Diseño de una radioenlace UHF digital por sobre el horizonte, entre Piura y Bayobar

Abstract

El propósito del presente estudio es analizar cuantitativamente las condiciones de radio propagación, y definir técnicamente un radioenlace UHF digital entre Piura y Bayóvar, por sobre el horizonte, bajo condición de difracción. La condición de línea de vista, para el diseño de un radioenlace en la banda UHF y de Microondas, al asumir radio propagación de espacio libre, permite establecer parámetros de transmisión altamente predecibles. La metodología seguida en el diseño tiene carácter estándar, y está profusamente documentada, en base a la investigación física desarrollada en la primera mitad del siglo XX. Cuando la topografía de la zona, que atraviesa el radioenlace, no cumple con la condición de línea de vista, usualmente se divide el enlace en dos saltos de radiocomunicación, de modo que en cada uno de ellos prevalezca la mencionada condición. Ello, implica el funcionamiento de una estación repetidora, con lo que la inversión económica requerida, resulta duplicada. Complementariamente, se dispone en la actualidad de varias metodologías que permiten afrontar el diseño de radioenlaces bajo condición de difracción sobre obstáculos. Entre ellas podemos citar a las de Kenneth Bullington, Longley-Rice, y la Recomendación UIT-R PN 370, la primera de las cuales será ensayada comparativamente en el presente estudio. Estas metodologías, introducen una modificación al valor de atenuación por radio propagación en espacio libre, referida al grado de claridad que presenta el eje de antenas respecto de los obstáculos a la línea de vista. Las metodologías de radioenlaces por difracción son también resultado de extensa investigación, desarrollada en la primera mitad del siglo XX, tanto a nivel teórico como experimentalmente. Su precisión es de menor orden que la de la metodología estándar por la línea de vista, por lo que su ámbito de aplicación está en tas radiocomunicaciones fijas de uso privado, de baja capacidad, o móviles. La implantación de radioenlaces por difracción generalmente apunta a sustentar funcionamiento sin aplicación de estación repetidora, lográndose de tal manera, mantener la rentabilidad económica de la inversión dentro de márgenes realizables. El presente estudio, enfoca tos criterios de ingeniería de radiocomunicación, hacia el diseño de un radioenlace por difracción, requerido para la integración de funciones de la empresa PETROPERU S.A., en sus operaciones en la ciudad de Piura y el puerto de Bayóvar, en la costa Norte peruana. La justificación técnico-económica de aplicación del radioenlace, da inicio al estudio, considerando tas alternativas de transmisión vía satélite y de alquiler de servicios a la empresa TELEFONICA DEL PERU. En et Capítulo II, se presenta la base conceptual de los procedimientos de cálculo en radio propagación, con énfasis en la caracterización cualitativa y cuantitativa de los enlaces por difracción. Una somera revisión de la teoría electromagnética sirve de base para la presentación de las metodologías de análisis del fenómeno de difracción, orientadas a determinar el valor de la atenuación de radio propagación. Ellas son ensayadas, en tres radioenlaces que constituyeron materia de las pruebas de campo realizadas, y sus resultados son comparados, en el Capítulo III, con los deducidos de los registros de medición obtenidos, comprobándose buena concordancia entre teoría y práctica. La metodología de cálculo es a su vez aplicada para la estimación del valor de k, relación entre los radios de tierra ficticia y real, prevaleciente en la zona del radioenlace. En el Capítulo IV, se afronta el diseño del radioenlace digital propuesto, siguiendo la práctica de ingeniería establecida, ampliada con los conceptos tratados en los capítulos anteriores. Se desarrollan, además, los aspectos de implantación en el entorno tecnológico actual, relativos a requerimientos a nivel de usuario, capacidades de transmisión, dimensionamiento de equipos y performance de funcionamiento.