Radiaciones no ionizantes. Introducción

Transcripción

1 Radiaciones no ionizantes Introducción

2 Qué es la radiación electromagnética La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes y perpendiculares entre sí que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro

3 Qué es la radiación electromagnética Es una onda producida por el movimiento de cargas eléctricas. Tiene una componente eléctrica y una magnética. Se propaga por el espacio vacío. Poseen una energía electromagnética asociada. Cuando en una región del espacio existe energía electromagnética, se dice que estamos en presencia de un campo.

4 Características de la onda: Frecuencia. Longitud de onda Velocidad C = km/s. Energía. Intensidad. Intensidad de campo eléctrico E: V/m. Intensidad de campo magnético H: A/m.

5 Espectro electromagnético Radiaciones ionizantes son aquellas cuya energía es suficiente para ionizar el átomo. ( E > 80 MeV ) En las no ionizantes, esto no se produce, aún a intensidades altas. ( E < 1.2 MeV )

6 Clasificación y fuentes de R.N.I. RADIOFRECUENCIAS: Campos Estáticos: (0Hz) Resonadores, sistemas de levitación y equipos de electrólisis. ELF (0-300Hz): Generación, transformación y distribución de energía eléctrica. VLF (3-30KHz): 30KHz): Equipos de soldadura, hornos de inducción.

7 LF (30-300KHz): Sistemas de radionavegación y aeronavegación, sistemas antirrobo, monitores de ordenador, fuentes conmutadas. MF (0.3-3MHz): Radioteléfonos marinos, AM, comunicaciones, termoselladoras, electrocirugía. HF (3-30MHz): Radioaficionados, sistemas anti-robo, electrocirugía, radiocomunicaciones, diatermia quirúrgica. VHF (30-300MHz): FM, TV, sistemas antirrobo.

8 MICROONDAS UHF (0.3-3GHz): Celulares, control remoto, TV, Horno de microondas, diatermia quirúrgica. SHF (3-30GHz): Satélites, radares, enlaces de microondas. EHF ( GHZ): Radionavegación, radares, radiodifusión.

9 Asignación de Bandas UIT II Khz Baja y Alta Potencia-Corto y Largo Alcance Mhz H.F. : BLU, Fijo Móvil RAE MHz. V.H.F. Base Móvil, Servicios Públicos, Policía MHz. Canales 2 al 6 de TV MHz. Estaciones de Frecuencia Modulada MHz. V.H.F. Base Móvil,S.Públicos, Policía, Rural MHz. Canales 7 al 13 de TV MHz. Uso Fijo Telefonía Rural MHz. UHF. Fijo Móvil.S.Públicos, Policía, T.Rural MHz. Fijo Móvil, Trunking, Celular MHz. Fijo Móvil PCS GHz. Punto a Punto y Punto Multipunto, 2,4 GHz

10 Radiaciones no ionizantes Funcionamiento del sistema de telefonía celular

11 Especificaciones Generales Conceptos C o Generales G e en Redes Celulares Red PLM M N y Estaciones Móviles Cobertura Celular Arquitectura Estaciones Móviles Elementos PLMN Sistema de Estación Base Sistema de Red y Conmutación SMS,datos Operación y M antenimiento

12 Características del sistema celular Comunicación Full-duplex duplex. Gran área de cobertura. Gran cantidad de usuarios. Elevada simultaneidad de llamadas. Potencia máxima del móvil limitada por normas de protección. Espectro limitado.

13 PSTN PLMN ISDN PLMN = Public Land Mobile Network PSTN = Public Switched Telephone Network ISDN = Integrated Services Digital Network PDN = Packet Data Network PDN

14 Sistema de telefonía celular

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18 Ejem plo : G S M 900 / 1800 / 1900 G S M 900: 2 x 25 MHz bandas de frecuencia cerca de 900 MHz. M G S M 1800: 2 x 75 MHz bandas de frecuencia cerca de 1800 MHz. G S M 1900:(Variantes de Norte y Sud Americanas del GSM 1800): 2 x 60 MHz bandas de frecuencia cerca de 1900 MHz.

19 Ubicación de la celda Para determinar la ubicación de una celda se tienen en cuenta innumerables factores. La ubicación no se planifica en forma individual, sino que cada celda está en función del resto del sistema. Una vez determinado el lugar optimo, se establece un radio dentro del cual debe estar la estación para cumplir con las especificaciones. Este radio puede ser de pocos metros hasta varios Km en función de la densidad de usuarios en el sector. Al desplazar la celda en un sentido, toda su área de cobertura se desplaza.

20 Factores que influyen en el tamaño de la celda Reducido alcance del móvil. Densidad de usuarios en el área de la celda. Cantidad de usuarios que realizan comunicaciones simultáneamente. Cantidad de canales disponibles para la celda. Canales utilizados en las celdas cercanas. Velocidad de desplazamiento de los usuarios. Velocidad y cantidad de hand-off off. Solapamiento con las celdas adyacentes (10%). Enlaces de datos con el sistema a través de sistemas fijos o mediante las celdas adyacentes. Geografía de la zona y tipo de construcciones. Área de cobertura indoor y outdoor.

21 Optimización del uso del espectro Reasignación de canales a celdas no adyacentes. En los sistemas digitales, la comunicación entre el móvil y la base no es continua, el tiempo que no se emplea, es utilizado por otro móvil para realizar otra llamada, de esta manera, con pocos canales (7 10) la celda puede atender gran cantidad de llamadas.

22 Solución al problema División del área de cobertura en celdas de pequeño tamaño. Asignación de un pequeño grupo de canales del total disponible a cada celda. Reutilización de canales en otras celdas. Interconexión de todo el sistema.

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24 Conceptos Generales :Cobertura Celular Estructura de Re-uso de Frecuencia D Ejemplo de Estructura 12-Células 3-sectores

25 Especificaciones Generales Conceptos Generales : Cobertura Celular O m ni-direccional Unidireccional Sectorizada

26 Macroceldas: Tipos de celda Radio de la celda: 1 35Km. La distancia depende del tipo de terreno y las condiciones de propagación Aplicación: áreas de baja densidad de población, zonas rurales, rutas, y zonas urbanas, superpuestas a varias microceldas cuando estas no se solapan para poder realizar los hand-off off.

27 Tipos de celda Microcelda: Radio de la celda: 200m a 1000m Velocidad del móvil: 50Km/h 100Km/h dependiendo del tamaño de la celda. Aplicación en zonas urbanas y suburbanas.

28 Tipos de celda Picocelda: Radio de la celda: 20m a 500m Velocidad del usuario: 10Km/h. Potencia: extremadamente baja. Aplicaciones generalmente indoor,, áreas de muy alta densidad de usuarios, zonas de oscuridad de una celda mayor.

29 Tipos de celda

30 Tipos de celda

31 Hand-off Es el cambio del área de cobertura de una celda a otra.

32 Regulación de potencia La estación base recibe información del móvil y trasmite con el nivel mínimo de potencia para que éste reciba en forma correcta la señal a fin de no interferir con las celdas próximas que usan el mismo canal. El móvil realiza la misma función para mantener una mayor autonomía. Independientemente de la distancia a la antena de la estación base, donde haya cobertura, se reciben niveles de radiación comparables.

33 Regulación de potencia

34 Bandas de Operación Argentina y América Celular: 850 MHz (central) PCS y 3º Gen (parcial): 1900 MHz (central) Trunking :820 MHz (central) Europa y Asia Celular: 900 MHz (central) PCS :1800 MHz (central) UMTS 3º Gen. :1900 y 2100 MHz (central)

35 Potencia de Salida por Bandas Celular 850MHz: Tx Base 25 watts Nominal Tx Portátil: 0,6 w Máximo. Tx Portátil: 0,25w Nominal. PCS 1900MHz: Tx Base 50 watts Nominal Tx Portátil: 0,6 w Máximo. Tx Portátil: 0,25 w Nominal.

36 Comparación de Potencias Radiodifusión AM 250w/100Kw FM 250w/25Kw. TV 100W/50Kw Celular / PCS 25w/50w Terminal 0,25w/0,6w

37 Radiodifusión y Televisión Corto Alcance y Gran Alcance. Ondas Medias y Ondas Cortas. Sistema Unidireccional Punto Multipunto. AM Alta Potencia 100 Kw AM Baja Potencia 250 w FM Alta Potencia 50 Kw FM Baja Potencia 500 w Según zonas y frecuencias COMFER CNC con Autorizaciones

38 AM Modulación de Amplitud Frecuencia de Operación fija tamaño de la antena Potencia de salida y plano de tierra fijan la ubicación posible de la estación Transmisora única. Enlace Estudios por medios físicos o inalámbrico Fuera del área habitada Propagación mayoritariamente por ondas terrestres

39 Televisión Alta ó Baja Potencia según licencia. Proyectos Transmisores en Área Urbana. Otros en Cerros aledaños para redes extendidas Propagación por horizonte y potencia. Recepción se adecua a señal disponible. Requiere coordinación con países limítrofes. Extensiones por satélites y Cables de TV.