propuesta para el diseÑo de un laboratorio de …
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PROPUESTA PARA EL DISEÑO DE UN LABORATORIO DE ANTENAS EN LA
UNIPANAMERICANA APLICABLE AL DESARROLLO DE SOLUCIONES INDOOR-
OUDOOR DE RADIOENLACES PARA LAS PYMES.
Duvan Ernesto Villanueva Alape
Euren Gibran Rincón Garzón
Jossep Snaider Ochoa Cardona
Oscar Adonay Perilla Hernández
Fundación Universitaria Panamericana
Facultad de Ingeniería
Ingeniería en Telecomunicaciones
Bogotá D.C., Colombia
Septiembre 2015
2
PROPUESTA PARA EL DISEÑO DE UN LABORATORIO DE ANTENAS EN LA
UNIPANAMERICANA APLICABLE AL DESARROLLO DE SOLUCIONES INDOOR-
OUDOOR DE RADIOENLACES PARA LAS PYMES.
Duvan Ernesto Villanueva Alape
Euren Gibran Rincón Garzón
Jossep Snaider Ochoa Cardona
Oscar Adonay Perilla Hernández
Proyecto de trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de:
(Facultad de Ingeniería). Ingeniero en Telecomunicaciones
Director (a):
Ingeniero (Magister), Luis Efren Rojas Montañez
Línea de Investigación: Redes, telemática y telecomunicaciones
Grupo de Investigación en Ingeniería de Sistemas GIIS
Fundación Universitaria Panamericana
Facultad de Ingeniería
Ingeniería en Telecomunicaciones
Bogotá D.C., Colombia
Septiembre 2015
3
Dedicatoria
A Dios.
Por habernos permitido llegar hasta este punto y habernos dado salud para lograr
nuestros objetivos, además de su infinita bondad y amor.
A nuestros padres
Por habernos apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la
motivación constante que nos ha permitido ser personas de bien, pero más que nada, por su
amor.
A nuestros maestros…
Ing. Luis Efrén Rojas Martínez por su gran apoyo y motivación para la culminación
de nuestros estudios profesionales y para la elaboración de este proyecto de grado; al Ing.
Eduardo León por su apoyo ofrecido en este trabajo, por su tiempo compartido y por impulsar el
desarrollo de nuestra formación profesional, al Ing. Andrés Gamba por apoyarnos en su
momento.
4
Agradecimientos
Le agradecemos a Dios por habernos acompañado y guiado a lo largo de nuestra carrera,
por ser nuestra fortaleza en los momentos de debilidad y por brindarnos una vida llena de
aprendizajes, experiencias y felicidad.
Expresamos en estas líneas nuestro más profundo y sincero agradecimiento a todas
aquellas personas que con su ayuda han colaborado en la realización del presente trabajo, en
especial al Ingeniero Luis Efrén Rojas Montañez, director de proyecto de investigación, por la
orientación, el seguimiento y la supervisión continua del mismo.
Especial reconocimiento merece el interés mostrado por nuestro proyecto y las
sugerencias recibidas del ingeniero Eduardo León, con el que se encuentra en deuda por el ánimo
infundido y la confianza depositada.
Un agradecimiento muy especial merece la comprensión, paciencia y el ánimo recibidos
de nuestras familias y amigos.
Agradecemos el apoyo de los docentes del Grupo de investigación en ingeniería de
sistemas (GIIS) de la Unipanamericana, quienes siempre estuvieron prestos a brindarnos
asesorías y orientaciones pertinentes para el desarrollo de nuestra investigación.
A todos ellos muchas gracias.
5
Declaración
Los autores certifican que el presente trabajo es de su autoría, para su elaboración se han
respetado las normas de citación tipo APA, de fuentes textuales y de parafraseo de la misma
forma que las cita de citas y se declara que ninguna copia textual supera las 400 palabras. Por
tanto, no se ha incurrido en ninguna forma de plagio, ni por similitud ni por identidad. Los
autores son responsables del contenido y de los juicios y opiniones emitidas.
Se autoriza a los interesados a consultar y reproducir parcialmente el contenido del trabajo de
investigación titulado Propuesta para el diseño de un laboratorio de antenas en la
Unipanamericana aplicable al desarrollo de soluciones Indoor-Oudoor de radioenlaces para
las Pymes, siempre que se haga la respectiva cita bibliográfica que dé crédito al trabajo, sus
autores y otros.
Investigadores (estudiantes y profesores):
Dudan Ernesto Villanueva Alape
Euren Gibran Rincón Garzón
Jossep Snaider Ochoa Cardona
Oscar Adonay Perilla Hernández
Ingeniero (Magister) Luis Efren Rojas Montañez
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Resumen
En el presente trabajo de grado, se encuentra una propuesta de diseño de un laboratorio de
Antenas y propagación en las instalaciones de la Fundación Universitaria Unipanamericana
Compensar Bogotá, Colombia. En esta institución el laboratorio de antenas actual, cuenta con
unos equipos específicos para la medición de señales, entornos artificiales para el análisis del
tratamiento de la señales, algunos tipos de antenas entre otros, que permiten la realización de
prácticas con fines netamente académicos.
Actualmente algunas compañías buscan información técnica y de análisis, que sirva como
apoyo para encontrar la solución ideal a dificultades como: falta de cubrimiento de redes
inalámbricas en algunas zonas, inconvenientes de interconexión inalámbrica entre cedes, bajos
niveles de señal inalámbrica entre otros, es por ello que surge la oportunidad de mercado, para
diseñar un laboratorio de antenas en la Fundación Universitaria Unipanamericana Compensar
Bogotá, Colombia, que cuente con los equipos indicados y el software especializado para poder
realizar ese acompañamiento a las pymes entregándoles un análisis de diseño que pueda suplir las
necesidades inalámbricas que se les presenten.
El desarrollo del diseño del laboratorio de antenas se estimó como una investigación
proyectiva, sostenida con una recolección de información, un análisis de esta misma y una
ejecución de parámetros necesarios que permitieron entregar un documental y una visual del
laboratorio.
Palabras Claves
Antenas y propagación, Parámetros de radiación de antenas, Componentes de antenas,
Laboratorio de antenas, Zona de Fresnel, Polarización, Ondas Electromagnéticas
7
Abstract
In this paper grade, a proposal of design for a laboratory of Antennas and propagation in
the premises of the University Foundation Unipanamericana Compensar Bogotá, Colombia is
found. In this institution the current lab for antennas depends on specific equipment for the
measurement of signals, artificial environments for the analysis of signal treatment, some type of
antennas among others that allow the realization of experiments with pure academic ends.
Currently, some companies seek technical information and analysis to serve as support to
find the ideal solution to difficulties such as: lack of coverage in some zones with wireless
networks, wireless drawbacks Interworking between cedes, low wireless signal among others, it
is this emerging market opportunity to design an antenna laboratory in the University Foundation
Unipanamericana Compensar Bogota, Colombia, that has indicated equipment and specialized
software to perform the accompaniment to Pymes delivering design analysis software that can
supply wireless needs as they present themselves.
The development of the laboratory design for antennas was estimated as a projective
research with a sustained data collection, an analysis of this kind, and an execution of parameters
necessary that allowed the delivery of a document and a visual of the laboratory.
Keywords
Antennas and propagation, Antenna radiation patterns, Antenna accessories, Laboratory de
antenas, Zona de Fresnel, Polarization, Waves Electromagnétic
8
Contenido
1. Introducción ........................................................................................................................................ 17
2. Planteamiento de la pregunta o problema de investigación .............................................................. 18
3. Justificación ......................................................................................................................................... 19
4. Objetivos ............................................................................................................................................. 20
4.1 Objetivo general ................................................................................................................................ 20
4.2 Objetivos Específicos ......................................................................................................................... 20
5. Anatecedentes..................................................................................................................................... 21
5.1 Laboratorios de antenas a nivel nacional .......................................................................................... 21
5.1.1 Universidad Militar. ............................................................................................................................ 21
5.1.2 Universidad de Pamplona. ................................................................................................................. 22
5.1.3 Universidad Santo Tomas (Bucaramanga) ......................................................................................... 22
5.2 Laboratorios de antenas Internacional ............................................................................................. 23
5.2.1 Argentina ............................................................................................................................................ 24
5.2.2 México ................................................................................................................................................ 26
5.3 Otros laboratorios ............................................................................................................................. 26
6. Marco Teórico ..................................................................................................................................... 27
6.1 Espectro radioeléctrico ..................................................................................................................... 27
6.2 Clasificación de Bandas de frecuencia............................................................................................... 28
6.3 WLAN ................................................................................................................................................. 29
6.4 WMAN ............................................................................................................................................... 29
6.5 Radio enlaces ..................................................................................................................................... 30
6.6 Modos de comunicación punto a punto ........................................................................................... 31
6.6.1 Modo simplex ..................................................................................................................................... 31
6.6.2 Modo HalfDuplex ............................................................................................................................... 31
6.6.3 Modo Full Duplex ........................................................................................................................ 31
6.7. Modo de comunicaion punto multipunto ................................................................................... 31
6.8. Línea de vista ............................................................................................................................... 32
6.9. Zona de fresnel ............................................................................................................................ 32
6.10. Características de propagación en Radioenlaces .................................................................... 34
6.11. Refracción ................................................................................................................................ 34
9
6.12. Difracción ................................................................................................................................. 35
6.13. Reflexion .................................................................................................................................. 36
6.14. Pérdidas de Transmisión ......................................................................................................... 36
6.14.1 Pérdidas por espacio libre ........................................................................................................... 36
6.14.2 Factor Pérdidas de polarización .................................................................................................. 37
6.14.3 Pérdidas por apuntamiento ........................................................................................................ 37
6.14.4 Pérdida por efecto Faraday ......................................................................................................... 38
6.14.5 Pérdidas por inserción ................................................................................................................. 38
6.14.6 Perdidas de retorno ..................................................................................................................... 38
6.14.7 Perdidas por eclipces ................................................................................................................... 39
6.14.8 Perdida por efecto Doppler ......................................................................................................... 39
6.15. Efectos atmosféricos en la propagación de señales ................................................................ 39
6.15.1 Atenuación por gases en la atmosfera ........................................................................................ 39
6.15.2 Atenuación por hidrometeoros ................................................................................................... 40
6.16. Antena ..................................................................................................................................... 41
6.17. Elementos de una antena ........................................................................................................ 42
6.18. Antenas Omnidireccionales ..................................................................................................... 42
6.19. Antenas Direccionales ............................................................................................................. 43
6.20. Antenas Sectoriales ................................................................................................................. 43
6.21. Tipos de antenas...................................................................................................................... 43
6.21.1 Antenas Isotrópicas ..................................................................................................................... 43
6.21.2 Antenas de hilo ............................................................................................................................ 44
6.21.3 Dipolo Simple .............................................................................................................................. 44
6.21.4 Monopolio vertical ...................................................................................................................... 45
6.21.5 Antena Yagi .................................................................................................................................. 46
6.21.6 Antenas de apertura y reflectores .............................................................................................. 47
6.21.7 Bocinas ........................................................................................................................................ 47
6.21.8 Reflectores ................................................................................................................................... 48
6.21.9 Reflector simétrico ...................................................................................................................... 48
6.21.10 Doble Reflector ........................................................................................................................ 49
6.21.11 Reflector asimetrico (offset).................................................................................................... 49
6.21.12 Reflector con radome o escudo lateral ................................................................................... 49
10
6.21.13 Reflector de varillas ................................................................................................................. 50
6.21.14 Antena tipo lente ..................................................................................................................... 50
6.21.15 Agrupaciones de antenas ........................................................................................................ 51
6.22. Diagramas de radiación ........................................................................................................... 51
6.23. Sistema de coordenadas ......................................................................................................... 51
6.24. Diagramas tridimensionales .................................................................................................... 52
6.25. Diagramas bidimensionales ..................................................................................................... 53
6.26. Directividad ............................................................................................................................. 54
6.27. Densidad de potencia radiada ................................................................................................. 55
6.28. Ganancia de la antena ............................................................................................................. 56
6.29. Eficiencia .................................................................................................................................. 57
6.30. Ancho de haz ........................................................................................................................... 57
6.31. Relación delante/atrás ............................................................................................................ 57
6.32. Ancho de banda ....................................................................................................................... 57
6.33. Impedancia .............................................................................................................................. 58
6.34. Polarizacion ............................................................................................................................. 58
7. Radio Mobile ....................................................................................................................................... 59
7.1. Radio móvil .................................................................................................................................. 59
7.2. Introducción ................................................................................................................................ 60
7.3. Instalación ................................................................................................................................... 61
7.3.1. Preparación de equipo. ............................................................................................................... 61
7.3.2. Descarga. ..................................................................................................................................... 61
7.3.3. Ficha de datos .............................................................................................................................. 63
7.3.4. Funciones Generales. .................................................................................................................. 66
7.4. Ventana principal ........................................................................................................................ 66
7.4.1. Interfaz ........................................................................................................................................ 66
7.4.2. Barra de estado ........................................................................................................................... 68
7.4.3. Atajos de teclado ......................................................................................................................... 68
7.4.4. Atajos del Ratón .......................................................................................................................... 69
7.5. Menú de archivo.......................................................................................................................... 70
7.5.1 Propiedades de red ..................................................................................................................... 71
7.6. Parámetros .................................................................................................................................. 71
11
7.7. Miembros .................................................................................................................................... 74
7.8. Sistemas ....................................................................................................................................... 76
7.9. Estilo ............................................................................................................................................ 77
7.10. Propiedades de la unidad ........................................................................................................ 78
7.11. Abrir mapa ............................................................................................................................... 80
7.12. Guardar mapa como ................................................................................................................ 80
7.13. Menú Herramientas: ............................................................................................................... 82
7.14. Radio enlace: ........................................................................................................................... 82
7.15. Rango ....................................................................................................................................... 84
7.16. Distribución ............................................................................................................................. 84
7.17. Horizonte ................................................................................................................................. 85
7.18. Para tener en cuenta Radio Mobile ......................................................................................... 86
8. MMANA-GAL ....................................................................................................................................... 86
9. Marco Legal ......................................................................................................................................... 92
10. Método ................................................................................................................................................ 93
10.1. Tipo de Investigación ............................................................................................................... 93
10.2. Método de Muestreo .............................................................................................................. 93
10.3. Tipo de Muestreo .................................................................................................................... 94
10.4. Técnicas de Recolección de la Información ............................................................................. 94
11. Consideraciones éticas ........................................................................................................................ 94
12. Posibles riesgos y dificultades ............................................................................................................. 95
13. Cronograma de actividades| ............................................................................................................... 96
14. Propuesta del laboratorio de antenas Unipanamericana ................................................................... 97
14.1. Análisis ..................................................................................................................................... 97
14.1.1. Prácticas de laboratorio .............................................................................................................. 98
14.1.2. Análisis encuentras ...................................................................................................................... 99
14.1.3. Análisis comparativos entre laboratorios de otras instituciones .............................................. 101
14.2. Diseño .................................................................................................................................... 104
14.2.1. Inventario .................................................................................................................................. 104
14.2.2. Ambientes propuestos .............................................................................................................. 104
14.2.3. Cotizacion nuevos equipos ........................................................................................................ 109
14.2.4. Diseño Sketcup .......................................................................................................................... 120
12
14.3. Resultados y productos ......................................................................................................... 122
14.4. Impactos ................................................................................................................................ 123
14.4.1. Impacto Social ........................................................................................................................... 123
14.4.2. Impacto Ambiental .................................................................................................................... 124
14.5. Capacidad de equipo ............................................................................................................. 125
14.6. Presupuesto ........................................................................................................................... 125
14.6.1. Presupuesto para el diseño del laboratorio .............................................................................. 125
14.6.2. Presupuesto del diseño del laboratorio de antenas ................................................................. 126
15. Concluciones........................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
16. Recomendaciones ............................................................................................................................. 130
Bibliografía................................................................................................................................................. 130
13
LISTA DE FIGURAS
Pag
Figura 1 Universidad de Pamplona, Dotacion de equipos laboratorio ....................................... 22
Figura 2 Laboratorio de antenas, Centro nacional de metrología .............................................. 24
Figura 3 Laboratorio nacional de antenas y telecomunicaciones, Instituto Nacional México ... 26
Figura 4 frecuencias de bandas terrestres ................................................................................... 28
Figura 5 Relación de frecuencias de bandas Satelitales .............................................................. 28
Figura 6 Relación de frecuencias de bandas de comunicaciones ................................................ 29
Figura 7 Diagrama de propagación de ondas de radio ............................................................... 32
Figura 8 Zona de fresnel .............................................................................................................. 33
Figura 9 Diagrama de propagación de ondas de radio ............................................................... 33
Figura 10 Ejemplo de difracción .................................................................................................. 35
Figura 11 Reflexión tierra plana ................................................................................................. 36
Figura 12 Reflexión tierra plana Análisis ................................................................................... 36
Figura 13 Antenas tipo hilo .......................................................................................................... 44
Figura 14 Dipolo Coaxial. ............................................................................................................ 45
Figura 15 Monopolo de antenas ................................................................................................... 45
Figura 16 Dipolo en V vertical ..................................................................................................... 46
Figura 17 Antena Yagi .................................................................................................................. 47
Figura 18 Antenas tipo Apertura .................................................................................................. 47
Figura 19 Bocinas ........................................................................................................................ 48
Figura 20 Reflector Simetrico ...................................................................................................... 48
Figura 21 Doble Reflector (RXANTENA) ..................................................................................... 49
Figura 22 Doble Reflector (RXANTENA) Analisis ........................................................................ 49
Figura 23 Redome Teleco Antenas ............................................................................................... 49
Figura 24 Reflector de Varillas .................................................................................................... 50
Figura 25 Reflector de Varillas .................................................................................................... 50
Figura 26 Agrupaciones de antenas ............................................................................................. 51
Figura 27 Sistema de coordenadas .............................................................................................. 52
Figura 28 Diagrama tridimensional ............................................................................................. 52
Figura 29 Diagrama Bidimensional ............................................................................................. 53
14
Figura 30 Corte coordenadas cartesianas y escala logarítmica .................................................. 53
Figura 31 Ventna de inicialización del programa Radio Movile .................................................. 63
Figura 32 Despliegue del menú de opciones de la interfaz principal Radio Mobile. ................... 63
Figura 33 Interfaz principal Radio Mobile .................................................................................. 67
Figura 34 Barra de herramientas Radio Mobile .......................................................................... 67
Figura 35 Barra de estado Radio Mobile. ..................................................................................... 68
Figura 36 Propiedades de red Radio Mobile ............................................................................... 71
Figura 37 Topología Radio Mobile .............................................................................................. 73
Figura 38 Miembros Radio Mobile .............................................................................................. 74
Figura 39 Parámetros para la dirección de la antena Radio Mobile .......................................... 75
Figura 40 Patrón de radiación de la antena Radio Mobile ......................................................... 75
Figura 41 Sistemas Radio Mobile ................................................................................................ 76
Figura 42 Estilo Radio Mobile ..................................................................................................... 77
Figura 43 Propiedades de Unidad Radio Mobile ........................................................................ 78
Figura 44 Propiedades del mapa Radio Mobile .......................................................................... 80
Figura 45 Ventana de datos LAT, LON o MGRS Radio Mobile .................................................. 81
Figura 46 Ventana de representación de radioenlace. Radio Mobile ......................................... 83
Figura 47 Ventana Características de radioenlace. Radio Mobile .............................................. 83
Figura 48 Ventana Características del rango del radioenlace. Radio Mobile ............................ 84
Figura 49 Ventana Características de distribución del radioenlace. Radio Mobile ................... 84
Figura 50 Ventana de exploración terrestre del radioenlace. Radio Mobile .............................. 85
Figura 51 Ventana de selección para exportar proyecto del radioenlace. Radio Mobile. ........... 85
Figura 52 Ventana visualización geografía horizonte del radioenlace. Radio Mobile. ............... 85
Figura 53 Icono de Mmana-Gal ................................................................................................... 86
Figura 54 Pantalla inicial de Software MMANA-GAL (secciones ............................................... 87
Figura 55 Antena ANF-FM Universidad Panamericana ............................................................. 88
Figura 56 Cronograma de actividades ......................................................................................... 97
Figura 57 nálisis número empleados de pymes ........................................................................... 100
Figura 58 servicios en compañías .............................................................................................. 100
Figura 59 nálisis impacto y uso de internet ............................................................................... 101
Figura 60 extensión LAN largo alcance. Trango systems.) ........................................................ 105
15
Figura 61 lan extension + outdoor wi- fi ................................................................................... 106
Figura 62 extensión WI-FI ......................................................................................................... 107
Figura 63 Laboratorio Unipanamericana. Vista interior .......................................................... 121
Figura 64 Laboratorio actual Unipanamericana. Vista exterior ............................................... 121
Figura 65 Espacio en el interior laboratorio ............................................................................ 122
Figura 65 laboratorio actual Unipanamericana. Vista exterior 1 ............................................. 122
16
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Relación idiomas / Traductor Radio Mobile .................................................................. 62
Tabla 2 Modelo de propagación de radio Radio Mobile ............................................................ 63
Tabla 3 Los parámetros del sistema Radio mobile ...................................................................... 64
Tabla 4 Tipos de redes Radio Mobile ........................................................................................... 65
Tabla 5 Matrices datos de elevación Radio Mobile ..................................................................... 65
Tabla 6 Atajos del teclado Radio Mobile ..................................................................................... 68
Tabla 7 Atajos del ratón Haciendo click en una imagen. Radio Mobile ...................................... 69
Tabla 8 Atajos del ratón Haciendo click en una imagen. Radio Mobile ...................................... 71
Tabla 9 Refractividad de la superficie. Radio Mobile .................................................................. 71
Tabla 10 Permitividad relativa del suelo. Radio Mobile .............................................................. 72
Tabla 11 Explicación parámetros MMANA-GAL ......................................................................... 88
Tabla 12 Análisis comparativos entre laboratorios de otras instituciones ................................ 102
Tabla 13 Presupuesto Del laboratorio Unipanamericana ......................................................... 126
TABLA ANEXOS
Anexo 1 Practica Laboratorio 1
Anexo 2 Práctica Laboratorio 2
Anexo 3 Inventario
Anexo 4 Cotizacion
Anexo 5 presupuesto de la propuesta del laboratorio
Anexo 6 presupuesto para el laboratorio
Anexo 7 Imágenes laboratorio
17
1. Introducción
Hoy en día, aproximadamente el 98% de las empresas colombianas son Pymes, muchas de las
cuales aún no utilizan las Tecnologías de la Información (TIC) como factor de competitividad en
el mercado, ya sea porque desconocen dichas tecnologías o simplemente creen que no pueden
acceder a ellas, pues piensan que solo las grandes empresas tienen la oportunidad de estar a la
vanguardia de la tecnología.
En el entorno empresarial en donde cada vez la tecnología toma mayor impacto en la toma de
decisiones es indispensable contar con soluciones eficaces que permitan mejorar la experiencia
de los microempresarios. Actualmente existen gran variedad de tecnologías y dispositivos, que se
adecuan a las necesidades del mercado brindando un soporte seguro con distintos niveles de
calidad por precios muy variados.
El presente proyecto de grado está basado en el diseño de un laboratorio de
telecomunicaciones en la fundación universitaria Unipanamericana, para el desarrollo de
soluciones indoor y outdoor a las necesidades tecnológicas de las pymes en cuestión de
comunicación inalámbrica, se realizara la propuesta de un diseño físico y lógico acorde a la
normatividad actual y a las exigencias del mercado permitiendo así ofrecer soluciones de calidad.
El objetivo de este proyecto es diseñar un laboratorio que este en la capacidad de ofrecer
soluciones de comunicación inalámbrica logrando así ser un aliado estratégico para las pymes de
Colombia así como también permitiendo que mediante el laboratorio que se propone se fortalezca
la investigación en la facultad de Ingeniería de Telecomunicaciones de la Unipanamericana.
18
2. Planteamiento de la pregunta o problema de investigación
¿Cuáles serán las características de un laboratorio de antenas en la Unipanamericana que
brinde soluciones a las necesidades tecnológicas de comunicación inalámbrica como diseño de
soluciones indoor y outdoor con radioenlaces, para en el mercado de las pymes en Colombia?
19
3. Justificación
En la actualidad las “redes inalámbricas”, toman gran importancia y han despertado el interés
de muchos al poder comunicar diferentes equipos de cómputo sin la necesidad de utilizar redes
cableadas, teléfonos móviles, ordenadores con conexión Wireless, libros electrónicos, edificios
inteligentes, cámaras Wireless, son algunos de los ejemplos de nuestra realidad sin hilos. Gracias
a esto, la antena ha tenido un protagonismo y responsabilidad nunca pensada, por lo tanto es
necesario que un ingeniero en telecomunicaciones posea el conocimiento básico y algunas
especificaciones, funciones y características de un sistema de transmisión inalámbrico; es por ello
que la presencia de un laboratorio en la institución Unipanamericana sede principal, es de gran
importancia tanto en la enseñanza como en la investigación e industria.
No se puede negar que los resultados de un estudio experimental, pueden ser más
argumentales que los de un estudio teórico y esto solo es posible lograrlo en un lugar equipado,
con diversos instrumentos que permitan la comprobación, verificación, certificación, de diversos
productos, cabe destacar que el poseer un laboratorio, permite complementar las clases
implementadas por la universidad (Lugo, 2006), entregando a la sociedad ingenieros en
telecomunicaciones capaces de: diseñar proyectos de redes inalámbricas para redes de internet,
telefonía celular y señales parabólicas, crear sistemas de antenas para la propagación y recepción
de ondas, asesorar importantes empresas del sector para llevar a cabo mejoras en la
implementación y mantenimiento de infraestructuras de telecomunicaciones, además de
proporcionar grados de maestría y doctorado.
20
4. Objetivos
4.1 Objetivo general
Diseñar un laboratorio de Antenas en la Unipanamericana, para que brinde soluciones de
diseño a las necesidades tecnológicas de comunicación inalámbrica como radioenlaces internos y
externos en las pymes de Colombia
4.2 Objetivos Específicos
● Identificar las principales necesidades tecnológicas de comunicación inalámbrica
en radioenlaces externos e internos en las pymes para establecer el tipo de tecnología que
se va a utilizar en el diseño del laboratorio.
● Determinar los factores que caracterizan la infraestructura de un laboratorio de
antenas de acuerdo a las directrices de la normatividad actual para optimizar el diseño del
laboratorio.
Diseñar un laboratorio de antenas, con base en los factores identificados, a fin de
desarrollar soluciones de diseño para radioenlaces internos y externos.
21
5. Anatecedentes
5.1 Laboratorios de antenas a nivel nacional
5.1.1 Universidad Militar.
En la actualidad podemos ver laboratorios de comunicaciones que utilizan antenas como lo es la
universidad Militar Nueva Granada que cuenta con Laboratorio de Comunicaciones Antenas y
Microondas, este cuenta con un horario de atención de 2:00 P.m. a y 8: 00 p.m. de lunes a
viernes. El laboratorio está diseñado para realizar montaje de antenas y Microondas con el fin de
realizar prácticas para poderlas desarrollar con los estudiantes en las sesiones de clase.
[Fotografía 1] Laboratorio antenas Universidad Militar Nueva Granada.
[Fotografía 2,3] Laboratorio antenas Universidad Militar Nueva Granada.
22
5.1.2 Universidad de Pamplona.
La Universidad de Pamplona es una universidad pública de Colombia. Su sede principal se
ubica en el municipio de Pamplona, cerca del área metropolitana de Cúcuta el laboratorio antenas
y radio frecuencia fue creado en el 2003 con el fin de prestar apoyo académico en las asignaturas
teórico prácticas en las materias de antenas y radio propagación, y con extensión en la línea de
investigación. Cuenta con una capacidad de 20 personas y una superficie de 48 m^2, cuenta con
un horario de 6:00 am – 10:00pm de lunes a viernes, para la realización de práctica y análisis de
radioenlaces por parte de docentes y estudiantes El laboratorio cuenta con los siguientes equipos:
[Fig 1] Universidad de Pamplona, Dotacion de equipos laboratorio de antenas y radiopropagacion, recuperado de
5.1.3 Universidad Santo Tomas (Bucaramanga)
El laboratorio de Telecomunicaciones, actualizado en el año 2010 está ubicado en el cuarto
piso del Bloque A de la Sede de Bucaramanga, en el Aula 409. Es un laboratorio de
aproximadamente 60𝑚2, 25 puestos de trabajo, con cableado estructurado, categoría 7. Posee 2
23
gabinetes con equipos de telecomunicaciones para que el estudiante pueda hacer prácticas y
nuevos desarrollos en el área de telemática. Adicionalmente, el Laboratorio cuenta con aire
acondicionado de gran capacidad, Video Beam y el Smart Board.
El laboratorio de Antenas y Microondas se encuentra en el cuarto piso del bloque A, de
aproximadamente 35m2. Tiene capacidad para 20 estudiantes. Cuenta con 6 puestos de trabajo de
1.80x0.70m, un puesto de trabajo en madera para el profesor de 0.45X0.50X0.70m, Video Beam,
aire acondicionado y 4 equipos de cómputo.
[Fotografía 4,5] Laboratorio antenas y microondas Universidad Santo tomas (Bucaramanga). Recuperado de:
5.2 Laboratorios de antenas Internacional
También podemos ver que en México se está desarrollando un laboratorio de comunicaciones
orientado a la meteorología.
Este laboratorio cuenta con un campo al exterior para realizar pruebas y análisis de
radioenlaces.
24
[Fig 2] Israel García Ruiz, Laboratorio de antenas, Centro nacional de metrología
5.2.1 Argentina
En Argentina la CONAE (comisión nacional actividades espaciales) tiene a su disposición
laboratorios en comunicaciones, los cuales se especializan en comunicaciones satelitales,
CONAE cuenta con un laboratorio de Medición de antenas (LaMa), está ubicada en el Centro
Espacial Teófilo Tabanera (CETT) para la determinación de las propiedades de la radiación de
antenas, utilizando la técnica de medición de campo cercano. Lama ha comenzado sus
operaciones en el año 2006 y desde entonces ha colaborado en diversos proyectos de CONAE,
proporcionando los ensayos de antenas requeridos para diversos instrumentos y subsistemas de
las misiones de CONAE. Los laboratorios presentes en las instituciones educativas de México
cuentan es su mayoría con estándares de calidad regidos por las organizaciones mundiales y
nacionales.
El nombre del centro espacial Teófilo Tabanera (CETT) se da en honor al ingeniero Teófilo
Tabanera, quien fue el creador de la Asociación de Ciencias Espaciales en Argentina en 1948, allí
25
impulso actividades espaciales, está ubicado a 30 Km al sudoeste de la ciudad de córdoba en la
localidad de Falda de Cañete en Argentina, ente sus funcionalidades se destaca el efectuar
recepción, procesamiento, catalogación y almacenamiento regular de datos satelitales del
territorio nacional, también es responsable de la planificación para la operación y la elaboración
de comandos para el funcionamiento y control de las misiones satelitales nacionales., puede
obtener más información en: https://2mp.conae.gov.ar/index.php/materialeseducativos/galeriafotos/197-centro-espacial-
teofilo-tabanera-cett
[Fotografía 6] Vista panorámica del (CETT) de la CONAE, (falda provincia de Córdova, Argentina) Recuperado de:
[Fotografía 7] Antena (CETT) de la CONAE, (falda provincia de Córdoba, Argentina) Recuperado de:
26
5.2.2 México
Entre las funciones de (LaNTA) Laboratorio Nacional de Telecomunicaciones y Antenas
se encuentran brindar prototipos, desarrollos y servicios en redes de comunicaciones y
antenas, fomentar la vinculación efectiva con la industria de alta competencia, estos son
también algunos de los objetivos que el Instituto Politécnico Nacional (IPN) para dar
respuesta a los sectores público y privado en materia de telecomunicaciones.
La tecnología de este tipo de laboratorios permite la investigación y evaluaciones de
vanguardia, cuenta con un analizador de redes con un rango de frecuencia de 100 KHz a 20
GHz; un generador de señal con un ancho de banda de análisis de 2Hz a 26.5 GHz; así
como un analizador de espectro con un rango de frecuencia de 100 KHz a 20 GHz.
(Desarrollo, 2015)
[Fig 3] Laboratorio nacional de antenas y telecomunicaciones, Instituto Politécnico Nacional México
5.3 Otros laboratorios
Algunas instituciones poseen tipos de laboratorios físicos, teóricos o virtuales en los que se
analiza información corresponde a tratamientos de señal en radioenlaces o información de
sistemas de antenas.
27
La universidad santo tomas también está desarrollando laboratorios que se involucra las
comunicaciones con antenas
http://telecomunicaciones.usta.edu.co/index.php/presentacion/laboratorios
Laboratorios de compatibilidad electrónica (EMC) y determinación de parámetros de
antena (AMP) para la investigación, desarrollo y prueba de tecnologías dentro del
instituto de ingeniería.
https://marcoazpurua.files.wordpress.com/2008/09/paper-congreso-ieee-unefa-maracay.pdf
En España Ciudad Universitaria. E.T.S.I. Telecomunicación. Están trabajando con un
laboratorio para realizar homologaciones
http://www.madrimasd.org/Laboratorios/busquedas/comun/FichLab.asp?Clabo=33
Se pueden encontrar modelos de laboratorios virtuales como podemos verlo en el trabajo
Ciencia e Ingeniería Neogranadina, Vol. 18-2, pp. 61-76. Bogotá, Diciembre 2008. ISSN
laboratorio virtual para el diseño de radio enlaces en un ambiente Grid, en donde especifica
cómo se puede tomar medidas por medio de tráfico de datos en te dos universidades como lo es la
universidad distrital y Militar Nueva Granada, podemos ver este trabajo en el link
http://www.umng.edu.co/documents/10162/49289/yeg_05.pdf
6. Marco Teórico
6.1 Espectro radioeléctrico
La naturaleza por medio de sus infinitos recursos nos brinda soluciones al ser humano, una de
ellas hace posible la comunicación a grandes distancias, a pesar de que es un recurso muy escaso
el espacio radioeléctrico se divide en bandas de frecuencias las cuales se atribuyen a los
28
diferentes servicios radioeléctricos, por lo que se debe tratar de optimizar su uso de forma que
puedan haber un número mayor de estaciones con un mínimo de interferencias entre las señales.
(Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 10), Para este trabajo estudiaremos los
servicios de comunicaciones de distribución de la señal, entre los cuales se encuentran los
servicios punto a punto, punto multipunto y difusión.
6.2 Clasificación de Bandas de frecuencia
Las bandas de frecuencia son intervalos de frecuenta del espectro electromagnético, estos
rangos de frecuencia son asignados por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) a
diferentes usos dentro de las radiocomunicaciones.
Comunicaciones terrestres
[Fig 4] Relación de frecuencias de bandas terrestres con sus λ correspondientes. Recuperado de (Ramos Pascual,
Radiocomunicaciones, 2008)
Microondas
[Fig 5] Relación de frecuencias de bandas Satelitales con sus λ correspondientes. Recuperado de (Ramos Pascual,
Radiocomunicaciones, 2008)
29
Otras clasificaciones
[Fig 6] Relación de frecuencias de bandas comucinoacinoes inalámbricas con sus λ correspondientes. Recuperado
de: (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008)
6.3 WLAN
En este tipo de redes las transmisiones son por aire minimizando el uso de redes cableadas, y
permitiendo la conectividad de los datos con la movilidad del usuario. Una WLAN (Wireless
LAN) son sistemas de comunicación flexible de datos implementada como una extensión o una
alternativa a una LAN cableada dentro de determinado espacio. Este tipo de redes siempre se ha
considerado un poco limitada debido a las distancias y a las zonas de cobertura que hay en
grandes edificios, donde su estructura se compone de materiales que limitan el canal de tráfico,
estas se pueden establecer como un enlace de radio, las WLAN han ganado bastante popularidad
en mercados como la salud, venta al público o minorista, almacenamientos y entornos
académicos, quienes también han tendido un leve aumento en la productividad.
6.4 WMAN
En las ciudades podemos encontrar conjuntos de redes inalámbricas denominadas (Wireless
MetropolitanArea Network) Redes inalámbricas de área metropolitana. Se basan en el estándar
IEEE 802.16 del (Institute of electrical and ElectronicsEngineers), a este se les da el nombre de
WiMAX, también se les conoce como bucle local inalámbrico (WLL, Wireless Local Loop),
ofrecen a usuarios movilidad, la rapidez de la instalación con similares características a redes
30
cableadas es lo que reduce drásticamente los costes de infraestructura y se presenta como la
mejor alternativa de interconexión de redes cableadas en grandes distancias, teniendo como
posibles cubrimientos 50 km, siendo muy útil para las compañías, (Castro Gil , Diaz Orueta, &
Mur Perez , 2007) en las redes WIMAX se pueden alcanzar velocidades hasta de 70 Mbps a
varios kilómetros.
6.5 Radio enlaces
En la creación de redes (Wireless MetropolitanArea Network) WMAN, el eje principal son
los radioenlaces, ya que por medio de antenas permiten el traslado de información entre dos o
más puntos, estas antenas deben tener una ganancia de la señal radiada para que pueda lograr
tener la señal un mayor alcance, para que esto sea posible las antenas a utilizar deben tener las
características mencionadas por el Ministerio de Comunicaciones en el “Articulo 9 – Antenas
Omnidireccionales. La utilización de antenas omnidireccionales solo será permitida en sistemas
inalámbricos cuya potencia radiada sea menor o igual a 100 mW. Los sistemas que excedan esta
potencia deberán emplear antenas direccionales con un ancho de lóbulo no mayor a 90 grados”
(Comunicaciones M. d., 2007). Para poder realizar los cálculos necesarios se deben de tener en
cuenta que la señal se mide en decibeles (Decibeles, dB), (Santamaria Granado & Perez Castillo ,
2008)este es un valor que está relacionado con la ganancia y la perdida de la señal de las antenas.
Teniendo en cuenta las características de frecuencia, potencia y distancia de la transmisión, se
evalúa la calidad dela señal sin dejar a un lado las edificaciones y zonas topográficas que son de
gran importancia si llegasen a causar interferencias.
31
6.6 Modos de comunicación punto a punto
6.6.1 Modo simplex
Este tipo de transmisión solo es posible en una dirección, hoy en día muy pocos enlaces
trabajan bajo este tipo de parámetros.
6.6.2 Modo HalfDuplex
Igual que el modo de tranmsisio simplex este tipo de transmision tambien es muy poco
utilizado pues a pesar que pueden transmitir las antenas en los radionelaces, solo lo pueden hacer
alternativamente cambiando de modo sde transmision a modo de recepcion, asi que la estacon a
puede transmitir y la estacion B recibir y viseversa pero en distintos inntervalos de tiempo,
6.6.3 Modo Full Duplex
Este tipo de tranmision es una de las mas utlizadas en distintos tipos de radioenlaces, en Full
Duplex tanto la estacion A como la estacion B pueden transmitir y recirbir simultaneamente, con
una sincronisacion exacta los equipos en cada estacion, pueden procesar los datos y enviarlos
simultaneamente.
6.7. Modo de comunicaion punto multipunto
En este tipo de redes cualquier dispositivo puede comunicacrse con cualquier otro
dismpositivo en su entorno, es decir cualquier canal de datos se puede usar para comunicarse con
diversos nodos, en este tipo de redes las terminales compiten por el uso del medio, de forma que
el primero que lo encuentra ddisponible lo acapara aunque tambien puede negociar su uso de
canal.
32
6.8. Línea de vista
Las ondas de radio en un enlace se desplazan esféricamente, un sistema de transmisión de
línea de vista (LV) se apoya en el hecho de que las ondas viajen en línea recta, siempre que el
receptor este dentro de la línea de vista del transmisor entonces será posible la transmisión, el
alcance de un sistema de transmisión (LV) está limitado por la curvatura de la tierra, por eso es
necesario contar con estructuras lo suficientemente altas para permitir la comunicación. (Pérez,
2004)
[Fig 7] Diagrama de propagación de ondas de radio.
6.9. Zona de fresnel
Para lograr una buena comunicación en un radioenlace uno de los objetivos principales en el
traslado de la señal es dejar libre el primer lóbulo de radiación de cualquier obstáculo que se
encuentre la superficie terrestre y que interfiera con ese espacio, este espacio se conoce como
zona de fresnel, y suficientemente bajo para eliminar un segundo espacio (segunda zona de
fresnel) (Santamaria Granado & Perez Castillo , 2008, pág. 64). En la siguiente figura
observamos un enlace ideal donde se deja la primera zona de fresnel despejada y la segunda
anulada. La siguiente imagen muestra Enlace de microondas ideal.
33
[Fig 8] Zona de fresnel Recuperado de: (Santamaria Granado & Perez Castillo , 2008, pág. 64)
Unas de las fórmulas para calcular la primera zona de fresnel donde la elipse tiene su máximo
valor en el centro del enlace son la siguiente:
r(m)= 547.723 √𝑑(𝐾𝑚)
4𝑓(𝑀𝐻𝑧)r(m)= 17.32 √
𝑑(𝐾𝑚)
4𝑓(𝐺𝐻𝑧)
[Fig 9] Diagrama de propagación de ondas de radio.
Recuperado de: (Pérez, 2004, pág. 150)
Donde:
r(m) = primera zona de fresnel en metros.
d= distancia que separa al transmisor del receptor,
en kilómetros
f = frecuencia de la señal a transmitir expresada en
GHz o MHz
17.32 Y 4 = son constantes.
También podemos utilizar otra fórmula para hallar la zona de fresnel cuando tenemos longitud
de onda (λ).
r(m)= √𝑛λd1d2
𝑑𝑡
34
Donde n= numero entero de la zona de fresnel que se desea calcular
λ= longitud de onda en (m)
d1=distancia del punto 0 al km donde quiero conocer la zona fresnel (m)
d2=distancia del punto elevado al final del enlace (m)
dt= distancia total del enlace.
6.10. Características de propagación en Radioenlaces
En los radioenlaces la información puede ser transportada por medio de ondas
electromagnéticas, como su nombre lo indica estas ondas poseen dos componentes principales
una componente eléctrica y otra componente magnética, la electricidad y el magnetismo, son
factores que pueden llegar a modificar el patrón de propagación de las ondas, en condiciones
especiales y una atmosfera ideal las ondas de radio tienden a desplazarse en línea recta, para
realizar comunicaciones a muy largas distancias lo primero es utilizar frecuencias muy altas
denominadas HF (High Frecuency) que van desde 3 MHz a los 30 MHz, este tipo de frecuencias
se reflejan en la atmosfera y regresan a la tierra, las frecuencias de VHF,UHF y SHF son
utilizadas en comunicaciones punto a punto porque las frecuencias no pueden retornar a la tierra.
(Urdaneta, 2008, pág. 12)
6.11. Refracción
Cuando las ondas de radio atraviesan el espacio, sufren desviaciones en su trayectoria, esto
provoca un cambio en su densidad, en comunicaciones las capas de la atmosfera que son
atravesadas por las ondas son las causantes del cambio en la trayectoria.
IR =𝑉𝑃
𝑉𝑚
35
IR= Indice de refractividad
Vp=Velocidad de propagacion en el espacio libre
Vm=Velocidad de propagacion en el medio
La refracción depende de la presión atmosférica, la presión del vapor de agua y la temperatura
absoluta. Como las características físicas de la atmosfera varían continuamente también lo hace el
índice e refracción. (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 192)
N= 77.6
𝑇 (p + 4810
𝑒
𝑇 )
n = 1 +N x 10−6
Dónde: N= Coindice de refracción
P= Presión atmosférica
(hPa) e= Presión de vapor de agua (hPa)
T= Temperatura K
Los datos se encuentran en la recomendación ITU-R P 453-6
6.12. Difracción
Para expliar la difraccion es presiso explicar el principio de Huygens, quien establece,
“cuando un tren de ondas llega a una pared en la que existe una rendija de diametro
comparable a su logintud de onda, cada punto del frente formado en el orificion se convierte en
un nuevo foco emisor de ondas elementales, siendo la onda que los envuelve el nuevo frente de
la onda.” (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 185)
Esto es aplicable cuando encontramos distintos tipos de obstaculo como lo muestra la
siguiente imagen.
[Fig 10] Ejemplo de difracción Recuperado de: (Castro Gil , Diaz Orueta, & Mur Perez , 2007).
36
6.13. Reflexion
La reflexion en la superficie terrestre depende de ciertas caracteristicas como la rugosidad del
terreno, frecuencia angulo de elevacion, polarizacion de las ondas y caracteristicas del suelo, se
tienen que tener en cuenta la permitividad compleja del suelo. (Ramos Pascual,
Radiocomunicaciones, 2008, pág. 182).
Permitividad compleja del suelo:
ε" = εr – j60σλ
εr =constante dieléctrica relativa
σ = conductividad (S/m)
[Fig 11] Reflexión tierra plana Recuperado de (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 182).
[Fig 12] Reflexión tierra plana Recuperado de (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 183).
6.14. Pérdidas de Transmisión
6.14.1 Pérdidas por espacio libre
Cuando las ondas se propagan por el espacio libre sufren alteraciones en sus componentes
como el caso de la frecuencia que se ve afectada por la distancia igualmente que la potencia, estas
37
pérdidas en el espacio libre también conocidas como pérdidas de dispersión, son producidas por
dos factores el atmosférico (que en los enlaces punto a punto se conoce como la troposfera) y el
terreno (geografía terrestre), la deducción de las perdidas toma en cuenta la densidad espectral de
potencia, tal como lo muestran las formulas a continuación mostradas, (Sendín Escalona, 2004)
se calcula de acuerdo a la distancia y frecuencia del radio enlace en el espacio libre, para
determinar la perdida de propagación de la señal sin tener en cuenta la atenuación ni el
desvanecimiento.
L{dB) = 92,44 + 20 Log f{GHz) + 20 Log d(Km)
Dónde: 92.44 = es una constante
F= frecuencia tx
d= distancia
6.14.2 Factor Pérdidas de polarización
Estas pérdidas de polarización se originan usualmente por las transformaciones que sufre la
señal en el trayecto usualmente cuando atraviesan ciertas capas atmosféricas, es decir que la
polarización de la antena receptora no será la misma que la de la polarización de onda incidente,
esto se conoce como desacoplo de polarización (Curotto, Espinosa, Vergara, & Morales, 2012,
pág. 7), la afectación más grande se da en la potencia retraída de la antena que recibe la señal,
pues llegara con pérdidas debido al cambio de polarización.
6.14.3 Pérdidas por apuntamiento
En los radioenlaces las antenas que realizan el apuntamiento punto a punto son antenas
completamente directivas, estas antenas de alta ganancia tiene un haz de radiación concentrado
alrededor de una dirección, cero ganancia y por lo tanto cero radiación en otras direcciones, las
antenas reales tienen un haz principal con un lóbulo de radiación con la máxima ganancia y
38
mucho lóbulos de radiación con ganancias menores, en un mal apuntamiento la antena receptora
puede quedar dentro de uno de los lóbulos laterales generando así perdidas por apuntamiento.
(Carlos, 2003, pág. 105)
6.14.4 Pérdida por efecto Faraday
En comunicaciones ópticas se hace presente un efecto conocido por el nombre de efecto
Faraday, consiste en el giro de la dirección de polarización de un haz de luz linealmente
polarizado al pasar por un medio cuando sobre este se aplica un campo magnético que es paralelo
a la dirección de propagación de haz. (Rosa Palacioas, Perez del Real , & Guerrero Prdon, 2006,
pág. 33)
6.14.5 Pérdidas por inserción
Se puede conocer la perdida por inserción cuando la atenuación comprueba que la señal
alcanza el extremo remoto con suficiente fuerza como para ser decodificada por electrónica de
red. Las conexiones defectuosas, una mala instalación y la perdida de retorno, afectan el resultado
de la transmisión. (Saballos Agustin & Cadenas Sanchez , 2011, pág. 134).
6.14.6 Perdidas de retorno
Estas perdidas son provocadas como consecuencia de de las variaciones de impedancia
caracteristica, bridas, aplastamientos del cable y latiguillos son frecuentes en la instalacion de
sistemas de radioenlace, cuando encontamos perdidas por retorno son simplementes medidas de
las reflexiones de la señal que ocurren a lo largo de la linea de un cable. (Saballos Agustin &
Cadenas Sanchez , 2011, pág. 140)
39
6.14.7 Perdidas por eclipces
Este tipo de fenomenos afectan mas las comunicaciones satelitales, cuando el satelite entra en
la sombra de la tierra, se vera una restriccion momentania en las celdas recargables debido a la
ausencia de energia solar, el satelite puede seguir activo gracias a las baterias qcon las que
cuenta, pero ya agotadas estas recerbas la seal severa interrumpida en el tranascurso del dia por
algunos minutos. (Urdaneta, 2008, pág. 24)
6.14.8 Perdida por efecto Doppler
Usualmente cuando la comunicacion de un punto a otro esta en movimiento por parte del
receptor, se presenta una variacion en el tiempo de propagacion de la señal este efecto se
denomida “Doppler” comunmente encontramos este efecto en comunicaciones moviles, como
consecuencias aparecen los desvanesimientos selectivos que distorcionan la señal recibida, si la
velocidd de desplazamiento del movil es muy alta se produce un desplzamiento en frecuencia
(Fd) que depende de la velocidad del movil (Vm) y de la longitud de onda (λ) de la portadora
según la siguiente ecuacion (Fp).
Fd= 𝑉
λ = v.
𝐹𝑝
C
6.15. Efectos atmosféricos en la propagación de señales
6.15.1 Atenuación por gases en la atmosfera
Para la elaboración de diseños de radioenlace la ubicación geográfica es de vital importancia,
pues lo efectos básico de propagación de onda se pueden ver afectado por cambios en la
atmosfera, la atenuación por gases atmosféricos se obtiene de calcular el índice de atenuación
(Abs), estudios como los de demuestran que las frecuencias 22. 235 GHz y 65.2 GHz generan
40
una gran cantidad de pérdidas en la potencia por lo que no se toman en cuenta para
comunicaciones satelitales.
6.15.2 Atenuación por hidrometeoros
Un factor que disminuye el rendimiento considerablemente es la lluvia, se le conoce como
atenuación por hidrometeoros a cualquier elemento compuesto por agua que pueda afectar la
señal ya sea lluvia, granizo, nieve, la lluvia empieza a causar disminución de potencia a partir de
frecuencias mayores a los 3 GHz, esto ocurre gracias a otros tipos de efectos conocidos como de
refracción y difracción.
6.15.3 Antenas - Introducción
Las comunicaciones mediante métodos eléctricos no comenzaron hasta la introducción de la
telegrafía en 1844, seguida de la telefonía en 1878. En estos sistemas, las señales eléctricas se
enviaban sobre líneas bifilares. Aunque maxwell predijo teóricamente en 1864 la existencia de
ondas electromagnéticas, éstas no fueron detectadas experimentalmente hasta que Hertz en 1886
construyó una fuente radiante resonante a 75 MHz y un sistema receptor formado por una espira
abierta con un pequeño hueco sobre el que saltaban chispas, prueba inequívoca de la transmisión
de energía entre ambos circuitos. Hertz también construyó antenas más sofisticadas: dipolos y
hasta un reflector cilíndrico parabólico alimentado por dipolos en su línea focal. En 1897
Marconi patentó un sistema completo de telegrafía sin hilos y en 1901 realizó la primera
transmisión transatlántica empleando un transmisor de salto de chispa, a 60 KHz, conectado entre
tierra y un hilo horizontal suspendidos entre dos mástiles de 60 metros del que colgaban 50
varillas verticales. La antena receptora la elevó a 200 metros sobre el nivel del suelo empleando
cometas. Desde Marconi hasta la década de los 40 la tecnología de radio se centró en el empleo
41
de diversas antenas de hilo alcanzando las frecuencias de la banda de UHF. Durante la 2a Guerra
Mundial se introdujeron nuevas antenas (guías, bocinas, reflectores) para aplicaciones radar a
frecuencias de microondas gracias al descubrimiento de nuevos generadores. Estas nuevas
frecuencias y antenas se aprovecharon rápidamente para establecer radioenlaces fijos. El
siguiente impulso se ha dado desde los años 60 hasta ahora con las comunicaciones de espacio
profundo y comunicaciones vía satélite. La introducción de los ordenadores y la aplicación
masiva de métodos numéricos han permitido además analizar y sintetizar nuevas antenas
optimizadas para cada aplicación. (Universidad Politécnica de Madrid, 2010)
6.16. Antena
Transductor entre el medio guiado y el medio radiado. Región de transición entre una zona
donde existe una onda electromagnética guiada y una onda en el espacio libre, a la que se puede
además asignar un carácter direccional. Aquella parte de un sistema transmisor o receptor
diseñada específicamente para radiar o recibir ondas electromagnéticas (IEEE Std. 145-1983).
(Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 65)
Las características que debe cumplir una antena son (Jáuregui Cantón, 2012):
Poseer una buena captación de señal, en particular, en las zonas alejadas del
transmisor, donde la ganancia debe ser la mayor posible.
Evitar reflexiones de señal en el propio sistema, dimensionando la antena
conveniente.
Evitar la captación de señales reflejadas en edificios, montes, etc., que son causa
de imágenes fantasmas o múltiples, característica denominada directivas.
Captar el mínimo posible de interferencias y señales no deseadas.
42
Ser útil para captar el mayor número de canales, siempre y cuando no sea un
inconveniente para el normal funcionamiento de todo el sistema.
6.17. Elementos de una antena
Dependiendo del tipo de antena de radio, televisión terrestre o satélite, se encontraran
diferentes elementos dentro de ella. Puede afirmarse de manera general que, en sistemas de TV y
radio terrestre, el equipo de captación está constituido por las siguientes características según
(Jáuregui Cantón, 2012):
Antena.
Preamplificador.
Sistema de sujeción (mástiles, torretas, elementos de sujeción).
En sistema satélite, el equipo de captación está constituido por (Jáuregui Cantón, 2012):
Reflector parabólico (antena).
Unidades exteriores (normalmente LNB).
Sistema de sujeción (mástiles, torretas, elementos de sujeción).
6.18. Antenas Omnidireccionales
Son antenas cuya orientación se da en todas las direcciones, es decir radian 360° con un haz
amplio pero de corto alcance, un ejemplo más entendible es una bombilla, pues la energía que
expide ella en forma de luz se emite en todas las direcciones, es por esta razón que el alcance es
menor que el de las antenas direccionales
43
6.19. Antenas Direccionales
Las antenas direccionales enfocan su energía en un punto orientando la señal en una dirección
determinada con un haz estrecho pero de largo alcance, usualmente en este tipo de antenas el haz
o apertura y el alcance son inversamente proporciónale, el alcance de una antena, es determinado
por la potencia de emisión del punto de acceso emisor, la sensibilidad de recepción del punto de
acceso receptor y la combinación de los dBi de ganancia de la antena. Es así que podemos
distinguir varios tipos de antenas de menor a mayor apertura entre los cuales se encuentran:
Parabólicas, yagis, paneles.
6.20. Antenas Sectoriales
Este tipo de antenas es una mezcla de las dos clases de antenas vistas anteriormente, las
antenas sectoriales emiten un haz más amplio que una direccional pero no tan amplio como una
omnidireccional. De igual modo su alcance es mayor que el de una omnidireccional y menor que
el de una direccional. Para tener una cobertura de 360° se deben tener un juego de 3 antenas
cubriendo cada una 120° grados, este juego de antenas se le conoce con el nombre de “Arrray”
por su mayor complejidad este tipo de antenas suele ser un poco más costosas.
6.21. Tipos de antenas
Los tipos de antenas más comunes se dividen según el modo de radiación y las direcciones que
esta toma (Universidad Politécnica de Madrid, 2010):
6.21.1 Antenas Isotrópicas
Entre sus principales características, la radiación de potencia se transmite uniformemente, es
decir en todas las direcciones. El diagrama de radiación para este tipo de antena se verá como una
esfera y es importante afirmar que no es posible obtener una antena de este tipo puesto que en la
44
práctica, sería necesario que irradiara en todas las direcciones y esto implicaría tener una
corriente eléctrica concentrada en un punto adimensional lo que es físicamente imposible, es de
tener en cuenta este tipo de antenas ya que a pesar de que no se puede construir, se puede estudiar
matemáticamente tanto su patrón de radiación como si directividad, esto para la comparación
con otro tipo de antenas. (Curotto, Espinosa, Vergara, & Morales, 2012, pág. 8)
6.21.2 Antenas de hilo
Este tipo de antenas están constituidas por hilos conductores, estos hilos soportan las
corrientes eléctricas que dan lugar a los campos radiados, no es muy buena su sección con
respecto a la longitud de onda de trabajo, sus dimensiones suelen ser como máximo de una
longitud de onda, usualmente se les ve su utilización en las bandas MF, HF, UHF, VHF.
[Fig 13] Antenas tipo hilo Recuperado de (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 65).
6.21.3 Dipolo Simple
O también llamado dipolo de media onda es una de las antenas más utilizadas en frecuencias
arriba de 2 MHz En frecuencias bajo de 2 MHz, la longitud física de una antena de media
45
longitud de onda es prohibitiva, esta es una versión más simple de un dipolo, consta de dos
elementos rectilíneos de igual longitud alimentados en el centro y de radio mucho menor que lo
largo, Este tipo de antenas son muy utilizadas en zonas rurales y metropolitanas para captación de
Fm radio.
[Fig 14] Dipolo Coaxial.
6.21.4 Monopolio vertical
Este tipo de antena está construida en un brazo rectilíneo que comúnmente se polariza
verticalmente, como es una antena omnidireccional, radia 360° usualmente este tipo de antenas
tiene ganancias entre 3 dBi hasta 17 dBi, su campo eléctrico es perpendicular al suelo.
[Fig 15] Monopolio de antenas Dipolo en v invertida
La utilización de esta antena se presenta comúnmente en espacios reducidos cuando no se
permite extender el dipolo horizontalmente, este tipo de configuración presenta algunas ventajas
frente al dipolo horizontal, con un ángulo de 90° entre las ramas en el vértice, esta antena
presenta un diagrama de radiación prácticamente omnidireccional.
46
[Fig 16] Dipolo en V vertical Realizada por Gibran rincón
6.21.5 Antena Yagi
Esta antena está constituida por varios elementos paralelos uno de tras de otro, es utilizada
ampliamente en la recepción de señales televisivas, los elementos directores dirigen el campo
eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan, los elementos no activos se
conocen con el nombre de paracitos, esta antena puede constar de varios de estos elementos, esta
es una antena direccional inventada por el Dr. Sintaro Uda con ayuda del Dr. Hidetsugu Yagi, el
cual utilizo un dipolo simple y lo combino con una serie de elementos parásitos. ( Pérez Murillo
& Hernandez Torres, 2014, pág. 65)
[Fig 17] Antena Yagi Recuperada de (Balanis, 2005).
47
6.21.6 Antenas de apertura y reflectores
Este tipo de antenas utiliza superficies de apertura para direccionar el haz electromagnético,
permitiendo así concentrar la emisión y recepción en una dirección, la antena parabólica es uno
de los ejemplos más conocidos y utilizados. Su distribución de campo es soportada por la propia
antena, se suelen excitar con guías de onda, la ganancia de dichas antenas está directamente
relacionada con la apertura, entre más mayor es el tamaño de la parábola mayor directividad. Su
alimentador esta usualmente en el foco de la parábola, y este en si se convierte en una antena
más conocida como (Bocina).
[Fig 18] Antenas tipo Apertura (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 68)
6.21.7 Bocinas
Este tipo de antenas se utilizan de forma generalizada en microondas por sus características de
ancho de banda y su facilidad de diseño, se puede utilizar como una antena individual o en arrays
como alimentador primario de reflectores y lentes. Este tipo de antenas se alimenta a partir de una
guía de ondas que propaga uno o varios modos, las dimensiones aumentan hasta conseguir que la
apertura tenga unas dimensiones suficientes para conseguir la directividad que se desea.
48
[Fig 19] Bocinas
6.21.8 Reflectores
Son antenas formadas por una superficie metálica y una bocina alimentadora, gracias a que
cuentan con una directividad muy elevada, las bocinas no tienen entregar mucha potencia, la
teoría de los reflectores se desarrolló en la segunda guerra mundial y se usan mucho en enlaces
satelitales, la bocina radia ondas esféricas y el reflector las radia convirtiéndolas en ondas planas
y las ondas que se propagan entre el foco y el reflector son ondas esféricas y varían su amplitud
en fase, podemos encontrar distintos tipos de reflectores a continuación veremos algunos.
6.21.9 Reflector simétrico
[Fig 20] Reflector Simétrico (RXANTENA)
49
6.21.10 Doble Reflector
[Fig 21] Doble Reflector (RXANTENA)
6.21.11 Reflector asimetrico (offset)
[Fig 22] Doble Reflector (RXANTENA)
6.21.12 Reflector con radome o escudo lateral
[Fig 23] Redome Teleco Antenas
50
6.21.13 Reflector de varillas
[Figura 24] Reflector de Varillas
6.21.14 Antena tipo lente
Este tipo de antenas concentra gran parte de esta radiación en la dirección o el punto
deseados y reduce las emisiones indeseadas, si la superficie de separación entre dos medios de
distinta constante dieléctrica tiene forma de hipérbola, se puede conseguir que una onda esférica
se transforme en una onda plana, es también necesario que los cambios eléctricos recorridos para
cualquier trazado de rayos, sean los mismos.
[Fig 25] Reflector de Varillas, (Castro Gil , Diaz Orueta, & Mur Perez , 2007)
51
6.21.15 Agrupaciones de antenas
Este tipo de antenas es más conocido como Array, y es jgkh conjunto de antenas que se
comportan como una única antena, generando así sus propias características por ejemplo poseen
un diagrama de radiación propio.
[Fig 26] Agrupaciones de antenas Recuperado de (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág. 65).
6.22. Diagramas de radiación
Se define como la representación gráfica de las características de radiación en función de la
dirección angular. La onda electromagnética radiada se compone de un campo eléctrico E (V/M)
y uno magnético H (A/m) los cuales son perpendiculares entre sí y a su vez son perpendiculares a
la dirección de propagación que es radial, desde la fuente hacia el infinito. En la figura se
muestran algunos diagramas de radiación típicos (Miñana, 2011).
6.23. Sistema de coordenadas
El sistema de coordenadas que se utiliza es esférico, son (r, ϴ, ϕ), en este tipo de sistemas las
superficies r= cte son esferas, ϴ = cte son conos, mientras que ϕ son semiplanos, la intersección
de las tres superficies determina la orientación de los tres vectores unitarios, que son
perpendiculares a las superficies respectivas. (Ferrando & Valero , pág. 5).
52
[Fig 27] Sistema de coordenadas (Ferrando & Valero , pág. 5).
6.24. Diagramas tridimensionales
En este tipo de diagramas se puede representar el campo eléctrico, magnético o la densidad de
potencia radiada. Como los campos son magnitudes vectoriales en ellos se puede representar el
modulo o la fase de sus componentes, se puede realizar esta representación en 3D o 2D, con
escalas lineales o logarítmicas, en la siguiente figura veremos la representación tridimensional de
los campos radiados de una antena. (Ferrando & Valero , pág. 6)
[Fig 28] Diagrama tridimensional (Ferrando & Valero , pág. 5).
53
6.25. Diagramas bidimensionales
La forma de representar diagramas tridimensionales para los capos radiados por las antenas
comprende una gran dificultad, por este motivo se opta por realizar cortes en el diagrama
permitiendo así analizarlos en coordenadas polares o cartesianas.
Plano E: formado por la dirección de máxima radiación y el vector campo eléctrico
Plano H: formado por la dirección de máxima radiación y el vector campo magnético
Corte bidimensional en coordenadas polares y se representa como
[Fig 29] Diagrama Bidimensional, cortes E y H (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008)
Corte bidimensional en coordenadas cartesianas y escala logarítmica
[Fig 30] Corte coordenadas cartesianas y escala logarítmica (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008)
54
6.26. Directividad
Se define como la relación entre la densidad de potencia radiada en una dirección, a una
distancia, y la densidad de potencia que radiaría a la misma distancia una antena isotrópica, a
igualdad de potencia total radiada. Si no se especifica ninguna dirección angular, se
sobreentiende que la directividad se refiere a la dirección de máxima radiación. Una antena
isotrópica tiene directividad igual a 1 (D=1) (Miñana, 2011).
D(Ɵ,ϕ) = 𝑷(𝒓,Ɵ,𝛟)
𝑾𝒓𝒂𝒅
𝟒𝜋𝑟2
= 𝑲(Ɵ,𝛟)
𝑾𝒓𝒂𝒅
𝟒𝜋
Si no se especifica la dirección angular, se sobreentiende que la directividad se refiere a
dirección de máxima radiación.
D = D(Ɵmax, ϕmax) = 𝑃𝑚𝑎𝑥𝑊𝑟𝑎𝑑
4𝜋𝑟2
≥ 1 D(Ɵ,ϕ) = Dr(Ɵ,ϕ)
Antena Isotrópica = 1
También podemos obtener la directicidad a partir del diagrama de radiación de una antena.
D = 𝑃𝑚𝑎𝑥
∬ 𝑃(Ɵ,ϕ)𝑆𝑖𝑛(ϕ)dƟ𝑑ϕ
4𝜋𝑟2
Simplificando términos resulta
D = 4𝜋
∬𝑃(Ɵ,ϕ)
𝑃𝑚𝑎𝑥𝑆𝑖𝑛 (Ɵ)𝑑Ɵ𝑑ϕ
= 4𝜋
𝛺 𝛺 = ángulo solido equivalente
55
En antenas directivas compuestas de un solo lóbulo principal y otros lóbulos secundarios, es
posible obtener una directividad en estos últimos lóbulos. Considerando que se produce una
radiación uniforme en el ángulo solido definido a partir de los anchos de haz a -3 dB en los
planos principales del diagrama de radiación. (Ferrando & Valero , pág. 11).
D = 4𝜋
𝛺 =
4𝜋
Ɵ1.Ɵ2
6.27. Densidad de potencia radiada
Podemos establecer que la densidad de potencia radiada es la potencia por unidad de
superficie en una determinada dirección. Sus unidades son Watios por metro cuadrado, según
(Ferrando & Valero , pág. 9) para hallar la densidad de potencia lo podemos hacer a partir de los
valores eficaces de los campos como.
𝑃(Ɵ, ϕ) = Re (E x H)
La impedancia característica resulta de la relación entre el modulo del campo eléctrico y el
modulo del campo magnético.
E
H= ƞ ƞ = impedancia característica Impedancia del medio = 120 𝜋 𝛺
De lo anterior podemos afirmar que la densidad de potencia radiada también la podemos
calcular a partir de las componentes del campo eléctrico.
𝑃(Ɵ, ϕ) = 𝐸Ɵ +
2 𝐸 ϕ2
ƞ La antena Isotropica radiaa igual en todas las direcciones
56
La potnencia total raidada se puede obtener como la integral de la densidad de potencia en una esfera
que encierre a la antena.
W = ∬ 𝑃(Ɵ, ϕ) . ds
La potencia total radiada se puede calcular integrando la intensidad de radiación en todas las
direcciones del espacio.
W = ∬ 𝐾(Ɵ, ϕ) . d 𝛺 = ∬ 𝐾(Ɵ, ϕ) 𝑆𝑖𝑛 (Ɵ)𝑑Ɵ 𝑑ϕ
6.28. Ganancia de la antena
Según lo afirmado por (Ferrando & Valero , pág. 11), Gracias a la relación entre la densidad
de potencia radiada en una dirección y la densidad de potencia que radia una antena isotrópica, se
puede determinar la ganancia de una antena, también igualdad de distancias y potencias
entregadas a la antena, y esta definida de forma similar que la direcitvidad, con la única
diferencia que se tienen encuenta la potencia entregada no la radiada.
𝐺(Ɵ, ϕ) = 𝑃(Ɵ,ϕ)
𝑊𝑒𝑛𝑡
4𝜋𝑟2
En dado caso que no se espesifique la direccion angula se sobrentiende que la ganancia se
refiere a la direccion de maxima radiacion de el sistema de antennas ya sea transmision o
recepcion.
G = 𝑃𝑚𝑎𝑥𝑊𝑒𝑛𝑡
4𝜋𝑟2
57
6.29. Eficiencia
La eficiencia de la antena se define como la relacionentre la ganancia y la directividad
(ecuacion 1)o la relacion entre la potencia entregada a ss bornes y la potencia radiada por esta
(ecuacion 2).
Ƞ = 𝑃𝑟𝑎𝑑
𝑃𝑒𝑛𝑡 Ƞ =
𝐺
𝐷
6.30. Ancho de haz
El ancho de haz es el ángulo formado entre dos puntos que tiene una ganancia de -3dB
respecto al máximo de ganancia. Entre más reducido es el ancho de haz adquiere decir que más
directiva es la antena.
6.31. Relación delante/atrás
Esta relación es dada por el cociente entre la ganancia en el lóbulo primario según el diagrama
de radiación, es decir la máxima radiación y la de alguno de los lóbulos situados entre 90° y 270°
de este lóbulo principal, es decir la relación entre la ganancia del lóbulo principal con la de
cualquier ganancia de alguno de los lóbulos traseros. (Garcia Rodrigo & Morales Gregorio, 2012,
pág. 59)
6.32. Ancho de banda
Las antenas poseen una geometría infinita, por esta razón están limitadas operar
satisfactoriamente en una banda o en un rango de frecuencias, este intervalo de frecuencias ya
fijado en el que la antena puede transmitir o recibir se define como Ancho de banda (BW) se
pude especificar como la relación entre el margen de frecuencias en que se cumplen las
58
especificaciones y la frecuencia central. (Cardama Aznar , Ruiz Casals, Romeu Rober , Blanch
Boris, & Jofre Roca , 2002, pág. 25)
BW = 𝑓𝑚𝑎𝑥 − 𝑓𝑚𝑖𝑛
𝑓0
6.33. Impedancia
“Se le llama impedancia de una antena a la impedancia de entrada medida entre sus
terminales. La parte real de esta impedancia corresponderá a la suma de la resistencia de
radiación y la resistencia de perdida óhmicas.” (Garcia Rodrigo & Morales Gregorio, 2012, pág.
60).
Went = Wrad + Wdisp = Rrad 𝐼2 + 𝑅𝛺 𝐼2 = 𝑅𝑎 𝐼2 Ra = Rrad + 𝑅𝑎
Wdisp= Potencia disipada en la antenna
Rrad= Resistencia de radiacion
R 𝛺= reistencia de perdidas Óhimicas
6.34. Polarizacion
Teniendo en cuenta lo que afirma el autor (Ramos Pascual, Radiocomunicaciones, 2008, pág.
78) la polarizacion de una onda electromagnetica “ es la figura geometrica descrita al trnascurrir
el tiempo por el extremo del vector campo electrico en un punto fijo del espacion en el plano
perpendicualar a la direccion de propagacion” , demostrandolo asii en las siguientes ecuanciones.
Polarización lineal: en campo se propaga describiendo una línea recta, las
polarizaciones lineales más habituales son la vertical y la horizontal.
Lineal: Φa = Φb + nπ
59
Polarización circular: El extremo del campo eléctrico en la dirección de propagación
viaja describiendo un círculo. Dentro de la polarización circular distinguimos entre
polarización a derechas (dextrongira) o a izquierdas (levógira).
Circular: Φa = Φb + π/2 +2nπ, /a/ = /b/
Polarización elíptica: como su propio nombre indica, la polarización elíptica es
aquella en la que el campo eléctrico viaja describiendo una elipse en la dirección de
propagación.
7. Radio Mobile
7.1. Radio móvil
Derecho de Autor
El software Radio Mobile es un programa diseñado, creado y mantenido por el ingeniero
Roger Coudé, El licenciado en Ingeniería Electrónica especializada en Telecomunicaciones
universidad de Sherbroke (1976), perteneció al círculo de jóvenes Naturalistas como director de
Sección de Astronomía 1968-1969, miembro retirado de la Orden de ingenieros de Québec
1970-1972, trabajo para ADATS (diseño de sistemas de interfaz para el cifrado de voz y datos
digitales, diseño de predicción de propagación por medio de datos digitalizados, etc. También
consultor de telecomunicaciones y educación en cursos sobre mantenimiento de equipos
telefónicos en la industria y los cursos de mecánica, electrónica y de astronomía en nivel
universitario desde 2004 Astrofotografía en St-Jean-Sur-Richelieu.
60
Creador de una red de comunicación regional consistente en 6 UHF THF repetidoras
conectadas por enlaces, diseño y fabricación de circuitos de control computarizados, responsable
del sistema de radio por paquetes VE2RVR. Radio Mobile diseño de software. Conocimiento en
lenguajes de programación controlados: ensamblador (A80, HC12), Fortan, C++ y Visual Basic
(BX-24).
El software Radio Mobile es la propiedad intelectual de Roger Couedé VE2DBE, organizada
por Comunicaciones Plus y el mirror site por link tecnologies
7.2. Introducción
Desacuerdo a lo dicho por el señor “Radio Mobile es una herramienta informática gratuita,
dedicada a radio afición y con fines humanitarios” (Coudé, 2008), este software permite predecir
el rendimiento de los sistemas de radio, permite la simulación de radioenlaces, genera áreas de
cobertura de una red de radiocomunicaciones, entre otras funciones.
Trabajando en el rango de frecuencias de 20 MHz a los 20Ghz utiliza el modelo de
propagación ITM (Irregular Terminal Model) utilizando el algoritmo ITS, permitiendo trabajar en
los modos de operación punto a punto y predicción de área, Radio Mobile es compatible con base
de datos de elevación de terreno como SRTM (shuttle Radar Topographe Mission), DTED
(Digital Terminal Elevación Data), GTOPO30 (Global Topograbhy Data 30km), GLOBE y BIL
(Band Interleave by Line). Estos datos de elevación se encuentran gratuitamente en internet y el
Software los utiliza para generar vistas en 3-D o simulaciones de sobrevuelo, estos datos de
elevación e imágenes se pueden obtener de diversas fuentes como (SRTM) Sjuttle Terrain Radar
Mappin Misíon, proyecto realizado por la NASA, provee datos de altitud con una precisión de 3
segundos de arco (100m).
61
Estos mapas simulados pueden ser superpuestos con imágenes topográficas, mapas de
carretera o imágenes de satélite. El programa en general es variado y tiene muchas opciones y
ajustes, algunos de ellos serán cubiertos aquí, se desea que el usuario experimente una vez que
posea un conocimiento básico de conceptos y un manejo básico del software.
El programa es variado y tiene muchas opciones, parámetros y ajustes. Sólo unos pocos están
cubiertos aquí. Se invita al usuario a experimentar una vez que se familiarizarse con los
conceptos básicos de la operación del programa.
7.3. Instalación
7.3.1. Preparación de equipo.
Para la instalación del software Radio Mobile, se debe de contar con un espacio libre en el disco
de su Pc de aproximadamente 305 Mbytes.
Para versiones más antiguas de Windows, Linux-vino o Mac-WineBottler, es necesario
descargar VBRun60sp6.exe, este es un archivo ejecutable autoextraíble que instala versiones de
los archivos de Microsoft Visual Basic en tiempo de ejecución requeridos por todas las
aplicaciones creadas con Visual Basic 6.0. este lo puede encontrar en el siguiente link:
http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=24417
Cree una carpeta en C; se recomienda nombrarla Radio_Mobile, esta contendrá todos los
archivos y ejecutables del programa.
7.3.2. Descarga.
Para realizar la descarga más reciente del software, se deberá ingresar al sitio Web de
Radio Mobile en: http://www.ve2dbe.com/download/download.html
62
Allí deberá ingresar al link de descargas, en este se establecen una serie de pasos a seguir,
también explicados en este documento, para ingresar valla a:
http://www.cplus.org/rmw/download/download.html
Descargue el archivo rmwcore.zip, este archivo es necesario para todos los idiomas en los
que trabaja Radio Mobile. (Step 3)
Radio Mobile cuenta con una versión específica para cada lenguaje, ubique el lenguaje en
el que desea ejecutar el software y descárguelo, estos son los lenguajes con los que cuenta el
programa. (Step 4)
Tabla 1
Relación idiomas / Traductor Radio Mobile
IDIOMA TRADUCTOR IDIOMA TRADUCTOR
ÁRABE Abdullah Alotaibi ITALIANO Leonardo Zolazzy
PORTUGUES Marcio Pereira NEDERLANS Ráfagas Meriens
CHINO Anthony Hu NORUEGO Kai Gunter Brandt
DANES Jimmy Hahn RUSO Serguei Fetisov
ALEMAN Arnold Tibus POLACO Dominik Rogalski
INGLES Roger Coudé ESPAÑOL Andrés Gonzáles
FRANCES Roger Coudé TURCO A. Tahir Dengiz
GRIEGO Ioannis Liaskos ESLOVACO Dxr
Por ultimo para obtener el mapa del mundo, descargar wmap.zip, (Step 8)
Posteriormente a la descarga de los tres archivos descargados, extraerlos en la carpeta
creada anteriormente en: C:/Radio_Mobile y lo instalamos.
Una vez descomprimidos los archivos ubicar el ejecutable (rmwspa) y crearle un acceso
directo.
63
Abrimos el programa, nos arrojara una ventana indicándonos cuál es la versión que vamos
a ejecutar
[Fig 31] Ventana de inicialización del programa Radio Mobile.
Si Radio Mobile no puede encontrar los datos de elevación en la carpeta donde se instaló,
la información se descargara a través de Internet esto con el fin de ahorrar tiempo y no cambiar
frecuentemente la instalación, para ello haga clic en el menú Opciones y seleccione “internet”
como lo muestra las siguientes imágenes.
[Fig 32] Despliegue del menú de opciones de la interfaz principal Radio Mobile.
Busque el archivo (strm) y déjelo por defecto en archivos locales y en el directorio ftp de
internet.
7.3.3. Ficha de datos
La información mostrada en la siguiente tabla, es una descripción de los parámetros de Radio
Mobile.
64
Tabla 2
Modelo de propagación de radio Radio Mobile
Título Su irregular Modelo Terreno (Longley-Rice)
Prefijo Original código FORTRAN traducido C ++
DLL
Rango de frecuencia 20 a 20000 MHz
Superficie del campo
Retroactividad
250 A 400 N-Unidades
Rango alturas de antena 0.5 a 2999m
Registros de Elevación Hasta 158
Rango de elevación -999m a 20000m
Climas
Ecuatorial
Continental Subtropical
Marítima Sub-Tropical
Desierto
Continental Templado
Marítimo Templado Sobre Tierra
Marítimo Templado sobre el mar
Modos de variación Punto
Accidental
Mobile
Broadcast
Parámetros estadísticos Tiempo
Ubicación
Situación
Parámetros de tierra Conductividad
Permisividad relativa
Tabla 3
Los parámetros del sistema Radio mobile
65
Potencia Tx 1.0E-8 a 1.0E + 6 Watts
Umbral del receptor 0.01 a 2000 μVolt
Pérdida Línea 0 a 500 dB
Ganancia de la antena -10 A 100 dBi
Tabla 4
Tipos de redes Radio Mobile
Número de redes hasta 50
Número de unidades hasta 1000
Número de sistemas hasta 255
Topologías Voz neta
neta de datos, Estrella
red de datos, Cluster
Parámetros del enlace
Tx Potencia
Tx Línea Pérdida
Tx Antena Ganancia
Propagación Pérdida
Rx Ganancia de la Antena
Rx Línea Pérdida
Rx Sensibilidad
Tabla 5
Matrices datos de elevación Radio Mobile
Tipo de fuente SRTM 1, 3
DTED 0, 1, 2
GTOPO30
GLOBE
BIL
66
Resolución Fuente 1/3, 1, 3, o 30 segundos de arco
Matrix Tamaño hasta 2000 x 2000 registros
Cobertura Matrix hasta 5,000 kilómetros
Proyección Matrix Rectangular (alineado a la latitud y longitud)
comprime horizontalmente según la latitud
La interpolación Bi-lineal
7.3.4. Funciones Generales.
Diagramas de antenas: son los gráficos de radiación de las antenas
Color: múltiples opciones de colores, en la letra y en la interfaz
Tipos de gráficos: variedad de gráficos para visualización del terreno y enlaces
Tipos de letra: diferentes tipos de letra en la interfaz y en el diseño.
Opciones de imagen: variedad de imágenes para visualización de radioenlaces
Advertencias: avisos de advertencia para el manejo correcto del sistema.
7.4. Ventana principal
7.4.1. Interfaz
En la siguiente imagen podemos observar la ventana principal de Radio Mobile, en la parte
superior se encuentra el menú. Haciendo clic en cualquier parte de la imagen se puede obtener
información de la posición indicada.
67
[Fig 33] Interfaz principal Radio Mobile.
Barra de Herramientas: La siguiente imagen muestra la ventana de configuración de barra
de herramientas, por medio de ella se puede activar u ocultar los botones deseados dándole
al usuario la posibilidad de personalizarla a su gusto, esta ventana se obtiene dándole clic
derecho a la barra de herramientas de la ventana principal.
[Fig 34] Barra de herramientas Radio Mobile.
68
7.4.2. Barra de estado
Esta barra muestra diferentes tipos de información dependiendo de la configuración que
se tiene del software, mientas usted se desplace con el mouse puede obtener información
de la ubicación actual como:
Información del punto de la ventana del mapa actual.
Información del punto donde se hizo clic por última vez.
Información de coordenadas LAT-LON, QRA, XY
Información de altura
[Fig 35] Barra de estado Radio Mobile.
7.4.3. Atajos de teclado
Las teclas que se pueden observar en la siguiente tabla están disponibles para uso en
Radio Mobile.
Tabla 6
Atajos del teclado Radio Mobile
F1 Ayuda
F2 Radio Enlace
F3 Cobertura Polar
F4 Cobertura Cartesiana
F5 Encontrar el mejor sitio de Cobertura
F6 Cobertura de Radio Ruta
F7 Cambia Imágenes
F8 Propiedades del Mapa
F9 Mapa Ajustar a la Foto
F11 Cobertura Visual
F12 Visual Histórica
69
ESC Detener/Cerrar una ventana/ Cancelar
ALT-F4 Programa de salida
PG UP Mostrar imagen anterior
PG ABAJO Mostrar imagen siguiente
CTRL-1 CTRL-2…. Imágenes Toggle
CTRL-C Copie imagen activa/ selección en el
portapapeles(incluyendo la red)
CTRL-F Encuentra cumbre de una imagen/ selección o
Encontrar unidad (s) en la ventana de la unidad
CTRL-I Propiedades de la imagen dialogo
CTRL-M Herramienta de conversión métrica
CTRL-N Redes Propiedades
CTRL-O Abra una red
CTRL-P Impresión
CTRL-S Guardar red
CTRL-U Propiedades Unidades
CTRL-V Pegue el contenido del portapapeles en una nueva
imagen
FLECHAS Mover el mapa
+ Aumentar la elevación del ubicación del cursor
- disminuye la elevación del ubicación del cursor
7.4.4. Atajos del Ratón
La siguiente tabla muestra cambios Haciendo clic en una imagen.
Tabla 7
Atajos del ratón Haciendo click en una imagen. Radio Mobile.
SHIFT- Boton en el icono Seleccione una unidad para la cobertura
70
Radio Combinado
Mayús – botón en el cuadro de texto Lleve la herramienta de conversión metica
Izquierda haga clic y dibuja un cuadro Realice una selección en una vista de mapa
Haga clic derecho en la selección Iniciar un Zoom a la selección
Mayus clic Izquierdo en la unidad Seleccione unidad para medir su distancia y
rumbo
Alt-Lift Haga clic en la unidad Con el raton ALT-Izquierda-clic sobre el icono
de la unidad o lde la eqitueta del cursor se mueve
debajo de ella.
Pulse con el ratón en Radio Enlace
Tabla 8
Atajos del ratón Haciendo click en un radio enlace. Radio Mobile.
Botón CTRL-Izquierda en el icono Seleccione dejado sitio de Radio Enlace
Botón CTRL- derecho en el icono Seleccione Sitio derecha de Radio Enlace
clic en la sección de información superior Posicionar el cursor en la zona de Fresnel peor
7.5. Menú de archivo
Nuevas redes: Se borraran todos los datos de la memoria, se establecen los parámetros por
defecto, se da inicio a una nueva red.
Abrir redes: abre un cuadro de dialogo para cargar un archivo de proyecto guardado
previamente, ya sea un mapa o fotografías.
Guardar redes: Abre un cuadro de dialogo para guardar todos los archivos del proyecto
71
Guardar redes como: Abre un cuadro de dialogo con el fin de salvar a las redes de datos
a un archivo del proyecto en el disco. Archivos de red se pueden guardar en el formato de
.NET binario o los archivos separados por comas .cvs El formato predeterminado es .NET
7.5.1 Propiedades de red
Abre una ventada con todos los controles necesarios para llevar a cabo una red, así
como lo muestra la siguiente imagen.
[Fig 36] Propiedades de red Radio Mobile.
7.6. Parámetros
Nombre de la red: puede tener hasta 30 caracteres de longitud
Nombre de la red: puede tener hasta 30 caracteres de longitud
Frecuencia Mínima y Máxima (MHz): En una red de salto de frecuencia, estas entradas
corresponden a los límites inferior y superior del Hopping establecido.
El programa calcula la frecuencia media como la entrada del modelo de propagación
Refractividad de la superficie: corresponde a una medida de la refractividad del aire por
encima del suelo, en general, la refractividad promedio disminuiría con la altitud siendo
máximo a nivel del mar. Áreas cubiertas por datos específicos en la siguiente tabla, en la
ausencia del sector dejar la opción por defecto.
72
S r = superficie de refractividad.
Tabla 9
Refractividad de la superficie. Radio Mobile
Área S r (N)
Ecuatorial (Congo) 360
Continental Subtropical (Sudán 320
Marítimo Subtropical (Costa oeste de África) 370
Desierto (Sahara) 280
Continental Templado (Uso para avg. Condiciones atmosféricas) 301
Marítimo templado. Sobre la tierra (Reino Unido y Continental) 320
Marítimo templado, sobre el mar 350
Conductividad del suelo: los datos específicos en la tabla de abajo
Permitividad relativa del suelo: estas propiedades determinan la naturaleza de la reflexión
de ondas de radio en el suelo en un enlace de radio de línea de visión. Usualmente
cuando más conductor sea el terreno es mayor el riesgo de presentar atenuación o
fluctuaciones de la señal de radio.
Tabla 10
Permitividad relativa del suelo. Radio Mobile
Area Constante
dieléctrica del suelo
Conductividy de tierra
(sistemas / m)
Planta Media 15 0.005
Pobre Groun 15 0.021
Good Ground 25 0.020
Agua fresca 81 0.010
Mar 81 5.0
Polarización: puede establecerse bien sea horizontal o vertical, a conveniencia del
sistema.
73
Modo de la variabilidad: modifica el valor del margen estadístico del radioenlace
correspondiente a la pérdida de trayectoria del mismo. El modo spot (Intento) es un mensaje de
un intento. El modo accidental es para evaluar la interferencia. El modo Mobile es para las
unidades que se mueven durante la comunicación. El modo de transmisión es para unidades
estacionarias. El efecto de porcentaje de tiempo en lugares y situaciones depende del modo
seleccionado.
Clima: selecciona el tipo de clima mayormente encontrado en la zona de seleccionada.
Estas zonas establecen algunos parámetros de cálculo en el ITS, pues estas condiciones como el
clima varían en diferentes áreas del mundo, y afectando el índice de refracción del aire en el
espacio libre y jugando un papel muy importante en la determinación de la fuerza y la
decoloración de radio.
Topología: en este menú las opciones de topología de red pueden seleccionar una
configuración.
[Fig 37] Topologia Radio Mobile.
Visible: muestra u oculta la imagen del mapa de una red.
74
Red de voz: utilizar esta opción donde se requieran unidades de líneas de puestos de mando
a subordinados, pero no entre subordinados, las unidades de retransmisión pueden utilizarse
para aumentar el alcance de la comunicación.
Red de datos Topología estrella: utilícese esta opción para una red de datos en una unidad
maestra, con comunicación a unidades esclavas pero sin vínculos entre unidades esclavas.
Red de datos Racimo: utilice esta red de datos con nodos que pueden retransmitir
datagramas. (Retransmisión digipeating).
7.7. Miembros
La ventana que se despliega en “miembros” es el vínculo que nos permite administrar las
diferentes redes creadas.
Lista de todas las unidades: añade o quita redes utilizando la casilla de verificación a la
izquierda. Selecciona un papel y un sistema para cada unidad con las listas de la derecha. Si
se desea verificar la función y el sistema que ya fue asignada a una unidad se deberá hacer
clic en el nombre de la unidad en la lista.
[Figura 38] Miembros Radio Mobile.
75
Papel miembros y sistema: ya que las unidades pueden compartir parámetros técnicos, para
ahorrar memoria se agruparon bajo la misma definición del sistema, en el momento en que el
parámetro de una unidad es diferente del que tiene otras, un nuevo sistema debe ser definido
para esa unidad, hay una excepción y es la altura de la antena que debe de ser modificada.
Papel de la unidad: tiene tres opciones, Comando, Subordinado y Repetidor.
Sistema: seleccione un sistema el cual se configura en Sistemas en la barra superior.
Altura de la antena: se encuentra por defecto pero puede ser modificada.
Orientación de la antena: la antena que se encuentra en los sistemas pueden ser ajustadas bien
el acimut y la elevación, así mismo la dirección de la antena ajustada por la unidad de destinó,
para configurar la dirección manualmente se debe seleccionar "Fixed (o)". Para transferir
automáticamente la dirección de la antena automáticamente a la unidad, seleccione la unidad
en el menú que se despliega.
[Fig 39] Parámetros para la dirección de la antena Radio Mobile.
Ver patrón: El resultado del diagrama de la antena se puede ver en el patrón de la antena.
Esta función se aplica a la unidad seleccionada mientras que sea miembro de la red
seleccionada.
[Fig 40] Patrón de radiación de la antena Radio Mobile.
76
7.8. Sistemas
Aquí encontrara una lista de parámetros de la estación pre-set disponibles en función de cada
red. Pueden ser aplicados a cualquier unidad de red. Por defecto se han creado para representar
una estación móvil VHF.
[Fig 41] Sistemas Radio Mobile.
Índice Sistema: esta opción permite seleccionar 100 diferentes ajustes previos, modificando
los parámetros establecidos por defecto se crea un archivo 'radiosys01.dat'. donde se
guardaran los cambios, generando una secuencia de guardado máximo hasta el
'radiosys99.dat'.
Potencia de transmisión: si se tiene el valor de la potencia en Watts el software lo calcula
en dBm y viceversa para más comodidad del usuario.
Umbral del receptor: este valer se tiene que dar en mico voltios a 50 ohmios. Cuando el
valor umbra del receptor se escriba en el valor equivalente se representara en dBm por el
software, también se pude dar en dBm y se representara en uV.
Perdida de línea: está perdida se presenta en dB, se calcula las pérdidas de cables, filtros,
conectores etc.
Tipo de antena: se presentan varios tipos de antena, debe seleccionar la que más se acomode
a la red diseñada.
77
Ganancia de la antena: la ganancia de la antena se presenta en dBi (ganancia con relación a
la antena isotrópica) para traducir el dipolo a isotrópica solo tiene que añadir 2.15 dB.
Altura de la antena: se presenta la medida en m
Añadir botón para radiosys.dat: añade la configuración archivo radiosys.dad
Retire botón para radiosys.dat: retira la configuración archivo radiosys.dad.
7.9. Estilo
Esta ventana aplica a todas las redes presentes en el proyecto que se esté realizando, es
una generalización de parámetros para identificar factores en la transmisión de los
radioenlaces.
El modo de propagación: presenta dos opciones entre el modo de propagación normal o
interferencia. Para los estudios de interferencia el modelo es optimista, el usuario puede
seleccionar el color y el umbral para el dibujo de la red. En función de necesidades del
usuario líneas de radio enlace se pueden extraer en un color específico.
[Fig 42] Estilo Radio Mobile.
Dibuja una línea verde si la señal recibida es más fuerte que el mínimo nivel del receptor +
x (3) dB recibir.
78
Dibuja una línea amarilla si la señal recibida es más fuerte que el mínimo nivel del receptor
+ x (3) dB recibir y más fuerte que el mínimo nivel de recepción del receptor – y (3) dB.
Dibuja una línea roja si la señal recibida es más débil que el mínimo nivel de recepción del
receptor – x (3) dB.
7.10. Propiedades de la unidad
Se despliega un formulario para editar los datos de las unidades, si desea buscar una
unidad en especifica o una lista de unidades utilice ctrl-F, en verde se muestra la ubicación
en el sistema de coordenadas que maneja Radio Mobile y en azul se muestra el sistema el
coordínate seleccionado por el usuario, este sistema de coordenadas es seleccionable.
[Fig43] Propiedades de Unidad Radio Mobile.
Nombre: nombre de la unidad
Botón más (+): este botón despliega una ventana en la que se pude almacenar una
descripción de una unidad. Esta información se copia en el archivo de exportación.
Altitud: es la altura de la tierra o del terreno en el lugar donde se coloca la unidad. Cundo se
importa la posición de la unidad de la tierra se puede ajustar manualmente.
Botón copiar: copie la posición actual de la unidad y la altura, ponerlo en el clipbord
79
Botón pegar: Pegue la posición actual y la altura de la clipbord y apllicarlo a la unidad.
Selec bloqueado: Bloquea los botones de posicionamiento de cursor y de unidad
Boton Ingresa LAT LON o QRA: se desplegara una ventana donde puede digitar
directamente la posición de la unidad.
Botón colocar la unidad en posición del cursor: la posición del cursor se copia en la
posición de la unidad seleccionada actual, antes de poder utilizar esta función, tiene que
establecer el cursor haciendo clic izquierdo en la ventana del mapa.
Botón colocar el cursor en posición de la unidad: mueva el cursor en el que está
actualmente la unidad seleccionada.
Estilo del repetidor: una serie de opciones seleccionables para administrar la esquina
inferior richt del menú.
Activado: esta opción determina si la unidad esta activa y visible. Es útil para eliminar
temporalmente una unidad sin borrar los da asociados.
Transparente: Esta opción determina si la etiqueta usa el color de fondo o si es
transparente.
Sin etiqueta: esta opción activa o desactiva la visualización de la etiqueta de la unidad en
el mapa
Izquierda / Centro / Derecha: establece la posición de la etiqueta bajo el icono.
Botón color fondo: selecciona el color que desea aplicar de fondo en la etiqueta
Barra deslizante: Permite seleccionar el icono par a colocarse como representación de la
unidad el texto encima de la barra muestra el tamaño de los iconos
Botón (+) barra deslizante: abre una ventana nueva donde se encuentra una gran variedad
de iconos para escoger.
80
Selec letra pequeña: define el tamaño de la letra del icono.
Mover hacia arria / abajo: aplicable al orden deseado, desplaza la unidad al gust
Exportar / importar: envía la información en un archivo para guardar en su pc, así mismo
importa información de unidades guardadas en su pc.
Ordenar: ordena alfabéticamente.
Aplicar estilo: Es posible preparar un estilo para su unidad y aplicarlo a todas las unidades
en su red.
Búsqueda: es posible buscar una unidad en específico o una serie de unidades
seleccionadas.
7.11. Abrir mapa: Abre un cuadro de diálogo para cargar un archivo generado
previamente. Este archivo deberá tener datos de elevación y está asociado con una
imagen de un mapa.
7.12. Guardar mapa como:
Abre un cuadro de dialogo para guardad los datos de un mapa en un archivo, este
archivo será nombrado con el nombre del mapa seguido de una extensión .MAP,
contiene datos de elevación, cada imagen será guardada con la opción de guardar imagen
como.
Propiedades de Mapa: Abre un formulario con el fin de definir los límites de cobertura del
mapa y deberá seleccionar la base de datos de elevación.
[Fig 44] Propiedades del mapa Radio Mobile.
81
Centro: Este se aplica al centro de la ventana del mapa activa.
Menú de muestra: Muestran las coordenadas del centro de la ventana, estas se muestran en
la latitud y longitud (grados y minutos, segundos decimales, N / S / E / W).
Utilice el cursor de posición: La ventana de mapa activa estamos a punto de dibujar se
centra en la última coordenada un mapa fue empate. Mediante el uso de esta fusión, el
nuevo mapa se dibuja, centra en la coordenada que el cursor se puso antes.
Mapa del mundo: Seleccione el mapa mundial en el centro de la ventana que contiene este
mismo nombre
Selección nombre ciudad: El centro de la ventana activa se puede seleccionar a partir del
archivo cities.dat. Seleccione la unidad desde el archivo cities.dat sobre el que se dibujara
el centro de una nueva ventana de mapa.
Introduzca LAT LON o MGRS
[Fig 45] Ventana de datos LAT, LON o MGRS Radio Mobile.
Ajuste de unidades de elevación: Cuando esta función está habilitada la altura del suelo de
todas las unidades de la ventana del mapa se establece en el Heigth planta real en la
ubicación de la unidad.
82
Tamaño (PIXEL) La nueva dimensión ventana del mapa se encuentra en pixeles. Usted es
libre de elegir las dimensiones. Los pixeles máximos por el borde de la ventana es de 1999
pixeles, se advertida cuando el valor sea mayor que 2000, se establece que los pixeles IDp son
pixeles horizontales y la Altura de pixeles son verticales.
Tamaño en kilómetros
En este parámetro se establece los kilómetros de imagen, solo la altura de la ventana del mapa es
ajustable, la anchura se calcula en función del tamaño de la ventada del mapa conjunto de AST
el tamaño.
7.13. Menú Herramientas:
En este menú se encontraran todas las operaciones que son típicamente para la simulación de
RF y el análisis. El menú de cobertura de radio tiene un número de funciones específicas de
simulación de RF
7.14. Radio enlace:
Abre un formulario con el fin de iniciar el análisis de la conexión de radio de un punto a un
punto, los puntos en este análisis son objetos recuperados de una red. También es posible analizar
desde el transmisor a cualquier punto en el enlace de radio. Este punto tiene que ser hecho clic en
el ratón.
Tipos de ventana: Podemos presentar el enlace de 4 formas: perfil, detalles, rango y
distribución.
Representación del enlace de radio: El enlace de radio se acopla al a ventana mostrada a
continuación y se analizan los parámetros de la transmisión desde este formulario.
83
[Fig 46] Ventana de representación de radioenlace. Radio Mobile.
Desde donde se situé el cursor, se realizara el análisis, usualmente es desde RX
Los parámetros distinguibles en la ventana de Trasmisor y de Receptor son en parte cálculos
realizados por el programa como Potencia TX y RX, ganancia de la antena, perdida de línea etc.
Algunos otros parámetros son establecidos por el diseñador del radioenlace en el Menú de
archivo como la altura de las antenas, tipo de antenas sistemas etc..
Opciones Ver: Abre un menú desplegable donde encontraremos graficas que serán de
soporte para el análisis que se puede realizar al radioenlace.
Detalles: Genera una imagen donde se detalla los resultados de los parámetros establecidos
en el radioenlace.
[Fig 47) Ventana Características de radioenlace. Radio Mobile.
84
7.15. Rango
La pantalla muestra el comportamiento gama RSSI sobre el enlace de radio desde el
transmisor al receptor con respecto a la sensibilidad del receptor.
[Figura 48]Ventana Características del rango del radioenlace. Radio Mobile.
7.16. Distribución
Esta ventana muestra la probabilidad de que es aplicable a la conexión de radio
analizado. La escala es de débil a fuerte
[Fig 49]Ventana Características de distribución del radioenlace. Radio Mobile
Ventana Grande Aumenta el a tamaño completo de la pantalla el diagrama del
radioenlace.
Observar La función de observar permite ver desde la antena de transmisor la dirección
del receptor sobre el enlace de radio. Los ángulos de apertura con los que cuenta para
realizar esta función son 5° 10° 20° 40° 80°.
También permite crear sobrevuelo por el radioenlace, con parámetros como la velocidad
a la que se desea realizar el sobrevuelo o hasta que distancia llegar.
85
[Fig 50]Ventana de exploración terrestre del radioenlace. Radio Mobile
Exportar a: El resultado de radioenlaces creados en radio Mobile pude ser
exportados a otros tres programas. RimPath, Notepat, Google Eart
[Fig 51]Ventana de selección para exportar proyecto del radioenlace. Radio Mobile.
7.17. Horizonte
Abre un formulario para iniciar un diagrama visual del horizonte (F12).
[Figura 52] Ventana visualización geografía horizonte del radioenlace. Radio Mobile.
86
7.18. Para tener en cuenta Radio Mobile
Como se mencionaba anteriormente, lo que se quiere con esta breve explicación del
funcionamiento de Radio Mobile, es servir como guía en el proceso de aprendizaje, la única
forma de llegar a tener el conocimiento necesario para aplicar todas o la mayoría de las
herramientas que este software brinda es practicando con las herramientas que encontramos
en el programa, Con los conceptos vistos anteriormente se puede tener más claridad en el
momento de realizar la simulación de un radioenlace.
8. MMANA-GAL
Una buena herramienta para medición de antenas, es un medio digital por computador.
MMANA-GAL es un programa gratuito, especial para diseño y análisis de antenas que funciona
en entorno Windows. Fue escrito por Alexandre Schewelev DL1PBD, Igor Goncharenko
DL2KQ y Makoto Mori JE3HHT. La interfaz es bastante simple, se bebe de ingresar las
coordenadas de la antena en un plano 3D o también se puede solo 2D, puede resultar complejo
dependiendo de la estructura de la antena a analizar. El programa es especializado en conductores
rectilíneos. Se descarga desde su página oficial http://hamsoft.ca/pages/mmana-gal.php, la
instalación es sencilla, solo se ejecuta en archivo descargado y se siguen con la instrucciones,
luego de instalado crea un icono en el escritorio correspondiente a la figura 1.1
[Fig 53] Icono de Mmana-Gal
Una vez iniciado el software, se ejecuta una pantalla de inicio del mismo, tal como se muestra
87
[Fig 54] Pantalla inicial de Software MMANA-GAL (secciones)
Las diferentes secciones del programa, en la figura 1.2, se describen de la siguiente manera.
1.) Barra de menús.
Da acceso a los menús y comandos.
2.) Barra de Herramientas.
Muestra comandos usados con más frecuencia.
3.) Pestañas de navegación.
a. Geometría.
Ingreso de coordenadas de la antena, o también se puede dibujar con el mouse, ingreso de
fuentes y cargas.
b. Vista.
Visualización del plano de las coordenadas ingresadas. Útil para verificar medidas
c. Cálculo.
Muestra las diferentes características de la antena a simular, ROE, Ganancia, Impedancia
entre otras. También se ingresan las condiciones de tierra y altura de la antena.
d. Diagrama de campo lejano.
Permite visualizar el patrón de campo lejano, los gráficos de radiación y elevación.
88
4.) Cargas y Fuentes.
Simulación de antena en el programa MMANA-GAL
Realizar mediciones y toma de datos de la antena a simular, en este caso la antena ANF –FM
ubicada en la terraza de la Universidad Panamericana.
[Fig 55] Antena ANF-FM Universidad Panamericana
Tabla 11
Explicacion parámetros MMANA-GAL
1) Se deben de ingresar las
coordenadas en el software MMA-GAL o
dibujar la antena: para eso se ejecuta el
programa y luego se crea un nuevo
proyecto. Para esto se selecciona la opción
Menú Archivo Nuevo.
89
2) Edición y
Construcción de antena ANF.FM teniendo
en cuenta sus medidas.
Se puede ir dibujando con el mouse dando
clic en cada punto inicial y clic en punto
fina.
3) Cuando tenga el dibujo y longitud
deseada, cerramos con OK.
Para verificar el número de elementos y las
longitudes resultantes vamos a la pestaña
Geometría. Aquí también podemos editar los
elementos de la antena.
[Figura
4) Para ver el dipolo resultante
vamos la pestaña Vista. Allí
podemos rotar para ver el plano
desde diferentes ángulos.
90
5) En la pestaña de Cálculo es donde se
empieza a realizar la simulación como tal, se
deben de ingresar los siguientes parámetros.
a. Frecuencia.
b. Tierra
c. Altura
d. Material del dipolo.
e. Luego oprimir el botón de calcular, para
iniciar la simulación.
6) En la figura 1.9 muestra los
diferentes datos obtenidos con la
parametrización dada en la sección
anterior.
El programa entrega el cálculo de la
impedancia (Z), y del ROE (SWR) en
primer lugar. Luego entrega las ganancias
en Dpb, ganancia F/B, elevación y
polarización.
7) En la pestaña de Diagrama de
campo lejano también se pueden
evidenciar datos importantes de la
antena, el patrón de radiación desde una
vista horizontal y una vista vertical.
91
8) En esta sección de Diagrama de
campo lejano se puede ver la opción de
3D FF y se observa el patrón de
radiación en un plano 3D para su
respectivo análisis y comparaciones.
[
9) Se realiza un análisis de la
antena variando las frecuencias entre
100KHZ y 1Ghz
10) Se puede evidenciar una gran
cambio en el patrón de radiación de la
antena variando la frecuencia
11) Se puede visualizar cambios en
la radiación variando la altura.
92
9. Marco Legal
En las últimas décadas se ha reflejado el creciente papel que desempeñan las Tecnologías de la
Información y las Comunicaciones (TIC) en el desarrollo de la sociedad y la economía
aumentando la competitividad del país. El gobierno nacional en cabeza del Ministerio de
Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones (Min TIC) constituyó el “ordenamiento
jurídico colombiano estableciendo normas de nivel constitucional, legal, reglamentario y
regulatorio” (CRC, 2012), por medio de la Comisión de Regulación de Comunicaciones (CRC).
A su vez la Comisión de Regulación de Comunicaciones (CRC) expide el Reglamento
Técnico para Redes Internas de Telecomunicaciones (RITEL), reglamento en el cual se basara el
diseño del laboratorio de la Unipanamericana, para así poder brindar soluciones de calidad bajo la
normativa del país.
Nuestros planteamientos se enmarcan en las diferentes leyes y normas que nos regulan en
términos de Telecomunicaciones y Energía Eléctrica, los referentes serán los siguientes:
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) -
http://www.minminas.gov.co/documents/10180/562602/Reglamento+Tecnico+RETIE.pdf/e5
1beb26-984b-4fae-ab50-e8de5fb436d2
Reglamento Técnico para Redes Internas de Telecomunicaciones (RITEL) -
http://aciemnacional.org/home/images/presentacion/P2_RITEL_e.pdf
93
10. Método
10.1. Tipo de Investigación
La obtención de la información necesaria para la presente investigación es realizada por
medio de los procesos del Tipo de Investigación Proyectiva: “Este tipo de investigación propone
soluciones a una situación determinada a partir de un proceso de Indagación.” (Barrera, 2010).
Los procesos principales que se utilizaron de acuerdo a dicho tipo de investigación son procesos
de exploración, descripción y proposición, desarrollando así el proyecto de investigación hasta
la etapa de diseño.
La identificación del problema es realizada a través del proceso de exploración, en donde
identificamos las necesidades del proyecto de investigación así como también la identificación
de las posibles soluciones y referencias de proyectos similares, a partir de la información
recolectada por medio del proceso de exploración se describen las etapas de solución del
proyecto de investigación para poder llegar al proceso de proposición que por medio del uso de
entrevistas estructuradas dirigidas al sector de la pymes se pudo determinar las condiciones del
desarrollo del proyecto de investigación
10.2. Método de Muestreo
No Probabilístico: éste método no es un tipo de muestreo riguroso y científico, dado que no
todos los elementos de la población pueden formar parte de la muestra, se trata de seleccionar a
los sujetos siguiendo determinados criterios procurando que la muestra sea representativa. Es
decir, los elementos de la muestra son seleccionados por procedimientos al azar o con
probabilidades conocidas de selección. (UNIVO, 2011)
94
Se aplicará a las pymes ya que son el enfoque y justificación del proyecto, estas
proporcionaran información importante y necesaria para el desarrollo del proyecto de
investigación.
10.3. Tipo de Muestreo
Para la investigación se utilizara el tipo de Muestreo por Discrecional: A criterio del
investigador los elementos son elegidos sobre lo que él cree que pueden aportar al estudio.
(Sonora, S.F.)
10.4. Técnicas de Recolección de la Información
Para la obtención de la información necesaria para conocer las necesidades que existen en el
actual mercado de las pymes a nivel de soluciones indoor y oudoor para radioenlaces, se hará
uso de los siguientes métodos de investigación:
Entrevista: Es la comunicación establecida entre el investigador y el sujeto de estudio
a fin de obtener respuestas verbales a las interrogantes planteadas sobre el problema propuesto e
utilizarán éste método debido a que es el más conocido, es de fácil aplicación y permite obtener
información concreta y directa de las personas involucradas.
11. Consideraciones éticas
Este proyecto estará orientado a la protección de los sujetos de investigación y a la
institucionalidad de las organizaciones conservando en todo momento confidencialidad de las
distintas fuentes primarias y secundarias. Este proyecto de investigación trae consigue una serie
de consideraciones éticas que se nombran a continuación:
95
La participación de personas, grupos y organizaciones como sujetos de estudio o informantes
en el proyecto de investigación es una decisión libre y autónoma. Las relaciones entre el grupo
investigador y los participantes debe estar medida siempre por la verdad por ello son ellos
mismos, los participantes, dueños de la información, quienes de forma voluntaria y consciente la
entregan a los investigadores.
La investigación se basa hasta donde sea posible, en el consentimiento libre, consciente y
reflexivo de aquellos que se estudian. El grupo investigador tiene la responsabilidad de explicar
detalladamente los términos y condiciones del proyecto, de tal forma que los participantes
entiendan los propósitos, el sentido del trabajo, y la forma como se llevara a cabo su divulgación.
En el proceso de investigación, el equipo investigador es responsable del uso que se pueda dar
a los hallazgos y acciones, siempre teniendo en cuenta la no vulnerabilidad de los derechos, ni
que se violente la dignidad de ninguno de los sujetos que participan en la investigación, en tal
sentido se garantiza que no se sufrirán daños.
La relación entre el grupo investigador y los participantes es recíproca. Una de las principales
formas de retribuir los aportes hachos a la investigación es compartir el conocimiento producido
y los resultados de la investigación.
12. Posibles riesgos y dificultades
En la realización del proyecto se evidencio algunas circunstancias que pusieron en riesgo la
culminación del mismo, en un principio el enfoque que se tenía para la elaboración del diseño y
la investigación, era netamente académico, avanzando un par de semanas, se redefinió el enfoque
96
y se estableció que su fin principal era obtener ganancias económicas para la universidad, es por
esta razón que el nuevo enfoque fue establecido hacia el mercado.
Entre la recolección de información, algunas entrevistas dieron resultados inesperados, esto
provoco confusión en los tipos de soluciones que se deberían brindar, se tuvo que proponer un
nuevo diseño físico para suplir las necesidades que posiblemente podrían tener las empresas, esta
variedad de posibilidades provoco incidentes personales en el grupo de trabajo pues hubo
opiniones compartidas, sin llegar a un adecuado acuerdo se disminuyó el ritmo de trabajo.
Para realizar un buen diseño de un laboratorio, entre los entregables que se deben realizar, debe
estar un diseño físico, este diseño físico debe estar soportado por medio de una interfaz gráfica,
planos, diagramas etc., la elaboración de este diseño físico fue un proceso engorroso en tanto que
los integrantes del grupo son de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones y no cuentan con
el suficiente conocimiento de programas de diseño, al consultar con expertos se evidencio que el
costo de la elaboración del diseño era muy elevado, fue por este motivo que ante la adversidad de
no encontrar soluciones, se optó por la construcción del diseño empíricamente por parte de uno
de los integrantes del grupo, quien trabajo con el programa Sketchup, el cual le permitió entregar
un diseño gráfico de muy buena calidad en el cual se puede evidenciar claramente el entorno
físico del laboratorio.
13. Cronograma de actividades|
Como se muestra en la siguiente diagrama EDT, el proyecto consta de 3 fases principales, la
fase de Investigación, donde se recolectaran los datos necesarios para el análisis y estructura del
proyecto, la fase de Elaboración de documentación, en donde se elaboraran los informes,
entregables y anexos para el proyecto y la fase de diseño, en donde se plasmará la propuesta que
97
contendrá los cambios tanto físicos y lógicos en un diseño, como resultados colaterales a estas
fases se requiere, una fase de Presupuesto también se hará presente, en ella encontraremos el
presupuesto tanto del proyecto como de los requerimientos necesarios para el diseño del
laboratorio. Para su mejor visualización, puede consultar el anexo 9.
[Fig 56] Cronograma de actividades
14. Propuesta del laboratorio de antenas Unipanamericana
14.1. Análisis
En esta sección de análisis, se explicara detalladamente los factores que permitieron el
desarrollo del diseño del laboratorio de antenas en la Unipanamericana, para recolectar la
información posteriormente presentada, se realizaron actividades como: entrevistas, visitas al
98
labratroio actual, practicas.etc. Estas, realizadas en el laboratroio actual de la institución y la otra
parte en pymes o fueron consultadas con personas que poseen conocimiento en el tema.
14.1.1. Prácticas de laboratorio
En la asignatura de Antenas y campos electromagnéticos, de la facultad de Ingeniería de
Telecomunicaciones de la presente universidad, realizan una dos laboratorios cuya finalidad es
brindarle al estudiante el conocimiento necesario para entregar soluciones en el mercado al que se
enfrentara una vez culmine su proceso de aprendizaje, en los anexos se encuentran dos
laboratorios que se realizaron en el presente semestre, en estos laboratorios (anexo 1,2) se
analizaron una serie de situaciones que se presentan en el día a día, se utilizaron una serie de
equipos del laboratorio de antenas de la universidad para realizar la práctica, entre ellos están los
kit de alturas, puesto que se ingresó al parque de antenas de la universidad, equipos físicos como
analizadores de espectro, osciloscopios, y las herramientas necesarias para el desarrollo de la
práctica.
A continucación, mencionaremos los factores más importantes que impidieron el desarrollo
completo de las prácticas en el laboratorio de antenas de la Unipanaericana.
La cantidad de equipos de análisis de señales no era suficiente para el personal estudiantil
que toma la asignatura, se considera ideal un grupo de 4 personas por equipos de análisis.
Los equipos de recepción de señal (antenas) tampoco eran suficientes para los estudiantes
No se encontró equipos de generación de señales ni radios.
Los módulos de simulación interna (casas edificios) para interconexión de puntos de
servicio están sin ubicación fija.
El medio guiado que transporta la señal no se encuentra en las mejores condiciones
provocando pérdidas en la señal.
99
Los conectores con los que cuenta el laboratorio se encuentran en mal estado, y no son de
calidad.
Después de recolectar esta información y evidenciar en qué condiciones se realizaban las
prácticas de laboratorio, se concluyó que para que los estudiantes tuvieran una experiencia
agradable con las practicas que se realizaban en el laboratorio, se tenía que proponer un cambio
en los instrumentos físicos que son utilizados, además, se tendría que dar una organización,
permitiendo un mejor aprovechamiento del espacio, también se tendría que proponer un diseño
en el cual, el personal estudiantil se dividiera en grupos cómodos de trabajo y cada uno de ellos
pudiera analizar la señal captada no solo por una sino también por varias antenas ubicadas en la
azotea.
14.1.2. Análisis encuentras
Para poder identificar un patrón de las necesidades que más se presentan en las compañías con
respecto a su manejo de las redes inalámbricas de las pymes, y así poder adecuar el laboratorio de
la Unipanamericana para poder entregarles a las Pymes soluciones adecuadas, fue necesario
realizar entrevistas con personas que trabajan en las compañías y que están a cargo o conocen
cuales son y como están construidas las redes inalámbricas en las empresas, conversando con
ellos y analizando los datos que se pudieron extraer de las encuentras realizadas se obtuvo
información que permitió diseñar algunos modelos de radioenlaces propuestos en este
documento, estos ambientes serán capaces de simular las mejores soluciones para las compañías
en cuanto a transporte de datos inalámbrico entre sus sedes y dentro de ellas.
De los datos recopilados se obtuvo información que fue analizada y expresada a continuación,
esto como argumento para el diseño de ambientes mostrados más adelante.
100
[Fig 57] Análisis número empleados en compañías
De las PYMES encuestadas se encontró que el 30 % de estas tienen más de 100 empleados, lo
que significa que a más número de empleados las necesidades a satisfacer serán mayores.
[Fig 58] servicios en compañías
Como se puede observar en la gráfica todas las empresas tienen uso de red inalámbrica, red local
con cable y telefonía fija, estos servicios son básicos para el funcionamiento de una empresa. Sin
26%
24% 20%
30%
NUMERO DE EMPLEADOS
De 1 a 10 De 11 a 25 De 26 a 100 Mas de 100
50
38
21
20
9
50
50
Telefonía fija
Central telefónica
Fax
Telefonía móvil empresarial sin acceso a…
Telefonía móvil empresarial con acceso a…
Red de área local con cables
Red inalámbrica WiFi
Servicios e infraestructura de Comunicaciones
No. EMPRESAS
101
embargo hay empresas que están visualizando que la utilización de la tecnología inalámbrica en
la movilidad es un factor que genera satisfacción a los clientes, proveedores y en general a su
entorno empresarial. Aquí nos centramos al evidenciar que la PYMES está en busca de más
herramientas tecnológicas que las ayude a ser más competitivas en el mercado actual.
[Fig 58] Análisis impacto y uso de internet
Se puede evidenciar que la mayoría de PYMES accede a internet por medio guiado como la fibra
óptica y el cable, igualmente se evidencio que las PYMES en sectores geográficos de difícil
acceso acceden a internet por medios no guiados como el internet satelital o el internet móvil
según sea el caso.
14.1.3. Análisis comparativos entre laboratorios de otras instituciones
En el siguiente cuadro se relacionan algunas de las universidades y entidades que poseen
laboratorios afines de antenas, entre sus características están: la capacidad de equipos que poseen,
el entorno en el que se encuentran, y el uso o enfoque que se les da.
60%
38%
2%
Implantación y Uso de Internet
Banda ancha a través de Fibra Optica
Banda ancha a través de cable
Banda ancha a través de satélite
102
Tabla 12 Análisis comparativos entre laboratorios de otras instituciones
Universidad Ubicación Capacidad de equipos campus enfoque
Militar Bogotá D.C.
Colombia
6 Mesas equipos de
cómputo, 25 puestos de
trabajo
20 𝑚2 parque de
antenas de 15 𝑚2
Montaje de antenas y
microondas.
Académico
Pamplona Norte de
Santander
Colombia
Variedad en equipos de
electrónica con enfoque
en telecomunicaciones,
antenas yagi y
parabólicas de grilla.
Aula de clase 25 𝑚2
No cuenta con parque
de antenas, los
equipos están en el
interior de la
institución.
Docencia,
investigación.
Académico
Santo Tomas Bucaramanga
Colombia
Tiene capacidad para 20
estudiantes. Cuenta con
6 puestos de trabajo de
1.80x0.70m, un puesto
de trabajo en madera
para el profesor de
0.45X0.50X0.70m,
Video Beam, aire
acondicionado y 4
equipos de cómputo.
35 𝑚2 cuarto piso
Bloque A de
Bucaramanga.
Análisis Sistemas de
Telecomunicaciones
Unipanamericana Bogotá Colombia Tiene capacidad para 25
estudiantes en su aula
principal, donde se
encuentran equipos de
análisis de señal, y
entornos simulados,
parque de antenas y
equipos de cómputo.
Aula principal 25 𝑚2
Parque de antenas
arrays 10 𝑚2.
Analisis de sistemas
de Radioenlaces,
entornos simulados
Académico.
CONAE Argentina Buenos
Aires
Equipos de cómputo,
antenas parabólicas
yagi y arrayas superficie
impermeable
100 𝑚2 laboratorio
de antenas Outdoor
Medición de antenas.
Académico
Centro espacial
Teófilo Tabanera
Falda de Cañete
Argentina
Equipos de cómputo,
Antenas parabólicas
Satelitales.
150 𝑚2
Laboratorio espacial
Outdoor
Catalogación y
almacenamiento
regular de datos
satelitales.
La mayoría de las universidades mencionadas en el cuadro anterior, cuentan con espacios
adecuados para el análisis y la elaboración de prácticas que comprenden la utilización de equipos
de cómputo, cuando se mencionan estos equipos de cómputo se hace referencia al material más
especializado de los laboratorios, entre este material se hace presente las antenas, equipos de
análisis y generación de señal, medios guiados que permiten la transmisión de la señal entre
otros.
103
No se hace mención en su totalidad a los equipos presentes en los laboratorios de las
universidades por su gran variedad, en lo que comprende la universidad Unipanamericana cuenta
con un aula de aproximadamente 25 𝑚2 ocupados en conjunto por los estudiantes, material
físico y equipos de cómputo utilizados en las practicas, estos equipos relacionados en el
inventario (Anexo 3) no son suficientes para cubrir las necesidades que se pueden presentar en el
desarrollo de soluciones para las pymes, en comparación con la universidad de Pamplona, vemos
en la (Figura 1) una relación de equipos con sus características, analizando, equipos como
generadores de patrones de video, de señales Rf, medidores de campo, son equipos esenciales
para el desarrollo de actividades tanto académicas como de mercado, y no son poseídos por la
Unipanamericana.
La universidad Santo Tomas cuenta con mesas de trabajo diferentes a la los puestos de los
estudiantes, esto ofrece más comodidad al personal que realiza prácticas en el laboratorio, en la
Unipanamericana los puestos de trabajo son igualmente utilizados por los estudiantes para tomar
las clases, esto dificulta el desarrollo de prácticas, es de considerar reacomodar el material físico
en el laboratorio.
En comparación con las demás universidades, y atendiendo las necesidades para las cuales se
desarrolló este diseño del laboratorio de antenas, los equipos de análisis, transmisión y recepción
de datos con los que se cuenta actualmente la Unipanamericana no son suficientes para suplir las
necesidades académicas ni del mercado, es esta la razón por la cual se propone una adquisición
de equipos, una restructuración en el diseño físico y lógico, y un cambio en el desarrollo de las
posibles prácticas, todo con el fin de poder brindar soluciones académicas y empresariales
104
14.2. Diseño
14.2.1. Inventario
Después de analizar los datos recopilados en el proceso de investigación, y según la
metodología experimental a tratar con resultados exploratorios, se realizó un inventario con el fin
de saber con qué equipos cuenta el laboratorio actual de la universidad, este inventario (anexo 3)
arrojo como resultado la falta de implementos requeridos para brindar soluciones de radioenlaces,
esto quiere decir que se necesitara una propuesta de equipos nuevos para el laboratorio.
14.2.2. Ambientes propuestos
El laboratorio de antenas de la universidad Unipanamericana será capaz de establecer
radioenlaces indoor – outdooor permitiendo su respectivo análisis, estos sistemas permiten la
interconexión de las sedes de su negocio o entidad por medo de ondas de radio a través del
espectro electromagnético, permitiendo así la extensión de sus redes LAN, MAN etc,
proporcionando una comunicación de altas prestaciones.
Por medio de un acompañamiento a la entidad que solicita el servicio, se podrá entregar
propuestas de soluciones de interconexión punto a punto y punto – multipunto de alta velocidad,
interconectando inalámbricamente las sedes de la entidad, a largo plazo el acoplamiento de otras
asignaturas como Cisco o D-Link permitirá un acompañamiento o asesoría de configuración de
radios y todo tipo de equipos para enlaces de radio o encriptación de datos, canales dedicados de
alta velocidad etc.
Las características que poseen los sistemas de radioenlace nos permiten entender porque son
ideales para interconectar redes de datos a grandes distancias algunas ventajas son:
105
Medio de transmisión de alta capacidad
Permite superar irregularidades del terreno para realizar interconexión
La regulación solo se aplica a los equipos puesto que las características del medio de
transmisión son constantes de ancho de banda de trabajo.
Reducción de costos en pagos de interconexión.
Gracias a los pocos elementos se realiza unas instalaciones un tiempo muy corto con gran
despliegue.
Mayor control puesto que la información por medio del sistema es centralizada.
Seguridad en la información, permite autentificación y encriptación.
Para poder realizar un acompañamiento a las empresas, es necesario contar con ambientes
simulados similares a los que se pueden presentarse en las pymes, es preciso que las personas que
acudirán al laboratorio comprendan el comportamiento del sistema, por medio del software y el
hardware es decir Radio – Mobile y los equipos necesarios para el análisis, a continuación se
realizara una breve descripción de estos ambientes.
Extensión LAN largo alcance
[Fig 60] extencion LAN largo alcance. Trango systems.
En la anterior imagen, observamos un enlace inalámbrico de alta velocidad, se transfiere de un
punto A al punto B el acceso a internet, esta red troncal inalámbrica de internet proporcionara
106
761 Mbps full dúplex, sirve como alternativa a la conexión de fibra que usualmente se arriendan,
el StrataLin 24 es un equipo que opera en la banda 24 GHz sin licencia así que no hay necesidad
de obtener una para instalar este enlace.
Entre sus características principales 1.5 Gbps agregada en un 60 canal MHz, enlace físico
aggregation (Epl), 24.05 – 24.25 GHz frecuencia División Dúplex, Fibra y cobre soporte, 1,2,3
opciones de antenas.
Equipos de uso:
Dos (2) StarataLink 24 Radio unidades ( modelo SL -24-E)
Clave de licencia 3 (capacidad máxima)
Dos (2) Antenas con hardware de montaje
Dos (2) Unidades PoE / alimentación (PSUPPLY-WP -48-L)
El nodo principal de este Radioenlace estará ubicado en el parque de antenas de la sede principal
de la Unipanamericana, y el nodo secundario estará ubicado en la sede S, de esta manera se
establecera interconexión entre las sedes.
LAN EXTENSION + OUTDOOR WI- FI
[Fig 61] lan extension + outdoor wi- fi
107
En el diagrama anterior se observa un enlace 5 GHz punto a punto entre dos sedes que utilizan
radios Altum ACcon 25 dBI antenas integradas, En el exterior se brinda el servicio Wi- Fi a 2.4
GHz con 14 dBi de doble polaridad con una antena sectorial. Un MIMO conectado al Altum CA
a través de conectores N-Type. Este tipo de antena es ideal para despliegues al aire libre donde se
necesita la señal Wi – Fi para una zona de cobertura especifica.
Éste ambiente, se caracteriza por tener dos sistemas de radioenlace, algunas compañías
necesitan interconectar sus sedes entre si además de brindar Wi-Fi en algún sector al exterior de
la compañía, para el laboratorio de la Unipanamericana estos tipos de enlace son ideales puesto
que son soluciones a los requerimientos más presentados por las compañías, el personal que haga
el acompañamiento a la empresa, tendrá la capacidad de análisis y el poder explicativo para el
cliente, además que podrá configurar los equipos, mostrándole al cliente las capacidades que
tiene el sistema para explotar los recursos de comunicación al máximo.
Equipos de uso:
Un (1) radio con 25 dBi Antena panel
Un (1) PoE / fuente de alimentación
Un (1) conjunto de herramientas de montaje
Un (1) Antena panel sector 90° con 24 GHz y 14 dBi
Un (1) 4’ N – Type de N – Tipo de cable
Para este ambiente se propone que el nodo principal sea uicado en la azotea de la sede principal
de la Unipanamericana, brindando Wi-Fi a la azotea y a la plazoleta de la Unipanamericana,
tambien estableciendo un radioenlace de 5GHz con la sede K de la universidad.
108
EXTENCION Wi- Fi
[Fig 62] extencion wi- fi
En la imagen superior se utiliza un Sistema punto a punto inalámbrico que permite la
interconexión de dos lugares a través de un radio Altum AC 25 dBi, en la ubicación del sitio
abría un router Wi – Fi estándar conectado a un AC Altum a través de la fuente de alimentación
PoE. PoE alimenta también dos antenas omnidireccionales de 2.4 GHz que proporcionan Wi –Fi
al aire libre, brindando acceso a equipos con conexión Wi-Fi.
El equipo Altum AC 600 Mbps integra una antena de 25 dBi MIMO 2x2 este equipo es
multifuncional, cuenta con un punto de acceso Wi- Fi de largo alcance y como una estación de
puente al cliente para aplicaciones Ethernet inalambrico asi como despliegues de extenciones de
punto de accesoWi-Fi. Altum ccuenta con un router integrado y posporta dual-band operación
simultanea de 5 GHz Wireless-CA y 2.4 GHz transmisiones Wireless-N Wi-Fi también
proporciona un sistema de 5 GHz de punto a punto (PTP) o punto multipunto (PMP) modos que
operan simultáneamente con 2.4 GHz a través de antenas omnidireccionales o sectoriales, Altum
incluye también dos puertos Gigabit Ethernet (WAN + LAN con PoE) dos conectores Hembra
tipo N para la encriptación AES128, WPA2 PSK.
Equipos de uso:
Un (1) Radio 25 dBi antena panel
109
Un (1) PoE fuente de alimentación
Un (1) conjuto herramientas de montaje
Un (1) 2.4 GHz 9 dBi Omni Antenna
Para este radioenlace el nodo principal estara ubicado en la sede principal de la Universidad y el
Segundo nodo podra estar ubicado en cualquiera de las sedes de Teusaquillo.
Los ambientes anteriormente explicados, estarán ubicados entre las sedes de la
Unipanamericana, se debe tener en cuenta que los equipos utilizados para la creación de estos
radioenlaces, pueden ser utilizados para la creación de otro tipo de topologías, es decir a partir de
estos equipos se pueden generar otro tipo de ambientes adecuándose a la necesidad del cliente.
14.2.3. Cotizacion nuevos equipos
Trango Systemes es una compañía Norteamericana fabricante y comercializadora de equipos
para telecomunicaciones, esta compañía despacha sus productos a países a nivel mundial, para
algunos de ellos el valor del envió es asumible por la compañía que compra sus productos, y para
otros el costo del envió lo asume directamente Trango Systems, como es el caso de Colombia,
entre sus líneas de venta se encuentran los equipos para sistemas de radioenlaces, a continuación
se cotizan los equipos necesarios para los ambientes que se generaran en la Unipanamericana.
Página Web: https://store.trangosys.com/
Steren Colombia es una multinacional con presencia en nuestro país, esta compañía es un
distribuidor de equipos y sistemas de electrónica y telecomunicaciones, se cotizaron por medio
de esta compañía material de apoyo necesario para el laboratorio de la Unipanamericana, ya que
Streen Colombia se encuentra ubicado en Bogotá D.C., el envio del material no tiene costo
110
siempre y cuando supere un valor estipulado por ellos, mientras sea menor este valor, el material
será necesario recogerlo en alguno de sus puntos de venta.
Página Web http://www.steren.com.co/
EXTENSIÓN LAN LARGO ALCANCE
Unidad de Radio modelo SL-24-E
Caracteristicas
Soporte Frecuencia: 24 GHz Frequency Division Duplex (FDD)
Tamaños de canal: 10, 14, 20, 25, 30, 40, 50, 60 MHz
Modulación Formato: seleccionable: QPSK, 8PSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM,
128QAM, 256QAM , 512QAM, 1024QAM
Capacidad Max: 500-761 Mbps full duplex - Varía según la modulación y ancho de banda
seleccionado
Carga de frecuencia: 300 μss típicos
tipos de carga útil: Ethernet (IPv4 e IPv6 compatibles)
Características: Hitless adaptable avanzada Codificación y Modulación (AACM), LDPC
Adelante Corrección de errores
de agregación de enlaces: Física Link Aggregation (PLA)
Interfaces Carga útil: 1x GigE RJ45 (10/100 / 1000BaseT), PoE capaces 1x GigE fibra /
cobre (SFP)
Antenas Apoyado: antena de alto rendimiento plato - 1 ', 2', 3 'opciones (36.1 dBi, 41,2
dBi, 44.7 dBi)
Para mayor información puede consultar su hoja de datos.
111
Precio base desde $ 1795.00
StrataLinck 24 Antena 1 ft (0.3 m)
Caracteristicas
Para 21.1 – 24 5 GHz Tranasmisiones
34.7 a 36.1 dBi Banda Ganacia
Ancho de haz (3 dB) 3
Antena Dish
Esta antena microondas cuenta con apoyo de polarizacion dual para una mayor
flexibilidad
Ajuste de montaje directo para facil instalacion.
El proveedor cuent con antenas de (0.6m) y de (0.9 m)
Para mayor información puede consultar su hoja de datos.
Precio base desde $ 247.50
PSUPPLY – WP – 48 L - PoE
112
Características
AC a DC Unidad de potencia y GigE PoE Inyector
Para todo exterior Microondas radios
Este equipo es un AC a DC fuente de alimentación conmutada y GigE Power-over Ethernet
Inyector diseñado especialmente para los radios de microondas ubicados al aire libre.
Precio base desde $ 150.00
Para este ambiente los 3 equipos mencionados anteriormente son los principales, otros equipos
mencionados a continuación son recomendables para la instalación del sistema.
CBLDAT – RSSI – 2
Interconexión de equipos
Precio base desde $ 45.00
SFP – GIGE-C – SFP 100BT RJ45
CAT 5 / 6 conexión RJ 45
113
Hasta 1.65 GB / s bidireccional Data Links
Hot – enchufable SFP Huella
Carcasa totalmente metalica para Low EMI
Baja Dispacionde potencia (1.05 W tipico)
Precio base desde $ 65.00
SFO – GigE –S – Modulo de fibra monomodo
Monomodo de fibra, de conexión LC Duplex
Cumple con IEEE802.3z Gigabit Ethernet estandar
Cumple con Fiber Channel 100 – Sm-L-C-L Estándar
Duplex LC Conector
Diferencial LVPECL Entradas y salidas
Potencia de Alimentacion 3.3 V
Precio base desde $ 100.00
LAN EXTENSION + OUTDOOR WI- FI
A600-25-US – 25 dBi Altum AC
114
Caracteristicas
600 Mbps Wireless Access Point
Resistente IP65 Calificacion Enclosure
2.4, 5.15 a 5.25, 5.75 a 5.85 GHz
2x2 MIMO, 802 11ac / a / n y 802.11b / g / n
(2) puertos Gigabit Ethernet (WAN + LAN con PoE), (2) Tipo N
PtP y PMP Modos
Para mayor inforacion puede consultar su hoja de datos
Precio base desde $ 495.00
AD2500-14-90-F -2.4 -2.5 GHz 14 dBi 90° MIMO Antena sectorial
Caracteristicas:
Para transmision 2.4 GHz
Dos (2) conectores N-Hembra
14 dBi de doble polaridad
90° Antena Panel Sector
Precio base desde $ 190.00
A600 – EXT –OE Internacional Conectorizado Altum AC
115
Características
600 Mbps Wireless Access Point
Resistente IP 65 Clasificacion Enclosure
2.4, 5.15 a 5.25, 5,725 a 5,85, 5,86 a 6,1 GHz
2x2 MIMO, 802.11ac / a / n y 802.11b / g / n
• (2) Gigabit Ethernet Puertos, (2) N-Type, (2) RP-SMA
seleccionable PtP y PMP Modos
Precio base desde $ 425.00
AOO2400-9-M – 2.36 -2.5 GHz 9 dBi Ommi Antena
Caracteristicas
For 2.4 GHz Wi-Fi Access Point & Hotspot
N-Male Connector
9 dBi Omni Directional
Omni Antenna
Precio base desde $ 56.00
Para este ambiente los 3 equipos mencionados anteriormente son los principales, otros equipos
mencionados a continuación son recomendables para la instalación del sistema.
CBLDAT – N195 – 48 – 4 Foot Tipo N a N-Tipo de cable
116
Caracteristicas
Para 2.4 GHz Wi-Fi a travez de la Antena Panel
Precio base desde $ 19.95
A600 – PoE- GiGe – Altum AC PoE
Características
Para todos los modelos Alttum CA
Entrada 100 -240 CA / 60 Hz 1.0 A max
Salida 24 Vcc
Precio base desde $ 39.00
STRELIEF -3/4 -2 Gromment Style Strain Relief Set (2)
NPT 3/4 "rosca Strain Reliefs cable Casquillos
Se adapta a todos los modelos de los Altum AC
Cuerpos de poliamida
Las juntas de neopreno
117
Precio base desde $ 15.00
EXTENCION Wi- Fi
AOO2400-9-M – 2.36 -2.5 GHz 9 dBi Ommi Antena
Caracteristicas
For 2.4 GHz Wi-Fi Access Point & Hotspot
N-Male Connector
9 dBi Omni Directional
Omni Antenna
Precio base desde $ 56.00
A600-25-US – 25 dBi Altum AC
Caracteristicas
600 Mbps Wireless Access Point
Resistente IP65 Calificacion Enclosure
118
2.4, 5.15 a 5.25, 5.75 a 5.85 GHz
2x2 MIMO, 802 11ac / a / n y 802.11b / g / n
(2) puertos Gigabit Ethernet (WAN + LAN con PoE), (2) Tipo N
PtP y PMP Modos
Para mayor inforacion puede consultar su hoja de datos
Precio base desde $ 495.00
600 – EXT –OE Internacional Conectorizado Altum AC
Características
600 Mbps Wireless Access Point
Resistente IP 65 Clasificacion Enclosure
2.4, 5.15 a 5.25, 5,725 a 5,85, 5,86 a 6,1 GHz
2x2 MIMO, 802.11ac / a / n y 802.11b / g / n
• (2) Gigabit Ethernet Puertos, (2) N-Type, (2) RP-SMA
seleccionable PtP y PMP Modos
Precio base desde $ 425.00
Encuente la cotización directamente del proveedor en el (anexo 4).
MATERIAL COMPLEMENTARIO
Cable coaxial RG59, de 75 Ohms y 30% de malla de aluminio sin estañar
Modelo: CATVB-305
Precio 2.400 x metro COP
119
Conector macho tipo BNC de apretar, para cable RG59
Modelo: 200-143
Precio $5.900 x 10 COP
Cable UTP Categoría 5e, para redes, en presentación de color azu
Modelo: CAT5E-AZ-100
Precio $2.600 x metro COP
Plug RJ45 de 8 contactos, para cable redondo
Modelo: 301-178
Precio $1.800 x 100 COP
Multitoma horizontal de 10 salidas
Modelo: MOR-PSH
120
Precio $ 380.000 COP
Bastidor vertical de 47,5 cm de ancho x 120 cm de altura, de aluminio
Modelo: MOR-48(N)
Precio $ 630.000 COP
14.2.4. Diseño Sketcup
Para diseño que se está proponiendo en este documento, se tomaron una serie de medidas en el
laboratorio actual de la universidad, en el trayecto que llevara los medios guiados hasta el parque
de antenas, y en el parque de antenas, estas medidas fueron plasmadas en el programa Sketcup
con la finalidad de darle al lector una idea grafica de como quedara acondicionado el espacio del
laboratorio, las imágenes a continuación (Anexo 7) muestran dicha simulación del entorno actual,
posteriormente se presentaran las imágenes de la propuesta presente.
121
[Fig 63] laboratorio actual Unipanamericana. Vista interior
En la imagen anterior se observa un espacio adecuado para la instalación del rack, en el cual
estarán ubicados los equipos de alimentación, distribución y recepción de señales provenientes de
antenas, este cuarto de telecomunicaciones tiene que contar con aire acondicionado o una muy
excelente ventilación puesto que habrá gran cantidad de equipos.
[Fig 64] laboratorio actual Unipanamericana. Vista exterior
La imagen anterior es la visualización del laboratorio de antenas y la azotea donde están
ubicadas los equipos se recepción de señal, cmo es observable el tramo entre la azotea y el aula es
de aproximadamente unos 20 mts, este recorrido tendrá que realizarlo los medios guiados que
transportan la señal hasta el armario de telecomunicaiones.
122
[Fig 65] Espacio en el interior laboratorio
Este es el aula en el que se realizara los análisis de los radioenlaces.
[Fig 66] laboratorio actual Unipanamericana. Vista exterior
14.3. Resultados y productos
Para la realización del presente trabajo se realizó una recolección de información para
posteriormente analizarla, este análisis se encuentra en el apartado ‘Análisis’ del presente trabajo
allí se encontraran las estadísticas de los resultados de las encuestas, el análisis de las mismas y
las conclusiones resultantes del proceso analítico.
Ya que el proyecto es una propuesta para el diseño de un laboratorio en la Unipanamericana, no
se poseen prototipos, más sin embargo se cuenta con resultados del trabajo investigativo entre
ellos: los laboratorios realizados en el transcurso del semestre analizados anteriormente y que se
pueden evidenciar en los (anexos 1, 2), la cotización que se tuvo que realizar puesto que el
análisis del inventario de los equipos arrojo faltantes para esta propuesta, el diseño visual del
123
laboratorio en el programa Skepchup, la creación de los ambientes y el diseño de las redes
factibles en el laboratorio entre otros.
Los resultados mencionados anteriormente están analizados en el presente trabajo y relacionados
en los anexos adjuntos al documento.
14.4. Impactos
14.4.1. Impacto Social
Desde el principio de los tiempos, el crecimiento y expansión de la humanidad, y por
consiguiente en su conjunto “la sociedad”, ha originado la aparición y el avance de la
tecnología. Ésta contribuye al desarrollo de la sociedad y en la actualidad está influyendo en
mayor medida en las aéreas de la informática y las comunicaciones; la importancia de la
tecnología en estas dos áreas ya no es una simple herramienta de comunicación o de trabajo, hoy
en día son las causas fundamentales del cambio estructural de la sociedad.’
El acelerado desarrollo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) ha
irrumpido en todos los ámbitos sociales, actualmente la tecnología se ha convertido en uno de los
productos esenciales del consumo de la modernidad. Esto trae consigo cambios que repercuten en
los procesos sociales; y enfocándonos a nivel empresarial tendrá repercusiones en toda su
operación, en la forma de actuar, pensar y hacer.
El proyecto del diseño del laboratorio de antenas en la Unipanamericana tendrá un impacto
social a nivel de las empresas, la forma en que trabajan y se comunican, la forma en que
establecen relaciones sociales y concretan sus negocios, por medio de las soluciones que se
espera se puedan satisfacer para este sector.
124
A nivel educativo el impacto que se generara repercutirá en la forma en que se genere nuevo
conocimiento especializado para la comunidad Unipanamericana y un avance para la vida
laboral, personal y social.
14.4.2. Impacto Ambiental
El proyecto del diseño del laboratorio de antenas en la Unipanamericana no generara ningún
impacto ambiental a nivel de demanda y recursos naturales, ni contaminación acústica o visual.
En cuanto a la generación de residuos sólidos a partir de las tecnologías utilizadas que se vayan
quedando obsoletas se debería realizar una gestión medioambiental para que estos residuos sean
eliminados de la forma correcta en que propone las normas.
Los tipos de energía utilizados no repercutirán en el degradamiento del medio ambiente, y las
emisiones electromagnéticas que se generen según la Organización Mundial de la Salud (OMS)
estarán dentro del rango de las ondas no Ionizantes, las cuales no afectarían la vida humana ni el
medio ambiente.
Según estudios realizados por la OMS, algunos sistemas de transmisión de radiofrecuencias
son los principales causantes de efectos nocivos para la salud, laceraciones en la piel, quemaduras
por exposición permanente a frecuencias o a campos electromagnéticos muy elevados, son
algunas de las consecuencias que se presentan en los seres humanos, es por este motivo que el
tratamiento de estos equipos debe de estar bajo la supervisión del docente o personal capacitado.
Impacto esperado Plazo (años)* Indicador
(verificable)
Supuestos**
Impacto Social Corto Análisis de posibles
soluciones para dificultades
de transmisión de datos
inalámbricos en las pymes
Implementación y uso del
diseño del laboratorio de
antenas
125
Impacto ambiental Mediano Afectaciones físicas Uso del laboratorio de
antenas
14.5. Capacidad de equipo
Rol Nombres Apellidos Funciones de los integrantes
Dedicación
Investigador
Investigador
Investigador
Investigador
Duvan Ernesto Villanueva Alape
Euren Gibran Rincon Garzon
Jossep Snaider Ochoa Cardona
Oscar Adonay Perilla Hernández
Recolección y
análisis de datos
para diseño del
laboratorio.
100% 15 H semana
100%15 H semana
100%15 H semana
100%15 H semana
14.6. Presupuesto
14.6.1. Presupuesto para el diseño del laboratorio
Este proyecto es el desarrollo de una propuesta para el laboratorio de antenas de la universidad
Unipanamericana, se realiza con la finalidad de entregarlo como proyecto de grado para
estudiantes de Ingeniería de Telecomunicaciones de la Unipanamericana, por esta razón el
financiamiento del proyecto se realiza por medo de los integrantes que conforman el grupo de
trabajo, ya que es para la universidad, no cuenta con un patrocinio.
En el presupuesto (anexo 5) se encuentra la relación detallada de los gastos contemplados en
cada una de las actividades, el costo total es la sumatoria de los gastos del personal, cuyo valor
total es $ 0 por lo mencionado anteriormente, seguido a esto encontramos la relación de los
equipos utilizados, hardware - software, estos equipos en su mayoría son de propiedad de la
universidad, pero el grupo de trabajo tiene derecho a la utilización del material ya que pertenecen
a la facultad de ingeniería y en algunos casos toman asignaturas en las que se utilizan estos
equipos, por este motivo el valor relacionado fue una ponderación del valor de la materia inscrita,
la siguiente relación es transporte y salidas, en las que están incluidas visitas empresas,
bibliotecas, reuniones para asesorías, reuniones del grupo de trabajo, etc., por último se encuentra
126
la relación de servicio y materiales, implementos utilizados por su mayoría en la elaboración
documental.
14.6.2. Presupuesto del diseño del laboratorio de antenas
El siguiente cuadro muestra de forma detallada el costo que tendría que asumir la
Unipanamericana si desea realizar la implementación de esta propuesta, es claro que la
instalación y la configuración de estos equipos no es compleja, el personal estudiantil y
profesorado poseen los conocimientos necesarios para realizar estas actividades, igualmente se
cuenta con el apoyo de la empresa que vende los equipos, la cotización del equipo especializado
se encuentra detallada más adelante al igual que la justificación del porque estos equipos, es
posible si se desea contar con asesorías para la manipulación de todo el material, el valor que
retornaría a la institución gracias a la inversión del laboratorio, se puede calcular dependiendo de
la robustez y complejidad de la solución que necesite determinada compañía, es por este motivo
que no se establece un precio fijo, más sin embargo si un precio base, el valor total de la
implementación de la propuesta del laboratorio de la Unipanamericana es 12775.00 dólares.
Tabla 13 Presupuesto Del laboratorio Unipanamericana
CUADRO DE PRESUPUESTO DEL DISEÑO DEL LABORATORIO DE ANTENAS UNIPANAMERICANA
Rubros Descripción y/o justificación Entidad
financiadora
Total
Personal $ 0
Investigador principal Duvan Villanueva, Jossep Ochoa, Oscar
Perilla, Gibran Rincon
Grupo TG $ 50
Coinvestigadores Duvan Villanueva, Jossep Ochoa, Oscar
Perilla, Gibran Rincon
Grupo TG $ 50
Auxiliares de investigación Duvan Villanueva, Jossep Ochoa, Oscar
Perilla, Gibran Rincon
Grupo TG $ 50
Nómina Duvan Villanueva, Jossep Ochoa, Oscar
Perilla, Gibran Rincon
Grupo TG $ 50
Equipos - Hardware y Software $ 0
127
Equipos de computo El laboratorio aEctual de la
Unipanamericana, cuenta con los equipos de
cómputo necesarios para el análisis de
Radioenlaces para las pymes, los pc que se
encuentran en el salón son suficientes para
las clases académicas y para utilización del
laboratorio, es por este motivo que no hubo
abra la necesidad de adquirir más equipos
de cómputo.
Grupo TG $ 0
Equipos de laboratorio
especializado
Entre los equipos especializados, se
encuentran las Antenas, Radios, Fuentes de
alimentación, Cables, conectores etc., estos
equipos fueron cotizados en Trang Systems,
una compañía americana y en Steren
Colombia, en los anexos se encuentran los
detalles de esta cotización.
Grupo TG $ 11.840
Software Radio Mobile, Skectchup, MMANA-GAL,
skipe, fueron algunos de los softwre que se
utilizaron para la realización del diseño
físico y lógico del proyecto.
Grupo TG $ 40
Servidores La utilización de servidores no se hizo
presente en el proyecto.
Grupo TG $ 0
Transporte y salidas $ 0
Trabajo de campo La instalación de estos equipos puede ser
realizada por personal estudiantil con apoyo
del profesorado, Trango Systems cuenta con
asesores que sirven de guía para la
instalación de estos equipos, es por esta
razón que no es necesaria la contratación de
personal externo para la instalación.
Grupo TG $ 0
Viajes Grupo TG $ 0
Transporte público dentro de la
ciudad
El traslado de los equipos desde el punto
(Steren) de venta hasta la sede principal de
la Unipanaremicana cuenta por gasto de la
universidad puesto que el valor cotizado no
supera el estipulado por la empresa para
realizar este traslado sin costo, es por esta
razón que se contratara un vehículo
adecuado para el traslado del material.
Grupo TG $ 20
128
Servicios y materiales $ 0
Remuneración de servicios
técnicos
Los servicios que el laboratorio prestara
serán adquiridos por pymes o entidades que
los requieran, el valor de estos servicios es
variable puesto que las soluciones
entregadas no son las mismas para todas las
compañías o entidades, pero se establece
que oscilan entre los 100 y 1000 dólares
Grupo TG $ 500
Asesorías y consultorías Trango Systems cuenta con asesorías con
respecto a la instalación, configuración de
los equipos adquiridos, estas asesorías son
gratuitas, mas sin embargo es ideal contar
con apoyo especializado, hay entidades que
brindan estos servicios, su precio base es
desde 140 dólares en adelante
Grupo TG $ 140
Impresos Impresión de documentos que sirven como
teoría para instalación y manejo adecuado
de equipos y hojas de datos.
Grupo TG $ 5
Servicio de fotocopiado Fotocopiado de documentos que sirven
como teoría para instalación y manejo
adecuado de equipos y hojas de datos.
Grupo TG $ 5
Papelería Utilización de recursos papeleros como
marcadores esferos carpetas clips blogs etc.
Grupo TG $ 5
Materiales y suministros
fungibles
Materiales fungibles Grupo TG $ 10
Bibliografía Trango Systems cuenta con libros que
pueden servir de apoyo en la instalación de
los equipos o configuraron de estos mismos.
Grupo TG $ 10
TOTAL $ 12.775
El cuadro anterior también lo puede visualizar en el (anexo 6).
15. Conclusiones
Para dar inicio a la investigación se realizó una recolección de información, con esta se
pudo generar un análisis acerca de las necesidades que se presentaban en las pymes
129
respecto a el transporte de datos por medios inalámbricos, se detalló en este análisis que
en la mayoría de compañías no contaba con personal capacitado para encontrar soluciones
a la falta de cubrimiento de señal o interconexión entre sedes, es por este motivo que el
laboratorio de antenas que se propone en este proyecto, será un aliado para aquellas
empresas que requieran de un acompañamiento o asesoría que permita encontrar una
solución a su posible dificultad.
El laboratorio de antenas con el que cuenta actualmente la Fundación universitaria
Unipanamericana, está diseñado para brindarle a sus estudiantes un ambiente simulado en
el cual encontraran distintos medios para realizar actividades, a pesar que cuenta con
equipos que permiten desarrollar estas actividades, no es lo suficientemente robusto para
realizar diseños de radioenlaces y pruebas por medios lógicos que permitan una posible
solución ante los percances que se pueden presentar en las empresas, es por esta razón que
es necesario obtener equipos ideales, administrar mejor el espacio, conocer los medios
lógicos entre otros, para poder responder a las necesidades del mercado actual.
En el presente trabajo de grado se proponen una serie de cambios físicos en el laboratorio
actual de la universidad, se concluye que la mejor forma de presentar estos cambios que
se proponen, es por medio de un entorno grafico en el cual se pueda visualizar la
ubicación de los equipos y del cuarto de comunicaciones en el que se encuentra la
distribución del medio guiado que llegara a cada punto, la mejor herramienta encontrada
para realizar este diseño del laboratorio fue Sketchup.
La mejor herramienta para entregar a la sociedad ingenieros altamente calificados, es un
ambiente físico y lógico permitiéndoles interactuar de forma directa, analizando y
130
atacando dificultades que se presenten en la vida laboral corrigiendo errores y brindando
la mejor solución.
Para poder realizar prácticas de antenas en laboratorios, se debe contar con el material que
permita la identificación de factores físicos para el análisis de señales, y para esto a su vez
es necesario contar con personal cuyas capacidades permitan el entendimiento de dichos
factores y sepan transmitir su conocimiento al estudiante.
16. Recomendaciones
Adquirir los equipos necesarios para la implementación del laboratorio de antenas en la
Fundación Universitaria Panamericana.
Incentivar proyectos de investigación que permitan adicionar más frentes de trabajo e
investigación en el laboratorio de antenas de la Fundación Universitaria Panamericana.
Innovar con nuevas tecnologías y líneas de investigación por medio del laboratorio de
antenas.
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