ITU-R P 341-5 SPANISH-1999 The Concept of Transmission Loss for Radio Links《无线链路中传输损耗的概念》.pdf

1、 Rec. UIT-R P.341-5 1 RECOMENDACIN UIT-R P.341-5*NOCIN DE PRDIDAS DE TRANSMISIN EN LOS ENLACES RADIOELCTRICOS*(1959-1982-1986-1994-1995-1999) Rec. UIT-R P.341-5 La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que en un enlace radioelctrico entre un transmisor y un receptor, la relacin

2、entre la potencia suministrada por el transmisor y la potencia disponible a la entrada del receptor depende de varios factores, como las prdidas en las antenas o en las lneas de alimentacin, la prdida debida a diversos mecanismos de propagacin, las prdidas debidas a una mala adaptacin de las impedan

3、cias o de la polarizacin, etc.; b) que convendra normalizar la terminologa y las notaciones empleadas para caracterizar las prdidas de transmisin y sus componentes; c) que la Recomendacin UIT-R P.525 proporciona condiciones de referencia, para la propagacin en el espacio libre, recomienda que, para

4、caracterizar un enlace radioelctrico, en el que intervienen un transmisor, un receptor, sus antenas, los circuitos asociados y el medio de propagacin, se utilicen los trminos, las definiciones y las notaciones siguientes: 1 Prdida total (de un enlace radioelctrico)*(smbolos: Llo Al) Relacin, habitua

5、lmente expresada en decibelios, entre la potencia suministrada por el transmisor de un enlace radioelctrico y la potencia suministrada al receptor correspondiente, en las condiciones reales de instalacin, propagacin y explotacin. NOTA 1 Conviene precisar en cada caso los puntos en que se determina l

6、a potencia suministrada por el transmisor y la potencia suministrada al receptor, por ejemplo: antes o despus de los filtros o multiplexores de radiofrecuencia que pueden utilizarse en la transmisin o en la recepcin; a la entrada o a la salida de las lneas de alimentacin de las antenas de transmisin

7、 y de recepcin. 2 Prdida del sistema (smbolos: Lso As) La prdida del sistema en un enlace radioelctrico es la relacin, expresada generalmente en decibelios, entre la potencia de radiofrecuencia entregada a los terminales de la antena transmisora y la potencia de la seal de radiofrecuencia resultante

8、 disponible en los terminales de la antena receptora. NOTA 1 La potencia disponible es la mxima potencia real que una fuente puede entregar a una carga, es decir, la potencia que se entregara a la carga si hubiera adaptacin conjugada de impedancias. NOTA 2 La prdida del sistema puede expresarse del

9、siguiente modo: Ls= 10 log ( pt /pa) = Pt PadB (1) siendo: pt : potencia de radiofrecuencia entregada a los terminales de la antena transmisora pa : potencia de la seal de radiofrecuencia resultante disponible en los terminales de la antena receptora. _ *Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin

10、del Comit de Coordinacin para el Vocabulario (CCV). *En esta Recomendacin se utilizan letras maysculas para indicar los valores (dB) de las magnitudes correspondientes designadas con letras minsculas: por ejemplo, Pt= 10 log pt, donde Ptes la potencia de entrada en la antena transmisora (dB) con rel

11、acin a 1 W, cuando ptes la potencia de entrada (W). *En la Fig. 1 se presenta una descripcin grfica de sta y de las siguientes definiciones. 2 Rec. UIT-R P.341-5NOTA 3 La prdida del sistema excluye las prdidas en las lneas de alimentacin, pero incluye todas las prdidas enlos circuitos de radiofrecue

12、ncia asociados con la antena, como son las prdidas a tierra, prdidas dielctricas, prdidas enlas bobinas de carga de las antenas y prdidas en las resistencias de terminacin.0341-01Lb= Lbf+ LmLbfLs= L + Ltc+ Lrc= Pt PaL = Lb Gt GrGtGrLtcLrcFIGURA 1Representacin grfica de los trminos utilizados en la n

13、ocin de prdida de transmisinMedio depropagacin,etc.Prdida de transmisin, LTransmisor ReceptorPrdidas enla antenareceptoraFiltros,alimentadores, etc.Antena transmisoraAntenaistropaAntenaistropaAntena receptoraFiltros,alimentadores, etc.Prdidas enla antenatransmisoraPrdida del sistema, LsPrdida bsica

14、de transmisinen el espacio libre, LbfPrdida total, Ll(deberan especificarse los puntos de referencia)Prdida bsica de transmisin, LbFIGURE.1 0341-013 Prdida de transmisin (de un enlace radioelctrico) (smbolos: L o A)Relacin, habitualmente expresada en decibelios, para un enlace radioelctrico, entre l

15、a potencia radiada por la antena detransmisin y la potencia que estara disponible a la salida de la antena de recepcin si no hubiera ninguna prdida en loscircuitos de radiofrecuencia, suponiendo que se mantengan los diagramas de radiacin de las antenas.NOTA 1 La prdida de transmisin puede expresarse

16、 del siguiente modo:L = Ls Ltc LrcdB (2)Rec. UIT-R P.341-5 3en donde Ltcy Lrcson las prdidas, expresadas en decibelios, en los circuitos de las antenas transmisora y receptora,respectivamente, excluida la disipacin asociada a la radiacin de las antenas; es decir, la expresin que define a Ltcy Lrces

17、10 log (r/r), en donde r es la componente resistiva de la impedancia del circuito de antena y r la resistencia deradiacin.NOTA 2 La prdida de transmisin es igual a la prdida del sistema menos la prdida en los circuitos deradiofrecuencia asociados con las antenas.4 Prdida bsica de transmisin (de un e

18、nlace radioelctrico) (smbolos: Lbo Ai)Prdida de transmisin que se producira si se sustituyeran las antenas por antenas istropas con la misma polarizacinque las antenas reales, conservando el trayecto de propagacin, pero despreciando los efectos de los obstculos prximosa las antenas.Lb= L + Gt+ GrdB

19、(3)donde Gty Grson las ganancias directivas (vase el Anexo 1) de las antenas de transmisin y de recepcin,respectivamente, en la direccin de propagacin.NOTA 1 La prdida bsica de transmisin es igual a la relacin entre la potencia istropa radiada equivalente delconjunto transmisor y la potencia disponi

20、ble procedente de una antena receptora istropa.NOTA 2 El efecto del terreno local prximo a la antena se incluye al calcular la ganancia de la antena, pero no en laprdida bsica de transmisin.5 Prdida bsica de transmisin en el espacio libre (smbolos: Lbfo A0)Prdida de transmisin que se producira si se

21、 sustituyeran las antenas por antenas istropas situadas en un mediodielctrico perfectamente homogneo, istropo e ilimitado, conservando la distancia entre las antenas (vasela Recomendacin UIT-R P.525).NOTA 1 Si la distancia d entre las antenas es mucho ms grande que la longitud de onda l , la prdida

22、en el espaciolibre, en decibelios, es igual a:Lbf= 20 log 4p dldB (4)6 Prdida de transmisin en el trayecto de un rayo (smbolos: Lto At)La prdida de transmisin para el trayecto de propagacin de un rayo determinado, es igual a la prdida bsica detransmisin menos las ganancias de las antenas transmisora

23、 y receptora en esa direccin del trayecto del rayo (vaseel Anexo 1). El uso de este trmino se limita a los casos en los que se consideran por separado varios trayectos de rayosde propagacin, por ejemplo en el caso de propagacin multitrayecto.NOTA 1 La prdida de transmisin en el trayecto de un rayo p

24、uede expresarse as:Lt= Lb Gtp GrpdB (5)en donde Gtpy Grpson las ganancias directivas de las antenas transmisora y receptora (vase el Anexo 1) para una ondaplana en las direcciones de propagacin y con la polarizacin consideradas.7 Prdida relativa al espacio libre (smbolos: Lmo Am)Es la diferencia, ex

25、presada en decibelios, entre la prdida bsica de transmisin y la prdida bsica de transmisin en elespacio libre.NOTA 1 La prdida relativa al espacio libre puede expresarse del siguiente modo:Lm= Lb LbfdB (6)NOTA 2 La prdida relativa al espacio libre, Lm, puede descomponerse en diferentes tipos de prdi

26、das tales como: prdida de absorcin (ionosfrica, por gases atmosfricos o por precipitaciones); prdida de difraccin, como en el caso de las ondas de superficie;4 Rec. UIT-R P.341-5 prdida por dispersin o reflexin efectiva, como en el caso de la propagacin ionosfrica, incluidos los efectos deposibles e

27、nfoques o desenfoques debidos a la curvatura de una capa reflectante; prdida por acoplamiento de polarizacin; puede deberse a desacoplamientos de polarizacin entre las antenas parauna trayectoria de rayo especfico considerada; prdida por acoplamiento abertura-medio o degradacin de la ganancia de ant

28、ena, que puede ser debida a lapresencia de apreciables fenmenos de dispersin en el trayecto; efecto de la interferencia ondulatoria entre el rayo directo y los rayos reflejados, en el suelo, en otros obstculos oen las capas atmosfricas.ANEXO 11 Directividad de antenaLa directividad en una direccin d

29、ada se define como la relacin entre la intensidad de radiacin (potencia por unidad dengulo slido (estereorradin), en esa direccin, y la intensidad media radiada por la antena en todas las direcciones.Al convertir la prdida de transmisin, o en casos concretos, la prdida de transmisin en el trayecto d

30、e un rayo, en unaprdida bsica de transmisin, deben tenerse en cuenta las directividades de la onda plana para las antenas transmisora yreceptora, en la direccin y para la polarizacin en cuestin. En aquellos casos en que la calidad de funcionamiento de laantena est influida por el terreno local u otr

31、os obstculos (que no afectan al trayecto) la directividad es el valor obtenidocon la antena en su lugar de emplazamiento.En el caso particular de propagacin por onda de superficie con antenas situadas en el suelo o en sus proximidades,aunque la directividad de la antena receptora, Gr, est determinad

32、a por la definicin anterior, la superficie de captacinde la seal y en consecuencia la potencia disponible, disminuyen por debajo de su valor de espacio libre. Enconsecuencia debe reducirse el valor de Grque ha de utilizarse (vase el Anexo 2).2 Ganancia de antenaLa ganancia de potencia de una antena

33、se define como la relacin, generalmente expresada en decibelios, entre lapotencia necesaria a la entrada de una antena de referencia sin prdidas y la potencia suministrada a la entrada de laantena considerada, para que ambas antenas produzcan, en una direccin dada, la misma intensidad de campo, o la

34、misma densidad de flujo de potencia a la misma distancia. Salvo que se indique lo contrario, la ganancia se refiere a ladireccin de mxima radiacin de la antena. Eventualmente puede tomarse en consideracin la ganancia para unapolarizacin especificada.3 Antena de referencia normalizadaEn el estudio de

35、 la propagacin sobre enlaces radioelctricos en diferentes bandas de frecuencias, se aplica un ciertonmero de antenas de referencia. En los textos UIT-R se mencionan tambin varias antenas de ese tipo.Segn la antena de referencia elegida se distingue entre: la ganancia istropa o absoluta (Gi) si la an

36、tena de referencia es una antena istropa aislada en el espacio; la ganancia con relacin a un dipolo de media onda (Gd) si la antena de referencia es un dipolo de media ondaaislado en el espacio y cuyo plano ecuatorial contiene la direccin dada; la ganancia con relacin a una antena vertical corta (Gv

37、) si la antena de referencia es un conductor rectilneomucho ms corto que un cuarto de longitud de onda y perpendicular a la superficie de un plano perfectamenteconductor que contiene la direccin dada.(La ganancia de potencia corresponde a la mxima directividad para antenas sin prdidas.)El Cuadro 1 i

38、ndica la directividad, Gt, de algunas antenas de referencia tpicas. Indica tambin los valores correspon-dientes de la fuerza cimomotriz en el caso de una potencia radiada de 1 kW.Rec. UIT-R P.341-5 5CUADRO 1Directividad de antenas de referencia tpicas y relacin entre sta y la fuerza cimomotrizANEXO

39、2Influencia de las proximidades de la antenaCuando las antenas se instalan sobre el suelo o en sus proximidades y se hace uso de la propagacin por onda desuperficie (es decir, h l ; Dt= Drfi 0; y fi 0L = Lbf 3,5 6,0 dBNOTA 1 Se debe sealar que las frmulas que tienen en cuenta la presencia de un plano de reflexin infinito nopueden asimilarse a las frmulas que se aplican en el espacio libre aun cuando las alturas de las antenas tiendan alinfinito.