Perfil de conocimientos de los Participantes
Este curso está orientado a personas con conocimientos técnicos del sector de las Comunicaciones que deseen adquirir conocimientos en el Diseño de Sistemas de Radioenlaces Fijos.
Conocimientos previos mínimos recomendados:
- Comprensión básica de conceptos de Comunicaciones (frecuencia, longitud de onda, modulación, dB y dBm).
- Manejo elemental de matemática y operaciones logarítmicas básicas para el cálculo de potencia y atenuaciones.
- Habilidad para la instalación y uso de software en entorno Windows (necesario para las herramientas de simulación del curso).
Objetivo del Curso
- Conocer e interpretar los planes de frecuencias, estructuras de canalización FDD, asignaciones Go/Return y distancias de guarda conforme al marco regulatorio nacional.
- Calcular el balance de enlace identificando pérdidas por espacio libre, atenuación por lluvias, desvanecimientos y requerimientos de despeje de la zona de Fresnel.
- Analizar la coexistencia radioeléctrica entre sistemas mediante el cálculo del Factor de Rechazo de Interferencia (IRF) y la aplicación de los criterios de protección de la Directiva General DNRc. 61.
- Utilizar herramientas de simulación profesional (como Pathloss, LinkPlanner, Radio Mobile o similares) para el diseño, modelado topográfico y validación técnica del radioenlace.
- Conocer los procesos de estructurar y confeccionar la documentación técnica obligatoria requerida por ENACOM para la presentación formal del expediente de solicitud de frecuencias en la plataforma TAD.
Duración y Modalidad
Duración:
– 8 clases virtuales asincrónicas de 18:30 a 21:30hs
– Lu 21/9, Mi 23/9, Lu 28/9, Mi 30/9, Lu 5/10, Mi 7/10, Mi 14/10 y Lu 19/10
Modalidad:
– Los videos grabados de las clases estarán disponibles en la misma fecha de las mismas.
– El profesor contestará las consultas enviadas a su mail villalbanf@gmail.com y/o whatsapp 11-2344-6028.
Temario del Curso
Unidad 1: Introducción a las Radiocomunicaciones
- Contenidos Teóricos:
– Objetivos de la Radiocomunicación
– Breve historia de la radiocomunicación
– Definición de señales y espectro radioeléctrico
– Canales de radio
– Bandas de frecuencia
– Clasificación del espectro
– Regulación y Administración del espectro radioeléctrico
– Organismos de estandarización
- Actividad Práctica / Taller:
– Análisis y descomposición de señales electromagnéticas básicas en los dominios del tiempo y de la frecuencia utilizando herramientas de simulación.
– Mapeo y clasificación de las bandas de frecuencia globales (VHF, UHF, SHF, EHF) asociándolas a sus longitudes de onda (λ = c/f)) y servicios genéricos de radiocomunicación.
– Investigación sobre las funciones de los organismos internacionales de estandarización (ITU, IEEE, 3GPP) en la unificación global del espectro.
Enfoque Profesional: Dominar los principios físicos fundamentales de las señales de radio y la estructura del espectro para comprender las limitaciones técnicas inherentes a cada banda de frecuencia antes de iniciar el diseño de Sistemas de Comunicaciones complejos.
Unidad 2: Fundamentos de Radiopropagación en Microondas Terrestres
- Contenidos Teóricos:
– Ubicación de las microondas en el espectro electromagnético: Análisis de bandas fijas de transporte (4 GHz a 80 GHz).
– Naturaleza de la onda electromagnética: Parámetros fundamentales (frecuencia, longitud de onda λ = c/f, fase y amplitud).
– Fenómenos de polarización lineal (Horizontal y Vertical): Ventajas de la discriminación por polarización cruzada (XPD) para la reutilización de frecuencias.
– Mecanismo de Atenuación en el Espacio Libre (FSPL): Ecuación matemática fundamental y su dependencia logarítmica respecto a la distancia y la frecuencia de operación.
- Actividad Práctica / Taller:
– Desarrollo algorítmico y matemático de las fórmulas de pérdida de trayectoria por espacio libre en formato manual.
– Creación guiada de una matriz de cálculo automatizada en planilla Excel para modelar el comportamiento de la atenuación variando la frecuencia y la distancia en vanos de prueba.
Enfoque Profesional: Comprender los límites físicos de la propagación en alta frecuencia y sentar las bases analíticas para el cálculo del balance de potencias.
Unidad 3: Efectos Atmosféricos y Topográficos (La Tierra no es plana)
- Contenidos Teóricos:
– Modalidades de propagación en SHF.
– Mecanismo de propagación por onda espacial (rayo directo y rayo reflejado en tierra).
– Reflexión, difracción, modelo de tierra plana / tierra curva.
– Gradiente de refractividad atmosférica y definición matemática del Factor de Radio Terrestre Equivalente (K).
– Análisis de anomalías atmosféricas: Sub-refracción (K < 1), Súper-refracción (K > 4/3) y condiciones de ducto (ducting).
– Geometría de la Primera Zona de Fresnel (F₁): ecuaciones de cálculo en cualquier punto del trayecto y en el punto medio.
– Tipos de atenuaciones del trayecto.
– Tipo de desvanecimientos de la señal.
- Actividad Práctica / Taller:
– Cálculo manual del radio de la primera zona de Fresnel para un enlace troncal.
– Cálculo del abombamiento de la Tierra (h_c=d_1⋅d_2/12.75⋅K) bajo peores condiciones térmicas en Argentina (K=2/3).
Enfoque Profesional: Entender cómo el clima y la geografía argentina (zonas llanas húmedas vs. zonas montañosas secas) modifican el comportamiento del rayo electromagnético.
Unidad 4: Diagrama en bloques de un Sistema Radioeléctrico
- Contenidos Teóricos:
– Canal de Modulación: TX y RX
– Parámetros de interés
– Duplexión
– Tipos de arquitecturas
– Arquitectura superheterodina
– Receptor superheterodino: Funcionamiento y ventajas
– Receptor Superheterodino: problemas
– Señal en frecuencia imagen
– Transmisor superheterodino
– Especificaciones de un transceptor
– Nuevos sistemas de transmisión y recepción
- Actividad Práctica / Taller:
– Diagramación paso a paso de los bloques funcionales de un transmisor y receptor superheterodino (LNA, Mezclador, Oscilador Local, Filtro de FI, Amplificador de Potencia).
– Análisis comparativo de hojas de especificaciones de transceptores comerciales de microondas (analizando parámetros como Figura de Ruido, Ganancia de Conversión y Punto de Intercepción de Tercer Orden – IP3).
Enfoque Profesional: Familiarizarse con la topología electrónica de los sistemas de RF, facilitando la correcta interpretación de especificaciones técnicas y optimizando el soporte de hardware en terreno.
Unidad 5: Antenas de Microondas y Reflectores Pasivos
- Contenidos Teóricos:
– Teoría de reflectores parabólicos: foco primario, Cassegrain. Standard y antenas de alta performance con radomo (Shielded). Simple polarización. Doble polarización.
– Parámetros críticos de radiación: Ganancia (dBi), ancho de haz a mitad de potencia (HPBW), relación Frente/Espalda (F/B), y VSWR.
– Envolventes de diagramas de radiación (RPE) según normativas internacionales.
– Reflectores pasivos (espejos planos y sistemas back-to-back): principios de funcionamiento, ganancia equivalente, ecuaciones de transferencia y criterios de viabilidad geométrica.
- Actividad Práctica / Taller:
– Análisis y lectura crítica de hojas de datos (datasheets) comerciales de fabricantes líderes (Andrew/CommScope, NetPoint, Jirous).
– Selección del diámetro óptimo de parábola según la frecuencia de operación para cumplir con el aislamiento co-canal necesario.
Enfoque Profesional: Comprender el funcionamiento de una antena de microondas, aprender a seleccionar la antena correcta en base a las características del enlace (frecuencia, longitud, ganancia necesaria).
Unidad 6: Cálculo de Enlace Radioeléctrico
- Contenidos Teóricos
– Relevamiento del trayecto
– Cálculo de Altura de Antenas y Despeje de Obstáculos
– Criterios de despeje de la trayectoria: regla de 0.6 F₁ para K mínimo y 1.0 F₁ para K estándar.
– Márgenes de seguridad por crecimiento de vegetación (crecimiento arbóreo) y perfiles urbanos cambiantes.
– Metodología para el cálculo de alturas mínimas de torres en extremos (A y B) garantizando línea de vista (LOS) radioeléctrica.
– Efecto de la reflexión en el suelo: localización de puntos de reflexión y su impacto en la atenuación por fase.
- Actividad Práctica / Taller:
Resolución de un caso de estudio real: trazado del perfil topográfico de un vano de 35 km obstruido por una sierra, determinando analíticamente la altura de torre requerida en cada extremo.
Enfoque Profesional: Evitar los errores costosos en la obra civil (compra de torres de altura incorrecta) mediante el modelado matemático preventivo.
Unidad 7: Cálculo de Enlace (Link Budget) y Margen de Desvanecimiento
- Contenidos Teóricos:
– Ecuación general del balance de enlace radioeléctrico (Link Budget): Potencia de transmisión, pérdidas por inserción (guías de onda, jumpers, conectores), ganancias de antenas y sensibilidad del receptor (Rx_th).
– Mecanismos de desvanecimiento (Fading): desvanecimiento multiprayecto (Multipath) y atenuación hidrometeórica (lluvia/nieve), según el modelo de la recomendación ITU-R P.530.
– Esquemas de modulación adaptativa (ACM): desde QPSK hasta 4096-QAM y su impacto dinámico en el ancho de banda útil.
- Actividad Práctica / Taller:
– Desarrollo integral de una planilla de ingeniería en Excel para el cálculo automatizado de balance de enlace, determinando el Margen de Desvanecimiento (Fade Margin).
Enfoque Profesional: Dimensionar el enlace con un margen físico real para asegurar que el sistema no se caiga ante la peor tormenta del año.
Unidad 8: Esquemas Típicos, Disponibilidad y Configuraciones Segurizadas
- Contenidos Teóricos:
– Definición de disponibilidad del servicio y objetivos de confiabilidad (los “nueves” de portadora: 99.99% al 99.999%).
– Topologías de red de microondas y esquemas de protección de hardware: Arquitectura 1+0 (no protegido) vs. 1+1 HSB (Hot Standby).
– Técnicas avanzadas de mitigación de fallas: Diversidad de Espacio (SD) con doble antena receptora, Diversidad de Frecuencia (FD) y combinadores de RF en banda base.
– Sistemas de agregación de portadoras: N+0 y su aplicación en enlaces IP modernos de altísima capacidad.
- Actividad Práctica / Taller:
– Cálculo comparativo de la mejora en la disponibilidad anual (medida en minutos de corte permitidos) al migrar un enlace sobre un espejo de agua desde una configuración 1+0 a una con Diversidad de Espacio.
Enfoque Profesional: Saber justificar económicamente ante un cliente o directorio el costo adicional de un sistema segurizado en base a la criticidad de los datos.
Anexos: Contenido de Extensión
Anexo A: Planes de frecuencia y Normativa de espectro en Argentina (ENACOM)
- Contenidos Teóricos:
– Estructura de canalización y distribución del espectro radioeléctrico, según recomendaciones de la ITU-R (Rec. F.383, F.384, etc.).
– Sistemas FDD: Separación de canales, asignación Go/Return y distancia de guarda (Shift Tx/Rx).
– Normativa local vigente de ENACOM: Cuadro de Atribución de Bandas de Frecuencias (CABFRA) para servicios fijos punto a punto.
– Bandas licenciadas vs. Bandas de uso común/no licenciadas (2.4 GHz, 5.8 GHz, 24 GHz, V-Band/E-Band de 60/80 GHz). Procedimientos legales de asignación.
Anexo B: Metodología de Cálculo Interferente y Normativa de Compatibilidad Radioeléctrica (DG DNRc. 61 de ENACOM)
- Contenidos Teóricos:
– Marco regulatorio del Servicio Fijo por encima de 1 GHz: Análisis de la Directiva General DNRc N° 61 (versión 61-02).
– El reporte de “Acotado” del sistema HERTZ: Definición, interpretación de datos de catastro radioeléctrico y variables de la Planilla F.34.
– Geometría y álgebra de la interferencia: Ángulos de apartamiento azimutal (β), azimut útil vs. interferente, y distancia del vano no deseado.
– Modelado estadístico de propagación: Criterio de atenuación neta por obstáculos no excedida el 20% del tiempo (peor escenario atmosférico).
– Criterios de protección y selectividad: Relación Señal/Interferencia (C/I), Factor de Rechazo de Interferencia (IRF) y máscaras de filtrado para escenarios co-canal y de canal adyacente.
Anexo C: Integración Práctica y Herramientas de Simulación Profesional
- Contenidos Teóricos:
– Introducción a las metodologías modernas de Planificación Asistida por Computadora (CAP).
– Configuración de parámetros globales en software profesional (Bases de datos topográficas SRTM/NASA, archivos de antenas .rad o .nsma, perfiles de equipos .pl4 o similares).
– Validación de informes de ingeniería y preparación de la documentación técnica requerida para la presentación ante el Consejo o Entes Reguladores.
- Actividad Práctica / Taller:
– Utilizando herramientas profesionales de mercado (conceptos aplicados en software como Pathloss, LinkPlanner o Radio Mobile), los participantes modelarán un enlace punto a punto real entre dos coordenadas geográficas asignadas de Argentina. Deberán entregar la memoria de cálculo completa: alturas de torre optimizadas, selección de antenas y radios comerciales, plan de frecuencias ENACOM y reporte de disponibilidad garantizada.
Profesor:
Esp. Nelson Villalba
Especialista en Sistemas de Radioenlaces Terrestres y Satelitales con amplia trayectoria en Ingeniería y Obras de Infraestructura de Sistemas de Comunicaciones Inalámbricas y Docencia Técnica Superior.
Formación Técnica
- Ingeniería Electrónica (Cursado 6° año, UTN.FRA), Analista de Sistemas de Información, Técnico Superior en Telecomunicaciones, Desarrollador Full Stack Python, Formación Docente y Diplomatura en Alfabetización Digital.
Experiencia Laboral y Docente
- Telefónica y Movistar Argentina (1986-2022):
– Supervisor de Obras de Radioenlaces Terrestres, Vía Satélite y Redes Móviles.
– Despliegue de Sistemas de Radioenlaces: Proyecto, seguimiento, supervisión y aceptación de sistemas de microondas terrestres y satelitales.
– Despliegue Red Celular: Supervisión de instalación, puesta en marcha, integración y aceptación de redes móviles 2G, 3G y 4G.
- ZTE Corporation (2023-2024):
– Quality Engineer en control de despliegue y auditoría del Sistema RAN de Movistar.
– Despliegue RAN: Supervisión y control de calidad de la red de acceso de radio para Movistar.
– Auditoría técnica: Control y aceptación de instalaciones de red.
– Capacitación: Training y formación técnica de subcontratistas en instalaciones de infraestructura celular.
- Docente de Comunicaciones e Informática: Trayectoria en UNDAV, UTN, CEPETEL, UPJET, Movistar y Escuelas Secundarias Técnicas.
