el fading interferencias antenas

7/25/2019 El Fading Interferencias Antenas

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Las interferencias y los ruidos

Fading

Viene del verbo ingls to fade, que significa debilitarse.Debilitamiento progresivo, espordico o prolongado de una seal. Se manifiesta por los puntos de nieveen la imagen pequeas perturbaciones en el sonido. !l fading puede ser causado por el debilitamientode las seales de emisi"n o ciertas perturbaciones atmosfricas o electromagnticas.

!n #D#, sobre todo en las costas, el efecto fading produce una variaci"n sustancial de la seal recibidaen la antena, que tiende a ser de menor calidad que la que se recibe cuando $a lluvia. Dic$o efectoamplifica las seales anal"gicas $asta tal punto que en verano se pueden ver ms canales de la cuentaen el televisor. %ero en la #D# las gotas de agua de vapor, que se condensan despus, produce unapantallamiento en el camino de las ondas.

!s por ello que las seales pi&elan ms en verano que en el invierno. 'dems el calor produce la

interferencia ms indeseable, que es el ruido blanco, producido por la evaporaci"n de agua queinterfiere entre el suelo la antena.

(uando llueve, en invierno o en verano, las temperaturas ba)an sustancialmente las gotas de aguacrean un camino de gotas que no impiden el paso total de la onda, sino que la rebota entre las mismas,con un efecto amplificador casi cancelador de ecos, no afectando al intervalo de guarda.

'dems, cuanto ms ba)a es la temperatura en el dipolo de la antena receptora, me)or es la recepci"n.!s por ello que en verano perdemos los canales de la #D# no en el invierno. !l efecto fading aadidoa ruido blanco es igual a no recibir nada por la #D# en las *onas de costa.

+uido lanco- !n esencia, ruido blanco es una seal de naturale*a aleatoria que presenta un espectroplano, de forma seme)ante a la lu* blanca, la cual contiene todo el espectro de colores conteniendo a

su ve* todas las frecuencias audibles.Se escuc$a como un sssssssss, tal como se escuc$a en un receptor de radio en frecuencia moduladacuando no se modula la portadora o no $a una emisora sintoni*ada. a implantaci"n de la #elevisi"nDigital #errestre en la provincia no s"lo se $a encontrado con problemas en las *onas de sombra. ' ellase suman dos fen"menos ms que traen de cabe*a a comunidades de vecinos a empresas instaladorasen la recta final del encendido digital. Se trata del /fading/ el /solape/, dos alteraciones de lafrecuencia que consiguen que alrededor de un 012 de los receptores domsticos pierdan algunas de lascadenas nacionales ms populares.

!l /solape/ o solapamiento es el problema ms com3n de la televisi"n digital. 'l contrario que el/fading/, se trata de un defecto congnito de la #D# desde su nacimiento que se $a ido complicando

con la aparici"n de nuevos repetidores de seal para refor*ar a los principales. !l solape se producesobre todo en edificios altos que reciben seal de varios emisores. De esta manera, la seal de lospaquetes #D# nacionales, de frecuencia ms alta ms delicada, c$ocan provocan que el receptor nopueda reproducir las imgenes si los receptores no estn bien a)ustados, algo que /suele ocurrir /.

!l solape afecta, al contrario que la *ona de sombra, a los edificios ms altos con independencia de sise encuentran en el interior o en la costa. %ero el litoral cuenta con una desventa)a aadida para poderver bien la nueva televisi"n. Se trata del fading, que se produce cuando al seal via)a por masas de agua no por tierra. as ondas c$ocan en el mar, se polari*an cuando llegan a la antena la onda que vienerebotada anula a la otra/. os canales ms afectados por este fen"meno son los de frecuencia ms alta


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$abitualmente.

Fading- Fluctuaciones que son debidas a refle&iones de seal causadas por las masas de $umedad quese evaporan en el 4ar. !sta /+54'/ a veces invisible provoca que la seal rebote en las part6culasde agua evaporadas, reduciendo la calidad de imagen en la televisi"n anal"gica 7sombras nieve e

interferencias8. !n el caso de la #D# esa prdida de seal no de detecta en el televisor $asta quealcan*a valores que $acen imposible la recepci"n 7efecto muro8.

!fecto muro- !s consecuencia de la manera que se procesan las seales digitales. (omplicadosalgoritmos previstos en la norma DV9# se encargan de reconstruir la seal en el receptor recuperarpartes de la imagen perdidas en el camino del repetidor a la antena. (uando la perdida de datos 7datosformados por ceros unos8 $ace imposible la reconstrucci"n de la imagen se produce el efecto muro.a imagen el sonido se entrecorta aparece el temido cartelito en la pantalla del televisor /:;


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Transmisin de Seales

5na seal consiste en una serie de patrones elctricos u "pticos que se transmiten de un dispositivo

conectado a otro. !stos patrones representan bits digitales se transportan a travs de los medios comovolta)e o como patrones luminosos. (uando las seales llegan al destino, se vuelven a convertir en bitsdigitales.

!&isten tres mtodos comunes de transmisi"n de seales-

Seales elctricas - a transmisi"n se logra representando los datos como pulsoselctricos sobre cables de cobre.

Seales pticas - a transmisi"n se logra convirtiendo las seales elctricas enpulsos luminosos.

Seales inalmbricas - a transmisi"n se logra utili*ando infrarro)o, microondas, u

ondas de radio a travs del espacio libre.

as seales que llegan al otro e&tremo del cable deben guardar un gran parecido con las que ingresaronal cable. Si algo le ocurre a la seal en el camino que redu*ca su fuer*a o modifique su forma, la sealrecibida puede resultar incomprensible. a degradaci"n de una seal se puede producir por variasra*ones. Se puede deber a problemas f6sicos en el cable mismo, o a ruidos internos o e&ternos queinterfieran con la seal a medida que via)a por el medio.

5no de los maores obstculos que puede encontrar una seal es el esfuer*o necesario para pasar por elmedio. !sto se denomina resistencia. a resistencia tiende a reducir la fuer*a de una seal. (uando estosucede, se lo llama atenuaci"n. !l ruido es otra causa de distorsi"n degradaci"n. !l ruido puede estar

provocado por seales elctricas, ondas de radio o microondas, o puede provenir de seales en cablesadacentes.

Factores que Afectan la Transmisin

'tenuaci"n Distorsi"n %rdida en el espacio libre 7Free space loss8 +uido

'bsorci"n atmosfrica 4ulti traecto 74ultipat$8 +efracci"n +uido termal

Atenuacin

'tenuaci"n es un trmino general que se refiere a toda reducci"n en la fuer*a de una seal. aatenuaci"n se produce con cualquier tipo de seal, sea digital o anal"gica. a atenuaci"n, que a veces


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tambin se menciona como prdida, es un fen"meno natural que se produce en la transmisi"n deseales a grandes distancias. %uede afectar a una red, debido a que limita la longitud del cableado dered por el cual se puede enviar un mensa)e. Si la seal recorre grandes distancias, es posible que los bitsno se puedan discernir " distinguir para cuando alcancen su destino. (uando es necesario transmitir

seales a grandes distancias por medio de un cable, se puede instalar uno o ms repetidores a lo largodel cable.

os repetidores le dan ms fuer*a a la seal para superar la atenuaci"n. !sto aumenta en gran medida elrango m&imo alcan*able de comunicaci"n.

a atenuaci"n tambin se produce con las seales "pticas. a fibra absorbe esparce parte de laenerg6a luminosa a medida que el pulso luminoso via)a por la fibra. !n sta, la atenuaci"n se puede verinfluenciada por la longitud de onda o el color de la lu*, por el uso de fibra monomodo o multimodo, por el vidrio que se utilice para fabricar la fibra. 'un cuando se optimicen estas opciones, es inevitableque se produ*ca cierto grado de atenuaci"n.

#ambin afecta a las ondas de radio las microondas, debido a que stas se absorben se esparcen en

la atm"sfera. !sto se denomina dispersi"n. as refle&iones de las distintas estructuras en la v6a de laseal tambin repercuten en la confiabilidad de las seales de radio provocan atenuaci"n.

!n resumen en la 'tenuaci"n -

a fuer*a de la seal decrece con la distancia. a seal recibida debe tener la suficiente fuer*a para ser interpretada correctamente por el

receptor. a seal debe mantener un nivel ms alto que el ruido para ser recibido sin error.

Si la atenuaci"n es ms alta a altas frecuencias causa distorsi"n

El Ruido

!l ruido consiste en la energ6a elctrica, electromagntica o de frecuencia de radio no deseada quepuede degradar distorsionar la calidad de las seales las comunicaciones de todo tipo.

!l ruido se produce en los sistemas digitales anal"gicos. !n el caso de las seales anal"gicas, la seal


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se vuelve ruidosa adquiere un sonido de raspado. %or e)emplo, una conversaci"n telef"nica se puedever interrumpida por los ruidos en el fondo de la l6nea. !n los sistemas digitales, los bits a veces puedenfusionarse, , en estos casos, la computadora de destino a no es capa* de distinguirlos. (omoresultado, se produce un aumento en la tasa de errores de bit, es decir, la cantidad de bits distorsionados

a tal punto que la computadora de destino lee el bit de forma incorrecta. 5na seal digital claramentedefinida no siempre llega al destino sin alguna alteraci"n. %uede producirse ruido elctrico en la l6nea.(uando las dos seales se )untan, pueden fusionarse en una nueva seal. !l dispositivo receptor puedeinterpretar la seal clara original de forma incorrecta.

'dems, las seales que son e&ternas a los cables, como las emisiones de los transmisores de radio los radares, o los campos elctricos que emanan de los motores elctricos los accesorios de lu*fluorescente, pueden interferir con las seales que estn via)ando por los cables. !ste ruido sedenomina ?nterferencia !lectromagntica 7!4?8 cuando se origina en fuentes elctricas, o ?nterferenciade +adiofrecuencia 7+F?8 cuando se origina en fuentes de radio, radar o microondas.

os sistemas "pticos e inalmbricos sufren estos tipos de ruidos pero son inmunes a otros. %or e)emplo,la fibra "ptica es inmune a la maor parte de los tipos de diafon6a 7interferencia proveniente de cablesadacentes8 a los ruidos relacionados con la alimentaci"n de (', los problemas de referencia de lascone&iones a tierra. as ondas de radio las microondas son inmunes tambin, pero pueden verseafectadas por transmisiones simultneas en frecuencias de radio adacentes.

!n el caso de los enlaces de cobre, el ruido e&terno que captan proviene de los aparatos elctricoscercanos, de transformadores elctricos, de la atm"sfera, e incluso del espacio e&terior. Durante fuertestormentas elctricas o en lugares donde $a muc$os aparatos elctricos en uso, el ruido e&terno puedeafectar las comunicaciones. a maor fuente de distorsi"n de seales, en el caso de los cables de cobre,se produce cuando las seales inadvertidamente se salen de un alambre dentro del cable se pasan aotro adacente. !sto se denomina diafon6a.

Tipos de Ruido :

Crosstalk - :o deseable en el acoplamiento de el camino de las seales. Ruido Blanco - +uido constante dentro del sistema. Distorsin - Deformaci"n de la seal producida porque el canal se comporta


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de forma distinta en cada frecuencia. #ipos de Distorsi"n- Distorsin por atenuacin- ;curre cuando las altas frecuencias pierden potencia con

maor rapide* que las frecuencias ba)as durante la transmisi"n, lo que puede $acer quela seal recibida sea distorsionada por una prdida desigual de sus frecuencias

componentes. a prdida de potencia est en funci"n del mtodo medio detransmisi"n. 'dems, la atenuaci"n aumenta con la frecuencia e inversamente con eldimetro del alambre. !ste problema se evita con estaciones repetidoras que refuercen laseal cuando sea necesario.

Distorsin por retraso- ;curre cuando una seal se retrasa ms a ciertas frecuenciasque a otras. Si un mtodo de transmisi"n de datos comprende datos transmitidos a dosfrecuencias distintas, los bits transmitidos a una frecuencia pueden via)ar ligeramentems rpido que los transmitidos en la otra. !&iste un dispositivo llamado igualador 7oecuali*ador8 que compensa tanto la atenuaci"n como la distorsi"n por retraso.

EMI y RFI - 'lgunas de las fuentes e&ternas de impulsos elctricos quepueden atacar la calidad de las seales elctricas del cable son los accesorios de iluminaci"n, los

motores elctricos los sistemas de radio. !stos tipos de interferencia se denominaninterferencia electromagntica 7!4?8 e interferencia de radiofrecuencia 7+F?8.#odo dispositivo o sistema que genere un campo electromagntico tiene la capacidad de causarinterrupciones en el funcionamiento de los componentes, los dispositivos los sistemaselectr"nicos cercanos. !ste fen"meno se denomina interferencia electromagntica 7!4?8. ostransmisores inalmbricos de potencia moderada o alta producen campos !4? losuficientemente fuertes como para afectar el funcionamiento de los equipos electr"nicoscercanos. !s posible minimi*ar los problemas con la !4? asegurndose de que todos losequipos electr"nicos se operen con una buena cone&i"n elctrica a tierra en el sistema. #ambines posible instalar filtros de l6nea especiali*ados en los cables de alimentaci"n los cables deintercone&i"n para reducir la susceptibilidad de algunos sistemas a la !4?.

Ruido de la conein a tierra de re!erencia- Son las interferencias en el sistema de datosdebido a que el c$asis de un dispositivo informtico sirve como la cone&i"n a tierra dereferencia de seal como cone&i"n a tierra de la l6nea de alimentaci"n de ('.

Ruido de la l"nea de alimentacin de C# - Se origina debido a los campos elctricos magnticos producidos por la corriente alterna que circula por el cableado de alimentaci"ncom3n en casas, empresas, etc. (omo consecuencia, dentro de estos edificios, el ruido de lal6nea de alimentaci"n de (' se encuentra en todo el entorno. Si no es tratado correctamente, elruido de la l6nea de alimentaci"n puede representar un gran problema para una red.

Seales que interfieren entre el transmisor y el receptor

Ruido trmico - Debido a la agitaci"n trmica de electrones dentro del conductor. Ruido de intermodulacin - (uando distintas frecuencias comparten el mismo medio de

transmisi"n. a interferencia es causada por la seal resultante que tiene un frecuencia igual a lasuma o diferencia de la frecuencia original.

Ruido impulsi$o - Son pulsos discontinuos de poca duraci"n de gran amplitudque afectan a la seal . (ausado por disturbios electromagnticos o equipos con fallas.


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Dia!on"a - Debido a la pro&imidad entre l6neas 7corrientes inducidas8.(uando el ruido elctrico del cable tiene origen en seales de otros alambres del cable.!)emplo- (uando dos $ilos estn colocados uno mu cerca del otro no estn tren*ados, laenerg6a de un $ilo puede trasladarse al $ilo adacente viceversa. Se puede controlar mediante

el cumplimiento estricto de los procedimientos de terminaci"n estndar el uso de cables depar tren*ado de buena calidad. Se divide en :!@#- (uando la seal inducida vuelve espercibida por el emisor. a F!@#- a seal inducida es percibida en el lado receptor, es masdbil que el :!@#.

Eco - +ebote de la seal en el receptor.

La Absorcin

a absorci"n ocurre cuando un ob)eto disminue la intensidad de laradiaci"n incidente.

!l vapor de agua o&igeno contribuen a la atenuaci"n de las seales. ' frecuencias menores a los AB C


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!n la telefon6a m"vil $a muc$os obstculos.

!n otros casos como satlites microondas las antenas pueden ser locali*adas donde no e&istan

muc$os obstculos cercanos.

Desvanecimiento Fadin

!s usado para describir las fluctuaciones rpidas en las amplitudes, fases o retardos de una seal

de radio en un per6odo corto de tiempo o distancia de via)e.!l desvanecimiento es causado por la interferencia entre dos o ms versiones de la sealtransmitida que llega al receptor en tiempos ligeramente deferentes.a seal recibida denominada onda multitraecto puede entonces variar significativamente ensus caracter6sticas.

4uc$os factores pueden causar el desvanecimiento- %ropagaci"n de multitraecto. Velocidad del usuario m"vil. Velocidad de los ob)etos alrededor del radio del canal.

Desvanecimiento !ropaacin de Multitrayecto

Re!lein - (uando la seal encuentra una superficie que es larga comparado con lalongitud de onda de la seal.

Di!raccin - ;curre en los lados de un cuerpo impenetrable que es largo comparadocon la longitud de onda de la onda de radio.

Scatterin% - (uando la seal tropie*a un cuerpo cuo tamao est en el orden o esmenor que la longitud de onda de la seal.


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Desvanecimiento " La difraccin

a difracci"n es uno de los factores que e&plican la cobertura ensitios visualmente bloqueados.os ob)etos agudos causan muc$a ms difracci"n que los debordes suaves.!l frente de onda es frenado por el obstculo, mientras que el

resto prosigue con la misma velocidad.

Desvanecimiento# Efectos de la !ropaacin Multitrayecto

43ltiples copias de una seal pueden llegar a diferentes fases.as ondas de radio provenientes de diferentes direcciones llegan con diferentes retardos.'s6, la seal recibida por el usuario m"vil puede consistir de un n3mero de ondas con aleatoriascaracter6sticas de onda que pueden combinarse vectorialmente en la antena del receptor causandodistorsi"n o prdida.


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Las Antenas

!sa electricidad que ca6a del cielo inspir" a muc$os inventores que se preguntaban sobre el origen deaquellas misteriosas descargas. %ero no s"lo los raos los ten6an intrigados. a lu* del sol provocabaotra interrogante. 'lgunos consideraban imposible que la lu* via)ara en el vac6o. Supon6an quenecesitaba algo f6sico para despla*arse, igual que el sonido. %ara e&plicarlo, imaginaron el ter, unaespecie de materia que llenaba el espacio. %ero el cient6fico Eames 4a&ell 7AG0A9AGHI8 demostr" consus ecuaciones que no $acia falta el ter. a lu* estaba compuesta por ondas que eran una me*cla de

campos elctricos magnticos que se impulsaban por s6 mismos. !ran ondas electromagnticas que4a&ell logr" dibu)ar sobre papel.

%recisamente, sobre el papel se pueden observar bien diferenciados los dos campos de una ondaelectromagntica. !l vertical es el elctrico 7color a*ul8, mientras que el magntico via)a de forma$ori*ontal 7color ro)o8. !sa combinaci"n $ace que los campos se vaan autoimpulsando entre ellos las ondas puedan via)ar miles de Jil"metros.


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!l f6sico alemn


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Cenerador de ondas inventado por

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