los 6 dBi. A.3. Para la banda de 5725 a 5825 MHz, la potencia de transmisión pico sobre la banda de frecuencia de operación no debe exceder el menor valor entre 1 W ó 17 dBm + 10 log. B, donde B es el ancho de banda de emisión en MHz a 26 dB. Además, la densidad espectral de potencia  pico no debe exceder 17 dBm en cualquier banda de 1 MHz. Si son utilizadas antenas de transmisión de ganancia direccional mayor a 6 dBi, la potencia de transmisión pico y la densidad

espectral de potencia pico deberán ser reducidas en la cantidad de dB que la ganancia direccional de la antena exceda los 6 dBi. Sin embargo, los dispositivos U-NII en operación fija punto-a punto en esta banda pueden emplear antenas de transmisión con ganancia direccional hasta de 23 dBi sin la correspondiente reducción de la potencia de salida pico del transmisor, ni en la densidad espectral de potencia pico. Para transmisores U-NII fijos punto-a-punto que empleen una ganancia direccional de la antena mayor a 23 dBi, será requerida una reducción de 1 dB en la potencia pico del transmisor y en la densidad espectral de potencia pico por cada dB que la ganancia de la antena exceda los 23 dBi. La operación fija punto-a-punto excluye el uso de sistemas punto-a-multipunto, aplicaciones omnidireccionales, y transmisores múltiples colocalizados transmitiendo la misma información. El operador de un dispositivo U-NII, es responsable de asegurar que los sistemas que emplean antenas con alta ganancia direccional sean utilizados exclusivamente para operaciones fijas  punto-a-punto. A.4. La potencia de transmisión pico debe ser medida sobre cualquier intervalo de transmisión continúa utilizando instrumentación calibrada en términos de un voltaje rms equivalente. 

La POWEEBEAN 5AC GEN2 maneja una potencia de Tx de 25 dBm por lo tanto cumple con la normatividad Colombiana exigida en la resolución 689 de 2004.

5. Ingrese en la siguiente tabla los datos correspondientes sobre la información técnica del  proyecto:

DATOS DEL TITULAR  Nombre del titular Dirección del titular SERVICIOS DE TELECOMUNICACIONES Clase de sistema o servicio ESPECTRO RADIOELÉCTRICO Frecuencia y banda de frecuencia (MHz) Frecuencia Tipo de modulación y ancho de banda Modulación DATOS DE LA ANTENA  Nombre del sitio Municipio/Departamento municipio Dirección Coordenadas geográficas (longitud, longitud latitud, y altura) Tipo de antena (fabricante/marca, fabricante / modelo, alcance) marca Potencia (W), eficiencia, ganancia  potencia (W) Altura, acimut e inclinación de la antena altura Altura de la torre (en metros), tipo de altura torre

Banda de frecuencia Ancho de Banda departamento latitud

altura

modelo

alcance

eficiencia acimut

ganancia inclinación tipo

Patrón de radiación (horizontal y vertical) PIRE (W)

imagen patrón de radiación horizontal

imagen patrón de radiación vertical