curso radio raggio_1
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Radios de Microondas
Electro 6°
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Electro 6°
• Tipos de Enlace de Radio
• Bandas de Frecuencia
• Propagación de las Ondas
Parte I
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Electro 6°
• Analogicos y Digitales
• Terrestres
• Punto a Punto
• Troncales
• Punto - Multipunto
• Satelitales
Tipos de Enlace de Radio
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Electro 6°
• VLF (Very Low Frequency): 3 - 30 KHz
• LF (Low Frequency): 30 - 300 KHz
• MF (Medium Frequency): 0.3 - 3 MHz
• HF (High Frequency): 3 - 30 MHz
• VHF (Very High Frequency): 30 - 300 MHz
• UHF (Ultra High Frequency): 0.3 - 3 GHz
• SHF (Super High Frequency): 3 - 30 GHz
• EHF (Extra High Frequency): 30 - 300 GHz
Bandas de Frecuencia
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Electro 6°
• L (Low Band): 1 - 2 GHz
• S (Short Band): 2 - 4 GHz
• C (Compromise Band): 4 - 8 GHz
• X (Extra Band): 8 - 12.4 GHz
• Ku (Kurz Under Band): 12.4 - 18 GHz
• K (Kurz Band): 18 - 26.5 GHz
• Ka (Kurz Above Band): 26.5 - 40 GHz
• V : 50 - 75 GHz
Bandas de Frecuencia II
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Electro 6°
Factores que favorecen el uso de altas frecuencias
• Antenas de dimensiones reducidas
• Mayor ancho de banda aprovechable
p/ej: 1% BW @ 1MHz = 10KHz (un canal de audio)
0,1% BW @ 6GHz = 6MHz (un canal de TV)
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Electro 6°
• Onda Terrestre: VLF, LF, MF
• Onda Aerea: HF
• Onda Espacial: VHF, UHF, SHF, EHF
Propagación de las Ondas
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Electro 6°
• Fading (desvanecimiento)
• Plano
• Selectivo
• Multipath (Trayecto Multiple)
• Distorsion de Retardo de Grupo
Factores que afectan el funcionamiento de los radios
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Electro 6°
Arquitectura de los Radios
Parte II
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Electro 6°
El Transceptor de Radio Basico
Modulador Transmisor Filtro deBranching TX
Demodulador Receptor Filtro deBranching RX
DiplexerF.I.
B.B. R.F
ANTENA
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Electro 6°
AmplificadorF.I.
Filtro Post-Conversion
OsciladorLocal
P.A.
FrecuenciaIntermedia
Radio FrecuenciaMezclador
El Transmisor Basico
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Electro 6°
Osciladores
• Estabilidad (en temperatura y envejecimiento)
• Ruido de fase
• Pulling
• Pushing
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Electro 6°
• Osciladores a Cristal
• Osciladores a Cavidad Resonante
• D.R.O.s (Dielectric Resonator Oscillator)
• Sintetizadores
Tipos de Osciladores
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Electro 6°
D.R.O.
Ejemplo de un D.R.O para 15 GHz
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Electro 6°
Sintetizador
V.C.O.
PrescalerDivisorprogramable
Referencia
Buffer
Buffer
Integrador
Comparadorde Fase
10 kHz
10kHz
1GHz
100MHz
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Electro 6°
Mezcladores (Up / Down - Converters)
F1
F2
F1 + F2
F1 - F2
Filtro
P/ej: F1 + F2
Generación de SSB mediante filtro
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Electro 6°
F1 F2 F1 + F2
0°
90°
0°
90°
F1
U.S.B.
Mezcladores (Up / Down - Converters)
Generación SSB por desplazamiento de fase
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Electro 6°
F1 F2 F1 - F2
90°
0°
0°
90°
F1
L.S.B.
Mezcladores (Up / Down - Converters)
Generación SSB por desplazamiento de fase
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Electro 6°
Amplificadores RF - Tipos
• Estado Solido (Transistores bipolares, Fets)
• Tubos de Vacio (Klystron, TWT)
• Bajo Ruido / Baja Señal / Alta Ganancia
• Potencia (Pout > +20dBm)
• Lineales (clase A, AB)
• No Lineales (Clase C)
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Electro 6°
Amplificadores RF - Parametros
• Ganancia
• Potencia (nominal, P1dB)
• Respuesta Amplitud vs. Frecuencia
• Distorsion por Intermodulacion
• Back - Off
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Electro 6°
A.L.C.
T
Circuitos de Polarización (BIAS)
Amplificadores RF - Diagrama en Bloques
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Electro 6°
Receptores - Tipos
• Radio Frecuencia Sintonizada (en desuso)
• Superheterodino
• Superheterodino de doble conversion
• Conversion Directa
• Hibridos
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Electro 6°
Receptor Superheterodino - Diagrama en Bloques
T
O.L. A.G.C.
L.N.A. RF Salida F.I.
Filtro F.I.
Fol = Frf +/- FI
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Electro 6°
Receptor Conversión directa - Diagrama en Bloques
T
O.L. A.G.C.
L.N.A. RF Salida B.B.
Filtro B.B.
Fol = Frf
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Electro 6°
Modems
• Analogicos (AM - FM- PM)
• Digitales (FSK, ASK, PSK, QAM)
• Modulacion en Frecuencia Intermedia
• Modulacion Directa
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Electro 6°
Filtro Nyquist
Filtro Nyquist
OSC
P
Q
Señal Modulada
0°
90°
Modulador Digital
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Electro 6°
0°
90°
11
10
01
00
Constelacion
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Electro 6°
Demodulador Digital Basico
Filtro Nyquist
Filtro Nyquist
OSC
Q
P
Señal Modulada
90°
0°
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Electro 6°
Filtro
Filtro
vco
A/D
A/D
DECO CLK B.B.
Demodulador
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Electro 6°
Parte III
Tecnologia de los Componentes de Radio
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Electro 6°
Semiconductores
• Transistores Bipolares Si
• MESFET GaAs
• MMIC
• Diodos PIN, GUNN
• HEMTs
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Electro 6°
Substratos
• Fibra Epoxi
• Duroid
• Alumina
• Vidrio
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Electro 6°
• Circuladores
• Aisladores
• Conectores N, SMA, 3.5, APC
• Componentes depositados
• Wire-Bond
Otros
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Electro 6°
Parte IV
Instrumental usado en Microondas
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Electro 6°
Instrumentos Basicos
• Analizador de Espectro
• Medidor de Potencia
• Contador de Frecuencia
• Generador de RF
• Set de Transiciones y Atenuadores
• BERT
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Electro 6°
Instrumentos Especificos
• Analizador de Enlaces de Microondas
• Analizador de Redes
• Analizador de Constelacion
• Simulador de Fading
• Generador de Barrido
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Electro 6°
Accesorios
• Microscopio
• Acopladores Direccionales
• Shifters
• Splitters
• Atenuadores en Guia de Onda
• Patrones (p/ej. Modem Campeon)
• DC Block
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Electro 6°
Parte V
Fallas Típicas
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Electro 6°
Algunas Fallas Tipicas
• Errores Esporadicos
• Tasa de Error Excesiva
• Perdida de comunicación IDU - ODU
• Bajo Campo Recibido
• Baja Potencia
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Electro 6°
Los Sospechosos de Siempre
• Fuentes de Alimentacion Secundarias
• Conectores
• Osciladores Locales
• Desajustes
• Semiconductores Varios
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Electro 6°
Precauciones
• Jamas observar directamente un circuito de RF en funcionamiento
• Verificar periodicamente la puesta a tierra de los instrumentos
• Usar proteccion contra ESD
• Nunca trabajar solo con equipos de alta potencia
• No tocar con los dedos circuitos de RF en funcionamiento