Curso de SR y Combinadores de AM y FM

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Antenas

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    ANTENAS Y COMBINADORES PARAAM Y FM

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    GUION CONFERENCIA

    Introduccin Conceptos bsicos Antenas Parmetros de antenas

    Tipos de Antenas Antenas de AM

    Introduccin Antenas

    Antenas Omnidireccionales Monopolos verticales Monopolos plegados(Jaula) Antenas cargadas

    Antenas Directivas Con elementos activos Con elementos pasivos

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    Accesorios

    Unidades de Acoplo

    Multiplexores

    Redes de tierra

    Aisladores Unidades de Conmutacin

    Puentes Sumadores

    Lneas de transmisin

    Otros

    Consideraciones mecnicas ltimos Proyectos de AM

    Sistema Radiante y Tetraplexor para RNE en Zubieta (Guipuzcoa)

    18 de Centros Emisores de OM para Abertis-Marina Mercante

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    Antenas de FM

    Introduccin

    Antenas

    Antenas de Polarizacin Vertical

    Omnidireccionales Directivas

    Antenas Yagi

    Paneles

    Antenas de Polarizacin Mixta

    Omnidireccionales Directivas

    Antenas Yagi

    Paneles

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    Sistema Radiantes

    Compensacin de ROE

    Inclinacin del haz principal

    Rellenos de nulos.

    Accesorios

    Latiguillos Distribuidores de potencia

    Filtros

    Cuadros de conmutacin

    Multiplexores

    Tipos de Multiplexores

    De lneas de retardo Estrella

    Puente

    Lneas de transmisin

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    INTRODUCCIN Necesidad de utilizacin de campos.

    Inicialmente los fenmenos elctrico y magnticos se estudiaron por medio de fuerzas que actuabansobre cargas y corrientes, era til pero haba fenmenos que no se podan explicar. Por lo que fuenecesario la introduccin del concepto de campos.

    Ecuaciones de MaxwellLas ecuaciones de Maxwell relacionan los campos elctricos y magnticos con las cargas y corrientesque los crean

    La solucin general de las ecuaciones de Maxwell es en forma de ondas , con el correspondientecumplimento de las condiciones de contorno

    Relacin entre frecuencia y longitud de onda

    Toda onda est caracterizada por su frecuencia y su longitud de onda, ambas relacionadas por la porla velocidad de propagacin en el medio

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    BANDAS DE FRECUENCIA

    El espectro electromagntico es la denominacin que incluye a los diversos tipos deradiacin.

    Las denominaciones de las bandas de frecuencia se pueden realizar por dcadas, comopor ejemplo MF, HF, VHF, UHF. En Televisin y FM se utlizan las denominaciones deBanda I, Banda II, Banda IV-V

    A Frecuencias de Microondas se utilizan otras denominaciones, como bandas L,C,S,X,que provienen de los primeros tiempos del radar.

    A frecuencias superiores nos encontramos con la parte del espectro electromagnticocorrespondientes al infrarrojo, visible y ultravioleta

    A frecuencias superiores tenemos los rayos X Y los rayos Gamma, de energa mayor ylongitudes de onda ms reducidas.

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    SISTEMAS DE RF

    Implementacin de Sistemas de radio: Transmisor

    Lneas de transmisin

    Sistemas Radiantes

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    ANTENAS

    Definicin: Antena es la parte del sistema transmisor o receptor diseadaespecficamente para radiar o recibir ondas electromagnticas.

    Las propiedades de una buena antena son:

    Buen Rendimiento

    Buena direccionalidad u omnidireccionalidad

    (dependiendo de la aplicacin)

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    Parmetros: Impedancia

    Diagrama de Radiacin

    Directividad ( Ganancia)

    Polarizacin

    Ancho de Banda

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    IMPEDANCIA

    La impedancia de una antena se define como la relacin entre la tensin y la corriente ensus terminales de entrada. Dicha impedancia general compleja. La parte real sedenomina resistencia de antena y la parte imaginaria, reactancia de antena.

    La parte real de la impedancia de entrada es la suma de la resistencia deprdidas y la resistencia de radiacin.

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    Otros parmetros alternativos a la impedancia de entrada, ms fcilmentemedibles en el rango de alta frecuencia son:

    Coeficiente de Reflexin:

    Prdidas de Retorno (dB):

    Relacin de Onda Estacionaria (ROE):

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    DIAGRAMA DE RADIACIN

    El diagrama de radiacin de una antena se define como la representacin grficade las caractersticas de radiacin (Intensidad de radiacin, amplitud y fase de loscampos, etc.) en funcin de la direccin angular.

    La informacin ms completa es representada en diagramas tridimensionales:

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    Lo ms comn es la representacin bidimensional, que son cortes en losdiagramas tridimensionales

    Resultando diagramas:

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    DIRECTIVIDAD

    La Directividad de una antena se define como la relacin entre la densidad depotencia radiada en una direccin, a una distancia, y la densidad de potencia queradiara a la misma distancia una antena isotrpica,a igualdad de potencia totalradiada.

    Si no se especifica la direccin angular, se sobreentiende que la Directividad serefiere a la direccin de mxima radiacin

    La directividad se puede obtener en general a partir del diagrama de radiacin dela antena.

    Para antenas directivas, con un solo lbulo principal y lbulos secundarios de niveldespreciable, se puede obtener una directividad aproximada considerando que seproduce radiacin uniforme en el ngulo slido definido a partir de los anchos dehaz a3dB en los dos planos principales del diagrama de radiacin.

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    GANANCIA

    La ganancia de una antena se define como la relacin entre la densidad depotencia radiada en una direccin y la densidad de potencia que radiara unaantena isotrpica, a igualdad de distancias y potencias entregadas a la antena.

    Si no se especifica la direccin angular, se sobreentiende que la Ganancia se

    refiere a la direccin de mxima radiacin.En la definicin de Directividad se habla de potencia radiada por la antena,mientras que en la definicin de ganancia se habla de potencia entregada a laantena. La diferencia entre ambas potencias es la potencia disipada por la antena,debida a prdidas hmicas.

    La eficiencia se puede definir como la relacin entre la potencia radiada por unaantena y la potencia entregada a la misma. La eficiencia es un nmerocomprendido entre 0 y 1.

    La relacin entre la ganancia y la directividad es la eficiencia

    Si una antena no tiene prdidas hmicas, la Directividad y la Ganancia son iguales.

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    POLARIZACINLa polarizacin de una antena es la polarizacin de la onda radiada por dicha antena enuna direccin dada.La polarizacin de una onda es la figura geomtrica determinada por el extremo delvector que representa al campo elctrico en funcin del tiempo, en una posicin dada.Para ondas con variacin sinusoidal dicha figura es en general una elipse. Hay una seriede casos particulares.

    Si la figura trazada es una recta, la onda se denomina linealmente polarizada, si es uncrculo circularmente polarizada.El sentido de giro del campo elctrico, para una onda que se aleja del observador,determina si la onda est polarizada circularmente a derechas o a izquierda. Si elsentido de giro coincide con las agujas del reloj, la polarizacin es circular a derechas. Siel sentido de giro es contrario a las agujas del reloj, la polarizacin es circular aizquierdas. El mismo convenio aplica a las ondas con polarizacin elptica.Se define la relacin axial de una onda polarizada elpticamente, como la relacin entrelos ejes mayor y menor de la elipse de polarizacin. La relacin axial toma valorescomprendidos entre 1 e infinito.Se produce una polarizacin lineal cuando las fases de dos componentes ortogonalesdel campo elctrico difieren un mltiplo entero de PI radianes. Se produce polarizacincircular cuando las amplitudes son iguales y la diferencia de fase entre las componenteses PI/2 o 3PI/2. La polarizacin es elptica en los dems casos.

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    ANCHO DE BANDA

    Es el margen de frecuencias en el que se mantienen las caractersticas anterioresdentro de unos valores razonables.

    El parmetro ms importante es la impedancia.

    Tiene su importancia tambin los diagramas de radiacin y ganancia, su variacines lenta pero se tiene que tener cuidado si se trabaja en mrgenes grandes.

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    TIPOS DE ANTENAS

    Antenas almbricas. Se distinguen por estar construidas con hilos conductores que

    soportan las corrientes que dan origen a los campos radiados. Pueden estarformadas por hilos rectos (dipolo, V, rmbica), espiras (circular, cuadrada o de

    cualquier forma arbitraria) y hlices. Este tipo de antenas se caracterizan porcorrientes y cargas que varan de forma armnica con el tiempo y con amplitudesque tambin varan a lo largo de los hilos.

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    Antenas de apertura y reflectores. En ellas la generacin de la onda radiada seconsigue a partir de una distribucin de campos soportada por la antena y sesuelen excitar con guas de ondas.

    Son antenas de apertura las bocinas (piramidales y cnicas), las aperturas y lasranuras sobre planos conductores, y las bocas de gua. Este tipo de antenas se

    caracterizan por los campos elctricos y magnticos de la apertura, variablesarmnicamente con el tiempo.

    El empleo de reflectores, asociados a un alimentador primario, permite disponerde antenas con las prestaciones necesarias para servicios de comunicaciones agrandes distancias, tanto terrestres como espaciales. El reflector ms comn es elparablico.

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    Agrupaciones de antenas. En ciertas aplicaciones se requieren caractersticas deradiacin que no pueden lograrse con un solo elemento; sin embargo, con lacombinacin de varios de ellos se consigue una gran flexibilidad que permiteobtenerlas. Estas agrupaciones pueden realizarse combinando, en principio,cualquier tipo de antena.

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    ANTENAS Y COMBINADORES PARAAM

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    Grupo de Ingeniera y Administracin de Proyectos.

    ESTUDIO MEDIO DE

    TRANSMISIONCENTRO EMISOR

    PRESENCIA DEL GRUPO

    EN LA CADENA DE TRANSMISION DESDE LOS ESTUDIOS DE RADIO HASTA EL CENTRO EMISOR

    Satellite Satellite

    Modem ModemEstructuras

    Computer

    Tape Recorder

    Mix & switch

    NETWORK

    TXRes.

    Rackde

    Audio

    TXPrinc.

    Lnea deTransmisin y

    Accesorios

    Unidad de

    Control y Gestin

    Radioenlaces Radioenlaces

    Local de Equipos

    Red de Acoplo

    Antena

    Sistemade Tierra

    AM

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    ANTENAS DE AMPertenecen al tipo de antenas almbricas, normalmente formado por elementosrectos: hilos, estructuras etc., con diagramas omnidireccionales. Y ocasionalmentearrays en el plano horizontal para la conformacin de diagramas directivos

    La Banda de utilizacin de este servicio se extiende entre los 530 KHz. a 1.700KHz.

    Al tratarse de unan frecuencias bajas, en correspondencia, su longitud de onda esdel orden de cientos de metros , con lo que las antenas tienen longitudesconsiderables del orden de decenas de metros.

    Al tratarse de estructuras de longitudes importantes, estn situadas muy cerca dela superficie con lo que las caractersticas del suelo juegan un papel importante.

    La onda de superficie es el modo de propagacin dominante en frecuencias bajas,

    entre 10 KHz. Y 10 MHz La onda de superficie solamente proporciona alcancestiles con polarizacin vertical, ya que toda componente horizontal quedarpidamente absorbida por el suelo.

    Un primer dato importante las antenas para estas frecuencias deben ser dePolarizacin Vertical.

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    Tipos de antenas omnidireccionalesMonopolos verticales

    Un radiador bsico en ondas kilomtricas y hectomtricas es el monopolo verticalque consiste en un elemento radiante vertical erigido sobre un sistema de tierra.

    El monopolo vertical puede realizarse mediante una estructura autosoportada omediante un mstil arriostrado y puede alimentarse de diversas formas, eligiendoadecuadamente la altura del punto de alimentacin sobre su estructura vertical. Elmonopolo vertical con alimentacin por la base es una de las disposiciones dealimentacin ms comunes.La seccin transversal de elemento radiante puede variar considerablementesegn el mtodo de diseo utilizado. Las torres autorradiantes presentan

    secciones triangulares o cuadradas con longitudes de los lados del orden de 5 a 10m y los recientes montajes de radiadores de jaula presentan seccionestransversales an de mayor tamao.

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    La altura del monopolo vertical normalmente oscila entre 0,1 y 0,625 , de

    acuerdo con los diversos requisitos de funcionamiento.

    La impedancia en el caso de alimentacin por la base depende de la altura y de laseccin de la antena. Un aumento de la seccin disminuir la reactancia yaumentar la anchura de banda.

    El monopolo vertical proporciona un diagrama omnidireccional en el planoacimutal, sin embargo en el diagrama vertical correspondiente siempre influyenmuy considerablemente las constantes del terreno as como diversos parmetrosfsicos; por ejemplo, la altura elctrica de la antena, entre otros.

    La presencia de un sistema de tierra no afecta significativamente la formageomtrica del diagrama pero s influye sobre la eficacia.

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    Campo relativo en funcin de laaltura del mstil

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    Impedancia de entrada

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    Tipos de Monopolos verticalesLos Monopolos verticales con alturas elctricas en la gama de 0,15 a 0,3 puederealizarse fcilmente en las ondas kilomtricas y hectomtricas mediante radiadoresalimentados por la base (mstiles o torres) con la base aislada. Tambin puedenutilizarse construcciones sobre el terreno con una jaula de hilos alimentada por la parteinferior (monopolo plegado o alimentacin en paralelo). En muchos casos losradiadores relativamente cortos se cargan en la parte superior para aumentar su altura

    elctrica.Monopolos cortosPor razones econmicas, a las frecuencias ms bajas se utilizan normalmenteMonopolos cortos (es decir con una altura elctrica considerablemente inferior a /4).Cabe sealar que el empleo de este tipo de antenas para transmisiones de altapotencia puede provocar tensiones elevadas.Monopolos de un cuarto de longitud de onda

    Este tipo de radiador tiene una altura elctrica de aproximadamente un /4 y es el msadecuado cuando se necesita dar servicio por onda de superficie a una distanciarelativamente corta debiendo comenzar el servicio por onda ionosfrica a la mayorproximidad posible del emplazamiento del transmisor.

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    Antenas antidesvanecimiento

    En ondas kilomtricas y hectomtricas aparece desvanecimiento en la recepcinde la seal difundida cuando la intensidad de campo de la onda de superficiepresenta un valor del mismo orden de magnitud que la intensidad de campo de laonda ionosfrica. La amplitud de la seal resultante en el receptor variar de

    acuerdo con su diferencia de fase relativa que resulta afectada por las condicionesde propagacin.

    El desvanecimiento puede reducirse controlando la cantidad de potencia de laonda ionosfrica radiada en la zona de servicio deseada. Este control puedeobtenerse seleccionando monopolos verticales con alturas elctricascomprendidas entre 0,5 y 0,6 . En este caso, el diagrama de radiacin vertical

    presenta los lbulos laterales menores y el lbulo lateral mnimo en el sectorangular comprendido entre 50 y 90 donde la radiacin se dirige hacia laionosfera.

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    Monopolos PlegadosEl pie del Mstil est puesto tierra.Por este motivo permite fcil instalacin de antenasde otros servicios sobre ella, sin necesidad de filtrosde simultaneidad.Electrostticamente el mstil est puesto a tierra.En cuanto a su impedancia, se pude calcular

    poniendo en paralelo la impedancia del mstil (parteexterior de la jaula) con una lnea coaxial en corto(parte interior de la jaula)Adecuada para mstiles cortos puesto que sube laparte resistiva con lo que sta ya deja de sercomparable con la resistencia de la red de tierra.Es interesante ver la trayectoria del valor de laimpedancia en funcin del la situacin del cortosuperior.

    Permite variar la impedancia de entrada, variando lasituacin del corto, hasta obtener un valor deseado.Muy til en sistema multiplexados.

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    ANTENAS CARGADAS

    Las antenas elctricamente cortas normalmente tienen una baja resistencia a laradiacin, una eficacia reducida, una alta reactancia capacitiva y un valor elevado de Q (y

    por consiguiente una anchura de banda estrecha). Cargando capacitivamente la partesuperior de estas antenas se mejoran todas estas caractersticas. Por regla general, lacarga en la parte superior puede realizarse de dos formas. Una manera es aadiendo enla cima del mstil un cierto nmero de hilos horizontales de manera que el mstil y loshilos formen una estructura radiante con forma de T. Un segundo tipo de estructuracargada en la parte superior es la antena de paraguas construida por un cierto nmero

    de hilos radiales conectados a la cima del mstil vertical e inclinados hacia abajo.Los diagramas de radiacin en los planos horizontal y vertical son muy similares a los deun monopolo vertical.

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    Antenas en TLas antenas en T consisten en un elemento radiante vertical adecuadamente alimentado,conectado en su extremo superior al centro de un elemento horizontalconvenientemente sustentado por sus extremos. Este elemento radiante generalmentetiene una alimentacin por la base.

    Este tipo de antena se utiliza a veces, especialmente en ondas kilomtricas, paraaplicaciones en las que el elemento horizontal (a menudo llamado sombrero decapacidad) se emplea para obtener una distribucin de corriente ms uniforme a lo largodel elemento vertical principal. El elemento horizontal consiste a menudo en uno o mshilos horizontales cortos como puede observarse en la figura. Si la longitud del elementoradiante horizontal es corta en comparacin con la longitud de onda, puede suponerse

    que la antena en T no es directiva. Cabe sealar que la polarizacin de la radiacin deesta antena es fundamentalmente vertical con una pequea componente horizontal.

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    Parmetros utilizados en el clculo. Altura del elemento vertical (m)

    . Semilongitud del elemento horizontal(m). Acimut con respecto al Norte de ladireccin normal al elemento horizontal(grados).

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    ANTENAS DIRECTIVAS

    Los sistemas de antenas directivas se utilizan ampliamente para:

    Limitar la radiacin dirigida hacia la zona de servicio de otras estaciones, a finde reducir las interferencias.

    Concentrar la radiacin hacia la zona de cobertura deseada.

    Lograr una ganancia ms elevada.

    En ondas kilomtricas y hectomtricas los sistemas de antenas directivas mscomunes consisten en redes de radiadores verticales con dos disposicionesbsicas:

    Redes de elementos activos verticales;

    Redes de elementos pasivos verticales (en combinacin con uno o mselementos activos).

    Las redes de elementos pasivos en combinacin con ms de un elemento activoson menos frecuente en las aplicaciones prcticas.

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    ANTENAS DIRECTIVAS CON ELEMENTOS ACTIVOS

    Las redes de elementos verticales activos constan de un cierto nmero de elementosradiantes verticales adecuadamente separados. La directividad del diagrama horizontaldeseado depende de la separacin entre los elementos radiantes, de la amplitud de lacorriente que alimenta cada elemento, de la fase de la corriente de alimentacin y del

    lugar por donde se alimenta cada elemento.Controlando estos parmetros es posible obtener una amplia variedad de diagramas,incluso en el caso ms sencillo de una red de dos elementos. Sin embargo, las mayoresganancias y directividades (as como las mayores relaciones frontal/dorsal) se lograncon redes de ms de dos elementos a costa de montar una estructura ms costosa ycompleja.

    El diagrama vertical de una red de elementos radiantes verticales depender de laaltura de los elementos, del sistema de tierra, de las caractersticas del terreno, etc.Los elementos radiantes que componen la red pueden alimentarse de varias formas,como se ha indicado anteriormente, siendo el mtodo ms comn y econmico el de laconfiguracin de alimentacin por la base.

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    Cabe sealar que las redes de elementos activos verticales ofrecendefinitivamente un control de los diagramas directivos resultantes mucho mejorque el de las redes de elementos pasivos verticales debido a que es posiblecontrolar con ms precisin la corriente en cada elemento. No obstante, estaventaja se logra a costa de establecer una disposicin de la alimentacin mscompleja y costosa.

    Por ltimo debe sealarse que si bien el mtodo ms comn consiste en disponerlas bases de los radiadores verticales a lo largo de una lnea situada en el planohorizontal, tambin pueden utilizarse otras configuraciones.

    Una red de cuatro elementos con sus respectivas bases situadas en las esquinas deun cuadrado en el plano horizontal puede proporcionar un lbulo de radiacinprincipal orientable si se controla adecuadamente la disposicin de la

    alimentacin. Tambin puede lograrse un diagrama aproximadamenteomnidireccional.

    Tambin es posible tener en cuenta los elementos radiantes no alimentados por labase, siempre que se especifique la altura del punto de alimentacin.

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    ANTENAS DIRECTIVAS CON ELEMENTOS PASIVOS

    Estas redes representan el mtodo ms econmico para lograr diagramasacimutales directivos a costa de utilizar un procedimiento de ajuste msengorroso.Se realizan en general mediante un elemento activo (alimentado por la base oalimentado por el centro) con uno o ms elementos pasivos adecuadamenteseparados en el plano horizontal. La directividad horizontal deseada depende delemplazamiento de los elementos radiantes y de la reactancia pasiva situada en elpunto de alimentacin de cada radiador pasivo.Controlando estos parmetros es posible obtener una amplia variedad dediagramas acimutales, aun en el caso ms sencillo de una red que constenicamente de dos elementos. Sin embargo, las ganancias y directividades mselevadas (y las mayores relaciones frontal/dorsal) se logran con redes de ms deun elemento pasivo a costa de una realizacin ms costosa. Cabe sealar que laganancia global de la red no aumenta linealmente con el nmero de elementosradiantes, de manera que las redes con muchos elementos radiantes puede queno representen una solucin econmica para requisitos especficos de altaganancia.El elemento activo puede alimentarse de varias formas como se ha indicadoanteriormente, siendo la ms comn y econmica la disposicin de alimentacinpor la base.

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    Debe sealarse que las redes de elementos pasivos verticales exigen un controlmuy eficaz de la amplitud y la fase de la corriente de los elementos pasivos para

    lograr el diagrama acimutal deseado. Una vez determinado el emplazamiento delos elementos, la nica forma de realizar dicho control consiste en insertar unareactancia adecuada en el punto de alimentacin del elemento pasivo. Si bien elvalor terico deseado de tal reactancia puede determinarse fcilmente es

    necesario realizar un ajuste importante in situ para lograr el efecto perseguido enla prctica.

    Debe mencionarse igualmente que en el caso de aplicaciones especficas (bajapotencia, baja directividad) es posible utilizar uno o ms hilos arriostrados comoelementos radiantes pasivos en un sistema de una sola antena de mstil, siempreque se introduzca una adecuada reactancia de base.

    Adems, como en el caso anterior, el elemento de alimentacin puede tener unaaltura del punto de alimentacin variable y los diversos elementos pasivos puedenestar situados en cualquier posicin del plano horizontal, como se muestra en lafigura

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    ACCESORIOSUnidades de Acoplo:

    Son necesarias para adaptar la impedancia de la Antena a la lnea detransmisin.

    Se usan solamente elementos reactivos: bobinas y condensadores

    Se usan configuraciones en L, en T o en Pi siendo la configuracin en T la msprctica.

    Con un diseo adecuado de la red en T se puede evitar el uso decondensadores variables

    Tngase en cuenta que hay tres componentes para manejar dos variables: laparte resistiva y la reactiva. Por esto hay cierta libertad para dejar uno fijo.

    Hay que tenerse en cuenta en los condensadores las tensiones de pico almximo de modulacin (140%)

    En los condensadores cermicos hay que tener en cuenta tambin lapotencia reactiva funcin de la tensin y la corriente

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    Los condensadores de vaco, ms caros, son capaces de mucha ms

    corriente En cuanto a las corriente (La que calienta) hay que tener en cuenta su valor

    eficaz y para una modulacin menor que el mximo puesto que el mximo demodulacin no es continuo. Solemos usar el 80%

    En cuanto alas bobinas es aconsejable:

    El dimetro interior mnimo de cualquier bobina a emplear como elemento conductor decorriente RF ser de 15 cm. Y el permetro mnimo del tubo constitutivo de dichas bobinas serde 18mm

    El espesor mnimo de las pletinas o tubos, siempre de cobre usadas en la interconexin de losdiversos elementos ser de 1 mm. con un permetro total mnimo de 18 mm.

    La mxima corriente de R.F. admisible ser de 1 amperio por mm. de permetro en lascondiciones ms desfavorables, es decir.

    La separacin entre los centros de dos espiras adyacentes ser preferentemente el doble deldimetro del tubo, que se emplear obligatoriamente en todas las bobinas.

    Las bobinas empleadas no tendrn ms de 10% de sus espiras fuera del circuito y han decumplir adems que su longitud est comprendida entre 1 y 0.9 veces su dimetro.

    La separacin mnima de las bobinas y las paredes del tetraplexor ser superior a 0.75 veces eldimetro de la bobina para no reducir su Q.

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    Las clulas de acoplamiento pueden instalarse en interiores de casetas o enbastidores de intemperie.

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    ACCESORIOS

    Multiplexor

    El es el dispositivo que permite radiar por un solo Sistema Radiante dos o msprogramas diferentes en frecuencias distintas.

    Son sus caractersticas ms importantes:

    El desacoplo entre Transmisores.

    Las prdidas de transmisin entre Transmisor y Sistema Radiantes. La adaptacin que presenta el conjunto: Multiplexor - Sistema Radiante en

    sus entradas.

    Adems de su capacidad de potencia.

    El Multiplexor puede construirse a base de elementos de constantes concentradaso constantes distribuidas.

    Para el clculo de los Multiplexores se hacen uso de los valores que para laimpedancia del Mstil las frecuencias han resultado de medidas o simulaciones ascomo los valores de potencia de los transmisores y su tanto por ciento demodulacin.

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    ESQUEMA DIPLEXOR OM

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    En cuanto los componentes las mismas consideraciones que en los acoplos.En cuanto a los bastidores:El bastidor es fabricado en aluminio, cubierto con chapas, que se sujetarn al mismomediante tornillos cuarto de vuelta. Estar formado por 3 muebles idnticos, que seuniran mediante tornillos.Cada clula estar en un compartimiento o compartimentos independientes,cuidndose el aislamiento en los elementos de unin de las celdas y salida del diplexor.

    En la parte superior de un mueble estar el filtro de estticos y en la parte superior deotro el filtro de balizaje.Las chapas que cubren el bastidor estarn cortadas de tal forma que cadacompartimiento pueda descubrirse individualmente.En cada mueble la chapa que ms convenga llevar una ventana cubierta con unelemento transparente que permitir inspecciones visuales sin abrir los muebles.En el frente de cada mueble habr una manivela para accionar los condensadoresvariables. Estas manivelas llevarn sus correspondientes cuenta vueltas.La separacin entre compartimentos ser difana, chapa perforada, que permitir lacirculacin de la ventilacin forzada, as como poder observar todos los dispositivosdesde las ventanas acristaladas.

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    En los laterales del bastidor irn los 2 conectores de entrada del Diplexor, as como 2pares de terminales, uno por cada costado, que permitir intercalar el puente deimpedancias. Estos terminales estarn unidos mediante pletinas en su funcionamientohabitual, a su vez estarn cubiertos con una chapa plegada, para evitar el tocarlosaccidentalmente, estas cubiertas estarn sujetas al bastidor mediante tornillos decuarto de vuelta. Estos terminales hacen posible intercalar el instrumento de medidaentre el conector de entrada y circuito de acoplo.

    En la parte superior estar el terminal de salida del diplexor que saldr del bastidor porun pasamuros cermico al igual que el cable del balizaje.

    Todos los dispositivos irn sujetos al bastidor mediante pies aislantes hacindose todaslas conexiones mediante pletinas no empalmadas y con sus bordes redondeados, la

    tornillera de conexin ser de latn y llevarn tuerca y contratuerca.Se pondr esmero en cuidar que la continuidad entre chapas y bastidor sea perfecta.

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    Ventilacin forzada:

    Las bobinas estn calculadas para una elevacin, mxima de temperatura hasta35 a partir de este valor entrarn en funcionamiento los ventiladores de aire, conun caudal de aproximadamente 500 m 3/minuto. Los ventiladores estarn

    controlados por termoconmutadores independientes.Los ventiladores van en los laterales de los muebles y el del exterior pasa porsendos filtros de fcil desmontaje mediante tornillos cuarto de vuelta.

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    DIPLEXORES OM

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    Diplexor OM 50 Kw. + 50 Kw.

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    Diplexor OM 50 Kw. + 50 Kw.

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    Diplexor OM 50 Kw. + 50 Kw.

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    UNIDADES DE CONMUTACIN PRINCIPAL RESERVA Conmutadores de Cuchilla

    Requiere de una Unidad de Control.

    Opcionalmente pueden tener salida a carga y a una segunda antena

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    PUENTES SUMADORES (Combinadores) Suma de 2 transmisores de la misma potencia y frecuencia

    Los hay que solamente suman, llevan una carga de equilibrio pequea (baratos).

    Los hay con carga de equilibrio de gran potencia que es capaz de uno de los dostransmisores.

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    CARGAS Con resistencias anti inductivas

    Hasta 2 MHz.

    Habitualmente requieren de un condensados para optimizar la adaptacin

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    ACCESORIOSRedes de Tierra

    Los sistemas de antenas en las bandas de ondas kilomtricas y hectomtricasnormalmente estn situados sobre un terreno imperfectamente conductor cuyascaractersticas en trminos de coeficientes de reflexin se especifican por laconstante dielctrica y la conductividad del terreno. Sin embargo, los sistemas de

    antenas en ondas kilomtricas y hectomtricas eficaces requieren un sistema detierra que idealmente debera consistir en una superficie circular perfectamenteconductora que rodee a la base de la antena.En la prctica, un sistema de tierra se realiza mediante una red de conductoresradiales de longitud y dimetro adecuados que slo puede ser una aproximacin ala superficie conductora perfectamente ideal.La longitud de los conductores radiales vara entre 0,25 y 0,50 y su nmero

    entre 60 y 120, siendo su dimetro del orden de unos pocos mm. Unaconfiguracin de un sistema de tierra tpico consiste en una malla circular con 120hilos de 0,25 de longitud y un dimetro de 2,7-3 mm.

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    Habitualmente el dado de hormign sobre el que descansa el mstil suele forrasecon una chapa de cobre.

    En la zona cercana al rededor del mstil la red de tierra se compacta formado arosde pletina al que llegan los radiales, a su vez estos aros se unen a la chapa del

    dado central con otra pletinas.En el caso de las edificaciones estas se rodean con pletina y se sueldan a ella losradiales que no pueden cruzar.

    Cada hilo de la red de tierra acaba e una pica de 1 m. de longitud aprox.

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    ACCESORIOS

    AisladoresFundamentales para aislar los elementos radiantes.El material habitualmente utilizado es la esteatita o la porcelana.Debe hacerse el clculo de la distribucin de aisladores en las riostras para que todos los aisladoressoporten la misma tensin.Debe hacerse el diseo mecnico para que siempre trabajen a compresinEn las riostras se usan aisladores de canales cruzados, sin agujeros, para que en caso de rotura susustitucin sea sencilla.

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    ACCESORIOSLneas de Transmisin

    Son los dispositivos utilizados para llevar la seal desde los transmisores hasta elacoplamiento o multiplexores.

    Suelen ser:

    Coaxiales de 50 Ohmios, cables, para potencias hasta 100 Kw.

    Coaxiales de impedancias mayores 150, 300 Ohmios para potencia elevadas

    Lneas simtricas abiertas.

    En estas frecuencias hay que prestar ms atencin a las tensiones de pico que

    soportan los cables que a la limitacin por calentamiento

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    LNEA COXIAL DE 120 OHMIOS

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    CONSIDERACIONES MECNICAS

    Para el clculo mecnico del mstil se le considera como una viga continuasimplemente apoyada en los puntos de arriostramiento.Los mstiles se calculan para soportar los esfuerzos debido a la fuerza del viento.Tngase en cuenta que un tubo presenta (0.66) una menor superficie al viento, con lasconsecuencias correspondientes.

    Las particularidades siguientes a tener cuenta: El momento es cero al pie puesto que est rotulado El momento en la ltima riostra es de fcil clculo puesto que solamente es el

    momento del tramos libre. Con estas consideraciones y haciendo uso del teorema de los tres momentos, se

    pueden calcular los momentos en todos los puntos de arriostramiento.

    Estos puntos son los ms forzados porque son los extremos de los tramos. Conocidos los momentos es posible calcular:

    Los esfuerzos cortantes Tensin de las riostras Comprensin

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    Conocidos estos datos es posible calcular los esfuerzo a que estn sometidos lomateriales debido:

    A los momentos

    A los esfuerzo de compresin

    Peso del mstil.No hay que olvidar que en los elementos sometidos a compresin hay queconsiderara la esbeltez, que disminuye la capacidad del material.

    En la instalacin los cables de riostras se tensan con dinammetros y se dejan en18 %- 20% de la tensin calculada que deben soportar

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    SUJECIONES DE TERMINALES CON RESINA

    Preparacin Cable Colocacin de Terminal

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    SUJECIONES DE TERMINALES CON RESINA

    Terminal colocado Acabado

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    Sujeciones de Terminales con Resina:

    La resina coagula aproximadamente en 15 minutos, a una temperaturaentre 18 y 24 grados centgrados.

    El terminal debe permanecer en posicin vertical por un espacio deadicional de 10 minutos, tiempo que tarda en endurecerse la pasta yestar listo para ser utilizado en 50 minutos ms.

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    PROYECTO BIRIBILONDO

    SISTEMA RADIANTE + TETRAPLEXOR 4 X 50 Kw.

    Las premisas iniciales para la construccin del Tetraplexor, son las siguientes:Proporcionar servicio a travs de ste a 4 frecuencias simultneamente: 554 KHz. 50 Kw. m: 140%

    774 KHz. 50 Kw. m: 140% 963 KHz. 50 Kw. m: 140% 1476 KHz. 50 Kw. m: 140%

    El mstil radiante existente por el que se van a dar estos servicios a travs delTetraplexor es: De 118 m de altura de seccin triangular de 1.6 de lado Debidamente aislado con aisladores en riostras con una tensin mxima 14.000 V. Y un aislador de pie

    Y la utilizacin de una caseta construida al pie del mstil de dimensiones en planta:5,3 m x 7,2 m y una altura de 3 m.

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    Estudiados estos condicionantes, mediante simulaciones, en cuanto:A la impedancia que presenta el mstil a las distintas frecuenciasLas tensiones que se presentan al pie del mstilTensiones que se presentan en los aisladores de las riostras,Estudiados tambin los diagramas de radiacin resultantes para esta altura demstil en las 4 frecuencias

    Teniendo en cuenta las dimensiones de la caseta,

    Vimos totalmente desaconsejable el uso directo del mstil.Los inconvenientes eran los siguientes:Las impedancias resultantes para las 4 frecuencias, clculos simulados conherramientas informticas, son las siguientes:

    558 KHz. 29.34-14j 774 KHz. 104.21+144.41j 963 KHz. 385+260.67j 1476 KHz. 65.75 +185.64j

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    Estos valores altos, en particular los de las reactancias, traen consigo una tensinal pie del mstil extremadamente alta, del orden de 75 KV. muy poco manejable.Esta tensin alta trae consigo lo siguiente:

    Necesidad de mucho espacio en el albergamiento del Tetraplexor paraconseguir los aislamientos necesarios. Con lo cual la caseta actual no sera

    utilizable. Tngase en cuenta que las tensiones interiores seran equivalentes atrabajar con un Transmisor de 1 MW. La utilizacin del diseo y construccin de componentes especiales con el

    consiguiente encarecimiento Muchos aisladores instalados en el mstil quedaran inservibles puesto que los

    valores de tensin superaran, teniendo en cuenta los mrgenes de seguridady funcionamiento con lluvia, los valores indicados por el fabricante de los

    mismos. Los mrgenes de seguridad en cuanto a tensiones y corrientes no seran

    convenientes al encontrarse las tensiones y corrientes anormalmente altosdentro de los dispositivos del Tetraplexor.

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    La seccin del mstil, pequeo, trae consigo una variacin muy rpida de la

    impedancia con la frecuencia, con lo que el ancho de banda sera muy estrecho.Con este mstil en estas condiciones slo se podra asegurar, y con mucho trabajo,una R.O.E. de 1,5 en 5 KHz y 2 en 10 KHz. Que sera apenas utilizable paro suuso en Transmisin Analgica e inutilizable para el uso de canales contiguos que es

    hacia donde va el DRM.En cuanto a los Diagramas de Radiacin, para la frecuencia mas alta 1 476 KHz , elmstil de 118 m, es alto con lo que empiezan a aparecer lbulos secundarios y seempieza a radiar energa hacia el cielo.

    Por todo lo anterior hacen aconsejable realizar lo necesario para modificar lasimpedancias de entrada, bajarlas, con lo que se conseguiran tensiones ms

    manejables y modificar el formato del mstil para hacer el diagrama de radiacin a1 476 KHz. utilizable.

    Por todo ello proponemos aadir al mstil actual una Jaula Radiante Flared Skirtde la geometra apropiada.

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    Esta jaula consistira de 6 hilos de aluminio acero, anclados en su parte superior a

    los 110 m, donde estn ancladas las riostras superiores del mstil. Estos 6 hilos,mediante 12 riostras debidamente aislados, sern separados del mstil a unaaltura adecuada, y una distancia suficiente para dar forma a la jaula, la necesariapara obtener unos valores de impedancia una forma de los diagramas de radiacinapetecibles. Nuevamente en la parte inferior los 6 hilos se vuelven a unir al mstilpor encima del aislador de pie

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    Con esta modificacin se obtiene lo siguiente:Las impedancias pasan a ser:

    558 KHz. 18.72-4.40j

    774 KHz. 54.74+46.32j 963 KHz. 109.14+53.93j

    1476 KHz. 82.51 +3.95j

    Como se ve tienen unos valores mucho mas bajos sobre todo sus reactancias,con lo que la tensin al pie del mstil queda reducida a 25 KV por tanto dentro

    del Tetraplexor se obtienen tensiones muy manejables, no mayores de 30 KVesto trae consigo

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    El espacio necesario ser mucho menor, la caseta actual sera utilizable y conholgura.

    Los mrgenes de seguridad en los componentes y espacios seran losadecuados y convincentes

    Los aisladores de las riostras, no tendran que ser cambiados puesto quetrabajaran con los mrgenes de seguridad adecuados: mayores de 2

    Al ser la seccin de Sistema Radiante (Mstil ms jaula) ms amplia que elsimple mstil la variacin de la impedancia es ms lenta y los valores dereactancia ms bajos, con lo que consigue un mayor ancho de banda en elfuncionamiento del Tetraplexor que asegurara el buen funcionamiento encanales contiguos (DRM) y consiguiente trabajo ms sosegado de lostransmisores tanto en transmisin Analgica como Digital

    Al combinarse la geometra de sistema radiante cambian los diagramas deradiacin evitndose entre otras cosas el radiar hacia el cielo en la frecuencia de 1476 KHz., mejorndose su cobertura y hacindose similar al de las otrasfrecuencias.

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    PROYECTO : PRESTACIN DEL SERVICIO DE SOCORRO DE SMSSM CONTRATADO AABERTIS POR LA ADMINISTRACION ESPAOLA MEDIANTE CONCURSO PUBLICO.

    ABERTIS SUBCONTRATA A VIMESA :

    La instalacin de equipamiento transmisor de MF y el suministro e instalacin de 18estaciones costeras de MF a lo largo de la costa, espaola incluidas las islas.

    Cada Centro consta de dos transmisores de 1 Kw. Trabajando entre las frecuencias de1600 y 4100 KHz.

    Suministro e instalacin de exteriores que consta:

    Sistema Radiante

    Red de tierra

    Diplexores

    Lneas de transmisin.As como toda la instalacin de interior que lleva consigo el suministro de racks,

    unidades de conmutacin

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    VIABILIDAD:

    Se simulo situacin de cada centro para obtener el diagrama de radiacinadecuado as como impedancia.

    DIFICULTADES AADIDASEn varias instalaciones se implementaron en los Diplexores filtros pararechazar emisiones de Radiodifusin sonora en OM , en algn caso de 300 Kw.

    La fabricacin e instalacin se hizo en un tiempo record con climatologa

    invernal adversa

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    ANTENAS Y COMBINADORES PARAFM

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    Grupo de Ingeniera y Administracin de Proyectos.

    ESTUDIO MEDIO DE

    TRANSMISIONCENTRO EMISOR

    PRESENCIA DEL GRUPO

    EN LA CADENA DE TRANSMISION DESDE LOS ESTUDIOS DE RADIO HASTA EL CENTRO EMISOR

    Satellite Satellite

    Modem ModemEstructuras

    Computer

    Tape Recorder

    Mix & switch

    NETWORK

    TX

    Res.

    TX

    4

    TX

    3

    TX

    2

    TX

    1

    MULTIPLEXOR

    CONMUTADOR

    (OPCIONAL)

    Lnea de

    Transmisin y

    Accesorios

    Antenas

    Divisores

    Estructuras

    Unidad de

    Control y Gestin

    Sondas de

    Mediciones

    Radioenlaces Radioenlaces

    FM

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    ANTENAS DE FM

    Las antenas en estas frecuencias (87.5 MHz.-108 MHz) pertenecen al tipo deantenas lineales y adems los sistemas se pueden conformar por agrupamientode antenas para obtener diagramas de cobertura deseado tanto en el planovertical como horizontal.

    La longitud de onda es del orden de 3 m (100 MHz) con lo que los elementosunitarios son ms manejables, dipolo de media onda tiene 1.5 m.,. La envergadurase complica con antenas compuestas: Paneles, yagi, etc.

    Consideraciones a tener en cuenta en el diseo estos sistemas:

    La propagacin estas frecuencias es troposfrica, con lo que la altura tiene su

    importancia. No hay diferencia entre el da y la noche.

    Para el clculo de cobertura se ha de tener en cuenta:

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    Para el clculo de cobertura se ha de tener en cuenta:

    Las prdidas en el espacio libre La refraccin

    La reflexin en el suelo y en otros elementos: montaas, edificios, etc.Multitrayectos con diferencia de fase

    La difraccin en obstculos.

    La absorcin por elementos meteorolgicos.

    Despolarizacin La zona de Fresnnel

    ngulo de Brewster

    En cuanto los sistemas ha de tener en cuenta:

    La ganancia necesaria: PAR

    El diagrama acimutal necesario segn la situacin del centro y la zona decobertura.

    Diagrama vertical dependiendo de la altura del centro y la zona a cubrir

    La adaptacin del Sistema. Importancia de la ROE

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    Tipos de Antenas:En cuanto a su polarizacin

    Polarizacin Horizontal

    Polarizacin Vertical (Coches)

    Polarizacin Mixta

    En cuanto a su diagrama:

    Omnidireccional

    Directiva:

    Antenas yagi

    PanelesOtras clasificaciones:

    Capacidad de Potencia

    Ancho de banda.

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    En todas ellas el elemento base es el dipolo: /2Las Antenas unitarias est compuestas por:

    El elemento radiante

    Los dispositivos de acoplamiento para entregar los 50 en su conector deentrada

    Stubs Transformadores de impedancia

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    Dipolo 5 Kw.

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    YAGI3 ELEMENTOS

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    Panel de 2 Dipolos

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    QAD

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    Panel 4 Dipolos(P. Circular (2H+2V)

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    Panel P. Circular Dipolos Cruzados

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    SISTEMA RADIANTES:Conformacin de Antenas Unitarias para la obtencin de ganancias, Diagramas deRadiacin acimutales y Verticales deseados.

    Apilamientos Verticales:

    Se pueden hacer con antenas:

    Omnidireccionales Directivas.

    Consideraciones:

    Separacin entre antenas

    Inclinacin del Haz Principal

    Relleno de nulos

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    Separacin entre antenas:Lo que hay que buscar es:

    Ocupar el menor sitio posible

    Mxima ganancia

    Evitar acoplo entre antenas unitarias,

    las antenas de P.C. tiene campo en eleje vertical. Mxima separacin posible

    Datos prcticos para facilitar lainstalacin:

    3.2 m. entre 87.5 MHz y 90 MHz

    3 m. entre 90 MHz y 100 MHz

    2.7 m. entre 100 MHz y 108 MHz

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    Inclinacin del haz principal: Si todas la antenas son iguales as como la

    potencia y fase con que son alimentadas elmximo estar en el horizonte puesto quepara cualquier punto en esa direccin ladistancia a cada elemento es la misma portanto la seal sigue en fase y la suma delaporte de cada elemento es mximo.

    Si se da un desfasaje uniforme a cadaelemento en funcin de la separacin entreelementos y la inclinacin del haz necesario,podemos hacer que en esa direccin todaslas seales se sumen en fase, cambiando asla direccin del mximo.

    Es compensar con el desfasaje de loslatiguillos la diferencia de fase debido a la

    diferencia del camino recorrido por la sealen una direccin distinta del horizonte. Con elemento directivos se puede hacer

    inclinando mecnicamente o desplazandodel eje vertical los elementos.

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    Relleno de Nulos: As como en el horizonte las seal es mxima

    hay direcciones en que la seal se anula debidoa la composicin de las seales de cadaelemento con sus desfasajes debido a ladiferencia de trayecto

    Si modificamos algn valor(Mdulo o fase) enalgn elemento esa anulacin no se producir

    Como en el caso anterior si desfasamos loslatiguillos adecuadamente podemos obtenerque en esas direcciones los campos no seanulen.

    Los rellenos so obtiene cambiado de fase uno odos elementos o variando la potencia que llagaa cada uno de ellos.

    La energa que se coloca en esas direccionesdonde antes no haba es a costa de la energa

    en otra direcciones, a sea la ganancia delsistema disminuye, no es considerable.

    El relleno suele hacerse de un 15% o 20%,puesto que en esas direcciones las distancias alas zonas de cobertura son cortas.

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    Agrupaciones horizontales:Se pueden hacer con antenas:

    Directivas

    Apilamientos verticales de antena directivas

    Consideraciones:

    Separacin entre antenas Inclinacin del Haz Principal

    Relleno de nulos

    Compensacin de ROE

    En cuanto separaciones, inclinacin del Haz principal y relleno de nulos la misma

    consideracin de los apilamientos verticales.

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    Compensacin de ROESi se alimentan dos antenas iguales en ROE con un distribuidor de 2 vas con latiguillosiguales , a la entrada del distribuidor se medir la misma ROE puesto que las sealesreflejadas vuelven en fase.Si en cambio las lneas de alimentacin difieren /4 las ondas reflejadas vuelven aldistribuidor en oposicin fase lo que se traduce en una fuerte disminucin de ROE,siendo rechazadas hacia la antena que las vuelve a radiar sin que el usuario aprecienada debido a la pequea longitud de los cables de alimentacin

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    Si se desea compensar tres antenas los desfasajes seran 060120 gradosobtenindose una mejora en la ROE segn el cubo.

    Para cuatro seran 0 -90 -180270 obtenindose la misma mejora que en dosantenas.

    En torres cuadradas para compensar el desfasaje de 90 grados de dos antenascontiguas y no tener problemas en la bisectriz se vuelve a jugar con lacompensacin de este desfasaje, esta vez decalando las antenas.

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    ACCESORIOSLatiguillos:

    Son lneas coaxiales para conectar distribuidores entre si o distribuidores conantenas.

    De lo expuesto anteriormente se deduce la importancia de su fabricacin.

    Se deben comprobar en laboratorio: Su fase relativa

    Su adaptacin

    Las longitudes las ms cortas posible y todos los latiguillos del sistema los msiguales posibles en cuanto a su longitud, slo con las diferencias de los desfasajes

    necesarios. No aconsejable eliminar en cables largos, trozos de longitud de onda,puesto que es slo correcto a una frecuencia.

    Las longitudes dentro de lo posible deben ser cercanas a mltiplos de /2.

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    Distribuidores:Tienen dos funciones:

    Distribuir la seal

    Pueden ser:

    Simtricos

    Asimtricos con diferentes distribuciones.

    Adaptar impedancias entre los 50 y la composicin de impedancias de loselementos a los que distribuye la potencia.

    Esto se consigue con transformadores coaxiales por etapas, normalmente, enFM hasta 8 vas se consigue una adaptacin 1.05 con dos etapas.

    Es menester comprobar:

    La adaptacin ROE 1.05 Simetra o asimetra

    Estanqueidad

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    Filtros paso Banda: En estas frecuencias su ejecucin es coaxial

    Segn su selectividad sern de 2 -34 cavidades.

    Es necesario sea posible:

    Cambiar de sintona

    Cambiar acoplo de entrada y salida Cambiar el acoplo entre cavidades.

    Se comprueba:

    ROE en la frecuencia de sintona

    Prdidas de insercin en la frecuencia de sintona

    Filtros realimentados, conexin entre cavidades no contiguas con lo que seobtiene polos en frecuencias especficas obtenindose flancos ms abruptos.

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    Filtro Coaxial

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    Filtros Coaxiales

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    Filtros Coaxiales

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    Cuadros de conmutacin:

    Una configuracin de Sistema Radiante, muy til paraexplotacin, es la de Antena Partida, partir el sistema endos partes iguales, con un distribuidor de 2 vas en la salade equipos lleva consigo dos tirada de cable a lo largo dela torre.

    Lleva consigo:

    Un distribuidor

    3 Puentes en U Panel de conmutacin que permite:

    Conectar la seal de entrada a la antena total

    Conectar la seal de entrada a una Semi-Antena

    Conectar la seal de entrada a la otra Semi-Antena

    Conectores en la parte superior: 2 para las Semi Antena

    1 Entrada

    Es posible habilitar un conector ms en el panel paraconectar la seal de entrada con una carga.

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    Multiplexores:Es el dispositivo que permite salir con varios transmisores con una sola, antenaque tiene que ser de banda ancha

    Caracterstica ms importantes:

    Adaptacin en sus entradas: Prdidas de Retorno mejor que 26 dB

    Desacoplo entre entradas: Mayor de 30 dB Habitual mayor de 40 dB Prdidas de insercin.

    Tipos de Multiplexores:

    Lneas de Retardo

    Estrella

    Puente.

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    Acoplador 3 dB:Dispositivo de 4 puertas de las cuales

    dos estn aisladas.

    Con entrada en la Puerta 1 el repartosera el siguiente:

    P2 = - 3dB Fase 0

    P3 = - 3 dB fase -90

    P4 = Aislada habitual mayor de 30 dB

    Puede ser tambin Diplexoraprovechando el desacoplo entre dosentradas, estos e utilizan para antenasde polarizacin circular en que laalimentacin de cada elemento deben irdesfasado 90 grados.

    El desacoplo entre entradasdesacopladas esta dado por las prdidasde retorno de la antena.

    Se usan como sumadores o repartidores

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    Lneas de retardo:

    Se debe cumplir:L(Diferencia entre L1y L2)= 2n 1/2 y L = (2k+1) 2/2

    Diplexor econmico sin elementos resonantes.

    Para cambiar de frecuencias hay que cambiar la longitud de los cables.

    La longitud L es ms grande cuanto ms cercanas estn las frecuencias. : ( 12 MHz de separacin enFM 12 m. cable en aire)

    Puede ser capaz de cualquier potencia.

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    Estrella:Los dos filtros se ajustan a las correspondientes frecuencias F1y F2, son filtros paso banda con lo que est asegurado eldesacoplo entre entradas.

    En cuanto a la adaptacin de impedancias se consigue de lasiguiente manera:

    La seal F1 en su camino a la Antena se encuentra el punto U

    con dos impedancias en paralelo: la de Antena y la del filtro deF2 + la lnea L2. Se dosifica la longitud de L2 para que en elpunto U la impedancia que presente el filtro de F2+L2 sea un

    circuito abierto a la frecuencia F1, con la que la seal F1 veren punto U la impedancia de la antena en paralelo con un

    circuito abierto, por tanto est asegurada la adaptacin.

    En el caso de la seal F2 el razonamiento es el mismo.

    No tiene lmite de capacidad de potencia, escogindoseadecuadamente los dispositivos.

    Lleva elementos sintonizados.

    Est limitado por la proximidad de frecuencias

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    Puente:Es sin duda el Diplexor que mejores caractersticas presenta.

    Est especialmente indicado para la diplexin de frecuencias muy prximas y en instalaciones dealta calidad y prestaciones, donde sea necesario un alto aislamiento entre transmisores y unagran supresin de intermodulacin.

    Se componen de dos filtros paso banda, dos acopladores de 3 dB y una carga de equilibrio,interconectadas con lneas rgidas o lneas coaxiales. Los filtros son paso banda y estnsintonizados a la frecuencia de entrada de banda estrecha. Como podemos comprobar, la lneade entrada de banda ancha no est sintonizada, es decir, admite cualquier frecuencia dentro dela banda de funcionamiento del acoplador. Esta caracterstica permite el encadenado de

    unidades Diplexoras prcticamente sin lmite.

    El aislamiento de la entrada de banda ancha y banda estrecha es la suma de los aislamientosentre bocas del acopladores directivo y del rechazo de las cavidades a la frecuencia de banda

    ancha.

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    Diplexor Tipo Puente

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    . Tetraplexor Tipo Puente

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    Multiplexores Tipo Puente

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    Tetraplexor Tipo Puente

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    Mixto:Es una combinacin de Multiplexores Puente con Multiplexores estrella o deLneas de retardo.

    Cualquiera de estos dos ltimos se conecta a la entrada de banda ancha delCombinador puente.

    Con esto se abarata el sistema, combinado adecuadamente, teniendo cuidado ladistribucin de frecuencias en las entradas de multiplexor mixto resultante.

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    Comparacin entre tipos de Combinadores

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    Lneas de transmisin:

    Habitualmente se suelen usar lneas coaxiales semiflexibles. En casos muy especficos seusan lneas rgidas.

    Los cables semiflexibles pueden ser:

    Dielctrico Foam:

    Mecnicamente ms fuertes.

    Mayores prdidas que los de aire.

    Su impedancia no es uniforme es por esto que se producen tranformaciones deimpedancia. Rizado

    Dielctrico aire:

    Requiere ms cuidado.

    Atenuacin menor.

    Su impedancia es mas uniforme y con tolerancias ms pequeas

    Requiere presurizacin

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    Conectores:

    Los actualmente usados responde a las norma DIN o EIA

    Norma DIN:

    7/16 muy extendido, de la misma norma : 13/30-21/48-29/66-43/98

    Cuidar los contactos.

    Elementos sometidos a flexin.

    Muy importante su estanqueidad ( Juntas silicona)

    Sellado.

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    GRACIAS

    Efran [email protected]