antenas para estaciones base de sistemas celulares - 2010tp2g3

66.77 Sistemas de 66.77 Sistemas de ComunicacionesComunicaciones

TP N°2 Grupo 3TP N°2 Grupo 3

Antenas para estaciones base de Antenas para estaciones base de sistemas celulares sistemas celulares

Integrantes:Integrantes:

Lorenzo, Guillermo DanielLorenzo, Guillermo Daniel

Rouaix Dalto, Daniel Jose Rouaix Dalto, Daniel Jose

Schmilchuk, GiselaSchmilchuk, Gisela

Antenas para estaciones base de sistemas celulares 

Antenas Características Bandas de 800-900 MHz y 1,8-1,9 GHz Bases para telefonia celular Equipos comerciales

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¿Qué es una antena? Una antena es un transductor diseñado

para transmitir o recibir ondas electromagnéticas.

En otras palabras, las antenas convierten las ondas electromagnéticas en corrientes eléctricas y viceversa.

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Caracteristicas de una antena

Ancho de banda Diagrama de radiación Ganancia Ancho del haz Relación frente espalda

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Ancho de banda Es el margen de frecuencias en el cual los

parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.

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Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección.

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Diagrama de radiaciónDiagrama de radiación

Relación entre la potencia a la entrada de una antena de referencia y la potencia suministrada a la entrada de la antena en cuestión, para que ambas antenas produzcan la misma intensidad de campo.

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GananciaGanancia

Ganancia Se define como la ganancia de potencia en la

dirección de máxima radiación

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Ganancia

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Al agregar un deflector Al agregar un deflector la ganancia se la ganancia se incrementa en 3dbincrementa en 3dbLa ganancia resultante La ganancia resultante es la suma de la es la suma de la ganancia horizontal y ganancia horizontal y verticalvertical

Ancho del Haz

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Es la apertura angular a mitad de potencia (-3 dB) medida desde el máximo del lóbulo principal de la antena

Permite obtener la característica deseada de cobertura Vs interferencia

Relación delante/atrás

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Es la relación en dB entre la máxima directividad de una antena respecto de su directividad en la dirección opuesta.

Mide la capacidad de una antena de limitar lo que interfiere “hacia atrás”

Características de una antena

de radio base celular

Lóbulos laterales Null Fill Supresión de los nodos superiores Tilt Polarización

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Lóbulos laterales

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Es la relación entre un lóbulo lateral, o un grupo de lóbulos respecto del valor del lóbulo principal

mide la capacidad de una antena de limitar lo que interfiere “hacia los costados”

Null filling

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Técnica de optimización de la antena de manera de suprimir los ceros en el lóbulo inferior

Sirve para antenas con un haz estrecho

Mejora la cobertura.

Null filling (comparación)

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Supresión del lóbulo superior

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Técnica de construcción de las antenas que limita la potencia irradiada en los lóbulos Superiores indeseables

Down tilt (inclinación)

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Técnica para inclinar el lóbulo principal Tilt Mecánico Tilt Electrónico

Down Tilt Electrónico

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El lóbulo principal apunte debajo del horizonte

El lóbulo opuesto también apunte debajo del horizonte

Down Tilt Mecánico

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El lóbulo principal esté antes del horizonte

El lóbulo posterior apunta hacia arriba

Down Tilt Electrónico vs Mecánico

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Polarización

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Se define la polarización Se define la polarización electromagnética en una electromagnética en una determinada dirección, determinada dirección, como la figura como la figura geométrica que traza el geométrica que traza el extremo del vector extremo del vector campo eléctrico a una campo eléctrico a una cierta distancia de la cierta distancia de la antena, en el tiempo.antena, en el tiempo.

Bandas de 800-900 MHz y 1,8-1,9 GHz

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Longitudes de onda 800MHz λ= 37 cm (aprox) 900Mhz λ= 33 cm (aprox) 1,8GHz λ= 16 cm (aprox) 1,9GHz λ= 15 cm (aprox)

Bandas de 800-900 MHz y 1,8-1,9 GHz

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Antenas comerciales

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Tipos de antenas

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OminidireccionalOminidireccional

Tipos de antenas

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•Directiva XpolDirectiva Xpol

Dipolos selectivos 1900MHz

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Antena panel de dipolos

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Tipos de celdas

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Configuraciónes de las radio bases

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AntenasAntenas•OmnidirecionalesOmnidirecionales•Sectorial de 3 antenasSectorial de 3 antenas•Sectorial de 2 antenasSectorial de 2 antenas•Sectorial de 1 antenasSectorial de 1 antenas

Sistemas de AntenasSistemas de Antenas•Bases Omnidirecionales (360°)Bases Omnidirecionales (360°)•Bases de 3 Sectoriales (120°) Bases de 3 Sectoriales (120°) •Bases de 4 Sectoriales (90°) Bases de 4 Sectoriales (90°)

Base Omnidireccional

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Una antena de TX Dos antenas de RX

Base sectoriales

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1 Antena (120°)1 Antena (120°)

Base sectoriales

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2 Antenas (120°)2 Antenas (120°)

Base sectoriales (120°)

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3 Antenas3 Antenas

Base sectoriales (90°)

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3 Antenas3 Antenas

Pequeñas Celdas

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Picoceldas: hasta 300m

Femtoceldas: hasta 10m

Criterio de selección

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NoSiNoSiSi800-900MHz

SiSiSiSiSiSectoriales

SiNoSiNoNo1,8-1,9GHz

No

Grandes zonas

urbanas

SiNoSiSiOmni

Zonas “oscuras”

RutasZonas urbanas

Zonas rurales

Fabricantes

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Andrew-Multiradio Katherin RMI HyperLink

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Precios

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Precios

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Referencias http://www.wlanparts.com/category/pacific_wireless.900mhz_base_

station_antennas/ http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Cellular_Base_Stations http://es.wikipedia.org/wiki/Antena http://books.google.com.ar/books?

id=yfg5chW7kMUC&pg=PA1080&dq=antenna+base+station&hl=es&ei=d8GqS9P_LsKUtgfC3cG2BQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5&ved=0CEUQ6AEwBA#v=onepage&q=antenna%20base%20station&f=false