Elementos en Instalaciones de radio
1º El replanteo
No es lo mismo hacer un presupuesto de un trabajo sobre referencias dadas por un cliente, que comprobar in situ la situación real de trabajo. Esto ocurre en un presupuesto sencillo de fontanería y, más aún, en un proyecto donde intervienen muchos factores externos como:
- Situación de la instalación
- Acceso al lugar
- Compra de materiales ( que ya son muy caros ), etc
En la imagen se muestra parte de las instalaciones del repetidor de Mijas ( Málaga ).
El replanteo es la tarea de comprobar en el lugar de trabajo la obra a realizar. Con ello conseguimos:
- Realizar una lista de materiales reales que serán necesarios para la ejecución del proyecto. Vamos a saber de antemano qué materiales y herramientas vamos a necesitar.
- Evitar incidencias que puedan alterar la obra, como falta de espacio para poner equipos, línea eléctrica defectuosa, cuadro de mandos sin espacio para los nuevos magneto-térmicos, etc. Se ha dado el caso de obras civiles ( urbanización de chalets ) que por falta de cata de tierra, han encontrado roca en el suelo. Esto ha provocado un sobre-coste en la cimentación y pérdidas en los trabajos )
- Obtenemos un presupuesto más real
Por todo lo anterior, esa actividad de replanteo debe recogerse en un documento que incluya cada uno de los datos vitales, como son los datos del la obra, fecha, estado del accedo ( si hay buenos caminos, tipo de vehículo necesario, etc ), permisos necesarios, listado de todos los materiales necesario ( cables, equipos, antenas, etc ) planos, alarma existente, seguridad, etc El equipo que tenemos que llevar para hacer el replanteo consiste en cinta métrica, medidor láser, GPS, brújula, llaves de acceso a cada lugar de la finca y de armarios, etc.
2º Uso de cable coaxial
Aunque ya hemos visto los cables coaxiales, hay que destacar que las instalaciones de radio, se usan potencias que hacen necesario el uso de un tipo especial de estos cables, que veremos ahora.
El cable coaxial es hoy día el más utilizado en equipos de radio para comunicar los equipos de potencia de R.F con las antenas. Su uso se debe a las menores pérdidas comparadas con otros cables.
Las características de estos cables se pueden resumir en:
- Resistencia a la intemperie
- Fácil manejo en las instalaciones
- Inmunidad al ruido
- Relativa atenuación en altas frecuencias
- Facilidad en el uso de conectores
El cable coaxial está formado por dos conductores concéntricos. Uno interior ( llamado “vivo” ) y otro exterior, formado casi siempre por una “malla”.
El conductor vivo suele ser un solo hilo macizo o varios hilos retorcidos. El exterior, aparte de la malla, suele tener una lámina de aluminio o cobre, aumentando su blindaje.
Por último, el aislante está formado normalmente de por un plástico ( polietileno ).
En la imagen superior veremos algunos tipos de cable que tenemos en el mercado, considerando que se suelen emplear en nomenclaturas del tipo 1/4" ( un cuarto de pulgada ), haciendo referencia aproximadamente al diámetro del cable. En la figura superior se muestra la constitución de los diferentes grupos de cable, donde el vivo puede ser corrugado , liso o helicoidal. El conductor más empleado suele ser cobre, aunque por precio y/o peso, se suele sustituir por aluminio
Actividad
a) Buscar en Internet 3 tipos de cables empleados en RF y hacer una tabla con los siguientes datos: Medidas del conductor interno y externo, impedancia del cable, atenuación en tres frecuencias a elegir
b) ¿ Cómo varia la atenuación en función a la frecuencia ?
c) Cómo varía la atenuación en base a las dimensiones del cable ?
3º. Fibra Óptica. Conectores
Antes de entrar en su descripción, tenemos que considerar 3 elementos básicos en los conectores- El tipo de fibra, si es monomodo o multimodo
- La férula, que es el material que en su interior protege la fibra y sirve como interfaz entre la fibra y el receptor ( el conector hembra ). Es el "plastiquito" que sale del conector.
- El color del conector, que hace referencia al pulido de la férula y tipo de fibra. Tenemos verde para pulido APC ( reflexión de -60 Db ), azul para monomodo, marfil para multimodo y rojo o negro para pulido con reflexión de -30 a -50 Db.
1º
Standard Connector (SC ).
Desarrollado en los 80 por la empresa Japonesa Nippon Telegraph and telephone. Tienen una pérdida de inserción de 0.25 dB y están calificados para soportar 1000 ciclos de conexión-desconexión. Puede ser el conector más utilizado de todos
2º
Lucent Connector (LC )
Este conector fue creado por la empresa Lucent Technologies, siendo en la actualidad muy utilizado en aplicaciones de fibra monomodo , debido a una conexión muy sencilla . En estos conectores LC tenemos unas pérdidas típicas de inserción de 0.10dB. Su reducido tamaño permite integrarlo con facilidad en la electrónica destinada a telecomunicaciones.
3º
Conector de punta recta o Straight Tip (ST).
Creado por la empresa de teleco AT&T , tiene unos 0.25dB de pérdida de inserción . La fibra está sujeta por una férula de 2.5 mm, que se adjunta con un sistema de anclaje por bayoneta. Los ST se suelen emplear en aplicaciones de larga distancia ( como redes corporativas o campus ) y en aplicaciones militares.
4º
FERRULE CONNECTOR (FC)
Creado por Nippon Telegraph and telephone, el FC tiene una férula de cerámica de tamaño 2.5 mm con sujeción de rosca. Buenos en aplicaciones con en entornos de altas vibraciones , dada la fijación que le confiere la rosca.
Aparte de la forma del conector, la férula tienen distintos tipos de pulido, dando lugar a diferentes grados de reflexión ( medidas en dB ) Para recordarlos , tenemos que recordar que se las siglas PC vienen del inglés Physical Contact y, por tanto, tenemos:
- PC , esa la normal, con un pulido que crea una reflexión de -30 dB
- SPC ( super physical contact ) , ganamos reflexión hasta los -40
- UPC ( Ultra physical contact ) , se aumenta hasta los -50 dB
- APC ( Angled physical contact ) , en este caso, para aumentar la reflexión hasta los -60 db, se pule la férula en ángulo convexo de 8º
Parece un poco confuso el sistema de siglas y valores de reflexión de cada uno. Veremos una regla nemotecnia
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Pulido Conectores Fibra Regla para recordar los sistemas de pulido
Como introducción y haciendo un poco de historia, en 1936, mientras unos se dedicaban a matarse por sus ideales ( comienzo de la guerra civil española ) , otros inventaban una de las máquinas que ha revolucionado la sociedad. Hablamos del PC, cuyo inventor Honrad Zuse, le dio nombre como Z1.
Bueno pues de esta historia, vamos a tener nuestra regla, porque se habla de dos cosas, del PC y de los años 30.
Fenómeno, porque PC es el primer conector ( Physical contact ) , que además, tiene una reflexión de -30 db ( década del descubrimiento del PC ).
A partir de aquí , aumentamos década y mejoras. Si es mejor es Super y aumentamos 10 db, por tanto tenemos el SPC con -40db.
Luego si es aún mejor, será un Ultra, obteniendo un UPC los -50 dB.
Para terminar, aún tenemos que dar un ángulo a la férula, obteniendo nuestro APC ya con -60 Db
Si te aprendes esto, será más fácil recordarlo. La protección de las antenas es fundamental frente a las inclemencias atmosféricas.
Con lo anterior y teniendo en cuenta que la fibra puede ser monomodo o multimodo, se establece un código de colores que nos dará información sobre la fibra y el pulido. Tenemos:
Verde -> Nos indica que la férula es del tipo APC
Negro o Rojo -> Pulido PC, SPC O UPC
Azul-> Nos indica que la fibra es monomodo
Beige-> En este caso, la fibra es multimodo
Con todo esto, vamos a hacer un ejercicio.
En la figura siguiente, especificar las características de los conectores que se muestran en la imagen.
Hacer el ejercicio y comprobar resultados al final de esta página.
NO consideréis los números 5 y 7
4º Armario para equipos (Rack)
Estos componentes, fabricados normalmente de hierro, suelen tener una medida standard para los equipos que va a alojar.
En nuestra foto mostramos uno de 19 ", que empleamos para instalar switch, path pannel, regletas de alimentación, etc.
Si la carga térmica es elevada, se instalan ventiladores ( el de la foto no lo lleva ). Además hay que situar los elementos que más generan calor en la parte superior.
En toda instalación se debe dejar un espacio libre para nuevas ampliaciones, que deberá ser calculado en base a lo que tenemos ya instalado.
El armario debe estar firmemente fijado a la pared para evitar vibraciones, además de tener una toma a tierra.
5º. Kit de tierra:
Para evitar la descarga eléctrica de fuentes externas ( principalmente de rayos ), se colocan unas abrazaderas , que fabricadas en plástico contiene una malla de cobre que hace contacto con el conductor externo del cable. Para evitar oxidaciones, se protege con con cinta vulcanizante .
Se coloca una por cada curva que tenga el cable coaxial de bajada. Cuando el tramo es muy largo, ponemos una abrazadera de descarga cada 12 mts. Si la bajada no es muy larga, se coloca una al principio y otro al final.
Deberemos de pelar el cable de forma que la longitud de la malla coincida con la malla de la abrazadera.
6. Pasamuros.
Como su palabra indica, son perforaciones que tienen tabiques y muros para que los cables puedan salir de la torre.
Deberemos tener la precaución de mantenerlos sellados ( evitamos la entrada de agua ). Además, deberá tener una inclinación negativa desde el interior al exterior, para evitar que el agua pase por el cable hacia el interior
Soluciones Ejercicio 1.
- Conector SC con férula APC
- Conector SC monomodo
- Conector SC fibra multimodo
- Conector ST monomodo
- Conector ST
- Conector ST con pulido diferente a APC
- Conector LC
- Conector LC con fibra multimodo
7. Veremos ahora La Instalación del pararrayos en antenas