método emp

7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA ÁREA DE ENERGÍA, INDUSTRIAS Y RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES INGENIERÍA DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES MÓDULO VIII “MÉTODO EMP” AUTORAS: Gilda Alvarado VIVIANA LOJÁN Katherine Minga DOCENTE: Ing. Juan ochoa FECHA: 15 de julio de 2015

Upload: vivis-lojan

Post on 08-Sep-2015

220 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Metodo de analisis para obtener las perdidas de difraccion en un obstaculo

TRANSCRIPT

  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

    REA DE ENERGA, INDUSTRIAS Y RECURSOS

    NATURALES NO RENOVABLES

    INGENIERA DE ELECTRNICA Y

    TELECOMUNICACIONES

    MDULO VIII

    MTODO EMP

    AUTORAS:

    Gilda Alvarado

    VIVIANA LOJN

    Katherine Minga

    DOCENTE:

    Ing. Juan ochoa

    FECHA:

    15 de julio de 2015

  • DIFRACCIN EN OBSTCULOS

    El clculo terico de la prdida en exceso debida a la difraccin en los obstculos del terreno es

    muy complejo, la cual se han desarrollado procedimientos y estos dependen del tipo de terreno

    interpuesto entre el transmisor y receptor, el cual se analiza a partir del perfil.

    Se clasifican los terrenos en tres categoras:

    1. Terreno poco ondulado: su grado de irregularidades es del orden de 0,1*R siendo R el valor mximo del radio de la primera zona de Fresnel, en el trayecto de propagacin.

    2. Terreno ondulado: est constituido por pequeas colinas, la cual ninguna es un obstculo dominante.

    3. Obstculos aislados: el perfil del terreno consta de uno o ms obstculos aislados. Se idealiza a una arista aguda o una arista gruesa y redondeada.

    OBSTCULO AGUDO.

    Son de visibilidad directa y no existen reflexiones en ambos lados del obstculo.

    Figura 1. Obstculo agudo.

    Donde: h es el despejamiento en [m], d1 y d2 distancias a los extremos del enlace en [Km] y ngulo de difraccin.

    Parmetro adimensional:

    = 2.50103

    1 2

    Atenuacin por difraccin: est resuelto por:

    LD(v) = 6.9 + 20log((v 0.1)2 + 1 + v 0.1)dB

    Criterio de rugosidad: si la superficie del obstculo presenta irregularidades que no rebasan el valor:

    = 0,04 (R 2)1 3

    OBSTCULO REDONDEADO

    Figura 2. Obstculo redondeado.

  • Dnde:

    d [Km] es la longitud del enlace

    y [Km] son las distancias del transmisor y receptor a sus horizontes respectivos

    y [m] son las alturas de los puntos de horizonte

    es el ngulo de difraccin r es el radio de curvatura del obstculo [Km]

    h es la altura del punto P de interseccin de las visuales trazadas desde T y R a sus respectivos horizontes, con respecto a la lnea TR.

    DOS OBSTCULOS AISLADOS.

    Figura 3. Dos obstculos aislados.

    Dnde:

    Z1 altura absoluta de la antena transmisora

    Z2 altura del obstculo O1

    Z3 altura del obstculo O2

    Z4 altura de la antena receptora

    X1 distancia del transmisor al obstculo O1

    X2 distancia del transmisor al obstculo O2

    MTODO EMP

    DESCRIPCIN.

    El mtodo EMP es un mtodo de difraccin de obstculos. En la prctica se utilizan mtodos

    pseudoempricos simples y con aproximacin suficiente para nuestras aplicaciones. De entre los

    diversos modelos propuestos se ha seleccionado el Mtodo EMP que en general proporciona

    resultados ms acordes con las mediciones.

    La eleccin de este modelo se basa en la situacin del rayo TR respecto a los obstculos.

    Se aplica este mtodo cuando el rayo TR no corta a ningn obstculo, si no que existe

    despejamiento insuficiente en ambos, esto es, para cada obstculo que cumple que:

    0.7 0

    Donde es un parmetro adimensional el cual es una funciona, proporcionado por valores de atenuacin.

  • Figura 1. Diagrama de un enlace cuando se aplica el mtodo EMP.

    Dnde:

    TR es la lnea de vista que vamos a tener en nuestro enlace.

    0X1 es la distancia desde el Transmisor del enlace a la ubicacin del punto ms alto del 1er obstculo.

    0X2 es la distancia desde el Transmisor del enlace a la ubicacin del punto ms alto del 2do obstculo.

    h1=TO que es la altura hasta nuestra antena Transmisora

    h2=Rd que es la altura hasta nuestra antena Receptora

    En este caso se dice que el rayo TR no corta el obstculo por tanto segn CCIR (Comit Consultivo

    Internacional de Radiocomunicaciones) h debe ser negativa, es decir menor a cero (h < 0): Calculamos h con la siguiente formula:

    = ( +()

    ()( ) )

    hS (O1X1) altura a la que se encuentre el obstculo

    hk =OX1.X1d

    2ka

    Figura 2. Condicin de h, cuando no es cortado por la lnea de vista.

    d1 es el rayo que se traza desde la antena Tx hasta el punto ms alto del obstculo.

    d2 es el rayo que se traza desde la antena Rx hasta el punto ms alto del obstculo.

    Calculamos (v) de cada obstculo para saber si cumple la condicin y poder aplicar este mtodo.

    = .

    .

    Donde v mantendr el mismo signo que h.

    En este caso la atenuacin por difraccin es igual a la suma de las prdidas producidas por cada

    obstculo por separado. Simblicamente:

  • = () + () = () + ()

    EJEMPLO.

    Verificar si para el siguiente radioenlace de 460Mhz con 80km de distancia y dos obstculos de por

    medio se puede aplicar el mtodo EMP, en caso de verificarse, calcular la atenuacin por

    difraccin. Tiene una h1=600msnm, h2=7000msnm. El primer obstculo se encuentra a 25km de

    distancias y 500m de altura mientras que el segundo a 62km de distancia y 570m de altura.

    Para el primer obstculo: = 500

    =25 55

    16.98= 80.97

    = (600 +25

    80(700 600) 500 80.97) = 50.27

    v = 2.58x103fd

    d1. d2h

    Por geometra encontramos que d1 y d2:

    1 = (25000)2 + (100)2 25

    2 = (55000)2 + 2002 55

    = 2.58103460 80

    25 55(50.27) = 0.67

    Si se encuentra en el rango de 0.7 v 0

    Para el segundo obstculo: = 570

    Figura 3. Diagrama de dos

    Obstculos para el ejemplo

    planteado

  • =62 18

    16.98= 65.72

    = (600 +62

    80(700 600) 570 65.72) = 41.77

    Por geometra encontramos que d1 y d2:

    1 = 622 + 302 62

    2 = 182 + 1302 18

    = 2.58103460 80

    62.18(41.77) = 0.62

    Si se encuentra en el rango de 0.7 v 0

    Por lo tanto se procede a calcular la atenuacin por difraccin:

    () = 6.9 + 20log(( 0.1)2 + 1 + 0.1)

    (1) = 0.741

    (2) = 1.089

    () = (1) + (2) = 0.741 + 1.089 = 1.83 dB

    VERIFICACION EN EXEL.

    CONCLUSIONES.

    El mtodo EMP est aplicado para casos en los que hay dos obstculos en la geografa del terreno, pero no precisamente deben estar tapando la lnea de vista, si no que con la

    presencia de estos obstculos no hay suficiente despejamiento para la factibilidad del

    enlace.

  • La difraccin es un fenmeno caracterstico de las ondas que consiste en la dispersin y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstculo.

    En la difraccin de dos obstculos aislados se utilizan mtodo pseudoempiricos simples y se tienen tiene tres mtodos para este estudio, donde del EMP se derivan los mtodos

    Epstein Peterson y el mtodo que hace referencia a la recomendacin UIT-R P.526.

    REFERENCIAS.

    Transmisin por radio, Jos Mara Hernando Rbanos. Quinta edicin.