2.1: Introducción

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 81717

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Una antena interconecta circuitos con espacio libre con una antena de transmisión que convierte una señal de onda guiada en una línea de transmisión en una onda electromagnética (EM) que se propaga en el espacio libre, mientras que una antena receptora es un transductor que convierte una onda EM de espacio libre en una onda guiada en una línea de transmisión y eventualmente a un circuito receptor. Juntas, las antenas de transmisión y recepción forman parte del enlace RF. El enlace RF es la ruta entre la salida del circuito transmisor y la entrada del circuito receptor (ver Figura\(\PageIndex{1}\)). Por lo general, esta ruta incluye el cable del transmisor a la antena de transmisión, la propia antena de transmisión, la ruta de propagación, la antena de recepción y la línea de transmisión que conecta la antena de recepción al circuito receptor. La señal recibida es mucho más pequeña que la señal transmitida. La abrumadora mayoría de la pérdida proviene de la ruta de propagación, ya que la señal EM se extiende, y generalmente se difracta, refleja y está parcialmente bloqueada por objetos como colinas y edificios.

La primera mitad de este capítulo se refiere a las propiedades de las antenas. Una de las características de las antenas es que la energía puede enfocarse en una dirección particular, fenómeno captado por el concepto de ganancia de antena, que puede compensar parcialmente la pérdida de trayectoria. La segunda mitad de este capítulo considera modelar el enlace RF y la disposición geográfica de las antenas que gestionan la interferencia de otras radios al tiempo que brindan soporte para el mayor número de usuarios posible.

Figura\(\PageIndex{1}\): Enlace RF.

Figura\(\PageIndex{2}\): Antenas representativas resonantes, (a) y (b), y ondas viajeras, (c).

Ejemplo\(\PageIndex{1}\): Interference

En la figura hay dos transmisores,\(\text{Tx}_{1}\) y\(\text{Tx}_{2}\), operando al mismo nivel de potencia, y un receptor,\(\text{Rx}\). \(\text{Tx}_{1}\)es un transmisor intencional y su señal está destinada a ser recibida en\(\text{Rx}\). \(\text{Tx}_{1}\)está separado de\(\text{Rx}\) por\(D_{1} = 2\text{ km}\). \(\text{Tx}_{2}\)utiliza el mismo canal de frecuencia que\(\text{Tx}_{1}\), y en lo que a RX se refiere transmite una señal interferente. Supongamos que las antenas son omnidireccionales (es decir, transmiten y reciben señales por igual en todas las direcciones) y que la densidad de potencia transmitida cae como\(1/d^{2}\), donde\(d\) está la distancia desde el transmisor. Calcular la relación señal/interferencia (SIR) en\(\text{Rx}\).

Figura\(\PageIndex{3}\)

Solución

\(D_{1} = 2\text{ km}\)y\(D_{2} = 4\text{ km}\).

\(P_{1}\)es la potencia de la señal transmitida\(\text{Tx}_{1}\) y recibida en\(\text{Rx}\).

\(P_{2}\)es la potencia de interferencia transmitida\(\text{Tx}_{2}\) y recibida en\(\text{Rx}\).

Entonces\(\text{SIR} =\frac{P_{1}}{P_{2}}=\left(\frac{D_{2}}{D_{1}}\right)^{2}=4=6.02\text{ dB}\).

Figura\(\PageIndex{4}\)