Funcionamiento de las antenas celulares

FUNCIONAMIENTO DE LAS ANTENAS CELULARES

Las antenas proveedoras de servicio emiten la señal celular omnidireccionalmente o diametralmente, esto quiere decir que emiten la señal hacia todos lados en forma de círculos partiendo del centro de la antena. Existen diferentes tipos de antenas que proveen servicio desde 5 km diametrales hasta 50 km radiales o 100 km diametrales. Las señales que emiten estas antenas pueden ser de diferentes frecuencias, dependiendo del tipo de servicio que proporcionen o de la compañía de celulares que la maneje. Algunos ejemplos son:

Telcel maneja tecnologías GSM, 3G y CDMA, entre otras, aunque la tecnología CDMA que se usa generalmente en zonas rurales para equipos digitales ya va de salida, y se que en algunos lugares de hecho ya no se trasmite, esto ya que se le quiere dar mas presencia a la tecnología 3G, esta no es una buena noticia para quienes tienen equipos digitales y les recomiendo se empiecen a preparar con una nueva tecnología, ya que en cuanto menos los piensen se quedarán sin servicio.

Nextel usa tecnología iDEN con la que se puede hablar fácilmente y rápidamente por radio, a pesar de que no es lo mas avanzado en tecnología, esta frecuencia permite que llegue a zonas mas lejanas, y que tenga mejor calidad de recepción, ya que al igual que la CDMA opera en menos de 850 mhz y esto hace que llegue mas lejos.

Para pasar a lo siguiente requiero explicarles como se mide la intensidad de señal emitida por las Antenas.

(dB) El Decibel.
A la unidad de potencia acústica se le denomina: DECIBEL, un decibel ( db ) es el cambio mínimo apreciable en la intensidad audible de dos sonidos. La intensidad máxima (potencia relativa) que el oído humano puede tolerar, sin causar dolor, es de unos 10 -4 W/cm², que corresponde a un nivel de intensidad acústica de 130 decibeles.

Veamos a continuación algunos ruidos y su intensidad:

Umbral de la sensación sonora: 0 db
Murmullo de la brisa en la hierba: 10 db
Conversación en voz baja: 20 db

Cuando los decibeles se encuentran precedidos por el signo de menos ( - ) puede significar: 1. Corresponden a la medida de un sonido de intensidad menor al nivel mínimo audible, esto es igual a cero decibeles. 2. Cuando un sonido pasa de -20 a -5 db, se dice que hubo una ganancia de 15 decibeles, el mismo resultado daría al aumentar de 65 a 80 decibeles una intensidad acústica.
Con lo anterior quiero dar una idea de cómo se mide la cantidad de señal emitida por un Site o Nodo. Cuando estamos frente a una antena Site emisora de señal celular a través de frecuencias o bandas electromagnéticas estamos a 0dB, como mencionamos en los párrafos anteriores tenemos intensidad de ruido que no es audible, aunque este ruido si es detectado por los celulares o tarjetas de datos, así como radios. Entre mas nos alejamos de esta antena menor cantidad de ruido o señal recibimos en nuestro teléfono celular. Como les comente anteriormente una antena grande emite hasta 50 km de distancia la señal y después se debilita, asi que si estamos a 50 km de ella la cantidad de señal en dB recibida por nuestro teléfono celular es de -89 dB aprox. Ya después de los 85dB ya no tenemos buena señal, el celular estará en una barrita y esporádicamente se quedara sin señal, y ya pasando los -89 dB de plano estaremos sin servicio. visite el sitio www.bmasdigital.com Creado por Alberto Basañez Gzz. Monterrey N. L. a 01 Enero 2009.

Ahora veamos como funcionan las antenas celulares. Y para esto vean la siguiente tabla de potencia de cada antena.
Antena Móvil magnética doble banda 5.12 dB 800 – 900MHz 6.12 dB 1850 – 1900 MHz
Antena Yagi uni banda 1900 MHz 13 dB
Antena Yagi uni banda 800 MHz 13dB
Antena Panel tri banda 10 dB 800 – 960 / 1710 – 2500 MHz


Ejemplo.

Estamos parados exactamente a 50 km de la antena emisora de señal de GSM 1900 MHz y tenemos una marca de -87 dB, ya no se escucha bien, la llamada esta robotizada y en algunos casos se corta la comunicación, aquí vamos a usar una antena móvil doble banda que en la frecuencia de 1900 MHz me da una ganancia de 6.12 dB, entonces hacemos el siguiente calculo.

-87 dB + 6.12 dB = - 80.88 dB

Con esto ya nos daría la suficiente ganancia de señal como para que no se corte la llamada y se escuche bien. Puedes hacer el mismo ejercicio con una antena yagio fija, las cuales existen de hasta 18 dB de ganancia, asi que imagina un lugar que este a -100 dB y el celular no capta absolutamente nada de señal.

-100 dB + 18 dB = -82 dB

Igual ya tendríamos señal y podríamos hablar tranquilamente.

Algo muy importante que hay que tomar en cuenta es que además de poner atención en la ganancia de la antena debemos calcular la perdida de señal que nos generará el uso de cable y conectores, ya que cada metro de cable nos quita decimales de señal, ya en una extensión de 10 mts. tendríamos algunos decibeles de perdida

Ejemplo.

Antena Yagi 18 dB ganancia + Conector N - .5 dB de perdida + 10 mts. de cable RG58 -8 dB de perdida de señal, en este caso solo tendríamos 9.5 dB de ganancia. E aquí la importancia de usar amplificadores de señal celular.