Instalación de antenas

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Implementación de antenas Larry Ruiz Barcayola

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  • 1. Larry Ruiz Barcayola

2. Antenas Una antena es un dispositivo que sirve para transmitir y recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la lnea de transmisin (el cable o gua de onda) en ondas electromagnticas que se pueden transmitir por el espacio libre. Las antenas generalmente se dividen en tipos, Direccionales , Omnidireccionalesy Sectoriales. Una buena antena transfiere la potencia en forma eficiente. La transferencia eficiente de la potencia depende de la correcta alineacin de la antena (polarizacin) y de la concordancia apropiada de la impedancia. Para lograr una concordancia de la impedancia se debe hacer concordar en forma elctrica la lnea de transmisin hacia la antena. 3. Funciones Las antenas usadas para las WLANs tienen dos funciones: Receptor: Este es el terminador de una seal sobre un medio de transmisin. En comunicaciones, es un dispositivo que recibe informacin, control, u otras seales desde un origen. Transmisor: Este es el origen o generador de una seal sobre un medio de transmisin. 4. Variables La distancia mxima de la antena se expresa normalmente en kilmetros o metros. La determinacin de la distancia mxima entre las antenas a cada lado de un enlace no es un problema sencillo. La distancia mxima del enlace est determinada por lo siguiente: Potencia mxima de transmisin disponible Sensibilidad del receptor Disponibilidad de una ruta no obstruida para la seal de radio Mxima ganancia disponible, para la(s) antena(s) Prdidas del sistema (como una prdida a travs del cable coaxial, conectores, etc.) Nivel de confiabilidad deseada (disponibilidad) del enlace 5. Ganancia La ganancia de cualquier antena es en esencia una medida de cun bien la antena enfoca la energa RF irradiada en una direccin en particular. Para asegurar una comprensin comn, Cisco se est estandarizando en dBi para especificar las medidas de ganancia. Este mtodo de medicin de ganancia utiliza una antena isotrpica terica como punto de referencia. Algunas antenas estn medidas en dBd, que utiliza una antena de tipo bipolar en lugar de una antena isotrpica como el punto de referencia. Las antenas de alta ganancia dirigen la energa en forma ms restringida y precisa. Las antenas de baja ganancia dirigen la energa en una forma ms amplia. 6. Ancho de banda El ancho de banda de una antena es la banda de frecuencias sobre la cual se considera que funciona en forma aceptable. Cuanto ms amplio es el rango de frecuencias que abarca una banda, ms amplio es el ancho de banda de la antena. La frmula para el ancho de banda se muestra en la figura. Las antenas se adquieren pre-sintonizadas por el fabricante, para utilizarlas en un segmento de banda especfico. El sacrificio en el diseo de una antena para un ancho de banda ms amplio es que por lo general no tendr un rendimiento tan bueno en comparacin con una antena similar que est optimizada para un ancho de banda ms angosto. 7. Polarizacin La polarizacin es la orientacin fsica del elemento en la antena que emite realmente la energa de RF. La polarizacin es un fenmeno fsico de propagacin de la seal de radio. Normalmente, dos antenas cualesquiera que forman un enlace entre s deben ser configuradas con la misma polarizacin. La polarizacin es normalmente ajustable durante o despus del momento de la instalacin de la antena. Existen dos categoras, o tipos, de polarizacin. Ellas son lineal y circular. 8. Antenas 9. Tipos de antenas Antenas Omnidireccionales Orientan la seal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance. Si una antena direccional sera como un foco, una antena omnidireccional sera como una bombilla emitiendo luz en todas direcciones con menor alcance. Las antenas Omnidireccionales envan la informacin tericamente a los 360 grados por lo que es posible establecer comunicacin independientemente del punto en el que se est, ya que no requieren orientarlas. En contrapartida, el alcance de estas antenas es menor que el de las antenas direccionales. 10. Tipos Dentro de las antenas omnidireccionales podemos distinguir varios tipos: Bipolar "rubber ducky estndar Montura en cielo raso Vertical de montura en mstil Diversidad de montura en pilar Plano del piso 11. Antenas omnidireccionales Bipolar "rubber ducky estndar Montura en cielo raso Vertical de montura en mstil Plano del piso Diversidad de montura en pilar 12. Antena direccional Orientan la seal en una direccin muy determinada con un haz estrecho pero de largo alcance, acta de forma parecida a un foco de luz que emite un haz concreto y estrecho pero de forma intensa (ms alcance). Generalmente el haz o apertura y el alcance son inversamente proporcionales, esto es a mayor apertura menos alcance y a menor apertura ms alcance. El alcance de una antena direccional viene determinado por una combinacin de los dBi de ganancia de la antena, la potencia de emisin del punto de acceso emisor y la sensibilidad de recepcin del punto de acceso receptor. 13. Tipos Dentro de las antenas direccionales podemos distinguir varios tipos, de menor a mayor apertura seran: Parablicas (disco o rejilla), con estas se consigue el mayor alcance, pueden llegar a los 5 Km. de distancia. Yagis (pronnciese yaguis), son similares a las antenas de televisin, tambin tienen gran alcance y no es tan complejo orientarlas. Planares o Paneles, estas aunque no tienen tanto alcance, pero es mucho mas fcil orientarlas y adems no son tan voluminosas como las anteriores, por lo que su instalacin es muy sencilla. 14. Antenas Direccionales Parablica Yagi 15. Antenas Sectoriales Son la mezcla de las antenas direccionales y las omnidireccionales. Las antenas sectoriales emiten un haz ms amplio que una direccional pero no tan amplio como una omnidireccional. De igual modo, su alcance es mayor que una omnidireccional y menor que una direccional. Para tener una cobertura de 360 (como una antena omnidireccional) y un largo alcance (como una antena direccional) deberemos instalar, tres antenas sectoriales de 120 4 antenas sectoriales de 80. Este sistema de 360 con sectoriales se denomina Array. Las antenas sectoriales suelen ser ms costosas que las antenas direccionales u omnidireccionales. 16. Antenas Sectoriales 17. Implementacin de antenas Una antena debera ser montada como para que utilice completamente sus caractersticas de propagacin. Una forma de hacer esto es orientar la antena en forma horizontal, tan alta como sea posible, en o cerca del centro de su rea de cobertura. Mantenga a la antena lejos de las obstrucciones de metal, como conductos de calefaccin y de aire acondicionado, grandes armazones de cielo raso, superestructuras de edificios y cableados de energa importantes. Si es necesario, utilice un conducto rgido para alejar a la antena de estas obstrucciones. 18. Todos los APs tienen una antena conectada a ellos. La mayora de las antenas son vendidas con un soporte para montarla, o ste est disponible como una opcin. Una Antena Montada en Mstil de 5.2 dBi est diseada para ser montada sobre un mstil y se vende con el hardware necesario para montarla. Para montar la antena en una viga doble T se necesita creatividad. Hay disponibles abrazaderas separadoras, pero no estn diseadas para montarlas en vigas doble T. Algunos instaladores usan abrazaderas plsticas, abrazaderas de viga o tornillos para ajustar los soportes separadores a las vigas doble T. La antena es luego montada al soporte. La antena que es para usar en exteriores est diseada para ser montada con la funda de metal en la parte inferior. Para usarla en interiores, invierta la antena. 19. Cuando se utiliza una antena montada en un mstil en interiores, asegrese de que est montada como se muestra en las Figura 20. Restricciones Cuando se trabaja con estructuras altas e instalaciones de torres, los cdigos y las leyes de cada ciudad o municipio pueden variar. Se puede necesitar un permiso de construccin para instalar torres o mstiles, dependiendo de la altura. Los mejores planes pueden derrumbarse si no se consiguen los permisos del construccin. 21. Monturas de torres de antena. 22. Seguridad de las escaleras Las escaleras vienen en muchos tamaos y formas para muchos propsitos especficos. Pueden estar hechas de madera, aluminio o fibra de vidrio y estn diseadas para uso ligero o industrial. Los dos tipos ms comunes son escaleras rectas y de tijera. Sin importar el tipo o construccin, asegrese de que la escalera tenga una etiqueta que certifique que cumpla con las especificaciones del Instituto de Estndares Nacional Norteamericano [American National Standards Institute (ANSI)] y de los Laboratorios de Seguros [Underwriters Laboratories (UL) ]. 23. Elija la escalera de tamao apropiado. Si la escalera es muy grande restringir el movimiento, si la escalera es pequea podr moverse fcilmente. 24. Reglas bsicas de seguridad de las escaleras: Seleccione la escalera correcta para el trabajo. Inspeccione la escalera. Fije la escalera en forma correcta y segura. En la Figura se muestran ejemplos de valores para diferentes alturas. Suba y baje en forma segura. El subir demasiado alto tambin puede llevar a tener accidentes. Trabaje sobre la escalera en forma segura. Asegure el rea alrededor de la escalera. Acordone el rea de trabajo con indicadores apropiados como los conos de trfico mostrados en la Figura o cinta de precaucin, como se muestra en la Figura . Cierre o bloquee cualquier puerta cercana que se abra hacia adentro. 25. Implementos de seguridad 26. Instrucciones de seguridad cuando instale una antena Planifique el procedimiento antes de comenzar. Busque ayuda profesional si no est familiarizado con la instalacin de antenas. Consulte a un vendedor que pueda explicarle el mtodo de montura a usar en la ubicacin donde la antena va a ser instalada. Seleccione el sitio de la instalacin. Adems considere la seguridad y el rendimiento. Como los cables de energa elctrica y las lneas telefnicas son parecidos, suponga que cualquier lnea es de energa elctrica hasta que se determine lo contrario. Llame a la compaa de servicio pblico o a la organizacin de mantenimiento del edificio si los cables estn cerca del sitio del montaje. Cuando instale la antena, no utilice una escalera de metal. Vstase en forma apropiada. Esto incluye usar zapatos con suela de goma y tacones, guantes de goma y una camisa de mangas largas. Si ocurre un accidente o una emergencia con las lneas de energa, llame a una ayuda de emergencia calificada inmediatamente 27. Cuando est subido a un techo durante la instalacin de antenas de microondas, evite caminar, y en especial no se quede parado en frente de ellas. Si es necesario caminar frente a alguna, normalmente no hay un mayor peligro si se mueve con rapidez a travs del eje de la ruta de la antena. 28. Problemas legales Las reglas de las frecuencias de radio varan en todo el mundo. Es importante cumplir con todas las leyes locales, regionales y nacionales que se aplican a la instalacin. En los Estados Unidos tiene jurisdiccin la FCC. En la mayor parte de Europa, el ETSI fija las leyes que afectan a los equipos inalmbricos. En la mayor parte de Europa, el ETSI fija las leyes que afectan a los equipos inalmbricos. 29. Las reglas de la FCC de EE.UU. indican que cualquier dispositivo que soporte de uno a cuatro canales UNII-1 est limitado a una antena fija. Por lo tanto, el access point Cisco Aironet 1200 802.11a, mostrado en la Figura , tiene una antena plegable. Incluso aunque no es legal reemplazar la antena, puede servir a una variedad de aplicaciones.