RF / Radio · Avanzado

Zona de Fresnel + presupuesto de enlace

Evalúa la viabilidad de un radioenlace punto a punto en dos partes: el despeje de la primera zona de Fresnel (si hay línea de vista útil, no solo línea de vista geométrica) y, si se carga la potencia del transmisor, el presupuesto de enlace completo (pérdida en espacio libre y potencia recibida estimada).

¿Qué calcula la Zona de Fresnel + presupuesto de enlace?

Evalúa la viabilidad de un radioenlace punto a punto en dos partes: el despeje de la primera zona de Fresnel (si hay línea de vista útil, no solo línea de vista geométrica) y, si se carga la potencia del transmisor, el presupuesto de enlace completo (pérdida en espacio libre y potencia recibida estimada).

¿Para qué sirve?

  • Radioenlaces de microondas (STL, backhaul de video/datos): para verificar antes de instalar si la altura de las torres alcanza para despejar la zona de Fresnel.
  • Enlaces WiFi/WISP punto a punto: estimación de la potencia recibida esperada para compararla con la sensibilidad del equipo.
  • Presupuesto de un proyecto: decidir si hace falta subir la altura de una torre o cambiar a antenas de mayor ganancia antes de comprar el equipo.

Fórmula y variables

r1 = 8.65·√(d/f) · FSPL(dB) = 20log(d) + 20log(f) + 32.44
  • dDistancia del enlacekm
  • fFrecuenciaMHz (GHz en el radio de Fresnel)
  • Pt / Gt / GrPotencia Tx / ganancia antena Tx / ganancia antena RxdBm / dBi / dBi

EJEMPLO/DEMOSTRACIÓN — enlace STL de 10 km en 5.8 GHz

Ejemplo / demostración

Enlace de estudio a transmisor (STL) típico en la banda de 5.8 GHz con antenas parabólicas de 23 dBi.

¿Qué significa el resultado?

El despeje de Fresnel indica si el enlace tiene línea de vista "útil" (no basta con ver la otra torre a simple vista: un obstáculo dentro de la zona de Fresnel igual atenúa la señal). El presupuesto de enlace da la potencia que llegaría al receptor — hay que compararla contra la sensibilidad del equipo específico (dato de su hoja técnica) para saber si el enlace va a funcionar con margen.

Consideraciones técnicas

  • El cálculo de despeje asume terreno plano entre los dos extremos — un perfil de terreno irregular real (lomas, edificios, vegetación) necesita un estudio con datos de elevación punto a punto, fuera del alcance de una calculadora rápida.
  • La curvatura terrestre usa el factor k=4/3, el valor estándar para condiciones atmosféricas normales — en condiciones de conductos atmosféricos o inversión térmica la propagación real puede diferir.
  • El umbral de sensibilidad del receptor varía por equipo específico (dato del fabricante) — esta herramienta no lo asume, muestra la potencia recibida estimada para que el instalador la compare con su equipo real.
  • FSPL es la pérdida en espacio libre ideal, sin lluvia, vegetación ni multipath — en frecuencias altas (microondas) la atenuación por lluvia puede ser un término adicional importante no incluido acá.

Errores frecuentes

  • Confirmar un enlace solo por "verse a simple vista" entre las dos torres, sin verificar el despeje de la zona de Fresnel.
  • Usar la distancia en línea recta del mapa sin considerar que en terreno con desniveles la altura efectiva de cada extremo cambia el resultado.
  • Comparar la potencia recibida (Pr) contra la potencia de transmisión del otro extremo en vez de contra la sensibilidad del receptor.
  • Olvidar las pérdidas de cable/conectores de cada extremo en el presupuesto de enlace.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la zona de Fresnel?
Una región elipsoidal alrededor de la línea recta entre las dos antenas de un enlace: si un obstáculo entra en esa zona, atenúa la señal aunque exista línea de vista directa.
¿Por qué se pide el 60% de despeje y no el 100%?
Es una regla práctica estándar de radioenlaces: con el 60% de la primera zona de Fresnel despejada, la atenuación adicional por el obstáculo parcial es prácticamente despreciable.
¿Qué es FSPL?
Free Space Path Loss (pérdida en espacio libre): la atenuación que sufre una onda electromagnética por la sola dispersión geométrica de la energía en el espacio, sin obstáculos ni absorción atmosférica.
¿Por qué a veces no aparece el presupuesto de enlace?
Porque ese bloque necesita la potencia de transmisión (Ptx) del equipo — si no se carga ese dato, la herramienta solo puede calcular el despeje geométrico.

Glosario

Zona de Fresnel
Región elipsoidal de despeje necesaria alrededor de la línea de vista de un radioenlace.
FSPL
Pérdida en espacio libre (Free Space Path Loss).
Link budget (presupuesto de enlace)
Balance completo de ganancias y pérdidas entre el transmisor y el receptor de un enlace.
Sensibilidad del receptor
Nivel mínimo de señal (en dBm) que un receptor necesita para demodular correctamente.