Fundamentos de la Radiocomunicación: Principios, Modos y Propagación

Fundamentos de la Radiocomunicación

La radiocomunicación se realiza mediante ondas de radio eléctricas y permite transmitir servicios de voz, datos y video. Es crucial considerar la frecuencia de transmisión (Tx).

Sistema de Radiocomunicación

• Emisión: Generación de la señal.
• Propagación: Transmisión de las señales eléctricas.
• Recepción: Captura de la señal.

Servicios de Radiocomunicación

• Servicios Fijos: Comunicación punto a punto.
• Servicios Móviles: Comunicación entre estaciones móviles.
• Servicios de Radiodifusión: Canales de radio y televisión.

Modos de Explotación

• Simplex: Transmisión en un solo sentido.
• Dúplex: Transmisión simultánea en ambos sentidos.
• Half-Dúplex: Transmisión en ambos sentidos, pero no simultáneamente.

Parámetros de Radiocomunicación

• Ancho de banda necesario
• Tipo de emisión
• Potencia de Tx
• Tipo de polarización
• Ancho de banda ocupado
• Variación de la frecuencia de Tx
• Emisiones no deseadas

Denominación de la Emisión

• Alfanumérico
• Clases de emisiones
• Tipo de modulación
• Naturaleza de la señal modulada
• Tipo de información
• Características adicionales
• Características de multiplexado

Fenómenos Físicos en la Propagación

• Reflexión: Rebote de la onda.
• Refracción: Desviación de la onda al cambiar de medio.
• Difracción: Dispersión de la onda al encontrar un obstáculo.
• Dispersión: Separación de la onda en diferentes direcciones.
• Absorción: Pérdida de energía de la onda.

Parámetros de Recepción (Rx)

• Intensidad de campo
• Intensidad de campo utilizable
• Condición de Rx
• Interferencia
• Relación de protección de RF

Parámetros de Explotación

• Zona de cobertura de la Tx
• Zona de servicio

Modelo Energético

• Tx (Transmisor)
• Circuito de acople
• Circuito de la antena
• Antena Tx
• Antena Rx
• Circuito de la antena
• Circuito de acople
• Rx (Receptor)

Ruidos e Interferencia

• Ruidos Naturales: Externos e internos.
• Ruidos Artificiales: Generados por el hombre.

Tipos de Interferencia

• Co-canal
• Subyacente
• Simplex
• Multiplex

Canal Sujeto a Interferencia

• Sistemas limitados en potencia
• Sistemas limitados en interferencia
• La calidad de funcionamiento depende de la potencia Rx

Radio Propagación

• Cómo se propagan las OEM (Ondas Electromagnéticas)
• Depende de obstáculos, zonas geográficas y topográficas
• Características eléctricas
• Características físicas
• Depende de la frecuencia
• Para distancias cortas no se toma en cuenta la curvatura de la tierra

Modos de Propagación

• Onda directa
• Troposfera
• Ionosfera
• Superficial

Difracción

Dependiendo de la forma de las aristas, la difracción puede ser:

• Obstáculo agudo
• Obstáculo redondo

Atenuación por Vegetación

• Se da para frecuencias de 3 MHz
• Si la pérdida supera los 30 dB, se considera pérdida de difracción

Atenuación por Gases y Vapores Atmosféricos

• Las moléculas O2 y H2O absorben energía electromagnética

Atenuación por Lluvia

• Debido a la absorción de lluvia y granizo, se debe evaluar por el exceso de lluvia durante un porcentaje pequeño de 6 MHz

Desvanecimiento de Señales

• Es la disminución de la potencia recibida con respecto a su valor nominal

Clasificación de los Desvanecimientos

• Plano
• Selectivo
• Multitrayecto
• Factor K

Propagación en la Ionosfera

• F = 1.5 - 30 MHz; capas: D, E, F (varían con la hora del día)

Radio Enlace Terrestre

• Es la interconexión entre centrales

Según Tipo

• Analógicos
• Digitales (modulación QPSK, QAM) (jerarquía de 2 Mbps de velocidad)

Según la Capacidad

• Baja capacidad: 2 Mbps, 32 canales analógicos
• Mediana capacidad: 8 Mbps, 240 canales analógicos
• Alta capacidad: 34 Mbps, 300-2700 canales analógicos

Ventajas e Inconvenientes

• Menos costo
• Supera las irregularidades del terreno
• Explotación restringida
• Instalación rápida

Estructura General de los Radio Enlaces

• Equipos
• Elementos de reserva
• Sistemas de supervisión

Planes de Frecuencia

• Planes de 2 frecuencias
• Planes de 4 frecuencias

Consideraciones para los Planes

• Número de radio enlaces
• Separación entre frecuencias
• Banda de guarda
• Valores de frecuencia
• Polarización
• Ancho de banda

Desvanecimiento Multitrayecto

• Analógico: Ruido de intermodulación
• Digital: Interferencia intersimbolo, interferencia de recuperación de la portadora, interferencia de recuperación de la temporización