Radio Enlace

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Taller III

Comunicaciones II

Pantoja Camilo, David Cisneros.

Facultad de Ingeniería – Programa de Electrónica

Universidad De Nariño

Resumen—En este documento se presenta diferentes simulaciones de radio enlaces haciendo uso del software de versión libre Radio Mobile, en primera instancia se realizó una comunicación simple entre dos nodos (transmisor y receptor), después se utilizó una repetidora la cual se justifica en el desarrollo del presente.

Índice de Términos—Zonas de fresnel,Google Earth,Radio Mobile

I. INTRODUCCIÓN

Para los dos items mencionados en el resumen se realizo diferentes simulaciones, teniendo en cuenta dos parámetros polarización (horizontal y vertical) y tipo de antenas (Yaggi y Omnidireccional) .La razón de utilizar dos tipos de antenas es para contrastar la fiabilidad de cada antena, que la califica como eficiente para cada caso diferente. Antes de realizar las simulaciones se ha estudiado las hojas de características de cada antena que es un punto clave para el desarrollo del taller. Existe una herramienta software muy útil para este tipo de aplicaciones llamada Google Earth con la cual podemos visualizar de una manera más real la geografía de un lugar en específico y por ende el radio enlace.

II. CONTENIDO

A. Radio enlace (transmisor receptor)

Lo primero que hay que tener en cuenta es ubicarnos en cualquier región de nuestra geografía colombiana; para este caso tomamos como referencia la ciudad de pasto, luego ubicamos dos nodos con sus coordenadas teniendo en cuenta el relieve con el fin de que exista buena línea de vista, dichos nodos son:

Lugar longitud latitud

Terminal 77º 16’ 7,7” 1º 11’ 53,1”

Marquetalia 77º 16’ 34,6” 1º 13’ 14”

Tabla 1. Coordenadas de dos nodos

En el software Radio Mobile debemos seleccionar el nombre de la ciudad (pasto), esta herramienta cuenta con 3998 lugares, luego en la barra de herramientas seleccionamos Units properties se desplegara una ventana en la cual debemos llenar los campos de coordenadas de cada lugar las cuales fueron obtenidas gracias a la herramienta software Google Hearth, en la siguiente figura 1se muestra este proceso.

Figura 1. Receptor (Marquetalia)

Se procede de la misma manera para el trasmisor (terminal) con sus coordenadas correspondientes. El siguiente paso es crear el radio enlace con cada una de las antenas y polarización.

B. 1 Antena Tipo Yagi con polarización vertical

Para realizar el radio enlace como tal, se debe conocer algunos parámetros claves de este tipo de antena los cuales son proporcionados por la hoja de característica. A continuación se presenta un resumen con las características más importantes que son útiles para este tipo de aplicaciones.

Frecuencia 890-920 MHz

Referencia Antena Yagi YA90018.

Rango de Frecuencia 896-960 MHz.

Ganancia de antena 18 dBi

output power 13dBm@54Mbps.

a Receive Sensivity -71dB@54Mbps.

Tabla 2. (Antena yagi )

En el icono networks properties nos habilitara una ventana, en donde nos pedirá llenar unos campos, ahí se coloca el valor de cada parámetro tales como la frecuencia máxima y mínima, la polarización, en la pestaña systems configuramos la ganancia de antena, el tipo de antena, sensibilidad de recepción, perdidas en la línea (debido a conectores, cable, cavidades) para este caso se asume una pérdida de 2dB.

En la siguiente figura 2 se muestra el procedimiento anterior

Figura 2.(parametros de la antena yagy)

En la opcion membership se hace la selección de los puntos de enlace (Marquetlia -Terminal). La opción Radio link nos entrega la línea de vista que tendrá nuestro radio enlace, además nos muestra la zona de fresnel, el relieve al que está sometido el radio enlace, en la parte inferior nos entrega un resumen donde muestra la distancia entre el transmisor y el receptor, un parámetro denominado como worst fresnel el cual hace referencia a la primera zona de fresnel.

El azimuth es el ángulo que existe entre un punto de referencia de interés (receptor) y nuestro plano de referencia (horizonte).

El resultado se indica cómo sigue figura 3.

Figura 3 (yagi 890-920 Mhz vertical)

En la figura 3 se observa que existe un buen radio enlace entre el Trasmisor Terminal y el receptor Marquetalia , se dice que existe buena linea de vista.

Exportando el archivo que entrga radio link a la aplicación Google Earth podemos observar de una forma diferente nuestro radio enlace, figura 4.

Figura 4(radio enlace observado con Google Earth)

B. 1.1 Antena Tipo Yagi con polarización horizontal

Frecuencia 890-920 MHz

En esta sección solo se muestra los resultados de la simulación debido a que se utiliza la misma antena y por ende los mismos parámetros, cabe resaltar que la única diferencia es la polarización. En la siguiente figura 5 se muestra el radio enlace con polarización horizontal

Figura 5 (yagi 890-920Mhz horizontal)

Contrastando los resultados obtenidos con la antena yagi en polarización horizontal con la vertical se obtiene que la línea de vista se conserva.

B. 1.2 Antena Tipo Yagi con polarización horizontal

Frecuencia 2400-2484 MHz

A continuación en la tabla 3 se muestra un resumen con los parámetros más importantes para antenas yagi a este rango de frecuencias.

Referencia Antena Yagi HG2424G.

Rango de Frecuencia 2400–2500 MHz.

Ganancia de antena 24 dBi.

output power 15dBm@54Mbps

a Receive Sensivity --74dB@54Mbps.

Tabla 3. (Antena yagi 2400-2500Mhz)

El procedimiento es el mismo llenamos los campos con la información de la tabla 3, y continuamos realizando las diferentes simulaciones.

La figura 6 muestra los resultados para este tipo de antena a esta frecuencia de operación.

Figura 6 (yagi 2400-2500 horizontal)

Se observa que al aumentar la frecuencia la zona de fresnel se vuelve más directivo, por lo tanto hay menos atenuación por espacio libre, ademas el parámetro Receive Sensivity disminuye, lo cual afecta la potencia de recepción.

B. 1.3 Antena Tipo Yagi con polarización

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