viernes, 2 de noviembre de 2012

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) y DTF (Distance To Fault)

En una instalación de un nuevo sistema celular, sea una nueva estación base celular (EBC) o una ampliación de una celda ya existente, es muy importante siempre tomar en cuenta el performance del sistema radiante.


Para verificar la calidad de la instalación del sistema radiante, se necesita de dos parámetros clave que deben estar dentro de los rangos límite establecidos por el cliente (Telefónica, Claro o Nextel): el VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) o ROE (en español, Relación de Onda Estacionaria) y el DTF (Distance To Fault). Cabe resaltar que estas medidas se aplican sólo a los sistemas que usan cable coaxial como medio de transmisión. Estas mediciones no se aplican en los sistemas que usan Fibra Óptica, ya que en la práctica, como sabemos, la F.O. se considera como un medio perfecto, sin pérdidas ni atenuación.

Daremos una breve descripción de los conceptos de cada uno de ellos para entender su importancia dentro de la telefonía móvil:


VSWR

Una línea de transmisión ordinaria es bidireccional; la potencia puede propagarse, igualmente bien, en ambas direcciones. Llamaremos voltaje incidente al voltaje que se propaga desde la fuente hacia la carga y voltaje reflejado al que va desde la carga hasta la fuente.

En términos de potencia, la potencia reflejada es la porción de potencia incidente que no fue absorbida por la carga. Por lo tanto, la potencia reflejada nunca puede exceder a la potencia incidente. Estas dos ondas viajeras (potencia incidente y reflejada) están presentes en la línea de transmisión todo el tiempo y ambas, en conjunto, establecen un patrón de interferencia conocido como onda estacionaria. A estas ondas se les llama así porque parece que permanecen en una posición fija en la línea, variando solamente en amplitud.


La relación de onda estacionaria (VSWR) se define como la relación del voltaje máximo con el voltaje mínimo de una onda estacionaria en una línea de transmisión, por lo tanto, no tiene unidades. En términos de voltaje, es la división de la suma del voltaje incidente más el voltaje reflejado entre la diferencia del voltaje incidente menos el voltaje reflejado. Esencialmente, la VSWR es una medida del desacoplamiento de todas las cargas en el sistema radiante (feeders, jumpers, conectores, antenas, y otros dispositivos que formen parte del sistema radiante).



La variación del VSWR depende mucho de la variación de las ondas existentes en una línea de transmisión, pero principalmente, de la onda reflejada. En términos prácticos, un feeder golpeado, un conector mal hecho, un mal ajuste en el empalme de dos conectores o un puerto de antena oxidado hacen que la impedancia de la línea de transmisión varíe en toda su longitud y a su vez hará que la onda reflejada incremente, por lo que, en consecuencia, el valor de VSWR se elevará.


















DTF

El DTF (Distance To Fault) es otro de los parámetros de calidad de instalación del sistema radiante. Su propósito es verificar que no haya malas conexiones u otras fallas (conectores mal hechos, cables golpeados, conectores oxidados, antenas en mal estado, etc) en el sistema radiante. Además calcula la longitud del feeder para ser usado en el cálculo de atenuación del feeder.

Básicamente es una gráfica de VSWR vs distancia, es decir, indica la distribución del VSWR por toda la longitud de la línea de transmisión, incluso hasta llegar a la antena.

Este es un parámetro clave en la determinación de fallas, ya que nos permite la detección de errores para su posterior corrección.


















Site Master

Para la medición del VSWR y DTF se usa un equipamiento especial llamado Site Master. La marca más popular y comercial es Anritsu. Anritsu proporciona diversos modelos con funciones específicas de acuerdo a su uso y aplicación, desde las más simples hasta las más sofisticadas. Las más comerciales usadas en Perú actualmente son las series S331B, S331D, S332C y S332D.




El Site Master proporciona una interfaz amigable para el usuario, con botones bien marcados, identificando cada uno la función que empeña. El modo de uso y la descripción serán temas de otro post, por ahora sólo nos limitaremos a saber su función dentro del campo de las comunicaciones móviles.

Cabe resaltar que este equipo permite una comunicación serial con la PC, en el cual se pueden descargar las mediciones grabadas y tener una mejor administración y observación de nuestras medidas tomadas.




 Valores límite de VSWR y DTF en Perú



En el próximo post se publicará detalladamente el uso del Site Master y se dará ejemplos de cómo calibrar el equipo, cómo medir un feeder y cómo guardar una gráfica del Site Master.


Fuente:
  • "Sistemas de Comunicaciones Electrónicas", Cuarta Edición, Wayne Tomasi

10 comentarios:

  1. Sr. Alberto, un gran saludo, tiene por casualidad links o documentos del uso de Site Master.
    Dea ante mano Gracias por su Ayuda

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola César,

      Qué gusto que hayas podido leer mi Blog, por falta de tiempo es que no he podido postear el manual, pero prometo subirlo dentro de unos días.

      Saludos.

      Eliminar
    2. Hola César,

      Puedes seguir el siguiente link para ver el uso del Site Master.

      http://blogcomunicacionesmoviles.blogspot.com/2012/12/uso-del-site-master-vswr-y-dtf.html

      Saludos.

      Eliminar
  2. es muy facil usar el site master

    ResponderEliminar
  3. Disculpe
    Que parametros se utilizan para graficar el vswr?, o es solo la frecuencia con respecto al valor del vswr. Si el vswr fuera 1 como seria su grafica.
    Soy principiante en este tema espero y pueda ayudarme.

    Saludos.

    ResponderEliminar
  4. Sr.Alberto muy buen aporte. Quisiera consultar cual sería el valor máximo de DTF y si este valor depende del rango de frecuencia que se está utilizando.

    ResponderEliminar
  5. Hola,soy Pedro de Costa Rica, que significado o que referencia tengo que tener cuando tengo un RTWP, EN UNA CELDA DE CELULAR 3G.

    ResponderEliminar
  6. El vswr se puede presentar tambien por alto trafico o solo es un tema fisico

    ResponderEliminar