En la entrada anterior habíamos calculado la atenuación de la señal de cabecera y la potencia de entrega en algunas tomas de una ICT. Hoy os voy a presentar una hoja de cálculo que, mediante fórmulas, obtiene los resultados en todas las tomas.
Excel o hoja de cálculo de Google es una herramienta indispensable para los técnicos especialistas en Telecomunicación, como para otros muchos profesionales, ahorra tiempo, fallos, permite la reutilización
con pequeños cambios, trabajo colaborativo, obtención de gráficas... Aunque mejor verlo con el siguiente ejemplo práctico:
Calculamos las señales en todas las tomas del ejercicio anterior que tenía las siguientes características:
Primero hemos construido en la hoja de cálculo dos tablas con los datos del problema:
Pérdida
dB (Pc=dB/m)
Pc
0,3
PpD
1,8
PpD5
20
PpD4
20
PpD3
16
PpD2
16
PpD1
12
PpDb
12
PpPAU
6,7
PdT
1,2
Tomas (planta)
distancia (m)
5ª
22
4ª
25
3ª
28
2ª
31
1ª
34
Bª
37
Después hemos construido la tabla con las fórmulas para los cálculos de todas las pérdidas:
(En la parte inferior podéis ver la primera fórmula de cada columna, luego en la imagen completa de la hoja podéis ver las celdas horizontales y verticales correspondientes)
AUX
Tomas dePlanta
d*Pc
PpD
PdD
PpPAU
PdT
0
5ª
6,6
0
20
6,7
1,2
1
4ª
7,5
1,8
20
6,7
1,2
2
3ª
8,4
3,6
16
6,7
1,2
3
2ª
9,3
5,4
16
6,7
1,2
4
1ª
10,2
7,2
12
6,7
1,2
5
Bª
11,1
9
12
6,7
1,2
B14*$B$2
$B$3*C4
B4
$B$10
$B$11
Finalmente, sumando las perdidas de la planta, calculamos la atenuación en la toma y restando a la potencia inicial la atenuación obtendremos el nivel de señal en las tomas:
En la entrada anterior, habíamos visto como la señal proveniente de las antenas era filtrada, amplificada y mezclada para que pudiera descender por dos cables coaxiales. Estos portarán todos los canales de televisión y de radio hacia el primer registro secundario, el cual tendrá un conector de derivación (hacia las viviendas) y paso (hacia el registro secundario de la planta inmediatamente inferior)
Como vemos al Registro Secundario de la planta más alta, llegan los cables de fibra y telefonía fija (Rojo y verde)
A continuación podéis observar una foto de este registro real:
Ejercicio 1. Calcular las atenuaciones en las derivaciones de las tomas A y C, así como la potencia en decibelios de las señales en ambas tomas. Datos:
Pérdidas de paso en la toma PpT= 1,5 dB
Pérdidas de derivación en la toma PdT = 12 dB
Pérdidas en el cable Pc= 0,3 dB/m
Nivel de señal a la salida del mezclador= 55 dB
Distancia mezclador/toma = 8 m
Distancia entre tomas = 4 m
Solución:
Atenuación en A = dM-A x Pc + PdT = 8m x 0,3 dB/m + 12 = 14,4 dB
Nivel de señal en A = Nivel en M - AtA = 55dB - 14,4 dB = 40,6 dB
Atenuación en C= dM-C x Pc + 2 x PpT + PdT = (8+4+4)m x 0,3 dB/m + 2x1,5 + 12 = 19,8 dB
Nivel de señal en C = Nivel en M - AtC = 55dB - 19,8 dB = 35,2 dB
Por si tenéis alguna duda, en el siguiente vídeo podéis ver una explicación detallada del ejercicio:
Ahora vamos a seguir con más pérdidas, puesto que en una ICT no solo hay registros secundarios.
En la siguiente imagen podéis ver el resto de pérdidas:
Ejercicio 2. Calcular la potencia de la señal mas favorable y la señal más desfavorable entre todas las tomas del edificio, con las siguientes características :
Dato: Potencia de la señal a la salida del mezclador = 90 dB.
Solución :
Dada la simetría de las tomas en cada planta, esta claro que la señal mas favorable será cualquiera de la 5ª planta, mientras que la señal mas atenuada será cualquiera de la planta baja.
Atenuación toma 5ª planta (At5) = DMt5 x Pc + PdD5 + PpP + PdT =
= 22 m x 0,3 dB/m + 20 dB + 6,7 dB + 1,2 dB = 34,5 dB
Señal en las tomas de la 5ª planta será: 90 - At5 = 90-34,5 = 55,5 dB
Atenuación toma planta baja (Atb) = DMtb x Pc + PdDb + 5xPpD + PpP + PdT =
= 37 m x 0,3 dB/m + 12 dB + 5x1,8 dB + 6,7 dB + 1,2 dB = 40 dB
Señal en las tomas de la 5ª planta será: 90 - At5 = 90-40 = 50 dB (no es necesaria la instalación de amplificadores intermedios.
Si queréis ver un vídeo explicativo del ejercicio lo tenéis más abajo:
Hoy vamos a explicar el funcionamiento del módulo que amplifica las señales que provienen de las antenas en una ICT. Hay una antena de Radio analógica FM, otra de radio digital DAB, una antena para los canales de TDT y, por último dos antenas parabólicas para los satélites Astra e Hispasat.
Las antenas reciben señales provenientes de ondas electromagnéticas y las transforman en señales eléctricas que se transmiten por los cables coaxiales, pero estas señales son muy débiles y deben de amplificarse para poder ser reproducidas en televisores y aparatos de radio y, por otro lado, las antenas captan otras muchas señales electromagnéticas que no son deseadas (comunicaciones de la policía, ondas wifi, bluetooth, emisoras de taxis, etc.... El módulo de amplificación/filtrado, como su nombre indica, aumentará la potencia de las señales y dejará pasar solo las señales que pueden ser reproducidas en los televisores y aparatos de radio, sin que otras señales puedan causar ruidos e interferencias tiene el siguiente esquema:
Cada rectángulo del módulo realiza la siguientes fuciones:
Filtra un rango de frecuencias específico (FM, DAB, Uno de los canales de TDT, Sat 1 o Sat 2)
Amplifica la señal filtrada.
Reduce el ruido de la señal amplificada.
El esquema anterior del equipo de cabecera no muestra las señales de salida, ni de entrada, por ello he decidido editarlo para explicar mejor el recorrido de las señales de cada una de las antenas:
En el esquema editado podemos entender mejor el funcionamiento del módulo de cabecera. La radio analógica FM, la radio digital UHF1, el Satélite 1 y el Satélite 2, tienen filtradores/amplificadores de su señal independientes. La televisión digital UHF2 tiene 6 filtradores/amplificadores para 6 rangos distintos de frecuencias. Una vez filtradas y amplificadas la señales en los 10 submódulos, estas son mezcladas para su transporte en dos cables coaxiales, el cable 1 (representado en verde) transportará todas las señales de TDT, FM y DAB más la del satélite 1, mientras que el cable 2 (representado en marrón) transportará todas las señales de TDT, FM y DAB más la del satélite 2.
La razón de transportar duplicadamente todas las señales en dos cables (Excepto la señales de los satélites) es para asegurarnos por redundancia que las señales llegarán a nuestros televisores y aparatos de radio, los cuales están preparados para reproducir la mejor señal de las dos redundantes. De esta forma en caso de que uno de los cables de salida del amplificador no funcionara, todas las señales (excepto la de un satélite) nos llegarían a los receptores.
Aunque ya vimos un vídeo con simulación de ICT en otra entrada de este blog, si queréis ver solo la parte del módulo de cabecera para entender mejor el funcionamiento, podéis poner el siguiente vídeo a partir del minuto 17 y 28 segundos:
Hoy os presento un proyecto electrónico automático que a partir de la señal de un sensor infrarrojo de movimiento sea capaz de activar una bombilla.
Sensor de Infrarrojos PIR
Los elementos para el proyecto son:
Sensor PIR
Microcontrolador Arduino
Protoboard
Bombilla
Cables
Montaje del proyecto:
Código de programación:
A continuación podéis ver una simulación del proyecto. Pulsad en Iniciar simulación y, posteriormente, en el sensor PIR para que sobre él aparezca un punto que podremos mover:
Hoy os voya a hablar de las ICTs o Infraestructuras Comunes de Telecomunicación. Todas las edificaciones nuevas y las que sufren una reforma integral deben cumplir el Real Decreto Ley 346/2011 que establece la obligatoriedad de contar con un proyecto común de telecomunicaciones en el edificio, el cual detalla todas las instalaciones necesarias y los cálculos para dotar a las viviendas/oficinas de las conexiones a los servicios de telecomunicaciones y que estás dispongan de una señal suficiente para que los reproductores puedan funcionar adecuadamente.
Esquema básico:
El Proyecto Común de Telecomunicaciones debe estar firmado por un ingeniero, pero normalmente el responsable de las instalaciones en la obra es un técnico especialista en sistemas de telecomunicaciones. También el técnico especialista es el responsable del mantenimiento y reparación de las averías, por todo ello debe conocer en profundidad el funcionamiento de las instalaciones ICTs.
Para entender mejor la infraestructuras podéis ver los dos vídeos que adjunto a continuación. El primero es de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y simula de una forma muy pedagógica todos los elementos de las ICTs. El segundo es de la Universidad Politécnica de Valencia y nos ofrece una introducción teórica muy completa para tener una visión de conjunto de las infraestructuras. Espero sean de vuestra utilidad.
Buscar en Wikipedia la onda de radio con la frecuencia más alta y luego con las ecuaciones de la ondas, calcular su periodo, su velocidad y su longitud de onda. Y luego dibujarla indicando todos los parámetros calculados.
Buscando en el espectro de las ondas electromagnéticas hemos encontrado:
En anteriores post hemos visto un tema peliagudo: La información puede ir por el espacio a través de ondas electromagnéticas. Es fácil entender que las señales analógicas y digitales pueden ir en forma de electrones por un cable de cobre, también en forma de pulsos de luz por un cable de fibra óptica, pero es más complicado de entender que puedan ir los ceros y los unos dentro de una onda. Por todo ello vamos a ver poco a poco, que son las ondas electromagnéticas. En el post de hoy vamos a ver los parámetros básicos de este tipo de ondas.
Las ondas electromagnéticas son haces de fotones (sí, fotones como los que llevan la luz), pero como vamos a ver en este post, en las ondas electromagnéticas de radio, la polaridad cambia de una manera mucho más lenta que en el resto de ondas electromagnéticas.
Esquema de una onda electromagnética en el que podemos ver como el fotón cambia de polaridad tanto en campo eléctrico como en campo magnético (aunque normalmente al representar las ondas solo se dibuja el campo eléctrico).
El espectro de las ondas electromagnéticas, simplemente separa las ondas según la rapidez con la que cambien su polaridad:
Como podemos ver, las ondas en las que la polaridad cambia más despacio, son las ondas de radio. Ojo, no confundir con la velocidad de propagación del fotón, la cual es igual en todas las ondas electromagnéticas: c = 300.000 km/sg, es decir, la velocidad de la luz.
Es importante indicar que los rayos UV, X y Gamma son ionizantes para otros átomos y, por tanto, cancerígenos. En cambio las ondas que se utilizan para radiocomunicaciones son tan inofensivas como las ondas que nos permiten ver los colores.
Los parámetros básicos de cualquier onda electromagnética son:
Periodo (T): Tiempo que tarda en completarse un ciclo de polaridad. Se mide en segundos.
Frecuencia (f): Ciclos completos de polaridad que se dan en 1 segundo. Se mide en Hercios.
Longitud de onda (λ): Espacio que recorre el fotón en un ciclo. Se mide en metros.
Velocidad (c):Velocidad de propagación del fotón: 300.000.000 m/sg
En el siguiente vídeo podemos ver una animación del funcionamiento de la red móvil. Cómo las ondas mecánicas sonoras son convertidas a señal eléctrica analógica en el micrófono, luego muestreadas y transformadas a código binario para ser enviadas a través de la antena del móvil a la atmósfera en forma de ondas electromagnéticas. La antena de telefonía las recibe y por medio de fibra óptica transporta los ceros y unos hasta la antena de telefonía donde se encuentra el teléfono receptor de la información.
