Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

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Radioenlace Japuta - Tiquina Tabla de alturas para la realización del perfil Japuta-Tiquina DISTANCIA(Km ) ALTURA(m ) 0 4216 1 4100 1,9 4000 2,45 3900 2,9 3860 3 3900 3,1 3880 3,25 3900 3,65 3860 3,95 3900 4,5 3820 4,65 3810 26,25 3810 27,15 3900 Cálculo de la 1° zona de Fresnel F=17.3d 1 d 2 fD ENLACES d1[Km] d2[Km] D[Km] f[GHz] F[m] Japuta - Tiquina 5 22,15 27,15 0,445 52,38 10 17,15 27,15 0,445 65,18 15 12,15 27,15 0,445 67,2 Calculo de la distancia real y el azimut LUGAR LONGITUD LATITUD JAPUTA 68°39'22,2' ' 16°19'53,4 '' TIQUINA 68°51'25'' 16°12'49'' DISTANCIA[ Km] JAPUTA-TIQUINA 0,225930024 826 25,19 φ Azimut A Azimut B

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Calculos de enlaces de RF para proveer de telefonia rural a distintas poblaciones

Transcript of Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Page 1: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Radioenlace Japuta - Tiquina

Tabla de alturas para la realización del perfil

Japuta-TiquinaDISTANCIA(Km)

ALTURA(m)

0 42161 4100

1,9 40002,45 3900

2,9 38603 3900

3,1 38803,25 39003,65 38603,95 3900

4,5 38204,65 3810

26,25 381027,15 3900

Cálculo de la 1° zona de Fresnel

F=17.3∗√ d1∗d2f∗D

ENLACES d1[Km] d2[Km] D[Km] f[GHz] F[m]Japuta - Tiquina 5 22,15 27,15 0,445 52,38

10 17,15 27,15 0,445 65,1815 12,15 27,15 0,445 67,2

Calculo de la distancia real y el azimut

LUGAR LONGITUD LATITUDJAPUTA 68°39'22,2'' 16°19'53,4''TIQUINA 68°51'25'' 16°12'49''

∆ DISTANCIA[Km]JAPUTA-TIQUINA 0,225930024826 25,19

φ Azimut A (°) Azimut B (°)58,51595146807350 301,484049 121,484049

D=2π 6375360

∗∆=25,19

Page 2: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

∆=arccos(Sen (a )+Sen (b )+cos (a )+cos (b )+cos (c))

a: latitud de Tiquina

b: latitud de Japuta

c: longitud de Tiquina – longitud de Japuta

Onda directa

OD=√D2+ (h1−h2 )2

OD=√25,192+(421−90 )2

OD=331,96

Onda reflejada

¿=√D2+(h1+h2 )2

¿=√25,192+ (421+90 )2

OD=511,62

Δd=¿+OD≅2h1h2λD

| EEo|=2∗sen∗2π h1h2

λD

| EEo|=1.82≅ 2

Ya que se acerca a 2 la interferencia es constructiva

Punto de reflexión

d1=D2

+P

Debido a que la altura del transmisor es mayor que la altura de receptor, utilizamos la expresión con signo positivo.

P=2√ t∗(cos(α3 +240°))α=arcos( τ

t √ t )τ=6.37∗K

4∗D(h2−h1)

t= D2

12+ 8.5∗K

4(h2+h1)

Page 3: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Reemplazando:

τ=6.37∗4

34

∗25,19∗(90−421 )

τ=−17704,1198

t=25,192

12+8.5∗4

34

(90+421)

t=1500,71

α=arcos( −17704,11981500,71√1500,71 )

α=107,73

P=2√1500,71cos ( 107,733 +240)P=7,98

d1=25,192

+7,98=20,572[km ]

Zona de Fresnel

n=h' 1h ' 2 f75D

h '1=h1−451

d12

K

h '2=h2−451

d22

K

Reemplazando valores:

h '1=421−45120,5722

43

=396,104

h '2=90−4514,6172

43

=88,746

n=8,28

Debido a que la zona de fresnel donde se produce la relexion es la zona 8, no nos afecta ya que es una zona mayor a la 6°.

Potencia de portadora en el receptor a espacio libre

Page 4: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Co=PT−LST+GT−Lo−LSR+GR

Pérdida de cables de alimentación

LA (Tx )=8,9[ dB100m ]∗(15+2 ) [m ]=1,513dB

LA ( Rx )=8,9[ dB100m ]∗(0+2) [m ]=0,178

Pérdida de combinador

LCOM (Tx )=LCOM (Rx )=0,5 [dB ]

Pérdida por el espacio libre

Lo=32.44+20 log (445 )+20 log (25,19 )=113,43 [dB ]

Pérdida por conectores

Lc (Tx )=Lc ( Rx )=0,134 [dB ]∗2=0,133[dB]

Pérdida total

LST=0.5+0.133+1,513=2,146[dB]

LSR=0,5+0,133+0,178=0,811[dB ]

Co=33dBm−2,146+12,15−113,43+12,15−0,811

Co=−59,09dBm

Perdida de desvanecimiento

LD=30 logD+10 log (6∗A∗B∗f )−10 log (1−R )−70

LD=30log (25,19)+10 log (6∗1∗0,25∗0,445 )−10 log (1−0.9999 )−70

Tomando los siguientes valores

A=1 Sobre terreno normal

B=0.25 Para áreas normales o tierra adentro

LD=10,28[dB ]

Cmin=Co−LD

Cmin=−69,37dBm

Potencia de ruido

N=−174+10 logB

N=−174+10 log (600∗103 )=−116,22dBm

Page 5: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Figura de ruido

NF=5dB

Relación portadora a ruido

Co

N=174+Co−N F−10 logB

Co

N=174−59,09−5−10 log (600∗103 )=52,13dB

Relacion Portadora minima a ruido

Cmin

N=174+Cmin−NF−10 logB

Cmin

N=174−69,37−5−10 log (600∗103 )=41,85dB

Relación portadora sensibilidad a ruido

C s

N=174+S−N F−10 logB

C s

N=174−93−5−10 log (600∗103 )=18,22d B

Indisponibilidad de los equipos

I e=MTTR

MTTR+MTBF∗100%

MTTR: 4 horas de viaje al punto de enlace + 4 horas de reparación de fallas 8 aprox.

MTBF: 1 cada tres meses 2160 aprox.

I e=8

8+2160∗100%=3.69∗10−3

Indisponibilidad de desvanecimiento

ID=Po∗10−MU10

Po=KW−1.3 f D3

Po=2.1∗10−526−1.3∗3.55∗42.073=8.03∗10−2

Indisponibilidad total

I T=0.084%

Disponibilidad

Dp=99.916

Page 6: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Radioenlace Japuta - Desaguadero

Tabla de alturas para la realización del perfil

Desaguadero-JaputaDISTANCIA(Km)

ALTURA(m)

0 39400,09 39400,18 39000,35 38400,53 3820

42,78 382042,88 384043,14 386043,28 390043,42 3940

43,6 396043,73 3960

44 396044,14 394044,26 394044,33 398044,42 400044,64 410044,88 4160

45,1 4216

Calculo de la zona de Fresnel

F=17.3∗√ d1∗d2f∗D

ENLACES d1 (Km) d2 (Km) D (Km) f (GHz) F (m)

Desaguader - Japuta

5 40,1 45,1 1,8 27,19

10 35,1 45,1 1,8 35,97

15 30,1 45,1 1,8 40,80

20 25,1 45,1 1,8 43,02

25 20,1 45,1 1,8 43,04

Page 7: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Calculo de la distancia real y el azimut

LUGAR LONGITUD LATITUDJAPUTA 68°39'22,2'' 16°19'53,4''

DESAGUADERO 69°1'29'' 16°33'38''

∆DISTANCIA[Km

]DESAGUADERO -

JAPUTA0,421203084542

44,87φ Azimut A (°) Azimut B (°)

122,89035425045000 57,1096457 237,109646

D=2π 6375360

∗∆=44,87 Km

∆=cos (a )∗cos (b )∗cos (c )+sen (a )∗sen (b )∗sen(c)

a: latitud de Desaguadero

b: latitud de Japuta

c: longitud de Desaguadero – longitud de Japuta

Onda directa

OD=√D2+ (h1−h2 )2

OD=√44,872+(130−410 )2

OD=283,57

Onda reflejada

¿=√D2+(h1+h2 )2

¿=√44,872+(130+410 )2

OD=541,86

Δd=¿+OD≅2h1h2λD

| EEo|=2∗sen∗2π h1h2

λD

| EEo|=1,99≅ 2

Ya que se acerca a 2 la interferencia es constructiva

Punto de reflexión

Page 8: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

d1=D2

+P

P=2√ t∗(cos(α3 +240°))α=arcos( τ

t √ t )τ=6.37∗K

4∗D(h2−h1)

t= D2

12+ 8.5∗K

4(h2+h1)

τ=6.37∗4

34

∗44,87∗(410−130 )

τ=26676,71

t=44,872

12+8.5∗4

34

(410+130)

t=1697,78

α=arcos( 26676,711697,78√1697,78 )α=67,58

P=2√1697,78 cos( 67,583 +240)P=−10,71

d1=44,872

−10,71=11,72[km ]

Zona de Fresnel

n=h' 1h ' 2 f75D

h '1=h1−451

d12

K

h '2=h2−451

d22

K

h '1=130−45111,7243

=121,92

Page 9: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

h '2=410−45133,1543

=345,35

n=22,52

Debido a que la zona de fresnel donde se produce la relexion es la zona 22,52, no nos afecta ya que es una zona mayor a la 6°.

Potencia de portadora en el receptor a espacio libre

Co=PT−LST+GT−Lo−LSR+GR

Pérdida de cables de alimentación

LA (Tx )=18,6[ dB100m ]∗(10+2 ) [m ]=2,232dB

LA ( Rx )=18,6[ dB100m ]∗(14+2 ) [m ]=2,97 dB

Pérdida de combinador

LCOM (Tx )=LCOM (Rx )=0,5 [dB ]

Pérdida por el espacio libre

Lo=92.44+20 log (1,8 )+20 log (44,87 )=130,58 [dB ]

Pérdida por conectores

Lc (Tx )=Lc ( Rx )=0,134 [dB ]∗2=0,268[dB]

Pérdida total

LST=0,5+0,268+2,232=3,09[dB]

LSR=0,5+0,268+2,976=3,744 [dB ]

Co=35dBm−3,09+17−130,58+17−3,744

Co=−68,33

Perdida de desvanecimiento

LD=30 logD+10 log (6∗A∗B∗f )−10 log (1−R )−70

Tomando los siguientes valores

A=1 Sobre terreno normal

B=0.25 Para áreas normales o tierra adentro

LD=23,87 [dB]

Cmin=Co−LD

Page 10: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Cmin=−92,2

Potencia de ruido

N=174+10 logB

N=−174+10 log (3,5∗106 )=−108,56

Figura de ruido

N F=10 logF

N F=10 logX=5

Relación portadora a ruido

Co

N=174+Co−N F−10 logB

Co

N=174−68,33−5−10 log (3,5∗106 )=35,23dB

Relación Portadora minima a ruido

Cmin

N=174+Cmin−NF−10 logB

Cmin

N=174−92,20−5−10 log (3,5∗106 )=11,36 dB

Relación Portadora Sensibilidad a ruido

C s

N=174+S−N F−10 logB

C s

N=174−93−5−10 log (3,5∗106 )=10,56dB

Indisponibilidad de los equipos

I e=MTTR

MTTR+MTBF∗100%

MTTR: 6 horas de viaje al punto de enlace + 4 horas de reparación de fallas 8 aprox.

MTBF: 1 cada tres meses 2160 aprox.

I e=10

10+2160∗100%=0.46

Indisponibilidad de desvanecimiento

ID=Po∗10−MU10

Po=KW−1.3 f D3

Page 11: Calculos de Radioenlace Huayna Japuta

Po=2.1∗10−526−1.3∗3.65∗26.953=2.17∗10−2

Indisponibilidad total

I T=0.4817%

Disponibilidad

Dp=99.52