Acabo de encontrar un artículo donde se explica cómo calcular la posición de la antena para lograr el mayor alcance. Lo copio acá por si lo borran.
El enlace original es:
http://www.blogelectronica.com/alcance-rf-fresnel-maxstream-nordic-coronis-chipcon-jennic/
Alcance de los dispositivos RF
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1.TECNOLOGÍAS (teórico),
Antenas,
Comunicaciones Radio
El lector de este blog que use habitualmente dispositivos RF sabrá que una de las características más importantes de cualquier dispositivo de transmisión / recepción RF es el alcance de las comunicaciones.
En el catálogo de cualquier fabricante de módulos RF, como pueden ser
Maxstream,
Coronis,
Jennic,
Nordic, etc, etc, etc encontraréis que siempre se indica la máxima distancia a la que se pueden comunicar un equipo emisor y receptor.
Los datos que nos indican en los catálogos
son ciertos,
pero tenemos que saberlos interpretar para no llevarnos sorpresas desagradables. Los datos proporcionados por los fabricantes de alcance máximo RF son siempre bajo ciertas condiciones idóneas. Estas condiciones idóneas son básicamente:
1.- Utilización de antenas correctas. No vale utilizar una antena de 868Mhz para un dispositivo de 2.4Ghz.
2.- Ausencia de condiciones climatológicas adversas (en el caso de comunicaciones outdoor (exteriores)).
3.- Visión directa entre dispositivos radio, es decir, sin obstáculos entre medio.
4.- Altura correcta donde se colocarán las antenas para respetar la primera zona de Fresnel.
Es este importantísimo punto nº4, relativo a las
zonas de Fresnel, un tanto desconocido, es del que voy a hablar un poco.
¿Y qué son las zonas de Fresnel?
Hablando un poco académicamente “zona de Fresnel se le llama al volumen de espacio entre emisor y receptor RF de manera que el desfase entre las ondas en dicho volumen no supere los 180º.” Uffffff
Es decir, cuando transmitimos algo en tierra (es decir, no estamos en el espacio) tenemos rebotes en el suelo. Los rebotes pueden contribuir positivamente a la recepción de la señal en el caso de que lleguen en fase y negativamente si llegan en contrafase.
Fresnel definió una zona que hay que tener en cuenta además de tener, como indicaba en el punto 3), visibilidad directa entre antenas. Realmente definió una serie de zonas. La zona 1 contribuye positivamente a la propagación de la onda, la segunda negativamente, la tercera positivamente, la cuarta negativamente, y así sucesivamente. Es decir, las impares contribuyen positivamente y las pares negativamente. Además, la primera zona concentra el 50% de la potencia de la señal por lo que debemos procurar que llegue lo más integra posible al receptor.
¿Y cómo puedo llevar a la práctica la teoría de Fresnel para conseguir el máximo alcance de mis dispositivos RF?
Pues es sencillo. Debemos mantener despejado, al menos, el
80% de la primera zona de Fresnel. Fijémonos en el siguiente dibujo:
En color gris se representa a la primera zona de fresnel. Es decir para conseguir comunicarnos a una
distancia D con una señal portadora de
frecuencia f, debemos conseguir que la altura
r de la primera zona de Fresnel (o al menos el 80% de r) esté libre de obstáculos.
O visto desde otro escenario, imáginemos que estamos en el desierto en ausencia de cualquier tipo de edificio, árbol u obstaculo entre emisor y receptor. El fabricante nos dice que el alcance máximo de un dispositivo son X metros.
¿Cual es la distancia respecto al suelo a la que hemos de colocar las antenas para conseguir no entorpecer al menos el 80% de la primera zona de fresnel y conseguir el máximo alcance?
Pues si aplicamos la fórmula de ahí arriba (D en Km, r en metros, f en Ghz) nos sale que si un fabricante nos dice que la distancia máxima de su dispositivo que trabaja por ejemplo a 2.4Ghz es de:
300 metros, implica que las antenas tienen que estar como mínimo a
2.45 metros de altura respecto al suelo.
1.6 kilómetros, implica que las antenas tienen que estar por lo menos a
5.65 metros de altura respecto al suelo.
8 kilómetros, implica que las antenas tienen que estar por lo menos a
12.64 metros de altura respecto al suelo.
16 kilómetros, implica que las antenas tienen que estar por lo menos a
17.88 metros de altura respecto al suelo.
Espero que encontréis de utilizadad este post para vuestros diseños RF
