Trabajo Colaborativo 3 de Antenas y Propagacion

INTRODUCCIÓN

Llegamos al tercer momento del presente proyecto en la construcción de esta tercera etapa del curso de Antenas y propagación nos adentramos en el desarrollo del problemática planteada desde el inicio del curso que consiste en llevar datos e información en tiempo real desde una zona de difícil acceso en región selvática de Colombia, a la sede de la compañía a la ciudad de Londres con esta tercera etapa ya nos encontramos en al parta de Diseño del enlace y la tecnología que se va a utilizar para la ejecución del proyecto, dando una solución técnica y confiable desde el punto de vista de la ingeniería. Este punto del desarrollo del trabajo lo desarrollamos haciendo énfasis en los contenidos de la

unidad número tres, cuya temática

estudio, análisis y diseño.

corresponde - antenas,

CONTENIDO

Ubicación geográfica de los sitios……………….………………………………1.0 Coordenadas………………….….………………………………………………..1.0.1 Justificación Del enlace........................................................................................................2.0. El perfil de elevación de la distancia entre los dos puntos……………………………………………….3.0.

Pire……………………………………………………………..……………………..4.0. Bandas de Frecuencias y las posibles pérdidas del enlace………………………………………..……….5.0 Banda

de

frecuencia………………………………………….

………………………………..5.0.1. Simulación en Radio Mobile…………………………………………………………6.0. Conclusiones…………………………………………………………………………...7.0. Bibliografía………………………………………………………………………………8.0.

1.0. Ubicación Geográfica de los sitios

1.0.1. Coordenadas. Teniendo en cuenta la ubicación de los puntos a ser intervenidos tenemos la ubicación geográfica se nos da las siguiente tabla de coordenadas

Sitio No 1. San Jose del Guaviare Sitio No 1. San Jose del Guaviare Sitio No 1. San Jose del Guaviare Sitio No 2. Zona de Excavación Sitio No 2. Zona de Excavación Sitio No 2. Zona de Excavación

Longitud 2° 34′ 15″ N 72° 38′ 25″ W 175 Mts sobre el Nivel del Mar Longitud 2° 34′ 16″ N 72° 38′ 26″ W 174 Mts sobre el Nivel del Mar

2.0. Justificación del enlace Debido a la competencia a nivel minero y ante la necesidad de aumentar los niveles de producción, para esta acorde a las políticas del País en cuanto a la operación minero energética

y

Una vez que logramos tener Identificada la

problemática, a la que nos exponemos. Nos vamos a concentrar en la construcción de un enlace de microondas con una distancia lineal de 45,75 km (28,43 millas) de distancia del enlace. La realización de este con el fin de trasladar los datos la recolección de los mismos en sitio y trasladarlos al cliente. Un enlace punto a punto sin ningún tipo de salto con una fiabilidad de transmisión del 98%.respaldado por un sistema de energía sin interrupciones de alimentación eléctrica, después del estudio de línea de vista realizar la instalación del enlace en estructura metálica tipo torre Auto soportada. Que a la vez nos servirá para la instalación de equipos receptores de para la recepción de la tecnología RIFD Todo esto con la intención de mantener al cliente informado en tiempo real de lo que está pasando en el lugar donde él tiene sus zonas de producción. Tenemos de referencia tras el estudio radioeléctrico preliminar para la viabilidad del enlace tenemos, los datos de elevación y las coordenadas geográficas del sitio, por lo que procedemos a la realización del mismo.

3.0. El perfil de elevación de la distancia entre los dos puntos

Teniendo Ubicados los dos sitios que van a ser intervenidos para la realización del enlace de microondas en una frecuencia privada tenemos la ubicación geográfica y la elevación de los sitios que estarían repartidos de la siguiente manera.

TX RX

TX 27,9617millas

RX

Sitio 1. Elevación 175 MSNM

Sitio 2 Elevación 174 MSNM

0.00. M

Como se puede observar en el estudio presente se puede observar la elevación sobre el nivel del mar de ambos sitios hay una diferencia mínima de un metro de diferencia entre ambos sitios.

4.0. PIRE. Para tener en cuenta la descripción de este ítem en la descripción del proyecto definimos que es la PIRE. Es la cantidad de potencia que emitiría una antena isotrópica teórica (es decir, aquella que distribuye la potencia exactamente igual en todas direcciones) para producir la densidad de potencia observada en la dirección de máxima ganancia de una antena. El PIRE tiene en cuenta las pérdidas de la línea de transmisión y en los conectores e incluye la ganancia de la antena. La PIRE se expresa habitualmente en decibelios respecto a una potencia de referencia emitida por una potencia de señal equivalente. La PIRE permite comparar emisores diferentes independientemente de su tipo, tamaño o forma. Conociendo la PIRE y la ganancia de la antena real es posible calcular la potencia real y los valores del campo electromagnético.

PIRE=Pt −Lc + G a 5.0. Bandas de Frecuencias y las posibles pérdidas del enlace. Dentro de la construcción del presente proyecto tenemos las bandas de frecuencias y las posible perdidas quese pueden dar en el enlace como tal, tenemos. El espectro radioeléctrico se subdivide en nueve bandas de frecuencias, que se designan por números enteros, en orden creciente, de acuerdo con el siguiente cuadro. Dado que la unidad de frecuencia es el hertzio (Hz), las frecuencias se expresan: • en kilohertzios (KHz) hasta 3000 KHz, inclusive; • en mega hertzios (MHz) por encima de 3 MHz hasta 3000 MHz, inclusive; • en giga hertzios (GHz) por encima de 3 GHz hasta 3000 GHz, inclusive. Sin embargo, siempre que la aplicación de esta disposición plantee graves dificultades, por ejemplo, en la notificación e inscripción de frecuencias, en las listas de frecuencias y en cuestiones conexas, se podrán efectuar cambios razonables1. (CMR-07)

Número Símbolo de la s (en banda inglés) 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF

Gama de frecuencias (excluido el límite inferior, pero incluido el superior) 3 a 30 KHz 30 a 300 KHz 300 a 3 000 KHz 3 a 30 MHz 30 a 300 MHz 300 a 3 000 MHz 3 a 30 GHz 30 a 300 GHz 300 a 3 000 GHz

Subdivisión métrica correspondiente

Abreviaturas métricas para las bandas

Ondas milimétricas B.Mam Ondas kilométricas Ondas hectométricas Ondas decamétricas Ondas métricas Ondas disimétricos Ondas centimétricas Ondas milimétricas Ondas decimilimétricas

B.Mam B.km B.hm B.dam B.m B.dm B.cm B.mm

 NOTA 1: La «banda N» (N = número de la banda) se extiende de 0,3 × 10N Hz a 3 × 10N Hz. NOTA 2: Prefijos: k = kilo (103), M = mega (106), G = giga (109). 5.0.1. Banda de frecuencia

Banda C o banda ku para aplicaciones civiles.

Banda X para aplicaciones militares. Banda ka para aplicaciones experimentales. Elección de la Banda.

•La disponibilidad de un satélite que cubra la zona y disposición de la banda deseada. •Problemas de interferencias → El ancho de haz de una antena es inversamente proporcional al producto de Diámetro de la antena y Frecuencia.

Frecuencia utilizada en sistemas VSAT

La elección de la frecuencia u otra depende de la cobertura del satélite en una

determinada zona en la que se quiera implantar la red VSAT, ya que diferentes frecuencias posen diferentes coberturas, tomando el caso de la banda C el cual pose cobertura global y la banda Ku disponible en determinadas regiones del globo terrestre como podemos visualizar de manera más detallada en la imagen. Otra de las principales razones a la hora de elegir la banda son los problemas de interferencias ya que al usar antenas de pequeño diámetro el ancho de haz es grande y el peligro de recibir interferencia desde otro satélite. Cuando la interferencia son suficientemente altas las ondas pueden ser determinadas por objetos como las hojas o las gotas de lluvias, provocando el fenómeno denominado “raid fade” para superar este fenómeno se necesita bastante más potencia. Lo que implica transmisores más potentes o antena más enfocadas, que provocan que el precio del satélite aumente. A la hora de elegir una u otra banda se hace en base a las posibles ventajas y desventajas que esta presenta por eso una posible comparación entre la C y Ku

 Banda C Como ventaja que presenta esta banda está la disponibilidad mundial, ya que se puede utilizar en todo el globo terráqueo robustez frente a las lluvias, se atenúa la señal debido a este fenómeno y que la tecnología empleada para esta banda es más barata siempre en comparación con la banda Ku. Como principal desventaja decir que las estaciones son más grandes y están en una banda que se ven afectada por la interferencia que la banda Ku.

 Banda Ku Como contraposición a lo anterior resalta que las principales ventajas de esta banda son: Estaciones más pequeñas y mejor aprovechamiento de la capacidad del satélite

Como desventaja Es una tecnología más cara, se ven afectada por lluvia y tiene una disponibilidad regional.

BANDAS

1. C 2. Ku 3. Ka

ENLACES

ENLACES

FRECUENCIA

DESCENDENTE

ASCENDENTE

S

S

S

4/6

(GHZ) 3.7 - 4.2

(GHZ) 5.925 - 6.425

FALLAS

Interferencia

11/14

11.7 - 12.2

14.0 - 14.5

terrestre Lluvia Lluvia y

20/30

17.7 – 21.7

27.5 - 30.5

costo del equipo

6.0. Simulación en Radio Mobile.

Imagen de la zona minera desde la superficie terrestre:

Imagen de la zona minera dandole una aproximacion del municipio al sitio de la mina:

Imagen del municipio del guaviare mas cerca:

Imagen de la zona minera desde afuera de la tierra:

Imagen de la zona minera y de la sede principal de Londres, los punto amarillos indican la distancia que hay del uno al otro:

Imagen de la sede principal de londres desde afuera de la tierra:

Imagen de la sede principal de londres acercandonos mas:

Imagen de la sede principal de londres mucho mas secrca:

Imagen de la sede principal de londres donde queda:

CONCLUSIONES  Ya que se ha terminado con la realización de esta tercera etapa de la unidad número tres del presente curso de Antenas y propagación, llevamos a la práctica los conceptos vistos durante el estudio de la misma en la construcción colectiva de una solución de ingeniera, a una problemática planteada.  Con la construcción de un enlace de telecomunicaciones, utilizando las herramientas necesarias para lograr la viabilidad técnica y financiera del mismo.  Cabe resaltar la participación de los integrantes del grupo colaborativo ya que con valiosos esfuerzos y conocimientos, permito sacar adelante este proyecto de ingeniería.  Es de valorar la participación eficiente y a su debido momento por parte del tutor, ya que sin su gran ayuda frente sus recomendaciones no había sido posible llagar a este punto final.

BIBLIOGRAFÍA

Los referentes bibliográficos se realizaron por búsquedas exhaustivas en internet a través de las siguientes páginas: Consultado el 8 Noviembre 2015 de sitio web: www.google.com.co Consultado el 8 Noviembre 2015 de sitio web: www.unad.edu.co Consultado el 8 Noviembre 2015 de sitio web: www.wikypedia.org Consultado el 8 Noviembre 2015 de sitio web: www.ane.gov.co Consultado el 8 Noviembre 2015 de sitio web: www.youtube.com