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• Maritza Salguero

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Fase 2 - Seleccionar componentes de un sistema de comunicaciones por microondas

NICANOR VALDEZ Código: 897892

Grupo: 80184_92

Tutor

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Curso de MICROONDAS 2019

Introducción

Este trabajo tiene la finalidad de presentar una breve descripción de las antenas microondas, torres y equipos de radiocomunicación, la temática desarrollada es antenas de comunicaciones por microondas, radiocomunicaciones. Se consulta las referencias bibliográficas de la unidad 2 para realizar este trabajo desarrollando todos los puntos de la guía de actividades fase 2. Seleccionar componentes de un sistema de comunicaciones por microondas, se actualizará los conceptos más apropiados en la página web desarrollada a lo largo del curso.

Actividades a desarrollar 1. Desarrollar los siguientes puntos: a. Describa con sus palabras los tipos de antenas para enlaces de microondas, considere las antenas comerciales.

Que es una Antena Es el dispositivo, o conductor metálico, que se usa para transmitir en varias frecuencias (AM, FM, VHF, UHF, …) y se pueda por medio de este dispositivo el recibir las ondas electromagnéticas hacia el espectro electromagnético.

http://codeblocks.org

Antenas de Microondas La antena es el principal componente en una frecuencia de radio, la ganancia, manejo de la interferencia, diámetro y peso. El fin de la antena es convertir la energía eléctrica que genera el transmisor de sistema de radio en una señal electromagnética dirigida en una dirección fija En las antenas, la dirección y trasmisión se presenta una característica llamada reciprocidad

Cualquier flujo de corriente genera un campo magnético, que cambia a cada momento y se genera un campo eléctrico también variable que interactúan entre sí, produce calor e irradiación.

https://telectronika. com/articulos/radio-enlaces/caracteristicas-de-antenasde-microondas/

la imagen representa una zona irradiada por las corrientes de aire y electromagnética. Antena Dipolo Este tipo de antenas se reconoce por su alimentación central que transmite o recibe las ondas de radiofrecuencia,

Es la más simple maneja un agente conductor con el tamaño de media longitud de onda e irradia la energía que recoge en todas direcciones, este tipo de antena es omnidireccional, muy parecida a la antena Isotrópica, que irradia la energía en todas direcciones en un patrón esférico e irradia la energía de la misma forma.

https://telectronika.com/articulos/radio-enlaces/caracteristicas-de-antenasde-microondas/

Antena Dipolo multi elemento: Con un patrón de elevación azimuth con una direccionalidad en la antena con elevación e incremento en la ganancia con múltiples elementos.

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Tipos de antenas no parabólicas Antena Yagi – Uda Se fundamenta en una matriz de dipolos, un elemento impulsado es un dipolo que está conectado a una fuente de energía, el elemento parásito consiste en un elemento reflector ubicado detrás del dipolo Y más largo que la antena, las barras pasivas son paralelas entre si se ubican específicamente que irradian la energía generando la ganancia, según la banda de frecuencia de la antena se establece es espaciado de la varilla, la ganancia se puede aproximar multiplicando el número de dipolos del director por el valor 1,66. Estas antenas Yagi se utilizan por lo general en el diseño e instalación de frecuencias de microondas muy bajas, en comparación de placas parabólicas la carga de torre es la más baja, se usan en FM, tipo de antenas receptoras o de radioenlace.

Antenas de Panel plano O antenas Flat Panel, estas antenas tienen forma cuadrada o rectangular están configuradas tipo Patch, son direccionales, su potencia se irradia en una sola dirección horizontal o vertical. Antenas parabólicas Este tipo de antenas, reciben señales de satélites, señales de enlaces por microondas, de grandes distancias, tienen un plato que recoge las ondas y las converge al centro de la antena donde se en cuenta el foco que recibe todas las ondas. Según la posición de la antena el foco puede ubicarse en la parte central, lateral, o cassegrain o doble receptor.

Antena Direccional para enlaces punto a punto. La antena utilizada en este tipo de enlace, direccional presenta una mayor capacidad mejor estabilidad y puede ubicarse a mayor distancia

https://www.tvc.mx/shop/catalog/product_info.php?cPath=584_633&produc ts_id=9591

Antenas de Bocina Se consideran como transformadores de impedancia, tiene unas bocinas sectoriales de plano E y H que se ensancha en ambos planos, la bocina cónica es adecuada para ondas circulares. Según el tipo de bocina es la ganancia y dirección de las ondas.

Antenas de bocina https://go-galecom.bibliotecavirtual.unad.edu.co/ps/i.do?p=GVRL&sw=w&u=unad&v=2.1&it=r&id=GALE%7CCX4061500140&as id=1ece22a9a02d0b69864c729da333949f

Antenas de Parche Su nombre se debe porque está compuesto por un parche metálico delgado que se encuentra en una pequeña fracción de la longitud de onda arriba del plano conductor de tierra, que se encuentran separados por un dieléctrico que puede ser un trozo de placa de circuito, este debe ser de baja perdida, estas antenas son de bajo costo la radiación es en dirección perpendicular al plano de la antena.

b. Describa con sus palabras las características de los repetidores de enlaces de microondas. Repetidores Repetidores activos Son las instalaciones de comunicaciones vía radio más comunes, con ubicaciones compuestas generalmente por una zona geográfica para acoger equipos de radio, baterías, rectificadores y otros equipos,

Repetidores pasivos Es imposible llevar alimentación eléctrica hasta un repetidor que se encuentra en la cima de una montaña, si el uso del repetidor no justifica los gastos en este caso se debe instalar un repetidor intermedio, en un punto de acceso entre los dos extremos.

Se distinguen dos tipos de repetidores pasivos: -

-

Reflectores planos, compuestos por una superficie reflectora plana (chapa metálica de gran tamaño 12, 15 y 30 m2 recibe la onda enviada por la estación transmisora y se re direcciona hasta la estación receptora después de la reflexión en el reflector. Antenas espalda con espalda Back to back está formada por dos antenas con entradas conectadas, todo lo que recibe sale a la siguiente estación.

c. Describa con sus palabras las consideraciones que se deben tener en cuenta para definir emplazamientos para montar antenas de comunicaciones por microondas.

Se debe buscar el sitio adecuado para alquilar o comprar el terreno a un usuario, adquirir el permiso de obras, estudios de impacto medioambiental, y el trato a las autoridades locales. Se estudia los planos de las torres de antenas, estudios de la cimentación, la altura y las antenas a ubicar en la torre. La estructura de la torre debe soportar las antenas (tamaño, compacta o rejilla…) la zona donde se instala (fuerza del viento, …) y principalmente permiso de la autoridad de aviación civil, un posible balizamiento (objetos señalizadores). El correcto emplazamiento es fundamental en el diseño de radioenlace genérico en las instalaciones finales, en la cartografía en una escala ampliada, que visualice la red, se puede

utilizar 1:50.000 para< un entorno de 50 Km e inferiores para distancias cortas, es más complicado la cartografía de planos urbanos, donde las cotas de los edificios adyacentes no se marcan exactamente. Con el apoyo de los puntos intermedios se realiza un estudio teórico de despejamiento del haz eléctrico, con relación al perfil topográfico del terreno, un modelo digital de un terreno con software con procesos adecuados puede solucionar rápidamente, pero podría desprender errores, es mejor un procesamiento manual, una forma simplificada de precisa la cartografía.

d. Describa con sus palabras las características de los diferentes tipos de torres para enlaces de microondas: mástiles, arriostradas, auto soportadas, monopolos.

Tipos de torres para enlaces microondas Mástiles Estructuras artificiales que son diseñadas exclusivamente para soportar antenas, cuyo funcionamiento es difusión de radio y telecomunicaciones hay dos tipos Mástiles auto portantes Se soporta así mismo y se mantiene erguido

Mástiles atirantados

Mástil radiante Viene siendo la misma antena

Auto soportadas

Mástil de enrejado triangular, en acero de aproximada mente 60 metros o más, de estación de radio AM en Mount Vernon, Washington, USA

e. Defina y describa la unidad interior IDU, la unidad exterior ODU y la interfaz IDU/ODU de un sistema de comunicaciones por microondas.

Componente del sistema y tecnología

IDU, modem que conecta la radio con el backbone dentro de la red.

Funciones básicas de la unidad interior IDU -Típicas de un radio-modem. - Modulación y transmisión hacia la ODU -Demodulación y entrega de datos al usuario. - MUX/DEMUX, FEC (control de errores). - Preparación de protocolos e interfaces. - Telemetría y gestión. - Alimentación de energía al terminal.

Funciones básicas de la unidad exterior (ODU) - Conversión entre frecuencias de FI y RF. -Amplificación de potencia y de bajo ruido. -Control automático de ganancia (CAG). -Entrega/recepción de señales a/de la antena.

Interfaz IDU/ODU en un sistema de comunicaciones por microondas

Se refiere a la unidad de radio, definida por la frecuencia de sintonización de banda, su banda de dicha frecuencia (Hi-lo). Existe el método directo y separa el montaje en la ODU y la antena de montaje El método directo, de instalación define un mediano o pequeño diámetro y antena de polarización, se utiliza si la ODU tiene configurado para una antena, montado en la parte posterior de la antena. Al caso que haya dos ODUS montados en una antena, se debe montar en RF combinador/divisor de señal, también es adoptado en una antena de doble polarización usando un transductor Ortomodo (OMT),

2. proyección inicial de costos del proyecto.

cargo Líder del proyecto

Ingeniero de campo Ingeniero de soporte Tecnólogo mantenimiento

Representante Legal Total

Proyección de costos Personal Descripción Costos Ingeniero electrónico $3.200.000 especialista en redes Ingeniero civil especialista $2.528.045 en estructuras Ingeniero en redes y $2.528.045 Telecomunicaciones Tecnologo en $1.572.152 telecomunicaciones Abogado especialista en $2.528.045 derecho medioambiental $12.356.287

maquinaria Torre Monopolo Antena Sectorial 120°

1- Torre marca $18.000.000 Cegacattel 1- Antena Sectorial $542.000 Ubiquiti Airmax

5g19-120 5ghz 19dbi 120º Transmisor Receptor 1- Transmisor (Radio, Bullet) Inalámbrico / 1 Wiegand / 2 Relevadores / 2 Entradas / Atraviesa 2 KM Cualquier Construcción o Material / Hasta 80KM Línea de Vista Cámaras IP 2 - Cámara Ip Inalámbrica Wifi 720p Exteriores Pt Onvif Remota Panel solar fotovoltaico 2- Panel Solar 150w Policristalino Fotovoltaico Powest Antena Yagi para Repetidor Antenas Yagi de Largo Alcance Antena Yagi para Repetidor de Largo Alcance Cable UTP 6 10-Cable Red Utp Cat. 6 Para Exterior Miokee, Carrete 305 Mts. Conectores RJ45 para cable 10-Conector De Red Rj45 cat 6 Cat6 Bolsa 100 Unidades Terminal Rj45 total lote total Documentación y permisos

$2.400.000

$300.000

$279.900

$1.090.000

$1.690.000

$159.900

$24461800 Valor lote Compra del lote Gastos Administrativos Permisos legales Documentación Contabilidad anteproyecto

$300.000.000 $300.000.000 $20.000.000

Total $356.818.087 Mercado libre Colombia y salario integral según profesión 2019 Colombia

Referencias bibliográficas

Manuel Villanueva, NetPoint. Antenas de Jalisco https://www.wisp.mx/eventos/caravanas2018/antenas.pdf

Jiménez, C. R. (2014). Análisis del mercado de productos de comunicaciones (uf1869), (pp. 158-159). Recuperado de: https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action?ppg=163&docID=4310 535&tm=1545236015960

Blake, R. (2004). Antenas de Microondas. En sistemas electrónicos de comunicaciones (2nd ed., pp. 651-656). México, D.F., MX: Cengage Learning. Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2081/ps/i.do?p=GVRL&sw=w&u=unad&v=2.1&it=r& id=GALE%7CCX4061500140&asid=1ece22a9a02d0b69864c729da333949f

Tercera webconference del curso Microondas Unidad 2 -Componentes de un sistema de comunicaciones por microondas Tema: Fase 2 - Seleccionar componentes de un sistema de comunicaciones por microondas Fecha

de

realización: 23

de

octubre

Hora:

7:00

P.M.

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