Radio Enlace y FM
1.- Generador de FM estéreo MPX VIA RADIO.
Presentación:
Toma una señal por los canales Left y Right de una mesa de mezcla y la convierte en MPX estéreo.
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Al generador de estéreo le llega una señal estéreo por conectores XLR balanceados.
La máxima señal que podemos suministrarle es de 12 dBm.
En la salida obtenemos 3,5 Vpp cuando modula el 100% (este dato está en el manual)
Mediante un puente interno podemos establecer un Preénfasis de 50 µs = 1 / (2 Pi R C ) = 3.183 Hz
Conectar al mezclador por la entrada 4 una señal de 200 Hz.
Sacar del mezclador una salida de 3,5 Vpp que corresponde a 4 dBm, con 600 ohmios.
Observar la salida en el osciloscopio.
Lleva la salida a la entrada MPX del Generador MPX. Mide la salida del MPX con un osciloscopio.
Anota el valor de Modulator per cent y el valor de pico a pico en el osciloscopio.
Cambia la frecuencia a...
400, 600, 800, 1k, 2k, 3k, 4k, 6k, 8k, 10k, 12k, 15k y anora el porcentaje y el valor de pico a pico en el osciloscopio.
Observarás que a partir de 3183 Hz aumenta el nivel de señal de salida, debido que a esa frecuencia comienza el preénfasis.
Si obtenemos en la salida 3,5 Vpp, pásalo a dBm con la impedancia de 100 ohm.
El VU (-4) indica el nivel de entrada, una entrada de 3,5 Vpp produce 0 VU.
- Al cambiar los voltios de entrada cambia el nivel de la señal de salida.
- Si mantenemos los voltios de entrada, el nivel de la señal de salida dependerá de la frecuencia de preénfasis.
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2.- Radio enlace
La señal MPX obtenida la vamos a transmitir mediante un Radio enlace.
El emisor toma la señal y la emite en FM con portadora de 1,65 GHz, a una potencia máxima de 5 W.
El receptor recibe la señal.
Tiene una sensibilidad de 120 uV.
RF y LF son conectores para hacer medidas.
RF del transmisor: Tenemos la señal del amplificador final. La señal sale con la frecuencia de 1,6 GHz y un nivel aproximado de 0 dB.
LF del transmisor: Aquí tenemos la señal banda base, por ejemplo la MPX, tiene un nivel de 12 dBm y una desviacion de frecuencia de +- 75 kHz, ya que la señal se emite en FM.
RF del receptor: Tenemos la frecuencia intermedia de 10,7 Mhz con un nivel de 20 dBm.
LF del receptor: Banda base. El nivel de salida es el seleccionado con el jumper interior: JP4.
Potencia del transmisor: 5 W (podría llegar a los 100 km con una antena de 1,5 m)
Sensibilidad del receptor: 120 uV
La señal de recepción en estéreo debe llegar con más de -55 dBm
Fading: desvanecimiento de la señal. Ocurre en zonas marinas, por ejemplo.
- Separación estéreo: 50 dB.
- Relación señal/ruido: 70 dB
Conector de antena: Tipo N
Cable: RG214
Si la señal viene en MPX la conectamos a ese conector.
Si viene en MONO la conectamos por XLR balanceada.
Si queremos la salida en MPX la tomamos de los dos BNC.
Si la queremos en MONO la tomamos por el XLR balanceada.
Transmisor.
Frecuencia de enlace.
Frecuencia de enlace: 1,65 - 1,68 GHz (los comerciales pueden llegar a los 50 GHz)
La frecuencia del transmisor y del receptor la configuramos quitando la chapa trasera y cambiando los "dip-switch".
El de la derecha R/T indica si es transmisor (lo ponemos en 0), si es receptor (lo ponemos en 1).
Después están: Gx1, Mx100, Mx10, Mx1 y kx100
En la foto 1,6650 GHz
(Los incrementos de frecuencia pueden ser de 100 kHz).
En la etapa del amplificador final el transmisor tiene un circulador:
El circulador protege contra intermodulaciones de otros transmisores. Es decir, no deja que entre señal desde la antena al amplificador del transmisor.
Un circulator tiene tres terminales, la energía va:
Del 1 al 2.
Del 2 al 3.
Del 3 al 1.
De tal manera que si ponemos el 3 a masa, la energía podrá salir del 1 al 2 pero no del 2 al 1.
También protege al equipo cuando se enciende sin conectar la antena.
En el receptor se programa igual, pero al medir tendremos 70 MHz menos debido a la primera F.I.
Es decir si lo configuramos a 1,6650 GHz y lo medimos, nos dará 1,595 GHz
Nivel de la señal de entrada. Impedancia de entrada. Preénfasis.
También quitando la chapa trasera podemos configurar en nivel deseado en la entrada:
0 dBm, 4,1 dBm, 6 dBm, 12 dBm o VARiable.
Si el valor que conectamos a la entrada coincide con el valor configurado, obtenemos una desviación de frecuencia de 75 kHz.
Con esos niveles de entradas, la desviación de frecuencia será de 75 kHz. (Ver en la pantalla LCD)
Configuramos la impedancia de entrada Zi a 10 K,
Anulamos la adición de preénfasis.gf
Si la señal viene en MONO, la conectamos al XLR. Esta señal entra a un filtro de 16 kHz, de tal manera que se puede utilizar para convertir estéreo en MONO, en caso que la parte estéreo venga con poca calidad.
Es decir, si la señal que entra por el conector XLR MONO es MPX, el filtro solo deja pasar la componente L+R y por lo tanto la convierte en mono.
- La señal estéreo MPX, que será la que utilizaremos, entra por el conector BNC.
Receptor
Ajustamos el nivel que queremos obtener en la salida, mediante el puente interior a los valores:
0 dBm, 4,1 dBm, 6 dBm, 12 dBm o VARiable.
La impedancia de salida es de 50 O.
La salida MONO pasa por un filtro de 15 KHz.
Ejemplo de enlace
- Los valores subrayados son los que indica el manual.
- La señal de entrada de 12 dBm viene del generador estéreo MPX.
- En las Pérdidas por el espacio observamos que cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la atenuación de la señal.
Pérdidas por el espacio = 32,4 + 20 * log (Frecuencia en MHz) + 20 * log (Distancia en km)
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3.- Transmisor de FM VIMESA XPT - 50
Toma la señal en MPX o en Left-Right y la modula en FM y la transmite.
Potencia máxima 50 W.
Una vez que la señal haya llegado mediante el radio enlace, se transmite en FM con 50 W hacia una antena.
Observamos que mediante los puentes está configurada con una impedancia de entrada Zi = 10 K. Este cambio solo vale para cuando la señal entra por con conectores RIGHT y LEFT, pero no cuando entra por MPX.
Un preénfasis de 50 us (aunque luego se anula mediante la configuración en pantalla)
El máximo nivel de entrada MPX configurado en la foto es 4,1 dBm (7,24 Vp con Zi = 10 K)
En caso que el puente de nivel de entrada estuviera en var., el nivel se configurarían mediante las resistencias ajustables.
Si tenemos RIGHT y LEFT y queremos transmitir en Mono. Conectamos en esas clavijas y configuramos el dispositivo en MONO.
Si tenemos RIGHT y LEFT y queremos transmitir en Estéro. Conectamos esas claviajas y configuradmos el dispositivo en ESTÉREO.
También podría venir solo un cable de sonido mono (monofónico) y lo conectamos en paralelo a las dos entradas RIGHT y LEFT.
Si tenemos la señal preparada para el estéro mediante MPX, la conectamos a la entrada MPX.
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- Entrada de -6 dBm a 12 dBm.
- Impedancia de entrada 600 (balanceado) o 10 K (no balanceado).
- Observa el conmutador MONO - STEREO.
- En caso de MONO entra en un filtro pasa baja de 15 kHz, para eliminar posible MPX.
- Por el MONO se puede enviar dos canales: Left y Right, en caso de que solo tengamos un canal, lo ponemos en paralelo y lo introducimos por el otro conector.
- Interiormente tiene un CLIPPER o limitador que se activa cuando la señal viene demasiado fuerte.
Pantallas:
- Fecha y hora del último encendido.
- Voltios de entrada configurados.
- Frecuencia, modulación, potencia directa, potencia reflejada, temperatura del radiador del amplificador, voltios de línea.
- Oscilador bloqueado para el programa.
- Número de alarmas listadas.
- Nivel de audio de entrada (se configura en la parte trasera) (0 dBm, 4,1 dBm, 6 dBm o variable entre -6 dBm y 12 dBm.
- Preénfasis (parte trasera).
- Audio (mono o estéreo).
- Carrier, si la potencia la establece el teclado o mediante un conector trasero.
- Voltaje y corriente en la etapa de potencia.
- Visualización de la máxima potencia directa y reflejada que se puede programar. (1 - 50 W)
- Alarmas que se han activado.
- Alarmas que se han arreglado, que han vuelto a la normalidad.
- Introducción de clave.
- Se puede evitar mediante el jumper Z2 en la parte trasera.
- Establecimiento de la máxima potencia directa que se puede programar.
- Establecimiento de la máxima potencia reflejada que se puede programar. Suele ser el 10 % de la anterior.
- Establecimiento de la potencia de emisión.
- Establecimiento de la frecuencia de emisión.
- Ajuste fino de frecuencia. En 255 pasos de 20 Hz. Un rango de 2 kHz ( 20 Hz * 125 = 2.500 Hz)
- Inserción o no de preénfasis. En nuestro caso lo ponemos en OFF, ya que el modulador de MPX ya establece el preénfasis.
- Transmisor en MONO o en STEREO. (ver conmutador en el esquema)
- Entradas XLR: por los XLR Left y Right para emitir en estéreo, se le suministra interiormente la subportadora.
Es decir, suministramos Left y Right y emite en estéreo. Configurar mono/st : STEREO
- Entrada MPX: Si ya tenemos una señal de este tipo, la conectamos al BNC. Configurar mono/st : mono.
Es decir, suministramos MPX que ya viene en estéreo.
- Si solo disponemos de un canal no estéreo, lo ponemos en paralelo y lo introducimos en la otra entrada, para que entren Left y Right
- Desviación de frecuencia.
- La señal COMPOSITE debe ser de 75 kHz.
- Cuando se emite música es posible que la máxima desviación de frecuencia supere a los 75 kHz,
el factor K da idea de si se está sobre modulando, si K > 0,2 se supone que puede haber sobremodulación.
Igualmente la Potencia de modulación debe estar en torno a los 0 dB.
- Configuración de la fecha y hora.
- Borrado de las alarmas.
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Medidas en el Transmisor de FM
(Práctica 6 nu y muñ)
- Para hacer pruebas con el transmisor ponemos una carga en la salida de antena.
- Se establece una frecuencia de 107 MHz y se mide con el frecuencímetro y el analizador de espectro en la salida de RF.
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Respuesta de audiofrecuencia:
-- Modulamos con una desviación del 25 % (0,25 * 75 kHz = 18,75 kHz de desviación), con una señal de 1 kHz.
-- Lo mismo con señales de 300 Hz, 2 kHz, 3 kHz, 5 kHz, 10 kHz y 15 kHz (Observar el preénfasis a 50 us)
-- Mediante un osciloscopio medimos la señal de salida Vpp y calculamos su dBV.
- Mide con el analizador de espectro y observa el ancho de banda. Entre 240 kHz y 600 kHz debe haber una atenuacion de al menos 35 dB con respecto a la portadora.
1 kHz 9,6 Vpp 10,64 dB (esta se toma como referencia)
300 Hz 11,6 Vpp 12,28 dB
10 KHz 3,7 Vpp 2,35 dB
Ruido: (Debe ser menor de 50 dB)
-- Modulamos con una desviación del 60 % (0,60 * 75 kHz = 45 kHz de desviación), con una señal de 1 kHz. Medimos con osciloscopio.
-- Retiramos el Generdor y conectamos una resistencia de 10 k?. Medimos con osciloscopio.
-- Calculamos
dB = 20 log E1/E2
Ruido: Vpp = 11,6 mV = -47,83 dBV
Medida del índice de modulación FM
- Consultamos el nivel de la portadora sin modular y modulada. (La impedancia es 50 ohmios)
Sin modular = -31 dBm = 794 nW = 6,3 mVrms |
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Hacemos una regla de 3
6,3 ........ 100
1,64 ........ X
X es el 26% de la portadora modulada.
X = 0,26 Consultando la tabla de Bessel observamos que hay varios valores de modulación donde la portadora toma éste nivel: 1,95, 6,5, 7,5,...
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- Problemas de Radioenlaces. de las prácticas de clase
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Tamaño de la antena parabólica.
Radomo es la tapadera de protección de la antena.
Radomo de Teglar |
Radomo metálico |
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Área efectiva y Ganancia de una antena parabólica:
Problema:
Rendimiento de la antena: η = 0,65
Tenemos una antena parabólica de 0,6 m de diámetro y va a transmitir en 1,7 GHz. Calcular el área efectiva de la antena y su ganancia.
A = 0,184 m2
λ = 300000000 / 17000000000 = 0,177 m
G = 73,64 = 18,67 dB
BSA. Base Station Antenna. Se utiliza para los móviles.
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En un mismo radomo encontramos 4 antenas, que emiten a ±45° y con dos frecuencias distintas.
P = 250 W
Z = 50 ohmios.
G = 15 dBi
Tilt: 0... 10º (los dos tornillos de abajo de la foto)
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Tilt: es la inclinación ¡ con la que se instala la antena. La mayoría están inclinadas para abajo. Hay antenas donde esta inclinación se realiza remotamente (Remote electrical tilt)
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Tipos de antenas de enlaces:
http://www.frhutn.org/cms/archivos/secciones/PRIMERA_PARTE.pdf
http://www.multiradio.com.ar/upload/img/martin-lema-utn-antenas-ago-2009-b.pdf
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Guía ondas.
Es un tubo generalmente hueco de forma rectangular, circular o elíptico, que conecta la antena con en receptor. Se utiliza en frecuencias elevadas del orden de los GHz, ya que el coaxial a esas frecuencias tiene muchas pérdidas. El tubo puede ser rígido o flexible. Hay adaptadores de rectangular a circular y de guíaonda a coaxial.
Las aplicaciones típicas de este medio es en las centrales telefónicas para bajar/subir señales provenientes de antenas de satélite o estaciones terrenas de microondas.
Opera en el rango de las frecuencias comúnmente llamadas como microondas (en el orden de GHz). Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable. El ancho de banda es extremadamente grande y es usada principalmente cuando se requiere bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia como el caso desde una antena de microondas al receptor/transmisor de radio frecuencia.
¿Qué una Guía de Onda?
Una guía de onda es un tubo conductor hueco, que generalmente es de sección transversal rectangular, o bien circular o elíptica.
Las dimensiones de la sección transversal se seleccionan de tal forma que las ondas electromagnéticas se propaguen dentro del interior de la guía; cabe recordar que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Las paredes de la guía de onda son conductores y por lo tanto reflejan energía electromagnética de la superficie.
En una guía de onda, la conducción de energía no ocurre en las paredes de la guía de onda sino a través del dieléctrico dentro de la guía de onda. La energía electromagnética se propaga a lo largo de la guía de onda reflejándose hacia un lado y otro en forma de “zig-zag”.
En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas. Algunos sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante el confinamiento de las ondas en cables o guías.
En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son imprácticos para aplicaciones en HF(alta frecuencia) o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas. La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.
Este nombre, se utiliza para designar los tubos de un material de sección rectangular, circular o elíptica, en los cuales la energía electromagnética ha de ser conducida principalmente a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras. Las paredes conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión, debido a la ley de Snell en la superficie, donde el tubo puede estar vacío o relleno con un dieléctrico. El dieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación.
En las guías, los campos eléctricos y los campos magnéticos están confinados en el espacio que se encuentra en su interior, de este modo no hay pérdidas de potencia por radiación y las pérdidas en el dieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que existan interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de transmisión abiertos.
Guía onda elíptico para frecuencias de 6.425 to 7.125 GHz. |
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Adaptador de guía onda a coaxial. ANDREW WR137 Waveguide to Coax transition CPR137G flange to Type N connector. Operates from 5.725-6.425 GHz. VSWR 1.10
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 Gía onda y adaptador a coaxial. |
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Ruido
Ruido Térmico o ruido Johnson: Es un ruido que está presente en toda resistencia y
que es causado por la agitación térmica de los electrones (o huecos en el caso de
semiconductores).
El ruido térmico es independiente de la naturaleza del material con que está construida,
o de la intensidad de continua que la atraviesa. Este ruido se genera con igual nivel
cuando la resistencia se encuentra en un circuito, como cuando se encuentra es el cajón
de componentes.
Densidad de potencia del ruido térmico:
Siendo: k = Constante de Boltzmann = 1.38 10-23 J/ºK
T = Temperatura absoluta en ºK (273)
En caso de una gama de frecuencias:
Ruido de una línea en dB
Máxima potencia de ruido térmico que puede ser transferida a un dispositivo (por
ejemplo un amplificador):
(Siendo B el ancho de banda)
N = k * T * B
Razón señal-ruido (SNR): Permite comparar el nivel de señal y de ruido que existe en
un punto del sistema. Se mide como razón expresada en decibelios entre la potencia de
la señal y la potencia del ruido, conviene que sea un valor alto.
La razón señal-ruido puede reducirse de tres formas:
- Reduciendo el nivel de ruido.
- Incrementando el nivel de señal.
- Reduciendo la anchura de banda del ruido.
Sensibilidad: Es una magnitud que establece la capacidad de un sistema para
responder a señales muy bajas. Se mide como el nivel de señal de entrada para el que la
razón señal- ruido es de 20 dB. La sensibilidad se mide en µV para -20 dB.
Factor de ruido (F): Es una magnitud que mide la contribución a los niveles de ruido
que realiza un amplificador o sistema de medida. Se define como la relación
adimensional
siendo: Si/Ni la razón entre la potencia de señal y la potencia de ruido a la
entrada del amplificador.
So/No la razón entre la potencia de señal y la potencia de ruido a la salida
del amplificador.
Figura de ruido (NF), el el Factor de ruido expresado en dB.
NF = 10 log(F) (dB)
Temperatura de ruido.
Cuanto menor es la temperatura de ruido, mejor es la calidad del receptor.
Pérdida de potencia en una línea
Temperatura efectiva en la línea.
La figura de ruido F y la temperatura efectiva de ruido Tº, caracterizan el dispositivo en cuanto a su nivel de ruido. Para aplicaciones terrestres normalmente se
usa F. Para aplicaciones espaciales Tº es una figura de mérito más apropiada. Para
aplicaciones comerciales típicamente se encuentra entre 30 y 150K.
Información de:
- Recuerda
dBm = dBw + 30 dB
dBuV = dBm + 108,8 dB
dBuV = dBw + 138,8 dB
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Nivel de la intensidad de campo.
La señal de difusión se mide mediante la intensidad de campo eléctrico en dBµV/m.
Hay una normativa que establece los valores mínimos que ha de cumplir la señal para llegar correctamente al receptor, la encontramos en el BOE:
http://www.boe.es/boe/dias/2003/05/14/pdfs/A18459-18502.pdf
En el punto de captación deben superar estos niveles:
Para las medidas se puede utilizar un Medidor de campo como el Promax Prodigic-5
Una vez que tenemos la medida en dBµV, la pasamos a dBµV/m, mediante esta expresión:
E (dBµV/m) = P (dBµV) – L (dB)+ K (dB/metro)
Dónde:
E (dBµV/m): Intensidad de campo en el punto de medida.
P (dBµV): Valor de la señal de potencia medida por el equipo medidor de campo.
K (dB/metro): Factor de Antena (Ver siguiente enlace). (aprox 12)
L (dB): Pérdidas en el latiguillo de conexión (3 metros) del medidor a la antena
(aproximadamente 0,45 dB para 800 MHz).
Podemos ver un estudio de medida en: Ejemplo de mediciones.
Pasar de dBµV a dBµV/m
http://www.atdi.com/dbuvm-converter-the-antenna-factor/
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Estudio previo y recomendaciones de la señal.
Para realizar el diseño de la transmisión, estudiar los niveles de señal en los distintos puntos donde se va a recibir la señal, hay varios métodos:
- Programa como Radio Mobile. (ver tutorial). Es un buen método para utilizar.
-
Okurama (utiliza fórmulas y gráficas, se utiliza en redes móviles cuando están en grandes ciudades. Lo estudió en Tokyo 1968).
- Okurama-Hata, (es bueno para móviles en zonas urbana y suburbanas). Hata simplifica a Okurama mediante fórmulas:
L = 69.55 + 26.16 log f − 13.82 log ht − a(hm) + (44.9 − 6.55 log ht) log(d) dB
Esta fórmula es útil cuando:
150 MHz < f < 1000 MHz
30 m < ht < 300 m
1 Km < d < 20 Km
Antena de estación base: ht = 30-200 m.
Antena móvil: hm = 1-10 m.
El valor a(hm) cambia según las zonas:
• Open area: espacio abierto, sin árboles ni edificios altos.
• Suburban area: Pueblo mediano, puede haber árboles y allgún obstáculo cerca de la antena del móvil, pero no cogestionado.
• Urban area: Ciudades con edificios grandes y altos.
Fórmulas de Okumura-Hata. de http://ntiacsd.ntia.doc.gov/msam/
Programa para el cálculo de Okumura-Hata. Hata-Davidson. Cost 231 AldeMura.
Otro Programa para el cálculo de Okumuta-Hata. LMS
- Hata-Cost 231 (Walfish Ikegami). Mejora el modelo de Hata en las frecuencias de 1500 MHz a 2000 MHz. Lo utiliza Telefónica para móviles en zonas urbanas. Es un buen método, lo utilizamos en los programas anteriores. Altura antena base 30-200 m. Altura de antena movil: 1-10 m. Distancia hasta 20 km.
- Hata-Davidson, amplía el análisis hasta los 300 km y la frecuencia de 30 MHz a 1500 MHz. Se utiliza con zonas Urbanas, Suburbanas, casi abiertas y abiertas. Altura antena de base de 20-2500 m (se toma como altura total, de cota). Altura antena móvil 1-10 m. Fórmula.
- Recomendación ITU-R P.1546 Modelo de Predicción Punto-Área para servicios terrestres.
Se utilizan gráficas. Estas gráficas están realizadas para un emisor de 1 Kw a frecuencias de 100, 600 y 2000 MHz, para altura de antena h1 de 10, 20, 37,5, 75, 150, 300, 600 y
1 200 m.
En caso que nuestras características tengan otros valores, debemos hacer interpolaciones.
- Introducción.
- Ejemplo.
- Otro ejemplo.
- Estudio con distintos métodos. Código fuente.
- Las comparaciones son odiosas: En las comparativas con los distintos modelos siempre se obtienen distintos valores.
Aqui tenemo un ejemplo de cálculo utilizando estas curvas. (ver el ejemplo 2)
(En DAB el campo mínimo utilizable: 35 dBu (banda III) y 43 dBu
(banda L).)
Supongamos que queremos saber a qué nivel llega que sale emitida a 1 kW y 600 MHz con una altura de antena transmisora y base de 37,5 m a 10 km. Durante un 50 % del tiempo. Observamos la gráfica el nivel de 60 dB uV/m.
En caso de otra potencia, frecuencia, alturas de antena, tiempo, zona, tendríamos que hacer interpolaciones y cálculos de altura de antenas.
Se consulta si la distancia es mayor o menor de 15 km y también si se dispone o no de información sobre el terreno.
Para trayectos menores de 15 km:
ha es la altura de la antena (en la figura de arriba esta como ht)
Si no dispone de información:
- Si la señal se analiza entre 3 km y 15 km. h1 = ha + (heff − ha) (d − 3) / 12
- Si fuera menor de 3 km, se toma h1 = ha
Altura efecitiva de la antena hef. Se calcula la media de altura entre los 3 km y 15 km desde la antena trasmisora (hm).
Si calcula la altura total de la antena, es decir la altura de la antena desde el suelo (ht) más la altura del suelo (Co).
Se resta a la altura media. Obtenemos la altura eficaz.
Si hay información:
. Determinación de h1 para enlaces inferiores a 15 Km con casos de relieve.
h1 = hb
Donde hb es la altura de la antena por encima del nivel del terreno promediado entre 0,2d y d km
Para trayectos superiores a 15 km
h1 = heff
Una vez que se tiene la h1, de calcula la E en referencia a ese valor.
Problema resuelto de Radio enlace con esta normativa.
http://es.scribd.com/doc/161961631/Radioenlace-Loja-Catamayo Programa de perfiles: http://www.xirio-online.com/
ICT niveles de las señales. BOE
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Gap filler
Es un repetidor que se utiliza en zonas donde hay sombra de señal. Suelen tener poca potencia ya que se destina a zonas de unos 5 km. Es impotante controlar su efecto eco, ya que emite a la misma frecuencia que recibe y eso produce eco.
Un Gap filler constaría de una antena que recibiría varios canales de televisión, demultiplexaría esos canales y los llevaria a varios drives y amplificadores, un canal por cada amplificador, luego se volvería a multiplexar y atacarían a un amplificador de pontencia que enviaría la señal a la antena emisora.
http://www.ehfringe.es/doc/es-repetidores_v294.pdf
¿Qué es un gap-filler?
En el ámbito de la TDT, un gap-filler es una estación repetidora (infraestructura y equipos) destinada a ampliar la
zona de cobertura de la señal de TDT y dar servicio a zonas de sombra en las que la señal de TDT recibida no es
suficiente. Tal es el caso, por ejemplo, de pequeñas poblaciones ubicadas en zonas geográficas donde la orografía
del terreno impide una recepción correcta.
¿En qué se diferencia un gap-filler de TDT del tradicional repetidor de TV analógica?
En los repetidores tradicionales de TV analógica se realizaba una conversión de frecuencias (transposers), de tal
modo que, a modo de ejemplo, un servicio recibido en el canal 49 se trasladaba al canal 27 para ser reemitido. Los
gap-fillers son repetidores isofrecuencia, es decir, han de reemitir los servicios de TV en el mismo canal en que se
reciben dichos servicios para ajustarse al Plan de Adjudicación, lo que supone ciertas complicaciones, como
veremos a continuación. En el caso de gap-fillers problemáticos podría hacerse uso de conversores de frecuencia
tras aprobación por la SETSI, ya que se podría incurrir en interferencia con otras redes.
Aspectos técnicos asociados a los gap-fillers.
El hecho de reemitir la señal en el mismo canal que el que se recibe implica que habrá una cierta realimentación
entre las antenas transmisora y receptora. Ello es debido a las propiedades directivas de las antenas, como
ganancias y geometrías de sus diagramas de radiación, lo que hace que, según estén ubicadas, la antena receptora
capte más o menos señal de la transmitida, bien por radiación posterior, lateral, etc. A esta señal se la considera como
un eco. Cuanto mayor es la realimentación, menor es la relación señal a eco (S/E) y mayor es la degradación que
sufre la señal, lo que repercutirá en una disminución del valor de MER (Modulation Error Rate) obteniéndose una
mayor tasa de bits erróneos (BER). Por tanto, en función del aislamiento entre antenas y una calidad dada, la
potencia máxima radiada no deberá ser superior a un valor determinado. Los gap-fillers profesionales pueden llevar
incorporado un cancelador de ecos, lo que permite trabajar con menores relaciones S/E, de modo que, para un valor
de S/E dado, permiten radiar más potencia que un gap-filler convencional.
FIGURA en el documento. Ejemplo de gap filler con un aislamiento de 100 dB. Relación S/E de 0 dB.
Por otra parte, según el REAL DECRETO 944/2005, de 29 de julio, por el que se aprueba el Plan técnico nacional
de la televisión digital terrestre, en la disposición adicional duodécima, dice que la potencia
radiada aparente máxima (PRA) no podrá ser superior a un vatio (30 dBm) y no podrán causar interferencias
perjudiciales a otras estaciones legalmente establecidas. Por tanto, la PIRE* o potencia isotrópica radiada
equivalente no podrá ser superior a 32,15 dBm. Esto significa que si utilizamos una antena de emisión de 10 dBi de
ganancia, la potencia máxima que legalmente podremos sacar a la etapa de salida del gap-filler es de 22,15 dBm,
equivalente a un nivel de 131 dBuV sobre una carga de 75 OHms.
* La equivalencia entre la PIRE y la PRA es la siguiente: PIRE = PRA + 2,15 dB.
http://www.teletechnique.com/ikusi/gapfillers.htm
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Modulador AM y FM
AM-Generator: 140kHz-40MHz, FI/ZF sweep 400-500kHz.
FM-Generator: 85-110MHz, FI/ZF sweep 9,5-12MHz.
Output max. 100mV, Modulation 1kHz,
Sweepfreq/Wobbelfrequenz 50Hz.
Este modulador se utiliza para ajustar receptores de AM y FM, no se suele utilizar como emisor de señal externa.
Manual Promax Generador AM/FM 213 B
Con el botón de Atenuación, atenuamos la salida.
El botón de incremento de Frecuencia ajusta la máxima desviación de frecuencia que permite la AM. No lo utilizamos.
- Cuando actúa la modulación interna la frecuencia moduladora de de 1 KHz (no podemos verla en nuestro analizador de espectro porque no tiene suficiente resolución).
- Para poner una frecuencia moduladora externa, debemos establecer el botón de modulación en 0.
Vert. Output, ajusta el sincronismo de un osciloscopio. No lo utilizamos.
Center frecuency, se utiliza para ajustar los receptores. Se puede utilizar este generador como vobulador, para ajustar receptores de AM y FM. No lo utilizamos.
En FM podemos utilizar la escalar de 85 a 110 MHz y de 9.5 a 12 MHz
Si queremos que la modulación la realice una señal Externa, pulsamos el botón Ext. Mod.
La modulación interna se realiza con una moduladora de 1 kHz.
En AM para que actúe la moduladora externa debemos poner el botón de modulación en 0.
La modulación interna se realiza con una moduladora de 1 kHz en AM
Generador de funciones
Promax modelo GF-1000B. Genera ondas triangulares, cuadradas y senoidales. 0. 1 Hz a 1Mhz en 7 decadas. Precision 5% Tension de control +-10V. 10kOhm de entradada. Offset.
Podemos aplicarle al Generador de AM/FM visto anteriormente, una señal senoidal externa mediante este Generador de Función.
Pulsamos una tecla y luego ajustamos la rueda graduada.
Para que genera una señal senoidal, pulsamos el botón central azul.
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Salida Principal
- Selecionar la funcion deseada mediante los controles 4.
- Seleccion de la frecuencia con los mandos 2 y 3.
- Conectar la carga a la salida 9 con el control de AMPLITUD a mínimo y el ATENUADOR pulsado (Control 5).
- Seleccionar por medio del equipo adecuado (Osciloscopio...) la amplitud de salida que se desee (Control 5), para valores bajos de la señal sera necesaria la utilizacion del atenuador (Control 5).
- En caso de ser necesario superponer una tensión continua a la señal realizarse con el control OFFSET (11) . Verificar que el osciloscopio tenga la señal acoplada en continua DC.
Salida de impulsos TTL
- Conectar directamente el circuito en cuestion a la salida [10] . (Debe asegurarse la correspondencia de masas de la carga y de la salida TTL).
- Seleccionar la frecuencia como en al apartado anterior.
Control externo de frecuencia
- Conectar a los bornes del panel posterior con la tension adecuada (Observese que la polaridad indicada es negativa).
La frecuencia minima de la variacion que se obtiene mediante la tensión aplicada a esta entrada ([14]), la determina la posicion del dial del control manual 3 y la máxima depende de la tension aplicada a dicha entrada de control.
Analizador de espectro
A1.2 Medida de amplitud
La medida de amplitud se realizará teniendo en cuenta que el valor de referencia que se encuentra situada en la parte superior de la pantalla presenta los valores absolutos mostrados en la siguiente tabla.
A partir de estos valores y teniendo en cuenta que cada división representa 10dB, se puede determinar de forma relativa las distintas amplitudes.
Desde la parte superior llamada Nivel de Referencia hasta la parte inferior llamada Línea Base siempre hay 80 dB.
Cada vez que pulsamos un botón de Atenuación, el nivel baja 10 dB.
Margen de frecuencia: 0,15MHz-1GHz(-3dB)
Resolución: 100kHz
(5) MARKER-ON/OFF: Si el botón del marcador está en la posición OFF, se ilumina el marcador CF y el display indica entonces la frecuencia central. Si, en cambio, el conmutador está en su posición de ON, se ilumina MK y el display presenta la frecuencia del marcador. El marcador se visualiza en la pantalla como una aguja vertical. La frecuencia del marcador es ajustable mediante el botón de MARKER y se puede alinear con una línea espectral. Antes de poder obtener una lectura de nivel, se debe haber apagado el marker.
(6) CF/MK (Center Frequency/Marker): El LED CF se ilumina cuando el display digital presenta la frecuencia central. La frecuencia central es la frecuencia que se presenta en el centro del TRC eje X. El LED MK se ilumina cuando se activa el botón del marcador en su posición On. El display digital indica entonces la frecuencia del marcador. Las frecuencias de líneas espectrales no presentadas encima de la línea vertical de la retícula pueden ser determinadas de esta manera.
(8) UNCAL.: La intermitencia de este LED significa la presentación de valores en amplitud incorrectos. Esto puede ocurrir cuando el margen de frecuencias barrido (SCANWIDTH) es demasiado amplio en comparación al ancho de banda de la frecuencia intermedia (20kHz) y/o al ancho de banda del filtro de vídeo (4kHz). Las medidas se deben tomar entonces sin filtro (ancho de banda, vídeo), o se debe reducir el ancho del scan (scanwidth).
En los modelos HM5510/11 el nivel de referencia se puede ajustar. Mediante la pulsación sobre la tecla REF-LEVEL se activa
el LED REF- LEVEL. El nivel de referencia se puede modificar mediante la rueda TUNING o mediante las teclas. Si la banda
de ruido se encuentra en el borde inferior de la reticula, no se puede aumentar el REF- LEVEL, si no que sólo se puede reducir.
- Para medir, introducimos una señal de 10 mV en la entrada.
10 mV (rms) = 0,2 dB = -27 dBm. (La impedancia de salida del Analizador de espectro es de 50 ohmios)
Dbm = 10 log(P/1E-3)
La señal que aparece en la pantalla debe ser una línea desde la parte superior (nivel de referencia) hasta la línea inferior (nivel de base).
La línea base será de -107 dBm, ya que la pantalla tiene 8 divisiones, y cada división vale 10 dB. Luego
-27 dBm - 8 x 10 dB = -107 dBm
(6) CF/MK (Center Frequency/Marker):
El LED CF se ilumina cuando el display digital presenta la frecuencia
central. La frecuencia central es la frecuencia que se presenta en
el centro del TRC eje X.
El LED MK se ilumina cuando se activa el
botón del marcador en su posición On. El display digital indica
entonces la frecuencia del marcador. Las frecuencias de líneas
espectrales no presentadas encima de la línea vertical de la retícula
pueden ser determinadas de esta manera.
(8) UNCAL.:
La intermitencia de este LED significa la presentación de valores en
amplitud incorrectos. Esto puede ocurrir cuando el margen de
frecuencias barrido (SCANWIDTH) es demasiado amplio en
comparación al ancho de banda de la frecuencia intermedia (20kHz)
y/o al ancho de banda del filtro de vídeo (4kHz). Las medidas se
deben tomar entonces sin filtro (ancho de banda, vídeo), o se debe
reducir el ancho del scan (scanwidth).
- Mide con el osciloscopio y el analizador de espectro. Utiliza el osciloscopio Tektronic para medir ambas señales.
Para esta práctica se utiliza una frecuencia portadora de 800 kHz (-41 dBm) y una moduladora externa de 100 kHz.
Calculo de potencia de la portadora, suponiendo en -37 dBm
-37dbm=10xlogP logP=-3.7 P=antilog-3.7 P=2x10^-4=0.2mW
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Conexión de la mesa de mezcla y un amplificador mediante el pad panel
Conectamos dos generadores de función senoidal de unos 10 kHz a la entrada E4 y E6 de la mesa de mezcla.
El cable de conexión entra en el generador con dos hilos y sale con 4 hilos, es decir duplicado.
Los cables de salida duplicada están indicados en la clavija como rojo - rojo
En la mesa de mezcla movemos los fader y el master para conseguir que se encienda el LED naranja, indicando 4 dBu, es decir 1,22 V.
Mediante el pad panel, conectamos dos micrófonos a las entradas E1 y E2 de la mesa de mezcla. Debemos poner pilas a los micrófonos.
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El Pad Panel tiene dos líneas de entrada A y B, como las señales vienen de la parte de arriba, es decir desde la línea A. El botón negro del mezclador debe estar en alto como indica las fotos de arriba.
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Vamos a sacar la salida de la mesa para que entre en un amplificador, para ello tomamos un cable con doble BNC en cada extremo y conectamos un par en MONI OUT (derecha del panel) y el otro en AMPLI MONI IN (abajo izquierda del panel)
Salida al osciloscopio.
Desde la salida de la mesa de mezcla dirigimos la señal al osciloscopio y al procesado se señal.
Nuestro pad panel consta de dos salidas como vemos en la foto de abajo,
En la foto superior vemos que además de sacar señal para el oscilospopio, sacamos un par de cable a Procesado de señal.
En la foto superior están las entradas de Procesado de señal, este punto tiene una salida hacia la línea de transmisión.
Es decir, la señal de sonido que queremos transmitir por radio saldrá de este punto.
Auricular y Cue
Mediante un auricular podemos oir la señal, la salida de auriculares la tomamos en ANNOI PHONE
Si queremos hacer un CUE conectamos en auricular en AURI CONTR
Las mesas de mezcla llevan botones CUE, pulsando cada uno de estos botones podemos oir cómo suena ese canal en el auricular.
Es decir, conectamos el auricular a AURI CONTR, y luego vamos pulsando botones CUE para oir cómo suena cada canal.
Amplificador. Parte posterior
Observamos que la entrada al amplificador se realiza por la conexión LINE.
Por lo cual, en la parte delantera del mismo, debemos ajustar el botón INPUT SELECTION para que reconozca que la entrada es LINE.
En la parte trasera del amplificador observamos que podemos conectar hasta 4 altavoces, las conexciones de arriba se denominan B y las de abajo A...
En nuestro caso está en las salidas B.
... según pulsemos los botoncitos de A SPEAKER B del panel delantero, le estaremos dando acceso a las conexiones A, B o las dos, de los altavoces.
Radio sintonizador
Si queremos introducir la señal de salida del receptor de radio, conectaremos la salida de SINTO OUT con una de las entradas de la mezcla por ejemplo la entrada E5.
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- Se utiliza el generador de la emisora de FM y se modula con 100 KHz.
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