TRANSMISORES DE RADIO

Autor: TORREGROSA PENALVA GERMAN.
Año: 2004.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. INGENIEROS TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S. INGENIERIEROS TELECOMUNICACION.

Resumen: La aparición de numerosas y novedosas aplicaciones de comunicaciones, y la continua búsqueda de anchos de banda cada vez más elevados con el objetivo de garantizar mayores tasas de transmisión en sistemas de comunicaciones y mayor resolución en aplicaciones militares y radar, obliga a la aparición de sistemas trabajando en bandas de frecuencias reservadas hasta ahora para aplicaciones muy concretas y de corte casi exclusivamente militar (bandas X, K y superiores). Para garantizar requisitos de cobertura, calidad de la transmisión o detección de un blanco bajo determinadas circunstancias, estos sistemas, operando a frecuencias que superan los 10 GHz, precisan niveles de potencia en la señal transmitida cada vez más elevados. Los sistemas de microondas cuentan con transmisores de potencia capaces de garantizar el nivel de potencia de señal a su salida requerido por la aplicación. Estos transmisores están por lo general formados por una cadena de circuitos monolíticos de microondas (MMICs) debido a múltiples ventajas sobre otro tipo de tecnologías: bajo coste por dispositivo, prestaciones, fiabilidad, reducido tamaño, versatilidad, integración de múltiples y variadas funciones en un mismo chip... En esta tesis doctoral se presenta el diseño de dos prototipos de transmisor de potencia de microondas destinados a ser empleados como etapas de salida de un sistema radar de onda continua y frecuencia modulada por un lado, y un sistema transceptor completo para comunicaciones punto-multipunto por otro. El objetivo propuesto en este trabajo de tesis doctoral es la caracterización tanto eléctrica como térmica de los amplificadores monolíticos de potencia integrados en los prototipos de transmisor desarrollados. Este tipo de amplificadores de potencia es actualmente el elemento estrella en transmisores de estado sólido y el nivel de madurez que ha alcanzado la fabricación de dispositivos de efecto de campo o FET (field effect transistor) sobre sustratos de AsGa (arseniuro de galio), hace que sea ésta la tecnología generalmente empleada en los amplificadores de potencia MMIC comerciales actuales para bandas de microondas y milimétricas. El trabajo de tesis doctoral que se presenta aborda diferentes aspectos relativos a la caracterización eléctrica y térmica de amplificadores MMIC de potencia. Los resultados obtenidos a partir del estudio teórico y experimental llevado a cabo han contribuido a un mejor entendimiento del comportamiento de los amplificadores MMIC de potencia empleados, así como a un mejor diseño de los prototipos de transmisor desarrollados.

Autor: GONZALEZ LOPEZ MIGUEL.
Año: 2003.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: FACULTAD DE INFORMATICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMATICA.

Resumen: La utilización de múltiples antenas tanto en transmisión como en recepción sobre un enlace radio conlleva un aumento de la capacidad teórica del canal Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) resultante. Este hecho abre el camino hacia la obtención de altas eficiencias espectrales sobre el canal radio constituyendo, por tanto, una vía muy prometedora para satisfacer los altos requerimientos de tasa de transferencia de información de la futura Cuarta Generación (4G) de sistemas de comunicaciones móviles. En este trabajo se presentan distintas técnicas encaminadas a un uso efectivo de los canales MIMO, explotando la nueva dimensión espacial asociada a los mismos. Es importante resaltar que el coste de esta dimensión es además mucho menor que el del ancho de banda y/o tiempo. Primeramente, se exponen los resultados obtenidos por distintas técnicas MIMO en un entorno de propagación real: los túneles subterráneos de una red de transporte metropolitano. La utilidad de estos resultados viene dada por la necesidad de los operadore europeos de transporte urbano de disponer de sistemas de comunicación con alta tasa de transferencia para soportar múltiples aplicaciones (voz, vídeo, señales de control...) Además, siendo GSM, la interfaz radio adoptada como estándar para los sistemas de comunicación de dichos operadores, todas las técnicas aquí presentadas hacen uso de dicha interfaz. El rendimiento fue evaluado utilizando medidas experimentales de la respuesta al impulso del canal dentro de los túneles del Metro de París, realizadas en el contexto del proyecto de la Unión Europea ESCORT (Enhanched diversity and Space-time Coding for underground metrO and Railway Transmission) Las técnicas de procesado Turbo se han mostrado como una excelenete vía para conseguir altos rendimientos en términos de la relación señal a ruido necesaria para obtener tasas de error de bit suficientemente bajas para propósitos prácticos. La aplicación del principio Turbo a sistemas MIMO es estudiada en el contexto de la ecualización del canal presente en túneles subterráneos. Extendemos posteriormente dicha técnica al caso más realista en el que el receptor desconoce el canal, abordándolo desde dos perspectivas diferentes; la estimación de canal y la igualación Decision Feedback. En ambos casos presentamos técnicas basadas en el principio de Máxima Verosimilitud (MV) cuyo rendimiento es excelente, sobre todo debido a que se benefician del procesado Turbo. Por otra parte, los esquemas denominados Bit-Interleaved Coded Modulation (BICM) se han mostrado como una alternativa a Trellis Coded Modulation (TCM), sobre todo para canales multitrayecto. De nuevo, la aplicación del principio Turbo a la decodificación iterativa de BICM proporcionó ganancias significativas, aportando además a BICM una robustez mayor que la de TCM. Esta rosbustez ha de se entenderse en el sentido de ser una técnica que funciona satistactoriamente en todos los casos que pueden presentarse en un enlace radio: desde desvanecimiento Rayleigh puro, pasando por el de tipo Rice, hasta el caso extremo de comportamiento AWGN. En esta tesis se considera la utilización de BICM en sistemas MIMO, con la novedad importante de utilizar un nuevo tipo de código de canal: los códigos LDGM (Low-Density Generator Matrix) sistemáticos concatenados. Estos códigos son una alternativa a los códigos Low-Density Parity Check (LDPC) y Turbo, compartiendo con ellos el hecho de rendir de modo cercano al límite teórico de la capacidad de Shannon del canal. La ventaja principal de los códigos LDGM es su reducida complejidad en transmisión. La complejidad del algoritmo Belief Propagation (BP) utilizado para su decodificación, tambien aplicado para los códigos LDPC, es mucho menor que la correspondiente a la decoficación de códigos Turbo.

Autor: MORÁN MORENO JOSÉ ANTONIO.
Año: 2001.
Universidad: RAMON LLULL.
Centro de lectura: INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA .
Centro de realización: E.T.S., D'ENGINYERIA ELECTRÓNICA I INFORMÁTICA LA SALLE.

Resumen: Los sistemas d'espectro ensanchado presentan una interesante alternativa para el desarrollo de aplicaciones de comunicaciones RF. Sus características de robustez a las interferencias, baja probabilidad de interceptación, buena capacidad en entornos multicamino y el acceso múltiple por división por código CDMA, hacen que este tipo de sistemas se conviertan en una buena propuesta para su uso en aplicaciones de comunicación actuales. El proceso de sincronización es una etapa clave en todo sistema de comunicaciones. Este proceso se hace todavía más importante en los sistemas de espectro ensanchado por no poder establecerse la comunicación hasta sincronizar con la secuencia pseudoaleatoria. El principal problema del sistema de adquisición es el compromiso existente entre el tiempo de sincronización y el coste computacional de los diferentes esquemas existentes. La implementación del sistema sobre un receptor totalmente digital aplicando conceptos de Software Radio, y por otra parte, la alta variabilidad temporal del canal ionosférica, complican sensiblemente el proceso de sincronización. Se presentan diferentes propuestas de mejoras a los sistemas de adquisición convencionales, con el uso de estructuras más robustas diseñadas específicamente para trabajar sobre el canal ionosférico. El uso de sistemas de inteligencia artificial como las redes neuronales o la lógica difusa reduce sensiblemente el tiempo medio de sincronización, y aumenta notablemente la capacidad de seguimiento del sistema a las evoluciones temporales del canal. Finalmente, se presenta una propuesta de altas prestaciones i bajo coste computacional basada en unos fundamentos teóricos totalmente diferentes a los de los sistemas convencionales. El uso de usa estructura adaptativa basada en diferentes etapas multiresolutivas permite realizar la búsqueda de la posición de sincronismo por aproximaciones sucesivas. Las caracteristicas fundamentales de esta nueva propuesta son su alta velocidad de adquisición, equivalente a la de un sistema totalmente paralelo, su bajo coste computacional, y su flexibilidad para una implementación sobre hardware digital. Por otra parte, esta nueva estructura garantiza maximizar la relación SNR en recepción y permite asistir a esquemas de detección avanzados como el detector RAKE.

Autor: FERNÁNDEZ-GETINO GARCÍA M. JULIA.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN .
Centro de realización: E.T.S.I. TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: Esta tesis trata de OFDM, método de transmisión de un cierto número de subcanales de forma paralela, utilizando multiplexación por división en frecuencia ortogonal. Hemos considerado sistemas coherentes OFDM que emplean Modulación Asistida por Símbolos Pilotos (PSAM, Pilot Symbol Assisted modulation). Esta técnica se usa para estimación de canal y se basa en la inserción de símbolos conocidos repartidos en el plano tiempo-frecuencia. En este trabajo, se ha derivado un modelo de señal incluyendo esos símbolos pilotos. La forma de distribuir la información se puede analizar como un problema de muestreo 2-D de la respuesta en frecuencias del canal. Se ha propuesto un patrón hexagonal de pilotos y se ha comparado con otros patrones anteriormente adoptados; esta distribución hexagonal es óptima en términos de eficiencia de muestreo y proporciona mejores resultados que cualquier otro patrón. Asimismo, hemos mostrado que esta señalización bidimensional se puede utilizar también para el seguimiento de desplazamientos de tiempo y frecuencia, mediante diversos estimadores que se han derivado. En primer lugar, se ha obtenido el estimador de máxima verosimilitud para desajustes temporales, y aunque es óptimo puede no ser práctico debido a su complejidad. Por tanto se ha propuesto un estimador en el dominio de la frecuencia menos complejo, basado sólo en muestras de las posiciones de los pilotos. También la estabilidad de la estimación generada se mejora realizando la media sobre un pequeño número de símbolos OFDM. En segundo lugar, se ha propuesto un nuevo enfoque para la corrección de desplazamientos de frecuencia para OFDM con el objeto de seguir un amplio rango de valores, mejorando las propuestas convencionales y sin utilizar unos símbolos pilotos específicos para sincronización. Se ha obtenido el estimador de máxima verosimilitud y también se ha propuesto un algoritmo menos complejo para el dominio de la frecuencia. Además, se presenta una estrategia guiada por decisión que trabaja conjuntamente con señalización PSAM y reduce considerablemente la varianza de la estimación. Ambos estimadores de tiempo y frecuencia son eficientes frente a canales dispersivos en el tiempo, y se ha evaluado su rendimiento en diversas condiciones de canal. Los resultados de las simulaciones demuestran que pueden cumplir los requerimientos de aplicaciones prácticas de OFDM para sistemas de comunicaciones radio. Finalmente, hemos propuesto un método que permite la reducción de potencia pico-media sin distorsión, basado en el uso de los valores de los símbolos piloto. Con esta técnica se obtiene una reducción de la potencia de pico con una pérdida despreciable de la tasa de transmisión. Para reducir la complejidad adicional del sistema se han propuesto varias estrategias subóptimas. Asimismo, se ha llevado a cabo una comparación entre dos esquemas con diferentes enfoques para el diseño de símbolos pilotos para la estimación de canal y la reducción de potencia. Adicionalmente, se propone un conjunto finito de secuencias ortogonales de pilotos que permiten detección ciega en el receptor sin conocimiento previo de la información sobre qué secuencias se ha enviado. El funcionamiento de los esquemas propuestos se ha evaluado con simulaciones para probar su utilidad en sistemas prácticos.

Autor: ELENA ORTEGA JOSÉ MANUEL.
Año: 1999.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMATICA Y ESTADISTICA.

Resumen: El uso de la ionosfera como medio de transmisión de información, ha pasado a ser la única opción posible para las radiocumunicaciones a larga distancia, a cosntituírse enun medio de utilización alternativa al empleo de los satélites de radiocomunicación. A lo largo de esta Tesis se aborda el problema de la gestión de radiocumunicaciones digitales ionosféricas mediante el empleo de técnicas basadas en sistemas expertos. Para ello se ha desarrollado una metodología de actuación que ha sido empleada en la realización de un prototipo utilizado en distintos ambientes de ruido radioeléctrico. El sistema desarrolaldo, denominado ICARO puede ser instalado en cualquier sistema de radiocomunicaciones digitales previamente operativo en la banda de alta frecuencia HF, no interfiriendo en el uso individual de los distintos elementos que componen el sistema.

Autor: ORTEGA GONZALEZ FRANCISCO JAVIER.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .

Resumen: Los amplificadores de potencia siguen siendo uno de los subsistemas más utilizados en el campo de las radiocomunicaciones, tanto en tecnología de tubos de vacío como en semiconductores. El rápido desarrollo de las comunicaciones móviles ha impulsado estos últimos y ha obligado a diseños de óptimo rendimiento. La tesis presenta primero un estudio riguroso de las diferentes clases de amplificadores de potencia haciendo especial énfasis en los de alto rendimiento. Estudio los principales sistemas de diseño destacando sus limitaciones y ventajas. El estudio de las redes de adaptación y alimentación en la clase de funcionamiento y en los rendimientos, pone de manifiesto la importancia de estos elementos para los armónicos de la frecuencia fundamental y las limitaciones que esto impone. A partir de este punto se propone un método de diseño nuevo que permite el diseño de amplificadores fuertemente sobreexcitados. La verificación práctica del método mediante la construcción de varios prototipos pone a prueba la eficacia de las tesis propuestas.

Autor: GARCIA VILAS JOSE BENITO.
Año: 1992.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID .
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACION PROGRAMA DE DOCTORADO: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES .

Resumen: ESTA TESIS TEORICO-PRACTICA DEMUESTRA, DE ACUERDO CON LA PRIMERA EXPERIENCIA DE REDES VSAT EN EUROPA EN TIEMPO REAL, LA CONVENIENCIA DE UTILIZACION EN EL FUTURO DE ESTE TIPO DE TECNOLOGIA A CUALQUIER EMPRESA CON SISTEMAS DE PRODUCCION AMPLIAMENTE DISTRIBUIDOS (EJEMPLO: SISTEMAS DE TELEMANDO). SE APORTA SOLUCION A TODOS LOS PROBLEMAS ENCONTRADOS EN FASE DE IMPLEMENTACION ASI COMO DIFERENTES INNOVACIONES NO APLICADAS HASTA LA FECHA A NIVEL MUNDIAL EN NINGUN PROYECTO DE CARACTERISTICAS SIMILARES. DICHAS INNOVACIONES HAN SIDO DESARROLLADAS EN LOS ULTIMOS TRES AÑOS Y ESTAN EN FUNCIONAMIENTO OPERATIVO. SE INDICAN LINEAS DE INVESTIGACION A SEGUIR EN EL FUTURO RELACIONADAS CON DICHA TECNOLOGIA.

Autor: VALLE ALARCON RAFAEL.
Año: 1987.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR INGENIEROS TELECOMUNICACION DE BARCELONA..

Resumen: SE PROPONE UN MODELO DE TRANSMISION QUE CONSISTE EN DIVIDIR LA BANDA DE TRABAJO EN OCHO SUB-BANDAS POR LAS QUE SE TRANSMITE LA INFORMACION (TREN DE DATOS A 300 BIT/S) Y UNA SEÑAL DE SONDEO. MEDIANTE LA CITADA SEÑAL DE SONDEO SE ESTIMA LA RELACION SEÑAL A RUIDO EN CADA UNA DE LAS SUB-BANDAS PARA DETERMINAR LA MAS IDONEA PARA SOPORTAR LA TRANSMISION. EL MODELO PROPUESTO SE HA VALIDADO MEDIANTE UN CONJUNTO DE PRUEBAS DE CAMPO REALIZADAS EN EL ENLACE DE HF ESTABLECIDO ENTRE BARCELONA Y MADRID. PARA REALIZAR ESTAS PRUEBAS DE CAMPO SE HA DESARROLLADO UN MODULADOR-DEMODULADOR BASADO EN EL MODELO DE TRANSMISION PROPUESTO. DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DURANTE LOS SEIS MESES QUE DURARON LAS PRUEBAS SE CONCLUYE LO SIGUIENTE: LA INTERFERENCIA EN LA BANDA VOCAL EN RADIOCANALES DE HF ES DE BANDA ESTRECHA POR LO QUE UN SISTEMA DE TRANSMISION COMO EL PROPUESTO PRESENTARA UNA DISPONIBILIDAD SUPERIOR A LA DE UN SISTEMA CONVENCIONAL QUE TRABAJARA EN UNA PORTADORA FIJA PREVIAMENTE ASIGNADA AL ESTABLECER EL ENLACE.