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8/6/2019 radioenlace maracaibo trujillo

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INTRODUCCION.

El propsito del proyecto es elaborar y llevar a cabo un radioenlace con transmisor en la cide Maracaibo y receptor en la ciudad de Trujillo teniendo en cuenta la potencia de la antenala cual estamos trabajando para poder direccionarlas a donde se encuentran ubicados mis vel relieve montaoso de la localidad, la distancia en kilmetros y el tipo de clima van afactores decisivos para el diseo de radioenlace.

La metodologa usada para la elaboracin del proyecto se basa en los principios lg

relacionados con los clculos bsicos para la elaboracin del radio enlace usando las formrelacionadas para calcular el Clearance, altura de antenas, distancia del vano, punto de reflerelacin seal ruido, ruido esperado, potencia recibida en cada vano y las interferen producidas pues estos me van a interferir en la propagacin de mi seal.

Debido a que Maracaibo se encuentra ubicado en una zona costera el clima de este es soleadcasi la totalidad del ao, esta es una de las ciudades de Venezuela donde se registran las ms temperaturas. Posee un clima clido severo, solo atenuado por la influencia moderadora del

desde donde entran los vientos alisios. El promedio de temperatura es de 29 C .Este territorio llano y plano con formacin aluvial se encuentra ubicada 10 38 29,76 en lrespecta a la latitud y 71 3627,73 en la longitud tiene una poblacin de 1.897.655 habitsiendo as la segunda ciudad mas poblada de Venezuela, Maracaibo es el centro econmicoimportante del occidente del pas debido a su cercana a la costa oriental del lago y a la pende paraguana, lugares en donde se extrae y se procesa gran parte del petrleo venezolano.

Por otro lado la ciudad de Trujillo donde vamos a ubicar nuestro receptor se encuentra ubal oeste de Venezuela cuyas coordenadas geogrficas son: latitud 9 21 56,08 y longitud26 10,94 esta es la capital del estado Trujillo tiene una poblacin de 39.110 habitantes, sila tercera ciudad en poblacin en el estado Trujillo, es superada por las ciudades de Valerams de 230.000 habitantes y Bocon con 69.000.


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CUADROS HIDROMETEOROLOGICOS

S e tomaron los ltimos 10 aos mas resientes de la pluviosidad en los estados donde se delaborar el radio enlace (Zulia y Trujillo) para tomar un promedio anual y mensual de la lexistente en esa zona e insertarlo en la formula correspondiente para sacar la atenua producida por lluvia la cual va a afectar mi radio enlace.


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La Pluviosidad Anual para el Estado Zulia:

35,631

El mes mas afectado del ao fue el mes de Octubre con una pluviosidad de 96,42mm

Calculamos R (Intensidad de lluvia- Mensual):

R (mm/h) = = mm/hFormula N (1)

R= mm/h

= K x

Formula N (2)

K = Formula N (3)

=

Formula N (4)

= (0,1182)x 0,0676

S ustitucion en la formula (2)


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La Pluviosidad anual para el Estado Trujillo es de:

62,07

El mes mas afectado del ao fue el mes de Marzo con una pluviosidad de 103,5mm

Calculamos R (Intensidad de lluvia- Mensual):

R (mm/h) = = mm/hS ustitucin en la formula (1)

R= mm/h

= K x

K = S ustitucin en la formula (2)

=

S ustitucin en la formula (3)

= (0,1182)x 0,072

S ustitucin en la formula (2)


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CALCULO DE LA ATENUACION POR LLUVIA DE CADA VANO

1) Maracaibo los begotes:

S e multiplica por la distancia del vano para obtener la atenuacin por lluvia del mismo:

d= 45 Km

= 0,0676

x d = (0,0676)(45)= 3,042

Formula N (5)

2) Los begotes cerro azul


d= 44 Km

= 0,0676

x d = (0,0676)x(44)= 2,9744

3 ) Cerro Azul el cenizo


d= 49Km

= 0,0676

x d = (0,0676)x(49)= 3,3124

4 ) Cerro azul parcelamiento cenizo

Debido a que cerro azul pertenece al estado Zulia y el parcelamiento el cenizo pertenece al estadoTrujillo se realiza el clculo de la siguiente manera:


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17 Km

= 0,0676

x = (0,0676)x(17)= 1,1492

S iendo este el valor de la atenuacin por lluvia del cerro azul del estado Zulia al limite de Zulia Trujillo.

= 0,072

x = (0,072)x(23)= 1,656

Para sacar el valor de la atenuacin producida por lluvia del limite de Zulia Trujillo al parcelamel cenizo se usa la distancia d2 que es la distancia entre estos puntos y el del estado Trujobteniendo de este modo el valor de la atenuacin producida por lluvia en esta zona.

Posteriormente se procede a sumar el valor de las atenuaciones calculadas para las distancias poder obtener la atenuacin producida por lluvia de cerro azul estado Zulia y El Parcelamiencenizo estado Trujillo.

+ = 11,492 + 1,656= 2,8052

5) Parcelamiento el Cenizo Trujillo

d= 48Km

= 0,072

x d = (0,072)x(48)= 3,456


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CALCULO DE LA CONDUCTIVIDAD EN AGUA SALADA

Debido a que en nuestro primer vano va desde Maracaibo a Los Begotes, este se encuentra trayectoria, un tramo del Lago de Maracaibo en el cual es necesario calcular la conductividaagua salada; pero este no arrojara los resultados deseados provocados por el agua salada, lahace que la seal se nos refleje y siga su trayectoria sin contratiempo alguno.

Debido a los niveles de salinidad estudiados actualmente en el lago de Maracaibo nos da cresultado que el agua del este Lago no es considerada agua salada si no agua dulce por lo

obtenemos lo siguiente:

W ! 0,18C 0,93 [1 0,02 (T 20)]mmmmmmS /m

Formula N(6)

Donde C es el contenido de sal en partes por mil y T es la temperatura en grados Celsius a 2

se utiliza 5S

/m como valor medio mundial.S ustituyendo los valores dados por la recomendacinUIT-R P. 527- 3 ,el valor de salinidad que es0,05ppm y el valor de la temperatura T que es 13C en la formula (6) obtenemos que laconductividad para el lago de Maracaibo va a se r de -0,00228


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CARACTERISTICAS DE LOS EQUIPOS

Los equipos usados dentro del radio enlace son:

1. Transmisor PTP 800 con modulacin QPSK DE 26 db: Este transmisor opera en las bandas de 6 a 38 GHz con una radio frecuencia de hasta 368 Mbps (dplex compy con anchos de banda de canal configurado por el usuario 7 a 56 MHz, el Motorola pa punto de la serie 800 con licencia de soluciones de Microonda Ethernet ofrecen aoperadores una altamente y confiable banda de licencia de solucin tambin posee

capacidad ampliable de 10 Mbps. Por ello se decidi usar este transmisor porque apartque nos ofrece una banda en la cual podemos trabajar por la frecuencia que estaempleando que es de 19 Ghz tambin es altamente compatible con diferentes tipoantenas de diferentes marcas y para la antena con la cual estamos trabajando la cual tuna ganancia de 41.0 dbi es optima tambin nos ofrece la posibilidad de trabajar conmodulacin QPS K que transmite un tren de datos divididos en pares de bits consecutivcodificndolos con un cambio de fase con respecto al elemento de seal , para as ptransmitir con optima calidad.

2. Antena VHLPX - ValuLine :Esta es una antena de alto desempeo y polarizacin du posee un dimetro nominal de 0.8 m | 2.5 ft , con entradas PBR220 y una frecuencitrabajo de de 17.700 a 19.700 Ghz por ello es factible por la frecuencia de trabajo cocual estamos trabajando.


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Caractersticas tcnicas de la antena VHLPX:

Operating Frequency Band 17.700 19.700 Ghz

Gain, Top Band 41.4 dBiGain, Mid Band 41.0 dBiGain, Low Band 40.5 dBiFront-to-Back Ratio 69 dBCross Polarization Discrimination (XPD) 30 dBBeamwidth, Horizontal 1.5 Beamwidth, Vertical 1.5 VSWR 1.30Return Loss 17.7 dBRadiation Pattern Envelope Reference (RPE) 7060

Tabla N1

Tabla N 2

Especificaciones Mecnicas

Wind Velocity Operational 113 km/h | 70 mphWind Velocity Survival Rating 249 km/h | 155 mphFine Azimuth Adjustment 10Fine Elevation Adjustment 25Mounting Pipe Diameter 50 mm 115 mm | 2 in 4.5 in

Side Struts, Included 0Side Struts, Optional 0Net Weight 22 kg | 48 lb


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3 . Cable LMR600:

El cable LMR600 es una lnea de transmisin flexible ideal para Ensambles de cablsistemas de Comunicaciones inalmbricas

Caractersticas del cable LMR600:

Flexible: Con un radio de doblado mximo de 1 pulgada, el LMR-600 puedfcilmente enrutado entre y a travs de espacios estrechos sin fracturas. El conduexterior de cinta adherida del LMR provee flexibilidad superior y facilidad de dobcomparado a los cables de cobre corrugado super flexibles o los cables para lnea rde pared de cobre suave.

Baja Perdida: Tiene la perdida ms baja comparado con cualquier otro cable del superflex. Esto se logra mediante el uso de un dielctrico de alta velocidad de espumcelda cerrada inyectada con gas y cinta de aluminio adherida como conductor exterior

Resistencia al Ambiente: El recubrimiento de polietileno negro protegido contrarayos UV hace el cable duro y resistente a un amplio rango de ambientes exteriores.

Blindaje de RF: El conductor exterior de cinta de aluminio esta superpuesto para pro100% de cubrimiento, resultando as en un blindaje mayor de 90 dB y posee excelente inmunidad a la interferencia

Estabilidad de Fase: La estructura interna adherida y dielctrico de espuma de los cLMR provee una excelente estabilidad de fase sobre la temperatura y el dobladodielctrico de alta velocidad resulta en una estabilidad de fase superior comparado cocables de dielctrico slido y de aire espaciado.

Ensambles, Conectores y Accesorios: Times Microwave provee ensambles de cFlexTech TM fabricados con el cable a prueba de humedad LMR-600-DB y una gran


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variedad de combinaciones Ensambles hechos a la medida con machado de fase, mach

de perdida de insercin, y otros requisitos especiales tanto elctricos como de marca pueden ser suministrados.

Especificaciones de Construccin

Parte Material Pulg. MmConductor Interno BCCAIS lido 0.176 4.47

Dielctrico Espuma Polietileno 0.455 11.56Conductor Externo Cinta de Aluminio 0.461 11.71Recubrimiento deMalla

Cobre Estaado 0.490 12.45

RecubrimientoExterno

Polietileno Negro 0.590 14.99

Tabla N3


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Especificaciones Elctricas

Frecuencia de corte 10.3 GhzVelocidad de propagacin 87%Manejo mximo delvoltaje

4000 VDC

Potencia Pico 40 KWResistencia al DC

Conductor Interno ohm

Conductor Externo ohm

0.53/1000

1.2/1000'

1.74/km

3.94/kmSpark Recubrimiento 8000 VRMS Impedancia 50 ohmiosCapacitancia 23.4 pF/ft 76.8 pF/mInductancia 0.058 uH/ft 0.19 uH/mEfectividad del Blindaje >90 dBEstabilidad de Fase < 10 ppm/C

Tabla N 4

4. Conectores:Los conectores usados dentro del radio enlace son conectores tipo N machy hembra EZ-600-NMH-RA de la marca TIMES MICROWAVESYS TEMS aptos parala lnea de transmisin LMR600.

Caractersticas elctricas

Impedancia 50 Frecuencia 0 20 GhzTensin mxima del pico 1.500 VR.O.E. 0 20 Ghz

Tabla N5


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5. Lightning Arrestor: Es un dispositivo usado en electricidad para proteger los sistemde los efectos dainos, estos tienen un terminal de alta tensin y un terminal de tieCuando un rayo viaja por el sistema de poder de los pararrayos, la corriente de la su

se desva alrededor del aislamiento protegido y va en la mayora de los casos a la tierr

Caractersticas del BGXZ-60NFNF-CN:

y Es baja frecuenciay Posee alta potenciay Protege de las inclemencias del tiempo

Rendimiento

Frecuencia 40 Mhz a 400 MhzPotencia 100 WRendimiento de la energa 2.5 mJ para 3 kAPerdida por insercin 0.25 d

Tabla N 6


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PLANO DE RUTA

Es el trazado de la ruta virtual que se elabora para conocer el trayecto del transmiso

receptor tomando en cuenta cada vano, en el caso de nuestro radioenlace se puede obsen la imagen (1 ) como se conectan cada vano hasta llevar a la seal a su destino (Receptocual se encuentran ubicado en la capital del estado Trujillo

Conexin de los vanos:

y Transmisor vano 1: Este vano enlaza el transmisor ubicado en la ciudadMaracaibo con el repetidor ubicado en Begotes Estado Zulia.

y

Vano 1-Vano2: Enlaza el repetidor de los Begotes con el repetidor del HaManuelita.

y Vano 2-Vano 3: Enlaza el repetidor ubicado en el Hato Manuelita con el repetiubicado en Cerro Azul

y Vano 3- Vano 4: Enlaza el repetidor ubicado en Cerro Azul Estado Zulia conrepetidor del Cenizo del Estado Trujillo.

y Vano 4 Repetidor: Este es el ultimo trayecto enlazando el repetidor del Cencon nuestro Receptor para culminar finalmente el trayecto del radioenlace


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Imagen (1)


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DETERMINACIN DISTANCIA MXIMA DEL VANO.

Para hallar el clculo de determinacin mxima del vano se debe realizar una seriededucciones entre las cuales se encuentran las prdidas de los componentes de transmisirecepcin as como la prdida en el espacio libre, para que al final se obtenga un conjuntdatos que arrojaran el resultado del clculo deseado, estos clculos se realizan con ayuda siguiente formula.


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CLCULO DEL CLEARANCE.

S e calcula hallando primeramente el radio de la zona de fresnel multiplicndolo por la cons

de 0,6 y la frecuencia.

Formula N(7)

Formula N(8)

Formula N(9)


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DETERMINACIN DE LAS ALTURAS DE LAS ANTENAS.

Esta se determina a travs de los clculos de la claridad y la Clearance y con una regla

especifica, que si c es mayor que C la altura de la antena ser de 15 metros, en su defecto sevalor arrojado por la claridad ( c )

Formula N(10)

Formula N(11)


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CLCULO DE LOS PUNTOS DE REFLEXIN.

Estos se calculan con d1 aproximado a d sobre la altura 1 y la altura 2 y de all obtemos H

H2y de all obtenemos nuestros puntos de reflexin.

Formula N (12)

Formula N (13)

Formula N(14)

Formula N (15)


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CLCULO DE LA RELACIN SEAL RUIDO Y OTROS PARMETROS.

La calculamos con la formula de relacin seal ruido

S /n (dBm) = 10 Log PR - 10 Log nKTB + 20 Log Dfe - 20 Log fBB + 6,5

Formula N(15)

K es una constanteT es la temperatura de tu antenaB es el ancho de banda q esta trabajandoFBB es de las 2 frecuencia dadas por CONATEL


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CLCULO DE LA POTENCIA RECIBIDA EN CADA VANO.

El clculo de la potencia recibida en cada vano realiza para ver si tenemos R.O.E (Relaci

Onda Estacionaria) y para verificar la cantidad de potencia recibida por cada Receptor.


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REFERENCIAS.

http://www.inameh.gob.ve/

http://www.weather.com/

http://www.meteorologia.mil.ve/siafavm/frontend/index.php

http://www.tutiempo.net/tiempo/Venezuela/VE.html

http://www.motorola.com/web/Business/Products/Wireless%20Networks/Wireless%20Broadd%

http://www.ex-technologies.net/files/LMR-600.pdf

http://antennasystems.com/category/antennas.html

RECOMENDACIN UIT-R P.838-3Modelo de la atenuacin especfica debida a la lluvia para los mtodos de prediccin

RECOMENDACIN UIT-R P.527-3* Caractersticas elctricas d e la superficie d e la tierra


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APNDICES.

Absorcin:proceso por el cual dicha radiacin es captada por la materia. Cuando laabsorcin se produce dentro del rango de la luz visible, recibe el nombre de absorcin

ptica

Atenuacin:prdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier medio detransmisin.

Desvanecimiento: es la perdida total o parcial de la ciudad

Diagrama de Enlace: imagen del trayecto entre el Tx y Rx

Difraccin: se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstculoatravesar una rendija

Dispersin: fenmeno de separacin de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material

Dplex:es un sistema que es capaz de mantener una comunicacin bidireccional, enviandoy recibiendo mensajes de forma simultnea

Estacin Base:instalacin fija de radio para la comunicacin bidireccional

Ganancia: magnitud que expresa la relacin entre la amplitud de una seal de salidarespecto a la seal de entrada.

ndice de Refraccin: medida que determina la reduccin de la velocidad de la luz al propa por un medio homogneo

Microondas: ondas electromagnticas definidas en un rango de frecuencias determinado;generalmente de entre 300 MHzy 300 GHz


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Perdidas en el Espacio Libre: es la perdida de la seal al viajar por el espacio

Polarizacin Horizontal: es cuando la direccin del canpo elctrico permanece en direc

horizontal toda la trayectoria

Polarizacin Vertical: Es cuando la direccin del campo elctrico permanece en direccin vetoda la trayectoria

Radioenlace: Un radioenlace es el conjunto de equipos de transmisin y recepcin neces para el envo va radio de una seal de uno a otro nodo

Radiofrecuencia: se aplica a la porcin menos energtica del espectro electromagntico, sitentre unos 3 kHz y unos 300 GHz. El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las oy corresponde a un ciclo por segundo.

Reflexin: fenmeno por el cual un rayo de luz que incide sobre una superficie es reflejado

Refraccin: cambio de direccin que experimenta una onda al pasar de un medio material a o

Vano: son antenas repetidoras usadas en los radioenlaces

Zona de Fresnel: volumen de espacio entre el emisor de una onda -electromagntica, acsetc.- y un receptor, de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180