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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ Departamento de Ingeniería.

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1 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ Departamento de Ingeniería Electrónica Herramientas de Software Aplicadas a las Telecomunicaciones Herramientas de Software Aplicadas a las Telecomunicaciones Radio Mobile

2 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ Departamento de Ingeniería Electrónica Radio Mobile

3 Sumario INTRODUCCION OBJETIVO DEL TALLER MARCO REFERENCIAL VISION GENERAL DEL SOFTWARE APLICACIONES DEL SOFTWARE ESTRUCTURA DEL SOFTWARE CONFIGURACION DEL SOFTWARE EN LA INSTALACIÓN. CONFIGURACION DEL SOFTWARE EN LA INSTALACIÓN

4 Primera Sesión de Trabajo

5 INTRODUCCION Esta presentación tiene como finalidad familiarizar y orientar al participante en el uso de las herramientas computacionales para el análisis de sistemas de telecomunicaciones empleado el software Radio Mobile.

6 OBJETIVO DEL TALLER Brindar al participante los conocimientos básicos de una de las herramientas computacionales de más amplio uso actualmente en el campo de las telecomunicaciones, RADIO MOBILE.

7 Marco Referencial Para comenzar el proceso, partamos de un problema a resolver: SE DESEA ESTABLECER UNA COMUNICACIÓN ENTRE DOS LUGARES REMOTOS

8 Marco Referencial Para hallar la solución al problema planteado, debe considerarse: 1. Alcance del enlace (distancia) 2. Frecuencia a utilizar 3. Tipo de información a Transmitir 4. Medio de Transmisión a emplear 5. Recursos de apoyo 6. Otros (tipos de antenas, polarización, potencia, topografía, etc.)

9 Marco Referencial Dentro de la solución podemos tomar: 1. Distancia: 100 km 2. Frecuencia: 854 MHz 3. Información a transmitir: Datos 4. Medio de transmisión: AIRE 5. Recursos de apoyo: SIMULACIÓN 6. Otros (tipos de antenas: parabólica, polarización Vertical, potencia 10 Watts, topografía y clima: Venezolana.

10 Avanzando en la Solución Por la distancia y frecuencia, el enlace será de microondas (como comúnmente se conoce). Para hallar la solución es necesario contar con la cartografía de la región donde se instalará el sistema para identificar si hay línea de vista. Si no hay línea de vista, habrá que recurrir a un enlace por tramos, empleando repetidores.

11 Avanzando en la Solución Se pueden emplear los mapas digitalizados disponibles en la web, en diversos sitios especializados para ello, disponibles en forma gratuita. A partir de allí se inicia el proceso de diseño, realizando aproximaciones cada vez más cercanas a la solución ideal y que sea técnica y económicamente factible. ¡ Es el momento entonces de echar mano a las simulaciones!

12 VISION GENERAL DEL SOFTWARE Este software de uso libre, es una potente herramienta que permite simular enlaces de radiocomunicaciones a través de los parámetros del mismo. Su empleo permite que se hagan progresivos ajustes al sistema hasta llegar a la versión que más se adapta a nuestros requerimientos.

13 Antes de poner en práctica una red en el campo, el software permite realizar un análisis detallado del sistema, su comportamiento, como afectan las condiciones atmosféricas, la distancia entre Tx y Rx, las ganancias de las antenas, polarización de onda, la frecuencia, la potencia, las pérdidas en las líneas de transmisión, entre otros. VISION GENERAL DEL SOFTWARE

14 Esta herramienta empleada para la planeación y simulación de sistemas inalámbricos, presenta las siguientes ventajas y aplicaciones: Predice la actuación de un radio enlace. Predice la actuación de un radio enlace. Calcula la línea de vista del radio enlace. Calcula la línea de vista del radio enlace. Calcula las pérdidas en el camino de línea de vista y en el espacio libre. Calcula las pérdidas en el camino de línea de vista y en el espacio libre. Permite la creación de diferentes topologías de redes. Permite la creación de diferentes topologías de redes. Calcula el área de cobertura de una estación base (solo para sistemas punto y multipunto). Calcula el área de cobertura de una estación base (solo para sistemas punto y multipunto). APLICACIONES DEL SOFTWARE

15 Una de las bondades de Radio Mobile es que permite ver el perfil entre dos estaciones o enlaces, visualizando a través de un cuadro digital el área de fondo entre estos elementos, además de representar las elipsoides que corresponden a las distintas zonas de Fresnel. Una de las bondades de Radio Mobile es que permite ver el perfil entre dos estaciones o enlaces, visualizando a través de un cuadro digital el área de fondo entre estos elementos, además de representar las elipsoides que corresponden a las distintas zonas de Fresnel. Permite visualizar el área de cobertura de una estación, asimismo genera imágenes referentes a las señales de interferencia provenientes de otro enlace dentro de la red. Permite visualizar el área de cobertura de una estación, asimismo genera imágenes referentes a las señales de interferencia provenientes de otro enlace dentro de la red. APLICACIONES DEL SOFTWARE

16 ESTRUCTURA DEL SOFTWARE Existen varios conceptos que necesitan ser entendidos antes de poner en marcha el programa; por ejemplo: a) Una estación de radio es llamada una unidad. Dentro de una red pueden hallarse numerosas unidades. b) Cada tipo de estación usada en una red tiene que ser definida con un sistema de radio, ya que en este se introducen los parámetros que definen la estación, tales como potencia transmitida, umbral del receptor, pérdidas por cables y conectores, altura y ganancia de la antena, entre otros.

17 ESTRUCTURA DEL SOFTWARE De esta forma cada unidad será asignada a un sistema operativo dentro de la red. c)Finalmente, a todas las unidades se les da un papel dentro de la red, ya sea primario o secundario (comando, repetidor o subordinado), esto dependerá exclusivamente del tipo de red a implementar.

18 ESTRUCTURA DEL SOFTWARE Este software ofrece una gran variedad de formas para generar y extraer imágenes vía Internet o siguiendo fuentes de elevación previamente cargadas al software localmente. Dentro de una red pueden ser generadas distintas imágenes y corresponder al mismo sistema o red de trabajo. Cabe destacar que estas imágenes representan el piso donde serán superpuestos los enlaces de acuerdo a las coordenadas que estos tengan.

19 CONFIGURACION DEL SOFTWARE La Instalación de Radio Mobile es bastante simple. 1.Primero, visite la página Web (http://www.cplus.org/rmw/) allí encontrará una documentación completa sobre el software, además de la versión libre más actualizada. (http://www.cplus.org/rmw/) 2.Para instalar el programa en su computador siga los simples pasos dados en la pagina web. 3.El primer archivo a instalar es vbrun60sp5.exe, este verificará que se tengan los archivos apropiados de tiempo de ejecución sobre su computadora.

20 CONFIGURACION DEL SOFTWARE 4.Luego cree un directorio en su computador para extraer los archivos del programa de Radio Mobile, ya que estos se encuentran comprimidos en un formato.zip. 5.Cargue cada uno de los archivos.zip en su software de descompresión (WinZip, PKZip, WinRAR, etc.) y extraiga los archivos al directorio de radio mobile creado (C:\RMW, por ejemplo). 6.Probablemente querrá crear un acceso rápido a rmwdlx.exe sobre su escritorio para un fácil acceso. Una vez que usted ha creado su acceso rápido, haga doble clip en este y el programa abrirá sin ningún problema y deberá aparecer la siguiente ventana: Ver imagen

21 CONFIGURACION DEL SOFTWARE 8.Después de haber instalado el programa, se procede a cargar la matriz de los datos de elevación. Los mapas de este software están basados en datos de elevación del terreno bajo un formato digital. Este puede tener acceso realmente a una resolución de 1, 3, o 30 arco segundos, que corresponde a un espaciado de aproximadamente 30m, 100m, o 1 kilómetro entre archivos. 9.El programa puede leer los formatos GTOPO30, el GLOBE y DTED nivelan el 0 en 30 arco segundo, SRTM y DTED igualan de 1 a 3 arco segundo, y DTED nivelan a 2 y SRTM en 1 arco segundo, BIL a cualquier resolución.

22 CONFIGURACION DEL SOFTWARE 10.Estas fuentes de elevación pueden ser encontradas y descargadas en su sitio Web de forma gratuita y en un formato comprimido. Los datos de elevación deben se descomprimidos y guardados en la memoria del computador (C:\Datos Elev \srtm por ejemplo). Cabe destacar que puede ser usada cualquier fuente de elevación; en nuestro caso utilizaremos la fuente SRTM. 11.Se debe indicar la dirección al RM en la cual se encuentran estos datos en el PC para que éste lo pueda utilizar en las aplicaciones futuras.

23 CONFIGURACION DEL SOFTWARE Para introducir la dirección que ocupan las fuentes que contienen los datos en el disco duro, se procede de la siguiente manera: Al hacer click en menú File (archivos) allí encontraremos Map Properties (propiedades del mapa) al hacer click sobre él aparece el siguiente cuadro: Ver Imagen En él se encuentra Elevation data source (Fuente de los datos de elevación) del lado izquierdo de este pequeño recuadro se encuentran los tipos de fuentes a emplear y en el derecho se debe copiar la dirección donde están los datos. Una vez realizado este arreglo, ya se está preparado para recibir información sobre las características de elevación del terreno.

24 FIN DE LA 1ra SESION DE TRABAJO Hemos llegado al final de la primera sesión de trabajo. Realice las siguientes actividades: 1.Vuelva a revisar esta presentación 2.Considere analíticamente cada paso dado o explicación suministrada. 3.Descargue e instale el software en su PC 4.Configúrelo para su utilización en forma óptima.

25 Segunda Sesión de Trabajo

26 MENÚ Y SUS ACCIONES Elementos que hay que conocer antes de la elaboración de un radio enlace. ¿ Cómo crear un mapa? ¿ Cómo obtener una imagen del mapa? Cómo obtener una imagen del mapa? ¿ Cómo crear una red? Cómo crear una red? ¿ Cómo posicionar una unidad? ¿ Cómo posicionar una unidad? ¿ Como salvar y recuperar proyectos? ¿ Como salvar y recuperar proyectos?

27 ¿ COMO CREAR UN MAPA? 1. En el menú View seleccione el mapa mundial. Sobre el cuadro del mapa mundial, pulse con el ratón la posición deseada donde será ubicado el centro del mapa.

28 2. En el menú de File, seleccione Map properties. Este abrirá un perfil con todos los mandos necesarios para crear un mapa. Al hacer clip en el botón Use cursor position (use la posición del cursor), se tomara la latitud y longitud de este punto como el centro del mapa a crear. ¿ COMO CREAR UN MAPA?

29 3. Opcionalmente el centro del mapa puede ser situado mediante las siguientes elecciones. 3.1 Mediante la selección del nombre de una ciudad. Al hacer clip en Select a city name aparecerá. Una ventana con las ciudades mas importante de cada país se abrirá, en esta puede ser encontrada el nombre de la ciudad y al validar la orden aparecen sus coordenadas, como el centro del mapa a crear. ¿ COMO CREAR UN MAPA?

30 3.2 Si se conocen las coordenadas exactas del centro del mapa a crear, estas pueden ser introducidas al hacer clik en Enter lAT LON or QRA y se visualizara la siguiente ventana, cabe destacar que las coordenadas geográficas a introducir deben ser geodesicas, unas ves afirmada la orden estas coordenadas representaran el centro del mapa a crear. ¿ COMO CREAR UN MAPA?

31 4. Seleccionar la base de datos escogida y el camino asociado a esta base de datos. Si no se cuenta con una base de datos, se pueden extraer datos de elevación de tipo SRTM desde Internet. Para utilizar esta herramienta nos vamos al menú de Opciones, estando hay hacemos click en Internet a fin de trasladar datos de elevación directamente desde la gran red. En este perfil encontramos dos opciones válidas para la adquisición de los datos de elevación vía Internet, y una a través de la base de datos de archivos locales. ¿ COMO CREAR UN MAPA?

32 5. Estando en el cuadro (1), procedemos a dimensionar nuestro mapa es decir, colocamos en el Sixe (píxel) la altura y el ancho en píxeles de nuestro de mapa además de su ancho en kilómetros. (a) Representa lo tan ancho en píxeles del mapa a construir. (b) Indica lo tan alto en píxeles del mapa a crear. (c) Significa lo tan alto en kilómetro del mapa a crearse. ¿ COMO CREAR UN MAPA?

33 Generalmente para ocupar menos espacio en memoria por lo pesado que suelen ser estas imágenes se cumple con esta condición 400x400 píxeles con un altura en kilómetros de Al tener fijado todos los elementos de nuestro mapa procedemos a hacer clip en Apply, para ejecutar nuestra orden. 7. Si ocurre un mensaje de error, verifique que la ruta que conduce a la base de datos sea la correcta y comience desde el paso número 2, si no hay problema alguno el mapa se visualizara en pantalla. ¿ COMO CREAR UN MAPA?

34 ¿COMO OBTENER UNA IMAGEN? 1. En el menú de Archivo, seleccione New Picture (nuevo cuadro). Este abrirá una ventana con varios modos de representar la imagen. (Ver propiedades de la imagen)

35 2. Seleccionar el modo deseado para la imagen, luego fijar los siguientes parámetros Contrast (contraste) a 30 %, Brightness (resplandor) 70 %, 335 grado de Light Azimut (Acimut ligero), ningunas Ciudades, y ningunos Contornos. 3. Luego al hacer click sobre el botón Apply (Aplicar) se ejecutara la orden. ¿COMO OBTENER UNA IMAGEN?

36 ¿COMO CREAR UNA RED? Antes de que se pueda usar este software para trazar la interpretación de RF se tienen que establecer las redes y los sistemas que funcionan dentro de dichas redes. Según la manera como se quiere usar Radio Mobil se puede necesitar sólo una red con un solo sistema o necesitar varias redes diferentes con muchos sistemas diferentes. Es por ello que primero se debería determinar como se quiere organizar las redes y sistemas

37 1.En el menú File, haga click Networks Properties (propiedades de la red de trabajo), luego se mostrara la siguiente ventana ¿COMO CREAR UNA RED?

38 2. Seguidamente presione el botón Parameters (Ver parámetros de la red). 3. Use la lista de todas las redes para seleccionar la red que será modificada. 4. Corregir el nombre de red, además de todos los parámetros de propagación de la señal de radio 5. Presionar el botón Topology (topología de la red), para abrir la siguiente forma, esta permite seleccionar la topología de la red a diseñar. ¿COMO CREAR UNA RED?

39 COMO CREAR UNA RED 6. Verifique si la red es visible y seleccione la topología de red de voz. (Ver topología de la red)

40 COMO CREAR UNA RED 7. Presionar el botón de Sistemas. 8. Use la Lista de todos los sistemas para corregir y añadir tantos sistemas como sea necesario con el fin describir la red y las unidades asociadas a esos sistemas.(En las propiedades de la red ver sistemas). 9. Presionar el botón Membership

41 COMO CREAR UNA RED 11. Seleccione las unidades a ser usadas, sus sistemas y su papel dentro de la red. 10. Al hacer click en el botón Apply, la red de trabajo ya estaría formada.

42 COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 1.Haga click ya sea en el mapa o sobre la rejilla de elevación para localizar el pixel donde usted quiere colocar la unidad. (1) Elevación en metros sobre el nivel del mar del punto dado por la posición del cursor. (2) Coordenadas en latitud y longitud del cursor dentro del mapa (3) Representación del punto donde se desea posicionar o localizar la unidad.

43 COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 2. En el menú de Archivo seleccionan (Unit Properties) propiedades de las Unidad. Este abrirá una forma con todos los mandos necesarios para finalizar la colocación de la unidad y opciones adicionales para posicionar las unidades. (A). Permite introducir la latitud y longitud de la unidad a posicionar; este herramienta es usada si se conoce la posición exacta del eslabón. (B) Esta opción mueve la unidad a la posición actual del cursor

44 COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 3. Seleccione, una unidad de la lista. 4. Use el cuadro de texto (Name) para editar el nombre de la unidad. Al hacer click en (B) Place unit at cursor position, este introducirá las coordenadas y la elevación en metros sobre el nivel del mar que tenga el cursor para posicionar la unidad.

45 COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 5. Habilitar la unidad en Enabled, colocar un color delantero y trasero en forecolor y backcolor respectivamente, y escoger el icono de la unidad en Icon 16x16 píxel. 6. Al ejecutar la orden en Apply. La unidad y su etiqueta deberían aparecer sobre el cuadro del mapa.

46 COMO POSICIONAR UNA UNIDAD Reposicionar unidades Coloque el cursor en la posición deseada. Haga click sobre la etiqueta de la unidad a posicionar, luego pulse el botón derecho del ratón. El programa le pedirá confirmar el movimiento a ejecutar y se reposicionara la unidad.

47 COMO POSICIONAR UNA UNIDAD Note que al hacer doble click sobre la etiqueta de la unidad, la forma de propiedades de Unidad se abrirá con la unidad seleccionada, lista para ser editada.

48 Como salvar y recuperar proyectos Hay que tener claro que las redes son guardadas bajo la extensión (*.net) y esta a su vez incluye la siguiente información. Parámetros de la propagación de las señales radio, topología de la red, además de los asociados de las 25 redes en memoria. Datos técnicos para los 25 sistemas de radio localizados en memoria Propiedades para las 50 unidades en memoria Nombre del archivo del mapa Nombres de los archivos de las imágenes.

49 Como salvar y recuperar proyectos Teniendo en cuenta la información que contienen los archivos (*.net) procedemos a guardar nuestro radio enlace previamente desarrollado. Todo los mandos necesarios para guardar una red con los termino que ella involucran se encuentran en el menú File.

50 Como salvar y recuperar proyectos Paso a paso 1. Guarde primeramente la matriz de elevación es decir los mapas en (Save map as) como salvar el mapa. 2. Luego guarde cada imagen (Picture) individualmente en ( Save Picture as) como salvar la imagen. 3. Sucesivamente guarde las redes y los datos de las unidades en (Save networks as) como salvar redes. 4. En el menú de Archivo, seleccione (New Networks) nuevas redes para limpiar la pantalla; reiniciar y empezar una nueva red. 5. En el menú de Archivo, seleccione redes Abiertas (Open Networks) y seleccione el archivo antes salvado. 6. Verificar que todos los datos y las imágenes hallan sido recuperados.

51 Como realizar un alcance de radio ¿ Que es una cobertura de radio? Suponga que una unidad es inmóvil mientras que la otra se esta moviendo hacia todos los alrededores en muchas direcciones. El estudio para la cobertura de una unidad ayuda a determinar que tan las lejos llega mi señal y bajo que nivel de energía, permitiendo esto modificar y mejorar nuestro parámetros para hacer cada vez mas eficiente el sistema. En el menú Tools encontramos radio coverage al hacer click en single polar, esta abrirá una ventana con todas las condiciones necesarias para evaluar la cobertura de una unidad fija con respecto a otra en movimiento.

52 Como realizar un alcance de radio

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54 Otras Funciones Avanzadas de Radio Mobile

55 Como realizar un alcance de radio (a) Se debe especificar el centro de la unidad (Centre unit), la unidad móvil (Mobile unit) y la red bajo la cual trabajan estos eslabones. (b) Aquí se describe la dirección de enlaces de los eslabones en estudio. (c) En esta forma (Plot) se decide como se quiere trazar la imagen de cobertura. Contour line (líneas de contorno) Grafica solo el contorno de la cobertura (puede ser seleccionado el color del contorno). Al habilitar Fill area, (area completa) se traza toda el área de cobertura, (el color de relleno puede ser seleccionado). Si se habilita Rainbow genera una escala de colores (mostrada en la imagen) donde se especifican los niveles de señal de acuerdo a la unida fijada en (d) Thershold.

56 Como realizar un alcance de radio (d) Se selecciona la unidad de umbral del receptor (threshold) el cual puede ser medido en S-unit dBm, micro-voltios o en decibelios micro-voltios por metro. (e ) Se selecciona el rango radial en kilómetros del área de cobertura. (f) Se selecciona el barrido en ángulo y sus pasos para el despliegue de la cobertura. (g) Grafica el patrón de radiación de la antena según la escogida en el archivo Filename.

57 Como realizar un alcance de radio Paso a Paso 1. Crear un mapa de escala de grises (Ver Como crear una imagen del mapa)

58 Como realizar un alcance de radio 2. Colocar la unidad del centro o eslabón fijo y la unidad móvil (Ver como colocar unidades)

59 Como realizar un alcance de radio 3. Seleccione los parámetros de red de la unidad del centro y el eslabón móvil (Ver Como crear una red) 4. En el menú de herramientas (Tools) encontramos radio coverage al hacer click en single polar, esta abrirá una ventana con todas las condiciones necesarias para evaluar la cobertura de una unidad fija con respecto a otra en movimiento 5. Seleccionar la unidad del centro apropiada, la unidad móvil, y la red. 6. Seleccionar el Umbral en S-unidad, variedad radial de 0 a 100 kilómetros, variedad de acimut de 0 grado a 360 grado en pasos de un grado.

60 Como realizar un alcance de radio 6. Seleccionar el Umbral en S-unidad, variedad radial de 0 a 100 kilómetros, variedad de acimut de 0 grado a 360 grado en pasos de un grado. 7. Elegir Fill area además de seleccionar el color amarillo como el despliegue de cobertura. 5. Seleccionar la unidad del centro apropiada, la unidad móvil, y la red.

61 Como realizar un alcance de radio 8. Al hacer click en Apply obtendremos una imagen con el alcance de cobertura.

62 Como crear una animación de vuelo Paso a Paso. 1. En la barra de herramientas se selecciona (Radio link) Radio enlace. 2. Si las unidades o eslabones están habilitados se mostrara una ventana con una caja de imágenes que visualizara el perfil de la tierra, la interpretación del radio enlace, y los rasgos de observación entre cada par de unidades. Luego abrimos la barra View y seleccionamos Observe.

63 Como crear una animación de vuelo 3. Luego hacemos click en la instrucción Options para configurar nuestra vista área; en esta instrucción se especificará el número de tramas por segundo y la velocidad del vuelo. 3.1 Tramas por segundo 3.2 Velocidad del vuelo en (m/s) 4. Luego de cargar lo parámetros del vuelo se procede a su creación; y nos devolvemos al menú Observe (observar) sucesivamente se selecciona Create normal flight (crear un vuelo normal). Después de estos pasos el programa comienza a generar y a guardar las imágenes que siguen el recorrido desde el emisor hasta el receptor.

64 Como crear una animación de vuelo

65 4.1 Numero actual de tramas tomadas 4.2 Numero total de tramas

66 Como crear una animación de vuelo 5. Después de cargar todas imágenes, podemos ver el vuelo en tiempo real; al ubicarnos en la barra View y luego hacer click en la instrucción Flight inmediatamente se visualizará una animación del recorrido a lo largo del vuelo.

67 Radio enlace e interpretación del sistema Para entender de forma mas clara la interpretación de un radio enlace es necesario conocer algunos concepto que serán explicados a continuación. Zona de Fresnel. Ganancia de una antena isotropica. ERP y EIRP. Unidades S.

68 Zona de Fresnel Agustin-Jean Fresnel fue un físico e ingeniero francés que nació en Broglie en 1788 y murió en Ville d'Avray el Demostró que las ondas luminosas no viajan en línea recta, sino mediante vibraciones transversales y que, partiendo de un punto emisor, se expanden como las ondas en el agua, formando esferas concéntricas. La zona de Fresnel es una zona de despeje adicional que hay que tener en consideración además de haber una visibilidad directa entre las dos antenas.

69 Zona de Fresnel El concepto de las zonas de Fresnel se puede también utilizar para analizar interferencias por obstáculos cerca de la trayectoria de una onda de radio. Esta zona se debe determinar primero, para mantenerla libre de obstrucciones. La obstrucción máxima permisible para considerar que no hay obstrucción es el 40% de la primera zona de Fresnel. La obstrucción máxima recomendada es del 20% Para establecer las zonas de Fresnel, primero debemos determinar la línea de vista de RF ("RF LoS" en inglés), que en términos simples es una línea recta entre la antena transmisora y la receptora. Ahora la zona que rodea el RF LoS es la zona de Fresnel.

70 Zona de Fresnel El radio de la sección transversal de la primera zona de Fresnel tiene su máximo en el centro del enlace. En este punto, el radio r se puede calcular como sigue. r = radio en metros. d = distancia en km. f = frecuencia transmitida en megahertz.

71 Zona de Fresnel La fórmula genérica de cálculo de las zonas de Fresnel es: Donde: rn = radio de la enésima zona de Fresnel. d1 = distancia desde el transmisor al objeto en km. d2 = distancia desde el objeto al receptor en km. d = distancia total del enlace en km. f = frecuencia en MHz.

72 Antena isotropica Para conocer la ganancia de una antena en transmisión, la comparamos con un emisor, cuya antena fuera solamente un punto y a la que llamamos antena isotrópica. Es decir imaginamos una antena que sea un punto radiante que envíe la potencia del transmisor repartida por igual en todas direcciones. La antena isotrópica no existe, pero permite comparar matemáticamente todas las antenas, y definir su ganancia como resultado de la directividad.

73 Antena isotropica La directividad no es más que la capacidad de concentrar la radiación en una dirección determinada. Es decir que una antena con directividad (y de ahí su ganancia), concentra la potencia del transmisor en unas direcciones privilegiadas del espacio. Por consiguiente, la potencia en estas direcciones privilegiadas es mayor que la que originaría una antena isotrópica con el mismo transmisor y potencia. En la práctica, como la antena isotrópica es ficticia y no puede construirse, pues es imposible concentrar una antena en un punto, se hacen las comparaciones con una antena real que es el dipolo de 1/2 onda en el espacio libre, del que se ha determinado que tiene una ganancia de 2.1 dBi, o sea que produce una radiación en la dirección perpendicular al mismo que es 1,6 veces la de una antena isotrópica

74 Antena isotropica Y como a nosotros nos interesan más las comparaciones con antenas reales, por consiguiente, todas las ganancias de las antenas serán comparadas con un dipolo de media onda, en vez de con la isotrópica, y el resultado se le añade la letra d. Por ejemplo si tenemos una antena directiva con una ganancia de 9dBi podemos llevar su ganancia a dBd a través de la siguiente forma 9 - 2,1 = 6,9 dBd comparativamente a un dipolo

75 ERP y EIRP La energía irradiada isotrópica eficaz (EIRP) es la energía evidente transmitida hacia el receptor, si se asume que la señal está irradiada igualmente en todas las direcciones, es decir como onda esférica que emana de una fuente del punto. Esta energía se da cerca: EIRP = vatios del Prad*Dt(watts) Donde Dt = ganancia directiva de la entena de transmisión. Prad = Potencia total irradiada.

76 ERP y EIRP. Potencia Radiada Efectiva. (ERP) Es la potencia radiada en una dirección dada, debida a la ganancia de la antena. Se encuentra mediante: ERP = Gt Pe Es la energía provista a una antena multiplicada por el aumento de la antena en una dirección dada donde: Gt = Ganancia de la potencia de la antena tx sobre una antena de referencia. Pe = Potencia eléctrica en las terminales de la antena tx

77 ERP y EIRP. La EIRP, o simplemente ERP ( effective power radiated ) potencia efectiva radiada es la densidad de potencia que tendría una antena isotrópica para alcanzar la misma densidad de potencia en la dirección elegida y en determinado punto que otra antena.

78 Unidades S Una S-unidad es un cambio de 6dB en la fuerza de la señal de acuerdo a una referencia estándar de 5 micro-voltios Algo que es realmente útil, pero que muy pocos equipos caseros lo incluyen es el medidor de S-meters. El mismo permite saber con precisión la magnitud de la señal que esta ingresando al receptor. Actualmente, el S-meter es un instrumento que proporciona solamente una indicación relativa de la intensidad de la señal de una estación, lo que nos permite únicamente comparar la intensidad de una estación respecto a otra.

79 Unidades S Los decibelios que comparan una potencia con el milivatio se llaman dBm, y los que la comparan con el vatio, dBW. Para, los radioaficionados, las potencias casi siempre se miden sobre una resistencia de 50 ohmios, además en nuestro caso lo hacemos de la misma forma. Por lo que la tensión correspondiente a un milivatio es:

80 Unidades S Y a un vatio: La señal de referencia de 50 µV en los bornes del receptor que hemos afirmado que debería corresponder en los medidores S de los receptores bien calibrados para S9, sería:

81 Unidades S S9 = 20 x log (0, V/ 0,223 V) = - 73 dBm referida a 1 mili vatio O si lo referimos a 1 vatio sería: S9 = 20 log (0,000,050 V/ 7,07 V) = -103 dBW Con esta referencia, podemos hablar de potencias y tensiones de forma absoluta con los decibelios, aunque estos sean una medida relativa de comparación.

82 Unidades S Lectura de metro de S Voltaje ( µV ) S9+20dB500 S9+6dB100 S950 S825 S712,5 S66,2 S53,1 S41,6 S30,77 S20,39 S10,19

83 Unidades S Unidad de S Señal Recibida Nivel (dBW) Señal Recibida Nivel (dBm) S9-103 dBW-73 dBm S8-109 dBW-79 dBm S7-115 dBW-85 dBm S6-121 dBW-91 dBm S5-127 dBW-97 dBm S4-133 dBW-103 dBm S3-139 dBW-109 dBm S2-145 dBW-115 dBm S1-151 dBW-121 dBm

84 Unidades S Para la interpretación de un radio enlace en el software, cada una de las luces verdes corresponde a una S-unidad, las luces rojas cada una corresponden a 10 dB adicionales sobre S9. El S-metro derecho corresponde a la señal recibida para una transmisión de izquierda a derecha. El S-metro izquierdo corresponde a la señal recibida para una transmisión de derecha a izquierda. Los valores pueden diferenciarse si las ganancias del sistema son diferentes para cada caso. La escala del medidor de señal puede ser variada de acuerdo al estándar utilizado. En la barra del menú principal nos vamos a Options > S-Units, se abria una ventana que permitirá variar la escala de nuestro medidor de señal de acuerdo a las exigencia de nuestro diseño y el equipo usado.

85 Unidades S El estándar de Radio Mobile valores por defecto que presenta el programa (X). Región 1 estándar del IARU (THE INTERNATIONAL AMATEUR RADIO UNION) (Y). Custon (sencilla), en la cual podemos modificar los saltos o pasos de S0 a S9 y elegir además una escala relativa o absoluta de acuerdo a la sensibilidad del receptor. (Z)

86 Radio enlace e interpretación del sistema En el menú principal hacemos clik en Tools >Radio link y se abrirá un cuadro digital con información detallada acerca del radio enlace en estudio, como por ejemplo

87 Radio enlace e interpretación del sistema La interpretación de un radio enlace es calculada según lo siguiente: T (dBm) = 10 log10 (Potencia del transmisor en Vatios) + 30 L1 (dB) = pérdidas de línea en el Transmisor Ganancia de la antena transmisora (dBi) para una antena isotropica P (dB) = pérdida de propagación de Radio que degradan la imagen. Ganancia de la antena receptora (dBi) con relación a una antena isotropica L2 (dB) = pérdidas de línea en el Receptor. R (dBm) = 20 log10 (umbral de Receptor en micro-voltios) – 107.

88 Radio enlace e interpretación del sistema También puede ser visualizado la distribución de la señal y su margen de ganancia o atenuación con respecto al margen necesario para lograr una buena comunicación al posicionarnos en View > Distribution aparecer la siguiente ventana.

89 Radio enlace e interpretación del sistema Al hacer clik en View>Details se creará un informe corto acerca de la interpretación del radio enlace; entre los datos se encuentra distancia entre las unidades, acimut, modo de propagación, y datos del sistema.

90 Radio enlace e interpretación del sistema Si nos situamos en View>Range se podre ver la señal y su relación de distancia. Además el cursor es colocado a una distancia donde la señal no se encuentra dentro del rango requerido o dentro del nivel mínimo necesario para obtener un buen nivel de energía suficiente para conseguir un cambio en la salida del receptor.

91 Propiedades de la imagen En el menú File>Properties picture encontramos una forma que nos permite crear y modificar imágenes, además de representarla en 3D o en forma estereoscópicas.

92 Propiedades de la imagen Si escogemos una vista estereo la representación de la imagen se visualizara de la siguiente forma

93 Propiedades de la imagen Y si escogemos una imagen en 3D, se abrirá una ventana para jugar con la dimensiones de la imagen y su relieve.

94 Propiedades de la imagen

95 Gracias por su atención

96 CONFIGURACION DEL SOFTWARE

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98 SITIO WEB DE RADIO MOBILE

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