Journal: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
Database: | PERIÓDICA |
System number: | 000339771 |
ISSN: | 0120-6230 |
Authors: | Avella Castiblanco, Jorge1 Bohórquez Reyes, Juan Carlos1 Peña Traslaviña, Néstor1 Bermúdez, Giovanni1 |
Institutions: | 1Universidad de los Andes, Facultad de Ingeniería, Bogotá. Colombia |
Year: | 2010 |
Season: | Jun |
Number: | 53 |
Pages: | 205-213 |
Country: | Colombia |
Language: | Español |
Document type: | Artículo |
Approach: | Experimental, aplicado |
Spanish abstract | En este trabajo se analiza y se propone una solución para evitar la disminución del rango de alcance de los sistemas de comunicación inalámbricos en robots de exploración para ambientes con temperaturas entre 873 K y 1273 K, dado que en este rango de temperaturas se encuentran situaciones como las presentes en los incendios urbanos. El estudio realizado cuantifica la influencia de tres factores de atenuación de la onda electromagnética: En primer lugar se analiza teórica y experimentalmente la atenuación debida a la variación de los parámetros constitutivos de un medio levemente ionizado como función de la temperatura. En segundo lugar, se analiza experimentalmente el comportamiento electromagnético de uno de los principales elementos constituyentes de la parte terminal de la cadena de radio: la antena. Finalmente, se presentan las perspectivas y conclusiones del trabajo. Las validaciones experimentales se realizan en la frecuencia de 2,4 GHz y con variaciones en temperatura desde 900 K hasta 1300 K. Experimentalmente se obtiene una atenuación del orden de 10-5 dB/m para 923 K, y una permitividad relativa compleja igual a 1+j10-12. Los resultados experimentales realizados a la antena, muestran que ésta se desadapta a medida que cambian las condiciones de temperatura: experimentalmente se obtuvo una variación de 78 kHz/K, para un delta de temperatura de 85 K |
English abstract | In this work the effect of high temperatures is analyzed on the lowest range of communications obtained when the wireless communication system is in the presence of high temperatures (873 K - 1273 K). A solution to avoid the problem is proposed. The temperature range is 873 -1273 K since the temperatures can be in the proposed range for forest or urban fire. This work takes in to account two attenuation factors: The first is the wave attenuation due to the variation of the constitutive parameters of a low ionized propagation medium as function of temperature. These parameter variations are analyzed theoretically, and the obtained results validated experimentally. Secondly, the electromagnetic behavior of one of the most important elements in the radio front-end system: the antenna is analyzed. Finally, the future work and the conclusions are presented. The experimental work was done at 2.4 GHz and between 900 K- 1300 K. From the experimental results an attenuation in the order of 10-5 dB/m at 923 K is obtained, and a complex relative permittivity equals to 1+j10-12. From the experience with the antenna, an readapted antenna is obtained as the temperature is changed to a higher one: a shift of 78 kHz/K, for a temperature delta of 85 K was obtained |
Disciplines: | Ingeniería |
Keyword: | Ingeniería de telecomunicaciones, Comunicaciones inalámbricas, Propagación de ondas, Atenuación, Altas temperaturas, Antenas |
Keyword: | Engineering, Telecommunications engineering, Wireless communications, Wave propagation, Attenuation, High temperature, Antennae |
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