Radiación y Radiocomunicación

Balance del enlace y espacio libre

¿Qué diferencia hay entre Pt y la PIRE?

$P_t$ es la potencia a la salida del transmisor. La PIRE es lo que «sale» por la antena en la dirección del enlace, contado como si la antena fuera isótropa: $PIRE=P_t-L_t+G_t$. Dos transmisores con la misma $P_t$ dan PIRE muy distintas según el cable y la antena. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Balance del enlace y espacio libre

Estima de cabeza Lbf para un vano de 30 km a 10 GHz.

$L_{bf}=92,4+20\log 10+20\log 30\approx 92,4+20+29,5\approx 142$ dB. Es el valor por defecto del widget de la escalera. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Balance del enlace y espacio libre

¿Cuándo se resuelve por el flujo y cuándo con Friis?

Si el enunciado da el campo (en V/m o en dBµ), por el flujo: $E\to \Phi \to P_{rx}=\Phi S_{ef}/l_r$. Si da la potencia del transmisor, con Friis. Las dos tienen que dar lo mismo, así que una sirve para comprobar la otra. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Balance del enlace y espacio libre

¿Por qué los radioenlaces de microondas usan onda de espacio y no ionosférica?

Porque por encima de unos 30 MHz la ionosfera ya no devuelve la señal a la Tierra: la atraviesa. A esas frecuencias solo queda la onda de espacio, con rayo directo y, si el terreno refleja, rayo reflejado. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

Estación terminal: transceptor (TX + RX) y antena. Pt es la potencia disponible a la salida del transmisor; Prx, la que se entrega a la entrada del receptor

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

Pérdidas de terminales (Lt, Lr): todos los dispositivos de RF pasivos entre el equipo y la antena y la desadaptación de impedancias. Si el enunciado da una sola cifra, va en las dos estaciones

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

PIRE = Pt − Lt + Gt(θ, φ): la potencia que tendría que radiar una antena isótropa para dar el mismo campo en esa dirección

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

Por encima de 30 MHz la propagación es por onda de espacio (troposférica): rayo directo y, si el terreno refleja, rayo reflejado

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

Campo, flujo y potencia: Φ = E²/120π = PIRE/(4πd²) y Prx = Φ·Sef/lr, con Sef = λ²·g/4π

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

El campo en dBµ va con 20·log (es una amplitud); las potencias, con 10·log

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

Friis: Prx = PIRE − Lb + Gr − Lr, con Lbf = 20·log(4πd/λ). Doblar la distancia o la frecuencia suma 6 dB

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Balance del enlace y espacio libre · ¿sabrías explicarlo?

Con atmósfera, Lb = Lbf + Lad; los gases (UIT-R P.676) añaden γ·d y crecen con la frecuencia

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K

¿Por qué se dibuja el rayo recto y la Tierra con otro radio?

Porque lo que decide si el terreno estorba es la diferencia entre la curvatura del rayo y la de la Tierra. Si se le quita al rayo su curvatura y se le resta a la Tierra, el despejamiento no cambia y las cuentas (flecha, rayo, obstáculos) se hacen con rectas. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Atmósfera y factor K

Dos mástiles de 40 m sobre el mar, K = 4/3. ¿Hasta qué distancia hay visión directa?

$d_{et}=\sqrt{2\cdot \frac{4}{3}\cdot 6371\cdot 10^3\cdot 40}\approx 26,1$ km por estación, así que $d_{max}\approx 52,1$ km. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Atmósfera y factor K

¿Por qué se diseña con K99,9 y no con 4/3?

Porque $K$ baja a ratos, y con $K$ menor la flecha crece y el terreno se acerca al rayo. Si las alturas se eligen con el $K$ que se supera el 99,9 % del peor mes (menor que 4/3), el rayo queda despejado casi siempre y la variación de $K$ no causa cortes. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Atmósfera y factor K

¿Qué diferencia hay entre una atmósfera superrefractiva y una subrefractiva?

En la superrefractiva ($K>4/3$) el rayo se curva más hacia la Tierra: la Tierra ficticia es más plana y la señal llega más lejos. En la subrefractiva ($0\le K\le 1$) el rayo apenas se curva: la Tierra ficticia se abomba, el horizonte se acerca y pueden aparecer obstáculos que antes no tapaban. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

El índice de refracción n de la troposfera baja con la altura. Se trabaja con el coíndice N = (n − 1)·10⁶, que depende de la presión, la temperatura y el vapor de agua (UIT-R P.453)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

Atmósfera estándar: N(h) = 315·exp(−h/7,35), con h en km

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

Como n baja con la altura, el rayo se curva hacia la Tierra: en atmósfera estándar, con un radio de unos 23 333 km

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

Truco: el rayo se dibuja recto sobre una Tierra ficticia de radio K·RT, con 1/(K·RT) = 1/RT − 1/Rrayo y K = 157/(157 + dN/dh)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

Atmósfera estándar: K = 4/3. K > 4/3 superrefractiva; 0 ≤ K ≤ 1 subrefractiva; K < 0 conductiva

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

Flecha: b = d1·d2/(2·K·RT), lo que la Tierra ficticia sube sobre la cuerda. No depende de la frecuencia

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

Horizonte radioeléctrico: d_et ≈ √(2·K·RT·h) por estación; más allá de d_et1 + d_et2 no hay visión directa

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Atmósfera y factor K · ¿sabrías explicarlo?

K cambia con el tiempo: el valor que se supera el 99,9 % del peor mes es K99,9 = 157/(144 + 2670/d_km), menor que 4/3

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington

¿Por qué puede haber pérdidas si el obstáculo no tapa el rayo?

Porque la señal no viaja solo por el rayo: ocupa el primer elipsoide de Fresnel. Si el terreno entra en él ($\nu >-0,78$), parte de las contribuciones de Huygens se pierden y $J(\nu )>0$, aunque $c$ sea negativo. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Difracción: Fresnel y Bullington

Vano de 20 km a 8 GHz, obstáculo agudo a 8 km que sobresale 10 m. ¿Cuánto vale J?

$R_1=\sqrt{0,0375\cdot 8000\cdot 12000/20000}\approx 13,4$ m, $\nu =\sqrt{2}\cdot 10/13,4\approx 1,05$ y $J(\nu )\approx 14,3$ dB. Se puede comprobar con el widget del perfil. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Difracción: Fresnel y Bullington

¿Qué se suma al terreno antes de compararlo con el rayo, y por qué?

La flecha $b=d_1{d}_2/(2K{R}_T)$. El rayo se dibuja recto sobre la Tierra ficticia de radio $K{R}_T$, y la flecha es lo que esa Tierra sube sobre la cuerda. Si el enunciado ya da la cota con flecha, no se vuelve a sumar. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Difracción: Fresnel y Bullington

En Bullington, ¿qué decide si se usa el obstáculo ficticio?

La comparación de pendientes del paso 2. Si la peor pendiente desde ET1 no supera la del rayo, el rayo está despejado y manda el obstáculo de mayor $\nu$. Si la supera, el rayo está tapado y se usa el corte de las peores pendientes desde las dos estaciones. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Principio de Huygens: cada punto de un frente de onda se comporta como una fuente de ondas esféricas. El campo recibido sale, en primera aproximación, del primer elipsoide de Fresnel

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Radio del elipsoide n en un punto a d1 y d2 de las estaciones: Rn = √(n·λ·d1·d2/d). El primero, R1, es el que importa

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Despejamiento c = (ee + b) − y: cota del terreno más flecha menos altura del rayo. c > 0: el obstáculo tapa el rayo

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Hay pérdidas por difracción cuando el terreno invade el primer elipsoide aunque no tape el rayo: c > −0,6·R1 en las transparencias, ν > −0,78 en la UIT-R

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Parámetro de difracción ν = √2·c/R1. Obstáculo agudo aislado: J(ν) = 6,9 + 20·log(√((ν − 0,1)² + 1) + ν − 0,1), y J = 0 si ν ≤ −0,78

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Con el rayo rozando el obstáculo (c = 0, ν = 0) se pierden unos 6 dB

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

b y c no dependen de la frecuencia; R1 y ν sí: ν crece con √f

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Difracción: Fresnel y Bullington · ¿sabrías explicarlo?

Varios obstáculos u obstáculo redondeado: Bullington. Paso 1, peor pendiente desde ET1; paso 2, rayo despejado (J del obstáculo de mayor ν) u obstruido (obstáculo ficticio); paso 3, corrección con la distancia

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos

¿Por qué las alturas del modelo de dos rayos son menores que las de las antenas sobre el mar?

Porque se miden sobre el plano tangente a la Tierra ficticia en el punto de reflexión, y la Tierra se curva entre la antena y ese punto. A cada altura se le resta $d^2/(2K{R}_T)$, con $d$ la distancia de esa antena al punto de reflexión. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Reflexión: el modelo de dos rayos

Vano de 10 km a 10 GHz sobre el mar con h′₁ = 20 m y h′₂ = 10 m. ¿Hay reflexión?

El punto de reflexión cumple $h_1^{\prime }/d_1=h_2^{\prime }/d_2$, así que $d_1=10\cdot 20/30\approx 6,67$ km y $\phi \approx 20/6670\approx 3$ mrad. Como ${\phi }_{min}=(5400/10000{)}^{1/3}\approx 0,81$ mrad, $\phi \ge {\phi }_{min}$: hay reflexión (si además $d\le d_{max}$). (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Reflexión: el modelo de dos rayos

¿Por qué con Re ≈ −1 y antenas bajas la señal lejana queda por debajo del espacio libre?

Con $\Delta l\approx 2h_1^{\prime }{h}_2^{\prime }/d$ muy pequeño, el desfase $2\pi \Delta l/\lambda$ es casi cero y el rayo reflejado llega con signo contrario (fase $\pi$): resta casi todo el campo del directo. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Reflexión: el modelo de dos rayos

¿Qué tres factores forman Re y qué representa cada uno?

$R$, el coeficiente de Fresnel (cómo refleja el suelo según $\phi$, la polarización y ${\epsilon }_c$); $D$, el factor de divergencia (la Tierra curva abre el haz reflejado); y $e^{-{\gamma }^2/2}$, la rugosidad del terreno en la zona de reflexión. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

Sin difracción, sobre terreno liso o mar, se usa el modelo de dos rayos: rayo directo más rayo reflejado

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

Alturas sobre el plano tangente en el punto de reflexión: h′ = h + ee − d²/(2·K·RT), con d la distancia de cada estación al punto de reflexión

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

Ángulo rasante: tan φ = h′1/d1 = h′2/d2. Ángulo mínimo para que haya reflexión: φmin = (5400/f_MHz)^(1/3) mrad

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

d ≤ dmax y φ ≥ φmin: reflexión. d ≤ dmax y φ dmax: difracción por tierra esférica con despejamiento positivo

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

Lad = −20·log|1 + Re·e^(−j2πΔl/λ)|, con Δl ≈ 2·h′1·h′2/d

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

Coeficiente efectivo Re = R·D·e^(−γ²/2): coeficiente de Fresnel del suelo, factor de divergencia y rugosidad γ = 4π·σ·sen φ/λ

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

En incidencia rasante sobre el mar, Re ≈ −1: los rayos se suman (hasta +6 dB) o se cancelan según la distancia

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Reflexión: el modelo de dos rayos · ¿sabrías explicarlo?

La vegetación añade pérdidas propias (UIT-R P.833)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces

¿Por qué una antena «tiene ganancia» si es un dispositivo pasivo?

Porque no crea potencia: la concentra. La ganancia compara la densidad de potencia en una dirección con la de una isótropa que radiara lo mismo. Lo que gana en el lóbulo principal lo pierde en el resto de direcciones, y además $g=\eta d\le d$. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Antenas en los radioenlaces

Antena de 40 dBi con θ3dB = 2°, desapuntada 2°. ¿Cuánto pierde?

$G=40-12\cdot (2/2{)}^2=28$ dBi: 12 dB menos. A $\theta ={\theta }_{3dB}/2=1°$ perdería solo 3 dB; la pérdida crece con ${\theta }^2$. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Antenas en los radioenlaces

¿Qué diferencia hay entre SLL y FBR?

Los dos miden cuánto por debajo del máximo queda otro lóbulo: el SLL usa el lóbulo lateral más alto y el FBR el lóbulo posterior (hacia atrás, a 180°). Un SLL y un FBR grandes significan que la antena capta poca interferencia de fuera del vano. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Antenas en los radioenlaces

¿Para qué sirve una XPD grande en un radioenlace?

Para transmitir dos señales en la misma frecuencia, una en cada polarización. Con una XPD de 40 dB, lo que se cuela de una polarización en la otra queda 40 dB por debajo y no interfiere. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Directividad d(θ, φ): cuánto concentra la antena la potencia en una dirección frente a una isótropa, d = Φ/Φiso = U/Uiso

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Modelo circuital Z = Rrad + Rpérd + jX. Está sintonizada en la banda donde RL > 15 dB o ROE < 1,5, con RL = −20·log|s11|

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Eficiencia η = Prad/Pent = Rrad/(Rrad + Rpérd) y ganancia g = η·d: una antena es pasiva, solo reparte la potencia

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Superficie efectiva Sef = λ²·g/4π

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Diagrama de radiación: corte en acimut y en elevación, medido en campo lejano, R > 2D²/λ

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

θ3dB: ancho entre los puntos de potencia mitad del lóbulo principal. SLL = Dmax − Dlóbulo secundario; FBR = Dmax − Dlóbulo posterior

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

XPD = Dcopolar − Dcontrapolar: cuánto discrimina la antena la polarización cruzada

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Desapuntamiento: G(θ) = Gmax − 12·(θ/θ3dB)². En θ = θ3dB/2 cae 3 dB. Solo cambia la ganancia de la antena desapuntada

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Antenas en los radioenlaces · ¿sabrías explicarlo?

Tipos: lineales (dipolo λ/2, Yagi-Uda) y de apertura (parche, bocina, parabólica)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección

¿Por qué la lluvia cuenta en la disponibilidad y el multitrayecto en la fidelidad?

Por la duración de los cortes. La lluvia (y los fallos de equipos) dejan el enlace caído más de 10 s seguidos, y eso se cuenta como tiempo no disponible. El multitrayecto da cortes cortos, de menos de 10 s: el sistema sigue disponible, pero la señal llega mal. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Desvanecimientos y mecanismos de protección

Vano con atenuador variable: PIRE = 50 dBm, Lb = 140 dB, Gr = 35 dBi, Lr = 2 dB y TH = −80 dBm. ¿Cuánto vale MD?

$P_{rx,CN}=50-140+35-2=-57$ dBm, y con atenuador $P_{rx,CN}=TH+MD$, así que $MD=-57-(-80)=23$ dB. Es también el margen frente a desvanecimientos: $FM=23$ dB. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Desvanecimientos y mecanismos de protección

¿Qué diferencia hay entre el atenuador variable y el CAG si los dos están en el receptor?

Con atenuador, en condiciones normales llega de sobra ($TH+MD$) y se quita lo que sobra; en el peor caso el atenuador queda a cero. Con CAG, en condiciones normales llega justo $TH$ y, cuando la señal cae, el amplificador pone lo que falta, hasta $MD$ dB. El primero necesita más PIRE; el segundo, un amplificador con margen de ganancia. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

Desvanecimiento: bajada de la potencia recibida respecto a la de condiciones normales. Es una variable aleatoria en el tiempo y en el espacio

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

Umbral (sensibilidad) TH: la mínima Prx que deja recuperar la información. Desvanecimiento máximo: el que deja Prx = TH

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

Calidad de disponibilidad (tiempo en servicio), de fidelidad (tiempo con la señal bien recibida) y de cobertura (porcentaje de ubicaciones)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

Lluvia y equipos dan cortes largos (más de 10 s): disponibilidad. U_total = U_lluvia + U_equipos

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

El multitrayecto da cortes cortos (menos de 10 s): fidelidad. Las sombras por difracción: cobertura. El centelleo no afecta a la calidad

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

La variación de K se evita con las alturas adecuadas (K99,9 = 157/(144 + 2670/d_km))

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

Objetivo de los mecanismos de protección: que al demodulador llegue siempre TH

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

Atenuador variable (Rx): Prx,CN = TH + MD. CAG (Rx): Prx,CN = TH y Prx,CMD = TH − MD. ATPC/UPC (Tx): PIRE,CMD = PIRE,CN + MD

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Desvanecimientos y mecanismos de protección · ¿sabrías explicarlo?

En los tres mecanismos, el margen frente a desvanecimientos es el margen dinámico: FM = MD

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad

¿Por qué U_lluvia es el q con Fq = FM?

Porque los mecanismos de protección aguantan desvanecimientos de hasta $FM$ dB. El enlace cae solo cuando la lluvia atenúa más que eso, y eso pasa justo el porcentaje de tiempo $q$ en que se supera $F_q=FM$. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Lluvia y disponibilidad

¿Qué raíz de la ecuación de segundo grado se toma, y por qué?

La mayor. La ecuación en $x={\log }_{10}q$ tiene dos raíces, pero solo la mayor cae en la zona de $q$ donde vale el modelo de $F_q$ (porcentajes pequeños, de 0,001 % a 1 %); la otra no tiene sentido físico. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Lluvia y disponibilidad

Objetivo U = 0,02 %, U_lluvia = 0,01 % y 2 equipos de MTBF = 50 000 h. ¿Cuál es el MTTR máximo?

Quedan $U_{eq,max}=0,01$ % para los equipos, $u=0,01/(100\cdot 2)=5\cdot 10^{-5}$ y $MTT{R}_{max}=5\cdot 10^{-5}\cdot 50000/(1-5\cdot 10^{-5})\approx 2,5$ h. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Lluvia y disponibilidad

¿Por qué la polarización horizontal se atenúa más con la lluvia?

Porque las gotas grandes se achatan al caer y son más anchas que altas: el campo horizontal «ve» más agua que el vertical. Por eso $k$ y $\alpha$ dependen de la polarización. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Paso 1: R0,01, la intensidad de lluvia superada el 0,01 % del tiempo (UIT-R P.837)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Paso 2: k y α según la frecuencia y la polarización (UIT-R P.838). Atenuación específica γR = k·R0,01^α (dB/km)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Paso 3: distancia efectiva d_eff, menor que d porque la lluvia intensa no ocupa todo el vano

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Paso 4: F0,01 = γR·d_eff, la atenuación por lluvia superada el 0,01 % del tiempo

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Paso 5 (terrenal): Fq = F0,01·C1·q^−(C2 + C3·log q), con C1, C2 y C3 que dependen de f

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Indisponibilidad por lluvia: el q con Fq = FM. Ecuación de segundo grado en x = log q; se toma la raíz mayor

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

La lluvia despolariza: XPD = U − V·log Fq, con U = 15 + 30·log f

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Equipos en serie: U_eq = Σ MTTR·100/(MTBF + MTTR) (%)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Lluvia y disponibilidad · ¿sabrías explicarlo?

Disponibilidad: U_total = U_lluvia + U_eq y Disp = 100 − U_total (%)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Ruido e interferencias

¿Por qué el LNA va pegado a la antena?

Porque en la fórmula de Friis manda la primera etapa: su ruido entra entero y su ganancia divide el de todas las demás. Si delante hay un cable, su ruido entra entero y, como atenúa, multiplica el ruido del LNA. En el widget, el mismo cable y el mismo LNA dan 150 K o 538 K según el orden. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Ruido e interferencias

¿Por qué TH no depende del ancho de banda?

Porque al subir $B$ sube el ruido $N=kTB$, pero baja en lo mismo la $CNR$ necesaria para una $E_b/N_0$ dada: $CNR=E_b/N_0+10\log (R_b/B)$. Al sumar, $B$ se cancela y queda $TH=10\log (kT{R}_b)+30+E_b/N_0+Degr$. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Ruido e interferencias

T = 150 K, Rb = 34 Mbit/s, Eb/N0 = 12 dB y 2 dB de degradación. ¿Cuánto vale TH?

$TH=10\log (1,38\cdot 10^{-23}\cdot 150\cdot 34\cdot 10^6)+30+12+2\approx -131,5+44=-87,5$ dBm. Con el cable delante del LNA (538 K) sería unos 5,5 dB peor: −82 dBm. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Ruido e interferencias

¿Qué es la temperatura de antena?

La que resume el ruido externo: el «brillo» del cielo, el suelo y otras fuentes que capta la antena según la frecuencia y su diagrama de radiación. Se suma al ruido interno del receptor para tener $T_{total}$. (Pregunta propia, redactada a partir de las transparencias.)

Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

Sistema limitado por ruido: la distancia máxima a la que se cumple la calidad la fija la potencia transmitida

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

La sensibilidad TH sale de la CNR mínima para demodular bien: TH = CNRmin + N, con N = 10·log(k·T·b) + 30 (dBm)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

Ruido térmico: n = k·T·b, aditivo, blanco y gaussiano (AWGN). Externo (lo que capta la antena, Ta) e interno (los circuitos del receptor)

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

Pasivo de pérdidas l a 290 K: T = (l − 1)·290. Activo con factor de ruido f: T = (f − 1)·290

Explícalo en voz alta y compáralo con el tema.

Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

Friis de ruido: T = T1 + T2/g1 + T3/(g1·g2) + …: manda la primera etapa, así que el LNA va lo más cerca posible de la antena

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Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

T_total = Ta + T_receptor, referidas al mismo punto. G/T resume la calidad de la estación receptora

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Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

Umbral: TH = 10·log(k·T·Rb) + 30 + Eb/N0 + Degr; no depende del ancho de banda. Rs = Rb/log2 M y B = Rs·(1 + α)

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Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

Eb/N0 depende de la BER pedida, la modulación, sus niveles y la codificación

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Ruido e interferencias · ¿sabrías explicarlo?

TH y Prx tienen que estar referidas al mismo punto de la cadena

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