Antenas de Telefonía
Móvil:
Preguntas y Respuestas
Mg. Ing. Javier More
14 de junio de 2020
jmore@pucp.edu.pe
¿Qué es una antena?
Dispositivo que permite la transición de una onda guiada a una onda en el
espacio libre (o viceversa).
(Fotones)
Oscilador (electrones)
S
(electrones)
Unidad de Radio
(energía eléctrica)
(ondas electromagnéticas)
Una antena no le agrega potencia a la señal, solo la concentra en una determinada dirección
La primera antena (1886-1889)
Transmisor
Receptor
Heinrich Hertz
Alcance era de solo centímetros
La antena de Marconi (1894-1895)
3.2 km de alcance
Guglielmo Marconi
La antena del TITANIC (Abril de 1912)
Imagen extraída de Google Imágenes
La antena del Cerro San Cristóbal (1912)
Para mayor información revisar: https://www.linkedin.com/pulse/inicio-de-las-comunicaciones-inal%C3%A1mbricas-en-el-per%C3%BA-more-sanchez/
¿Desde cuándo se instalan antenas en el Perú?
1906
Se instala la primera
antena en Lima:
Enlace Lima-Puerto
Bermúdez
Se Inicia la
instalación de
antenas para Radio.
1920
1958
Se instala la
antena para el
servicio de TV:
Canal 7
Se Inicia la instalación
de antenas para
Telefonía Móvil.
1990
2020
Hay más de
30,000 EBC.
El Oscilador Collpitts
Información extraída de: https://www.buildinggadgets.com/project-colpitts-oscillator.htm
¿Qué es la Longitud de Onda?
𝝀
𝑐
𝜆=
𝑓
𝝀
𝝀 = Longitud
de onda
300,000,000
𝜆=
= 43 cm
700,000,000
5G → 3.5 GHz → 𝝀 = 8.5 cm
A mayor frecuencia, menor es la longitud de onda.
¿Qué es el espectro electromagnético?
92.5 MHz
485.1 MHz
Radio FM
87.5 MHz
Canales de TV Digital
108 MHz
470 MHz
2483.5 MHz
3.3 GHz
698 MHz
Wi-Fi en
5GHz
5G
Wi-Fi
2400 MHz
758 773
703 718
Banda de 700 MHz
(4G)
3.8 GHz
4.9 GHz
703 MHz
803 MHz
Ku: TV Satelital
Ka: Internet
Satelital
5.9 GHz 10.9 GHz
12.2 GHz 17.7 GHz
30 GHz
Ejemplo de cobertura satelital
Tipo: Geo Estacionario
Posición: 342° Este
Bandas: C, Ku y Ka
Multi-Spot en banda Ku
Lanzamiento: Setiembre de 2017
Fuente: http://www.intelsat.com/fleetmaps/?s=IS-37e
¿Qué es el espectro electromagnético?
Luz Infrarroja
Luz Ultravioleta
Luz Roja
Internet
FTTH
201 THz
Luz Violeta
Luz visible
229 THz
428 THz
700 nm
750 THz
400 nm
Radiaciones Ionizantes:
Rayos X
En el orden de los PHz
Rayos Ganma
En el orden de los EHz
¿Por qué se camuflan las antenas?
Así lo establece el marco legal vigente
Ley N° 29022
(Ley del 2007 modificada el 2014)
Reglamento de la Ley N° 29022
DS N° 003-2015-MTC
DS N° 004-2019-MTC
Ley N° 29022
(Ley del 2007 modificada el 2014)
Con el fin de reducir el impacto visual
De acuerdo a las tendencias nacionales e
Internacionales.
Para mayor información: https://busquedas.elperuano.pe/download/url/decreto-supremo-que-modifica-diversos-articulos-y-el-anexo-2-decreto-supremo-n-004-2019-mtc-1741933-1
¿Cuánta potencia recibe mi teléfono móvil?
La potencia recibida es tan pequeña que es mejor expresarla en dBm
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝑑𝐵𝑚 = 10 ∗ 𝐿𝑜𝑔 (
)
1𝑚𝑊
-44 dBm
-75 dBm
-85 dBm
-95 dBm
−𝟒𝟒𝐝𝐁𝐦 = 3.98 ∗ 10−8 𝑊 = 0.0000000398 𝑊 = 𝟑𝟗. 𝟖𝟏 𝒏𝑾
−𝟗𝟓𝐝𝐁𝐦 = 0.316 ∗ 10−12 𝑊 = 0.000000000000316 𝑊 = 𝟎. 𝟑 𝒑𝑾
¿Cuánta potencia transmite la Antena ubicada en una EBC?
Ganancia = 17dBi
¿En que banda transmite?
En la banda que tenga asignación de
espectro:
Antena
Por ejemplo:
RRU
Potencia de Tx = 20W
(43.01 dBm)
Cable
Coaxial
•
•
•
•
2G: 850 MHz (En funcionamiento)
3G: 1900 MHz (En funcionamiento)
4G: 700 MHz (En funcionamiento)
5G: 3.5GHz (Aun no funciona)
Una vez que la onda sale de la antena se empieza a atenuar debido a
la ATENUACIÓN EN EL ESPACIO LIBRE (AEL)
¿Por qué es mejor tener antenas cerca?
Los teléfonos móviles 4G transmiten a una
potencia máxima de 23dBm [0.2 W (200mW)]
Cuando existía el 1G, la
potencia era de 3 a 5 W
P1 < P2 < P3 < P4
P1
P2
P3
P4
Cerca: 1 a 2% de la
máxima potencia
A medida que te alejas de una antena, el teléfono móvil requiere incrementar su
potencia de transmisión: Más lejos de una antena, más rápido se descarga la batería.
Para mayor información: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=7879218
¿Por qué es mejor tener antenas cerca?
64-QAM
16-QAM
QPSK
A medida que te alejas de
una antena, el teléfono móvil
va disminuyendo la
modulación: Eso implica que
se reduzca la velocidad
(medida en bits por segundo
o bps).
¿Se requiere instalar más antenas?
Al 2021 se requiere instalar más de 12,400 EBC
Para mayor información: https://www.osiptel.gob.pe/articulo/estimacion-numero-estaciones-base-celular
¿Cuántas antenas hay por persona?
68 personas
698 personas
96 personas
916 personas
121 personas
857 personas
Para mayor información: https://opencellid.org
Las antenas tienen diversas formas
Fuente: Imágenes extraídas de Commscope, de Google Imágenes y del álbum del expositor.
Gracias
14 de junio de 2020
jmore@pucp.edu.pe