Implementation

Para las mediciones se tendrán dos escenarios, la cámara anecoica y el laboratorio, los cuales constan de características diferentes, el primero permitirá obtener una medición optima de la señal radiada por los conductores donde circula PLC y esta medición será libre de interferencias ya que estará aislada, la segunda permitirá ver el comportamiento de la señal al estar simulándose un ambiente dentro de casa (In-home) en un espacio libre, se tendrán interferencias del medio y la generada por los conductores.

En la figura 3.15 se muestra la distribución del laboratorio en donde se efectuaron las mediciones, simulando condiciones domésticas, primero con la antena pasiva y después con la activa.

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Como se menciono anteriormente primero se realizaron una serie de mediciones en la cámara anecoica (Fig. 3.16), donde las interferencias electromagnéticas del medio no pueden afectar la señal radiada por el conductor y gracias a esto se obtiene una señal libre de perturbaciones externas, estas mediciones servirán como referencia para compararlas con los niveles permitidos de emisión de otros países que se utilizan como límites recomendados para esta tecnología.

Una cámara anecoica consta de dos partes fundamentales (Fig. 3.16), una estructura metálica operando como jaula de faraday y un recubrimiento en piso, techo y paredes de material absorbente de señales electromagnéticas.

Figura 3.16 Cámara anicónica (libre de interferencias externas)

Una jaula de faraday es una estructura completamente metálica con la que se consigue un blindaje de los campos incidentes externos a ella. Esta cumple la función de aislar el medio de interferencias externas para evitar su influencia en el interior y garantizar que la señal medida ahí sea una referencia confiable de la señal emitida por el equipo bajo prueba. Por otro lado, el material absorbente no permite que allá refección en la cámara.

La segunda medición se realizará en la zona del laboratorio (Fig. 3.17). En el caso, se tendrán interferencias externas, las cuales son perturbaciones que pueden interferir a la señal PLC bajo prueba, esto podría considerarse como pérdida de información o atenuación de la señal radiada.

Figura 3.17 Conductores por donde circulara PLC (red PLC).

En la Fig. 3.17 se muestra la distribución de la línea eléctrica por donde circulara la señal, también se muestran puntos donde se pueden conectar algunos aparatos de prueba como la computadora personal, equipo de laboratorio, rasuradora, focos, electrodomésticos y otros accesorios.

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3.7.1 EQUIPO UTILIZADO PARA LLEVAR A CABO LAS MEDICIONES DE EMISIONES

RADIADAS EN UN SISTEMA PLC.

 Antenas de aro (Fig. 3.18).

Las antenas son equipos muy importantes en los sistemas de comunicación. Por definición, una antena

es un dispositivo utilizado para transformar una señal de RF que viaja en un conductor en una onda electromagnética en el espacio abierto [40]. La mayoría de las antenas (Fig. 3.18) son dispositivos resonantes que operan eficientemente sólo en una banda de frecuencia, esta debe ser sintonizada en la misma banda de frecuencia que el sistema de radio que está transmitiendo, para no afectar la recepción y transmisión de la señal. Cuando se alimenta la antena con una señal, ésta emitirá radiación distribuyéndola en el espacio, para una transferencia de energía eficiente se debe considerar un buen acoplamiento de impedancias (ver apéndice B).

La polarización, se define como la orientación del campo eléctrico o magnético de una onda, esta

describe una elipse con la polarización lineal donde el campo eléctrico o magnético se mantiene en el mismo plano todo el tiempo, siendo transversales entre ellos.

Figura 3.18 Antenas de aro activa y pasiva

Las antenas utilizadas para la medición de las emisiones radiadas producidas por un sistema de comunicación PLC son: La antena de aro activa emco modelo 6507 y la antena de aro pasiva emco, modelo 6512 mostradas en la figura 3.18, ambas antenas operan para la recepción en el intervalo de frecuencia de 1KHz a 30MHz (ver apéndice B) [40].

 Equipo PLC ó BPL.

El equipo utilizado para la transmisión de datos a través de la red eléctrica será el Netgear Wall-plugged bridge XE102IS (3a generación), mostrado en la Fig. 3.19, una de las funciones del equipo, es acoplar la señal de Internet a los cables eléctricos para poder enviarla a través de la red eléctrica y utilizarla como un canal de comunicación de datos (ver apéndice B).

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 Receptor de interferencias electromagnéticas o radiorreceptor (EMI)

El EMI es un equipo que hace posible realizar pruebas de medición con menor riesgo y en cualquier lugar ya que el tiempo que tarda en llevar una medición es mínima y es muy útil para realizar un barrido en la banda de frecuencia donde opera la tecnología PLC, figura. 3,4 (ver apéndice B).

El equipo utiliza el programa ESPC – K1 versión 2.03c de Rohde & Schwarz, a través de este programa la computadora realiza una interfaz para el control del EMI y muestra los datos registrados durante un escaneo o barrido de medición.

Figura 3.20 Analizador de interferencias electromagnéticas (EMI) y programa de control.

En la Figura 3.20, se muestra el medidor de interferencia electromagnética o radiorreceptor, conectado a la computadora y el programa utilizado para las mediciones de la señal radiada por los conductores donde circula PLC (consultar el apéndice B para revisar el procedimiento de prueba)[42].



Cable coaxial.

El cable coaxial (RG214/U, especial para pruebas de EMC) es resistente a las interferencias del medio y no atenúa la señal tanto, como otros cables, dicho cable está compuesto por un conductor central interno, este puede ser un solo hilo o un trenzado de cobre, un conductor externo de tubo o vaina, formado por una malla trenzada de cobre o de aluminio, este conductor externo sirve como masa de tierra o como blindaje. También consta de un forro aislante, llamado dieléctrico, ver figura 3.21 (consultar apéndice B).

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