PRINCIPIOS DEL CALCULO DE ENLACES DIGITALES

PRINCIPIOS DEL CALCULO DE ENLACES DIGITALES

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INTRODUCCIÓN 

El calculo de los enlaces digitales sirven para cuantificar el desempeño de un enlace vía satélite . para esto es necesario saber cuanta potencia y el tamaño de las antenas necesarias para poder llevar acabo un enlace esto para evitar el desperdicio o la insuficiencia de los elementos necesarios par llevar acabo un enlace. 

las partes necesarias para un enlace satelital o enlace punto a punto son la estación que emitirá la señal, el canal por el cual se va a transportar también conocido canal y la estación receptora.

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Para llevar acabo una transmisión los elementos pueden ser divididos en 3 partes principales:

1. El lado de Transmisión con potencia efectiva de transmisión.
2. Pérdidas en la propagación.
3. El lado de Recepción con efectiva sensibilidad receptiva


Ecuación de un enlace:
+ Potencia del Transmisor [dBm]
- Pérdidas en el Cable TX [dB]
+ Ganancia de Antena TX [dBi]
- Pérdidas en la trayectoria en el espacio libre[dB]
+ Ganancia de Antena RX [dBi]
- Pérdidas en el Cable RX [dB]
= Margen – Sensibilidad del receptor [dBm]el cálculo debe hacerse en ambas direcciones.

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TRANSMISOR.

potencia de la salida de la tarjeta

El límite superior depende de límites regulatorios por lo tanto de los países/regiones y la utilidad en el tiempo

PERDIDAS EN EL CABLE.

Pérdidas debido a la atenuación.

El cable de la antena debe ser lo más corto posible
Dependientes de la Frecuencia.
Controlar la hoja de datos y verificar.
Los valores típicos de pérdidas varían entre 1 dB/m hasta < 0.1 dB/m Menores pérdidas => cable más costoso

PERDIDA EN LOS CONECTORES.

Pérdidas en los conectores (≈0.25 dB por conector)
Dependiendo de la frecuencia y tipo de conector
Pérdidas en protectores contra descarga eléctrica. (≈1 dB)

AMPLIFICADORES.

Su uso es opcional, compensa pérdidas en los cables
Puede cambiar características en la frecuencia y adicionar ruido

ANTENA DE TRANSMISIÓN

Ganancia de Antena en rangos desde
2 dBi (antena integrada simple)
8 dBi (omni direccional estándar )
21 - 30 dBi (parabólica)

PERDIDA DE SEÑAL EN ESPACIO LIBRE.

Proporcional al cuadrado de la distancia.
Proporcional al cuadrado de la frecuencia del radio.

formula:

FSL (dB) = 20log10(d) + 20log10(f) − 187.5
d = distancia [m]
f = frecuencia [Hz]

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DEL LADO DEL RECEPTOR LOS CÁLCULOS SON EXACTAMENTE LOS MISMOS QUE DEL LADO DEL DEL EMISOR.

SENCIBILIDAD DEL RECEPTOR.

La sensibilidad de un receptor es un parámetro que merece especial atención ya que identifica el valor
mínimo de potencia que necesita para poder decodificar/extraer “bits lógicos” y alcanzar una cierta
tasa de bits.

MARGEN Y RELACIÓN S/N
No es suficiente que la señal que llega al receptor sea mayor que la sensibilidad del mismo, sino que
además se requiere que haya cierto margen para garantizar el funcionamiento adecuado.

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CONVERSIÓN DE WATT A bDm

EL DECIBLE ES ADIMENSIONAL


dB (decibel)
Se usa para medir pérdidas en los cables y conectores o ganancia de antenas y amplificadores. El
decibel es una unidad relativa correspondiente al logaritmo decimal del cociente de dos valores de
potencia.

dB = 10*log(P2/P1)

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• Los dB son positivos cuando se refieren a una ganancia, como la de una antena o un amplificador, y

negativos cuando corresponden a un atenuación, como la de un cable.

dBm (dB referido a un mW )

• El dBm es una unidad logarítmica referida a la potencia de 1 mili Watt (0,001 W). Por lo tanto mide

potencia absoluta. Será positivo cuando se refiera a valores superiores a 1 mW y negativo para valores inferiores a 1 mW, como los correspondientes a potencias recibidas.

dBm = 10*log(P/0.001W) = 10*log(P/1mW))

• dBi (decibel respecto a la isotrópica)

Usado para expresar la ganancia de una antena en comparación con una antena isotrópica, es decir
aquella que irradia en todas direcciones con la misma intensidad:
dBi = dB relativo a una antena Isotrópica
Cuando se usa dB para calcular la Potencia es útil recordar la siguiente guía:
1. Duplicar la potencia es igual que agregar 3 dB
2. Reducir la potencia a la mitad es igual que restar 3 dB