Cálculos y Formulas

1) Ecuaciones Y Cálculos De Las Pérdidas Del Primer Vano


   1.1) Cálculo de la distancia del vano matemáticamente
 



d → distancia del vano.
LatPuntoA → Latitud del Punto A.
LatPuntoB → Latitud del Punto B.
LongPuntoA → Longitud del Punto A.
LongPuntoB → Longitud del Punto B.
AltPuntoA → Altura del Punto A.
AltPuntoB → Altura del Punto B.
111.32 Km  Es de transformar grados en Km.



 1.2 Cálculos De Pérdidas En El Radioenlace para el primer vano:

   A) Pérdidas de Espacio Libre:




   B) Pérdidas por Difracción (knife edge):



            V → Es el límite de la integral de Fresnel.
            C → Es el valor del despeje, se calcula con la línea de vista menos la altura del primer obstáculo.
             F1 → Es la primera zona de Fresnel.
             C(v) y S(v) son los valores de la Integrales de Fresnel.






             Donde d1 es la distancia del transmisor al primer obstáculo.
             d2 →  Es la distancia del obstáculo al receptor.
             d →  Es la distancia total del transmisor al receptor.












  

 C) Pérdidas por atenuación en las líneas de transmisión:


Según el fabricante para  el cable coaxial RG 214/U que opera en la frecuencia de 6500 Mhz es de 68.18 dB/100m.

En nuestro caso la frecuencia es de 6.530 Mhz,  la distancia máxima es de 25 m por lo tanto nuestra perdida es de 17.04 dB.


  D) Pérdidas por lluvia.


      Atenuación total 

 
El tiempo de % se busca en las tablas de INAMEH de datos de hidrometeorológicos. Para el año de referencia 1995 es de 1836 esto es dividido por los doce meces del año. El valor obtenido se busca en la tabla de distribución conmutativa de precipitación:
Tiempo =0,001   
 Rp (mm/h) = 121,2  intensidad de lluvia por hora.
Como estamos trabajando con una frecuencia de 6,530GHZ la tabla de coeficientes para el cálculo de la atenuación específica por lluvia el valor es:


Calculo de la longitud efectiva 




  E) Pérdidas por absorción (gases atmosféricos).

Atenuación especifica por adsorción


Perdidas por absorción es 



Para el cálculo de  agua  se utiliza la tabla de atenuación especifica por oxigeno y atenuación por agua.



  F) Pérdidas de inserción (conectores).

                          0.4 dB

  G) Cálculo de PIRE,  basado en la potencia de transmisión del equipo transmisor seleccionado. 
        Wt →  Es la potencia del transmisor.
        Gt →  Es la ganancia de la antena trasmisora.
        Wt = 1 W       Gt = 30 dB





EL EIRP en dB es 30dB.

  H) Cálculo del Margen de Desvanecimiento para el Radioenlace,  basado en el umbral (threshold) del equipo seleccionado y las pérdidas obtenidas.


          D= Distancia [Km]
          A= Factor de rugosidad
          B= Factor de análisis del clima
          R= Objetivo de confiabilidad
          F= Frecuencia  [Ghz]



  I) Cálculo de orientación de las antenas entre El Vigia y Guayabones

     Calculo del Azimut



El azimut para el Vigía es 28,320 y para el de Guayabones es (1800 + 28,320 = 208,320 )


   Cálculo de la Elevación



La elevación para el Vigía es de 0,0370
La elevación para el Guayabones es de -0,0370



  J) Cálculo de la Potencia Recibida

Pt  → Potencia del trasmisor.
Gt  → Ganancia del trasmisor.
Gr  → Ganancia del receptor.
Lb  → Pérdida total de acoplamiento.



  K) Cálculo de la Ganancia del sistema



Fm → Margen de desvanecimiento.
Lp → Pérdida de la trayectoria del espacio libre.
Lf → Pérdida del alimentador guía de Onda.
Lb → Pérdida total de acoplamiento.
At → Ganancia del trasmisor.
Ar → Ganancia del receptor.

Para el cálculo de Lf y Lb son extraídos del libro Tomasi de la tabla de parámetros para la ganancia del sistema.

Para una frecuencia de 7 GHz hay una pérdida de 4,7 (dB / 100m), en nuestra caso la frecuencia es de 6,460 GHz está muy cercana a este valor, por lo tanto realizamos una regla de tres obtenemos una relación del valor aproximado para Lf.

100 m → 4,7 dB         
60 m →   x

Donde 60 mts  es el tamaño total del cable que va desde la antena hasta el trasmisor o el receptor.

X = 2,82 m

Este valor lo multiplicamos por 2 ya que tenemos que considerar los dos puntos que conforman el vano.

Lf = 5,64dB

Para una frecuencia de 7 GHz hay una pérdida de 2 dB, en nuestra caso la frecuencia es de 6,460 GHz está muy cercana a este valor por lo tanto el valor aproximado para Lb es de 2 dB, teniendo en cuenta los dos punto que tiene el vano el valor para Lb = 4 dB.





2) Cálculos De Las Pérdidas Del Segundo Vano

Cálculo de la distancia del vano matemáticamente
Dv    =
27,81284
Km
Pérdidas de Espacio Libre
Lbf     =
137,4313
dB
Pérdidas por Difracción (knife edge)
Ldissff =
-0,095619
dB
Pérdidas por atenuación en las líneas de transmisión
Palt   =
23,863
dB
Pérdidas por lluvia
LD      =
4,3997487
dB
Pérdidas por absorción (gases atmosféricos)
LA      =
0,3025
dB
Pérdidas de inserción (conectores)
PC      =
0,4
dB
Cálculo de PIRE
EIRP  =
36,137
dB
Cálculo del Margen de Desvanecimiento
Fm    =
30,079725
dB
Cálculo de orientación



Cálculo del Azimut De Guayabones
ϴ      =
40,57 0

Cálculo de la Elevación  De Guayabones
ϴ      =
0,00210

Cálculo del Azimut De Pueblo Nuevo
ϴ      =
220,570

Cálculo de la Elevación De Pueblo Nuevo
ϴ      =
-0,00210

Cálculo de la Potencia Recibida
Pr      =
-43,8313
dB
Ganacia del Sistema del Vano
GS      =
114,4910
dB


3) Cálculos De Las Pérdidas Del Tercer Vano

Cálculo de la distancia del vano matemáticamente
Dv    =
43,99666
Km
Pérdidas de Espacio Libre
Lbf     =
141,31402
dB
Pérdidas por Difracción (knife edge)
Ldissff =
0,102824
dB
Pérdidas por atenuación en las líneas de transmisión
Palt   =
23,863
dB
Pérdidas por lluvia
LD      =
6,314455
dB
Pérdidas por absorción (gases atmosféricos)
LA      =
0,473
dB
Pérdidas de inserción (conectores)
PC      =
0,4
dB
Cálculo de PIRE
EIRP  =
36,137
dB
Cálculo del Margen de Desvanecimiento
Fm    =
35,903798
dB
Cálculo de orientación



Cálculo del Azimut De Pueblo Nuevo
ϴ      =
52,470

Cálculo de la Elevación  De Pueblo Nuevo
ϴ      =
-0,00670

Cálculo del Azimut De Caja Seca
ϴ      =
232,470

Cálculo de la Elevación De Caja Seca
ϴ      =
0,00670

Cálculo de la Potencia Recibida
Pr      =
-47,7140
dB
Ganacia del Sistema del Vano
GS      =
126,5478
dB



4) Cálculos De Las Pérdidas Del Cuarto Vano

Cálculo de la distancia del vano matemáticamente
Dv    =
27,19378
Km
Pérdidas de Espacio Libre
Lbf     =
137,27193
dB
Pérdidas por Difracción (knife edge)
Ldissff =
0,081328
dB
Pérdidas por atenuación en las líneas de transmisión
Palt   =
40,908
dB
Pérdidas por lluvia
LD      =
4,8024784
dB
Pérdidas por absorción (gases atmosféricos)
LA      =
0,297
dB
Pérdidas de inserción (conectores)
PC      =
0,4
dB
Cálculo de PIRE
EIRP  =
19,092
dB
Cálculo del Margen de Desvanecimiento
Fm    =
35,861257
dB
Cálculo de orientación



Cálculo del Azimut De Caja Seca
ϴ      =
57,300

Cálculo de la Elevación  De Caja Seca
ϴ      =
-2,28000

Cálculo del Azimut De Belén
ϴ      =
237,300

Cálculo de la Elevación De Belén
ϴ      =
2,28000

Cálculo de la Potencia Recibida
Pr      =
-43,6719
dB
Ganacia del Sistema del Vano
GS      =
122,4632
dB


5) Cálculos De Las Pérdidas Del Quinto Vano

Cálculo de la distancia del vano matemáticamente
Dv    =
3,41523
Km
Pérdidas de Espacio Libre
Lbf     =
120,68585
dB
Pérdidas por Difracción (knife edge)
Ldissff =
0,0235419
dB
Pérdidas por atenuación en las líneas de transmisión
Palt   =
23,863
dB
Pérdidas por lluvia
LD      =
1,6756296
dB
Pérdidas por absorción (gases atmosféricos)
LA      =
0,044
dB
Pérdidas de inserción (conectores)
PC      =
0,4
dB
Cálculo de PIRE
EIRP  =
36,137
dB
Cálculo del Margen de Desvanecimiento
Fm    =
1,9512442
dB
Cálculo de orientación



Cálculo del Azimut De Belén
ϴ      =
57,280

Cálculo de la Elevación  De Belén
ϴ      =
3,07670

Cálculo del Azimut De Monte Carmelo
ϴ      =
237,280

Cálculo de la Elevación De Monte Carmelo
ϴ      =
-3,07670

Cálculo de la Potencia Recibida
Pr      =
-27,0859
dB
Ganacia del Sistema del Vano
GS      =
68,6771
dB