Conceptos Básicos de Radio comunicación
Introducción
Concepto de balance de potencia
Concepto de ruido
Concepto de interferencia
Modelo de propagación en tierra plana
Influencia conjunta del terreno y la atmósfera
Influencia de los obstáculos del terreno
Dos obstáculos aislados del terreno
Múltiples obstáculos
Los diferentes sistemas de radiocomunicación, en su definición como tales, hacen uso de una serie de conceptos básicos que el lector deberá conocer con un detalle suficiente.
A juicio del autor, estos conceptos básicos se clasifican en dos categorías, a saber: los conceptos básicos específicos de los sistemas de radiocomunicación y los conceptos básicos de origen multidisciplinar aplicados a la radiocomunicación.
A pesar de ser el balance de potencia de un enlace radio un concepto muy simple, se hace necesaria una introducción al mismo, por lo habitual de su presentación y lo necesario de su conocimiento.
El balance de potencia recoge los factores de ganancia y pérdida en un enlace radio cualquiera, fijo o móvil, confrontándolos con laisma.
El ruido es uno de los conceptos más importantes en el mundo de las comunicaciones, por las limitaciones que impone en los diferentes sistemas de comunicaciones en los que inevitablemente aparece
Por tanto, se puede considerar que el ruido, desde el punto de vista de las comunicaciones, es toda perturbación que sufre la señal deseada en su forma de onda en el tiempo, así como cualquier otra señal no deseada que acompañe a la señal de interés, y que por estar en su misma banda frecuencial y con niveles perceptibles perturba su correcta recepción.
Efectivamente, en todos los sistemas de comunicaciones en general (incluyendo los radioenlaces fijos), y en concreto en los móviles en estudio, nos referiremos siempre a dos magnitudes: de un lado la relación señal a ruido y de otro la relación señal a interferencia.
De esta manera, se aprecia cómo el ruido incluye un conjunto amplio de perturbaciones, que dado el alcance del texto que nos ocupa únicamente trataremos de forma limitada.
El modelo que nos ocupa es absolutamente teórico y uno de los que justifican las primeras aproximaciones utilizadas en la propagación de señales electromagnéticas. Este modelo es aplicable para distancias inferiores a 20 km, donde se puede despreciar la curvatura terrestre.
En el desarrollo del modelo se considera en el camino entre el transmisor y el receptor un rayo incidente directo (RD) y uno reflejado (RR), de acuerdo con la teoría óptica e intuitiva más básica
El terreno circundante, o cuando menos el terreno existente entre emisor y receptor, condiciona la señal recibida, es decir, la atenuación existente en el trayecto.
la atenuación existente en el trayecto. A pesar de que todos estos aspectos serán tratados con detalle en el capítulo dedicado a los radioenlaces fijos, es conveniente adelantar una serie de aspectos básicos del concepto, pues nos serán de ayuda en el restoo.
La existencia de elementos que interfieren en la trayectoria de propagación de la señal radioeléctrica en el camino entre el transmisor y el receptor implica que no toda la señal emitida alcanzará su destino.
En concreto, se producirá el fenómeno de la difracción en estos obstáculos, y por consiguiente se producirá una pérdida de señal asociada a lo que denominaremos pérdida por difracción en obstáculos.
La atenuación en el caso de la existencia de dos obstáculos aislados se resuelve por medio de una integral doble de Fresnel, que puede ser expresada de forma simple como desarrollos en serie. Sin embargo, en la práctica se utilizan métodos empíricos de cálculo.
En la evaluación de estos resultados empíricos se han propuesto una gran profusión de modelos para efectuar este cálculo matemático. En este texto expondremos tres de ellos, que son los que más se aproximan a la situación real.
El modelo de tratamiento del problema de más de dos obstáculos entre emisor y receptor viene dado también por el documento del UIT-R P.526, y es similar al Epstein-Peterson propuesto antes para dos obstáculos, en tanto que es el que mejor traduce en fórmulas el fenómeno de la difracción en cadena que acontece.
Este método de cálculo no suele resultar muy práctico en tanto que los vanos de este tipo suelen ser directamente subestimados en el caso de radioenlaces fijos, tratando de buscar otras alternativas de comunicación. Sin embargo, en los modos de cálculo de coberturas, debe ser utilizado, aunque su implementación como radioenlace no tuviera sentido.