Cálculos Matemáticos Empleados

6 de octubre de 2019
Radio Enlaces Udec
Calculos Documentación Radioenlace Datos



Para este proyecto se va a usar la ecuación del radio enlace la cual se obtuvo indagando en internet y se presenta a continuación:

+ Potencia del Transmisor [dBm] - Pérdidas en el Cable TX [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi] -Pérdidas en la trayectoria en el espacio libre [dB] + Ganancia de Antena RX [dBi]-Pérdidas en el Cable RX [dB] = Margen

Para poder aplicar esta formula hay que desglosar cada elemento con el fin de analizarlo y comprender su importancia a la hora de montar un radioenlace, el primer elemento es la potencia de trasmisión para ello vamos a buscar la ficha técnica en la pagina del fabricante en este caso vamos a emplear dos liteBeam M5 y se encontró la siguiente tabla:



Por ahora el dato de interés es la potencia de transmisión la cual es 23 dBm, potencia dentro de los entandares de Colombia en el cual se especifica que la potencia de transición máxima para cualquier emisión debe ser menor a los 40dBm.

El siguiente ítem para tener en cuenta es las perdidas en el cable esto en dB , debido a que se uso un cable de par trenzado (Utp) para exteriores categoría 5e que cuenta con un recubrimiento especial con el fin de protegerlo contra la lluvia ,el sol y el ruido que puedan generar cualquier tipo de señal aunque se encuentra en un lugar rural libre de cualquier interferencia se deben tener en cuenta lo siguiente como lo son las de radio , la de telefonía , entre otros.

Con base en lo anterior y debido a que la distancia del cable utp con el Poe (PoweroverEthernet) no supera los 100 se puede establecer una perdida en el cable de 0dm. Continuando con las operaciones lo siguiente es determinar la ganancia dato que según la ficha técnica mostrada anteriormente es de 23dBi, debido a que la distancia no es muy grande no se necesito usar un amplificador de señales, pero en dado caso que los que se usara se debe sumar a la ganancia de la antena.
El siguiente paso es calcular la perdida en el espacio libre o fsl, con la siguiente formula
 
Donde f está en MHz y d en kilómetros, ahora los reemplazamos por los de nuestro radioenlace los cuales son una frecuencia de 5 GHz y una distancia de 600 ms aproximadamente, antes de continuar vamos a volver las unidades a MHz y kilómetros respectivamente como se muestra a continuación:
1 GHz = 1000 MHz
5 GHz = x
Utilizamos una regla de 3 simple
5GHz (1000 MHz) =1(x)
Despejando
5GHz (1000 MHz) / 1GHz = x
5000 MHz =x

Hacemos lo mismo con los metros:
1 km = 1000 m
X =600m
1km*600m=1000*x
600/1000=x
0.6=x
Reemplazamos en la formula del FSL
 
 
Continuando con los calculos el siguiente es la ganancia y potencia del receptor ,las cuales son las misma que la otra antena debido que son de la misma marca y del mismo modelo por lo tanto la potencia es de 23dBm y una ganancia de 23dBi igualmente el cable que va hacia la antena es un cable utp 5e para exteriores con protección contra el ruido con lo cual no hay perdida, algo que se había obviado es la perdida en los conectores los cuales a pesar de establecer un contacto casi perfecto con la antena con lo cual se debe tener en cuenta una perdida de 0.25dB por conector que para este caso son 8 (4 por antena uno para la antena , otro para el poe ,otro para la red lan y otro para el dispositivo que se conecte a la red) con lo cual hay una pérdida de  1 dB , lo ultimo que queda por determinar es la sensibilidad del receptor la cual según la pagina oficial es de -97 dBm ya con estos datos vamos a construir una tabla


Elementos
Valores
Potencia del transmisor
 23
Pérdidas en el Cable TX [dB]
-2
Ganancia del transmisor
23
Perdidas en el espacio libre
-102
Ganancia del receptor
23
Perdidas en el cable Tx
-2
Margen
-60

El margen es un aproximado de la señal que se puede obtener