FUNDAMENTOS DE REDES LOCALES INALAMBRICAS

FUNDAMENTOS DE REDES LOCALES INALAMBRICAS

Fase 1- Identificar la física de radio y análisis espectral

Presentado a:

Tutor

Wilson de Jesús Arrubia

Estudiante:

Jairo Andres Quintero Merchan

Código: 1030561944

Grupo: 208059_3

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

 FEBRERO DE 2020

Introducción

     El presente trabajo evidencia el desarrollo de la actividad individual de la fase 1 “identificar la física de radio y análisis espectral” de la asignatura fundamento de redes locales inalámbricas en donde en primera instancia se realiza una breve definición del concepto de onda, así como la descripción de sus características, tipos de ondas y se mencionan algunos ejemplos de ondas.

     En segunda instancia por medio de los parámetros de longitud de onda, frecuencia y velocidad de propagación de una onda se realiza el calculo de la longitud de onda de dos bandas en el orden de los gigahercios.

     A continuación, realizamos el cálculo de perdida de espacio libre (FSL) con una distancia de 50 km a partir de las bandas anteriormente usadas para el calculo de la longitud de onda y así mismo se llena una tabla realizando este mismo calculo para distancias y frecuencias distintas. Finalmente nos presentan una situación donde se debe calcular el radio de la primera zona de Fresnel de un enlace entre dos antenas ubicada a 17km una de la otra y entre ellas existe un obstáculo a 8km de la antena transmisora. Con todo lo anteriormente realizado se pretenderá llegar a las ideas o conclusiones resultantes del desarrollo del presente trabajo.

1. Que es una onda y sus características de la misma, explicar  un ejemplo.

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en el que se produce hacia el medio que lo rodea. Todas las ondas a excepción de las electromagnéticas requieren de un medio elástico para propagarse. Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación. La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio que rodea al foco con una velocidad constante en todas las direcciones.

Los parámetros de las ondas son: longitud de onda, periodo y frecuencia, donde la longitud de onda representa la distancia que recorre un ciclo, el periodo es el tiempo que tarda en realizar una oscilación, y la frecuencia es el número de oscilaciones o vibraciones que realiza en cualquier punto de la onda en un segundo. Las ondas se pueden clasificar según su vibración, su dimensión de propagación y el medio en el que se propagan, donde en cuanto a su vibración se clasifican por longitudinales que son aquellas en donde las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda y las transversales que son las que vibran perpendiculares a la dirección en la que se propaga la onda. En cuando a la dimensión se clasifican en unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales y en cuanto al medio se clasifican como mecánicas o electromagnéticas. Algunos ejemplos de ondas son la vibración de una cuerda de una guitarra, la luz del sol, las ondas que se producen al caer una gota de agua en un charco, las ondas transmitidas por una antena de radio, etc.

1. Teniendo en cuenta una la longitud de onda, una frecuencia y amplitud, calcular la longitud de onda en la banda de 2.4 GHz y 5.3 GHz.

Para hallar la longitud de onda empleamos la siguiente formula:

[pic 2]

Donde  es la longitud de onda,  es la velocidad en la que se propaga la onda en el medio y  es la frecuencia de la onda. Como en este caso no nos dicen la velocidad a la que se propaga la onda tomaremos la velocidad de la luz en el vacío que es 3 x 108  :[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Para la frecuencia de 2.4 GHz (nota: recordar que un Hz es igual a )[pic 7]

[pic 8]

De igual forma para la frecuencia de 5.3 GHz

[pic 9]

1. Realizar el cálculo de perdida de espacio libre FSL para una distancia de 50 Km, para un modelo de enlace punto a punto en la banda de 2.4 Ghz y 5.3 Ghz, y comparar los resultados usando el modelo matemático de acuerdo a la bibliografía de la unidad 1. Investigar otro modelo matemático para el cálculo de FSL en función de frecuencia en Mhz.

Para hallar la perdida en dB de espacio libre empleamos la siguiente formula:

[pic 10]

Donde  es la perdida de espacio libre FSL,  representa la distancia en kilómetros y  es la frecuencia en MHz.[pic 11][pic 12][pic 13]

Para la banda de 2.4GHz es:

[pic 14]

Así mismo, para la banda de 5.3 GHz es:

[pic 15]

   Esta fórmula nace la simplificación de la siguiente ecuación:

[pic 16]

Donde las variables conservan el mismo significado, pero la distancia estará dada en sus unidades básicas es decir en metros y la frecuencia en hercios. Al aplicar esta formula con las bandas del ejercicio tenemos:

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