Examen de Radiocomunicación 5º Curso ETSIT Convocatoria Ordinaria Febrero PARTE 1: (4 puntos) (Duración estimada: 1 hora y 45 minutos)

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1 Examen de Radiocomunicación 5º Curso ETSIT Convocatoria Ordinaria Febrero 2004 Nombre y apellidos: PARTE 1: (4 puntos) (Duración estimada: 1 hora y 45 minutos) Se dispone de un radioenlace con 3 radiocanales de datos más uno de control de dos vanos de 40 Km y 50 Km cada uno cuyas alturas relevantes están en la tabla. Los equipos transmisores y repetidores transmiten con una potencia de 30 dbm. Se emite en la banda de 10 GHz, la velocidad de transmisión es de 8 Mbps con una modulación 16PSK, las antenas disponen de una ganancia de 21 db. Las pérdidas de inserción de los elementos de la red branching (filtros, circuladores, duplexores y polarizadores) son de 0.1 db cada uno. El factor de roll-off = Considere la atenuación excedida el 0.01% del tiempo debida a lluvia de 12 db para el primer vano y 11 db para el segundo vano. La máscara de los filtros de cada canal siguen una respuesta de atenuación en la banda eliminada de A=75+0.8(P-50)+10log B c (MHz), donde P es el porcentaje de separación con respecto al ancho de banda referenciado a la frecuencia portadora. La relación portadora / interferencia de canal adyacente máxima admisible es 60 db, el de canales próximos y a otro tipo de servicio de 120 db. Distancia (Km) Altura (m) Datos del Perfil del terreno Tasa de error vs Energía de bit / densidad espectral de ruido.

2 Se pide: 1. Altura mínima entre equipos para minimizar las pérdidas por difracción. Considere Clima Tropical (h=0.6 R 1 ) y altura mínima 3 metros. (1.25 puntos). 2. Dibuje el diagrama de bloques para el emplazamiento repetidor donde debe aparecer: transmisores, receptores, elementos de la red branching y antenas. Asimismo, plantee la canalización a realizar para los dos vanos usando un plan a dos frecuencias usando polarización cocanal, donde debe aparecer claramente las YS, XS, DS y ZS y polarización usada para cada uno de los radiocanales.(1.0 puntos). 3. Calcule el porcentaje de tiempo en el que el radioenlace se encuentra en indisponiblidad. Cumple el criterio ITU-R? ( U T < % para distancias menores a 280 Km). Suponga nula la indisponibilidad de equipos. (1.0 punto) 4. Figura de Ruido del receptor correspondiente al segundo radiocanal del segundo vano para tener una relación portadora a ruido igual a 30 db. (0.75 puntos) Valor de k e excedido aproximadamente durante el 99,9% del mes más desfavorable (Clima templado continental) 1,1 k e 1 0,9 0,8 0,7 Radio de la primera zona de Fresnel: Protuberancia de la Tierra: λd d R = d x ( d x) b e ( x) = 2kR 0 0,6 0,5 0,4 Temperatura de Referencia Radio de la Tierra T 0 =290K R 0 =6370 Km 0, Longitud del trayecto (km) Constante de Boltzman K = J/K B T = K Multinivel Vt Fα R P 3,6 0,89 1, 4 = P = K d( Km) f ( GHz) ( 1+ ξ ( mrad ) ( ) 10 M /10 TP M P0 0 p ) Zona montañosa: K = 1.305*10-5 % P TS τ ( ns) 2 / 20 = 4.32 η m ( ) ( ) w GHz B C τ ns 0.2( P η = 1 e /100) τ m 1.5 d( Km) = M 3 ( db) = 0.12 A0.01( db) p ( log p)

3 PARTE 2: (2.5 puntos) (Duración estimada 40 minutos) Una empresa desea tener una red privada de forma que se puedan realizar llamadas a móviles y portátiles de forma individual o por grupos. Para ello, se le propone una red que utilice llamada selectiva (Cinco tonos codificados). Montaña de Gáldar Isleta Risco Faneque Zona 2 Jinámar (Centro de Control) Zona 3 Zona 1

4 Proponga una solución para la zona nor-noroeste, sabiendo que: Las estaciones que establecen la cobertura se encuentran en La Isleta, Montaña de Gáldar y Risco Faneque. Sus zonas de cobertura aproximadas se indican en la figura. Es posible aumentar la cobertura si utilizamos una antena directiva. Por ello, si al realizar el balance de potencias una de las antenas es directiva, el aumento de la distancia de cobertura resultante, nos permitiría enlazar La Isleta con la Montaña de Gáldar y ésta con el Risco Faneque. Los equipos pueden ser símplex (2 frecuencias) o semidúplex. Podemos conectar la entrada con la salida de forma interna (Relación de Equipos Disponibles). Para evitar colisiones, los equipos no permiten transmitir si detectan señal de portadora (Indicador de canal ocupado). Los equipos deben conmutarse manualmente al pasar de una zona a otra. Minimizar el número de frecuencias a usar. Sólo se admite una comunicación dentro de la zona nor-noroeste, que puede ser individual o de grupo. El centro de control se encuentra en Jinámar. La solución adoptada debe permitir enlaces entre móviles situados dentro de una misma zona o en diferentes zonas sin pasar por el centro de control. Explique claramente cómo se establece la comunicación en una zona y entre zonas. Relación de Equipos Disponibles. Transceptor con duplexor en su salida Rx Tx D P X Transceptor con conmutador (PTT: Push to talk) Rx Tx C O N Antena omnidireccional con elementos adicionales que nos permiten establecer las zonas cobertura. Antena directiva

5 PARTE 3ª (Duración estimada 1 hora) Pregunta 1 (2 puntos) A partir del siguiente TLE del satélite de la NASA/DOD CRRES lanzado en 1990 para el estudio de los anillos de radiación terrestres, dibujar a escala la órbita y la posición del satélite en ella, especificando los diferentes parámetros implicados (Radio terrestre=6.378 Km, GM= Km 3 /s 2 ) U 90065A Dibujar la traza de dicho satélite y su cobertura. Pregunta 2 (1.5 puntos) El satélite ASTRA-1H, se encuentra en la órbita geoestacionaria en la posición 19.2º E y dispone de un amplificador de alta potencia, basado en la tecnología de tubos de ondas progresivas, que genera mw de potencia a la frecuencia de 12 GHz y al que para trabajar en zona lineal se le introduce una atenuación (back-off) de 10 db. Seguidamente la señal es llevada a la antena, sufriendo una atenuación de 6,51 db, para ser radiada a tierra. La antena embarcada es un reflector parabólico con una eficiencia del 50%. La estación terrena está ubicada en Canarias y su antena parabólica, de 1 m. de diámetro y 41 db de ganancia, apunta al satélite con una elevación de 39.8º. En el foco de dicha antena existe, sin pérdidas previas, un LNB con una ganancia de 55 db y una figura de ruido de 0.7 db a) Obtener el diámetro de la antena embarcada en el satélite si la calidad obtenida C/No es de dbhz. b) Calcular la temperatura de ruido del sistema receptor medida a la salida del LNB. DATOS: Altura de la órbita geoestacionaria: Km Perdidas de apuntamiento en ambas antenas: 0 db Pérdidas de lluvia:5 db Pérdidas de polarización de 0.5 db Temperatura de ruido de la antena terrena: 109 K Constante de Boltzman: J/ºK

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