evaluacion de las radiaciones no ionizantes de …

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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EVALUACION DE LAS RADIACIONES NO IONIZANTES DE ESTACIONES TRANSMISORAS DE TV DIGITAL UBICADAS EN LA CIUDAD DE LIMATESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO ELECTRÓNICO Presentado por: ELVIS ELTON NAVARRO CORONADO LIMA PERÚ AÑO: 2013

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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERIacuteA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIacuteA ELECTROacuteNICA

ldquoEVALUACION DE LAS RADIACIONES NO

IONIZANTES DE ESTACIONES

TRANSMISORAS DE TV DIGITAL UBICADAS

EN LA CIUDAD DE LIMArdquo

TESIS

PARA OPTAR EL TIacuteTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO ELECTROacuteNICO

Presentado por

ELVIS ELTON NAVARRO CORONADO

LIMA ndash PERUacute

ANtildeO 2013

DEDICATORIA A nuestro todopoderoso Dios que me dio la

bendicioacuten y fuerza de realizar este trabajo A mis padres por la

semilla de superacioacuten que sembra ron en miacute A mi esposa por su apoyo

y estiacutemulo A mi hijo quien es la mayor recompensa y premio en la

vida

Contenido CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS 13

11 ANTECEDENTES 13

12 OBJETIVO 13

121 OBJETIVO GENERAL 13

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 14

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL 14

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE 15

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE 15

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE RADIACIONES NO IONIZANTES

16

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS 16

211 Campo Eleacutectrico 16

212 Campo Magneacutetico 17

213 Ondas y Radiacioacuten 17

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel) 21

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer) 23

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten digital con el

tejido bioloacutegico 25

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos electromagneacuteticos 27

221 Restricciones Baacutesicas 28

222 Niveles de Referencia 32

23 NORMAS FCC 40

231 Recomendaciones Baacutesicas 40

232 Niveles de Referencia 40

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES ( UIT) 43

241 Recomendacioacuten K52 43

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000) 44

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000) 44

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T 2000) 45

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN DIGITAL TERRESTRE 56

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO

DE PROPAGACIOacuteN 56

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN ANALOacuteGICA 59

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA ANTENA (Cruz V

1986) 63

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA ANTENA (Cruz V 1986)

65

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA EFECTIVA (ERP) (Cruz V

1986) 68

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL 70

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y Televisioacuten Digital 2007) 70

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital 71

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc) 71

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2) 72

39 MODULACIOacuteN COFDM 73

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL 74

3101 DVB-T 74

3102 ISDB-T 76

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital 79

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA 83

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS 83

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV DIGITAL -

ISDB ndash Tb 83

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO 84

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS 89

42 MEDICIONES REALIZADAS 115

421 OBJETIVO 115

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN 116

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO 117

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN 118

425 RESULTADOS OBTENIDOS 119

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 125

51 CONCLUSIONES 125

52 RECOMENDACIONES 126

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 Onda Electromagneacutetica y sus caracteriacutesticas 20

Figura 2-2 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico 22

Figura 2-3 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico 38

Figura 2-4 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico 39

Figura 2-5 Liacutemites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible 47

Figura 2-6 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten 51

Figura 2-7 Graacutefica del comportamiento de una onda reflejada 57

Figura 2-8 Categoriacutea de accesibilidad 1 59

Figura 2-9 Categoriacutea de accesibilidad 2 60

Figura 2-10 Categoriacutea de accesibilidad 3 60

Figura 2-11 Categoriacutea de accesibilidad 4 60

Figura 2-12 Categoriacutea de accesibilidad 5 61

Figura 3-1 Estructura de una torre de Transmisioacuten de Tv analoacutegica 70

Figura 3-2 Antenas superpuestas verticalmente 74

Figura 3-3 Composicioacuten Vectorial de la Radiacioacuten de Campo Resultante 75

Figura 3-4 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante 76

Figura 3-5 Transmisioacuten de COFDM 84

Figura 3-6 Sistema DVB-T 85

Figura 3-7 Sistema de codificacioacuten de canal de DVB-T 87

Figura 3-8 Diagrama General de ISDB-T 88

Figura 3-9 Sistema de Codificacioacuten de canal y jerarquizacioacuten 89

Figura 3-10 Forma y estructura de disposicioacuten de antenas 90

Figura 3-11 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la antena de estudio 92

Figura 3-12 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la antena de estudio 93

Figura 4-1 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716

Electromagnetic Monitor 117

Figura 4-2 GPS marca GARMIN modelo ETREXH 118

Figura 4-3 Vistas de la Torre y Antenas 123

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

DEDICATORIA A nuestro todopoderoso Dios que me dio la

bendicioacuten y fuerza de realizar este trabajo A mis padres por la

semilla de superacioacuten que sembra ron en miacute A mi esposa por su apoyo

y estiacutemulo A mi hijo quien es la mayor recompensa y premio en la

vida

Contenido CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS 13

11 ANTECEDENTES 13

12 OBJETIVO 13

121 OBJETIVO GENERAL 13

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 14

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL 14

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE 15

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE 15

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE RADIACIONES NO IONIZANTES

16

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS 16

211 Campo Eleacutectrico 16

212 Campo Magneacutetico 17

213 Ondas y Radiacioacuten 17

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel) 21

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer) 23

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten digital con el

tejido bioloacutegico 25

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos electromagneacuteticos 27

221 Restricciones Baacutesicas 28

222 Niveles de Referencia 32

23 NORMAS FCC 40

231 Recomendaciones Baacutesicas 40

232 Niveles de Referencia 40

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES ( UIT) 43

241 Recomendacioacuten K52 43

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000) 44

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000) 44

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T 2000) 45

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN DIGITAL TERRESTRE 56

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO

DE PROPAGACIOacuteN 56

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN ANALOacuteGICA 59

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA ANTENA (Cruz V

1986) 63

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA ANTENA (Cruz V 1986)

65

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA EFECTIVA (ERP) (Cruz V

1986) 68

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL 70

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y Televisioacuten Digital 2007) 70

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital 71

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc) 71

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2) 72

39 MODULACIOacuteN COFDM 73

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL 74

3101 DVB-T 74

3102 ISDB-T 76

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital 79

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA 83

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS 83

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV DIGITAL -

ISDB ndash Tb 83

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO 84

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS 89

42 MEDICIONES REALIZADAS 115

421 OBJETIVO 115

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN 116

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO 117

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN 118

425 RESULTADOS OBTENIDOS 119

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 125

51 CONCLUSIONES 125

52 RECOMENDACIONES 126

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 Onda Electromagneacutetica y sus caracteriacutesticas 20

Figura 2-2 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico 22

Figura 2-3 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico 38

Figura 2-4 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico 39

Figura 2-5 Liacutemites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible 47

Figura 2-6 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten 51

Figura 2-7 Graacutefica del comportamiento de una onda reflejada 57

Figura 2-8 Categoriacutea de accesibilidad 1 59

Figura 2-9 Categoriacutea de accesibilidad 2 60

Figura 2-10 Categoriacutea de accesibilidad 3 60

Figura 2-11 Categoriacutea de accesibilidad 4 60

Figura 2-12 Categoriacutea de accesibilidad 5 61

Figura 3-1 Estructura de una torre de Transmisioacuten de Tv analoacutegica 70

Figura 3-2 Antenas superpuestas verticalmente 74

Figura 3-3 Composicioacuten Vectorial de la Radiacioacuten de Campo Resultante 75

Figura 3-4 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante 76

Figura 3-5 Transmisioacuten de COFDM 84

Figura 3-6 Sistema DVB-T 85

Figura 3-7 Sistema de codificacioacuten de canal de DVB-T 87

Figura 3-8 Diagrama General de ISDB-T 88

Figura 3-9 Sistema de Codificacioacuten de canal y jerarquizacioacuten 89

Figura 3-10 Forma y estructura de disposicioacuten de antenas 90

Figura 3-11 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la antena de estudio 92

Figura 3-12 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la antena de estudio 93

Figura 4-1 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716

Electromagnetic Monitor 117

Figura 4-2 GPS marca GARMIN modelo ETREXH 118

Figura 4-3 Vistas de la Torre y Antenas 123

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP Consulta 30 de

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video digital desde planta de origen de un canal de televisioacuten a planta transmisora en

Morro Solar [XXI Programa de Titulacioacuten Profesional Extraordinaria] Peruacute

Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

Contenido CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS 13

11 ANTECEDENTES 13

12 OBJETIVO 13

121 OBJETIVO GENERAL 13

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 14

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL 14

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE 15

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE 15

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE RADIACIONES NO IONIZANTES

16

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS 16

211 Campo Eleacutectrico 16

212 Campo Magneacutetico 17

213 Ondas y Radiacioacuten 17

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel) 21

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer) 23

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten digital con el

tejido bioloacutegico 25

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos electromagneacuteticos 27

221 Restricciones Baacutesicas 28

222 Niveles de Referencia 32

23 NORMAS FCC 40

231 Recomendaciones Baacutesicas 40

232 Niveles de Referencia 40

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES ( UIT) 43

241 Recomendacioacuten K52 43

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000) 44

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000) 44

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T 2000) 45

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN DIGITAL TERRESTRE 56

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO

DE PROPAGACIOacuteN 56

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN ANALOacuteGICA 59

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA ANTENA (Cruz V

1986) 63

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA ANTENA (Cruz V 1986)

65

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA EFECTIVA (ERP) (Cruz V

1986) 68

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL 70

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y Televisioacuten Digital 2007) 70

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital 71

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc) 71

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2) 72

39 MODULACIOacuteN COFDM 73

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL 74

3101 DVB-T 74

3102 ISDB-T 76

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital 79

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA 83

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS 83

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV DIGITAL -

ISDB ndash Tb 83

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO 84

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS 89

42 MEDICIONES REALIZADAS 115

421 OBJETIVO 115

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN 116

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO 117

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN 118

425 RESULTADOS OBTENIDOS 119

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 125

51 CONCLUSIONES 125

52 RECOMENDACIONES 126

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 Onda Electromagneacutetica y sus caracteriacutesticas 20

Figura 2-2 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico 22

Figura 2-3 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico 38

Figura 2-4 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico 39

Figura 2-5 Liacutemites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible 47

Figura 2-6 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten 51

Figura 2-7 Graacutefica del comportamiento de una onda reflejada 57

Figura 2-8 Categoriacutea de accesibilidad 1 59

Figura 2-9 Categoriacutea de accesibilidad 2 60

Figura 2-10 Categoriacutea de accesibilidad 3 60

Figura 2-11 Categoriacutea de accesibilidad 4 60

Figura 2-12 Categoriacutea de accesibilidad 5 61

Figura 3-1 Estructura de una torre de Transmisioacuten de Tv analoacutegica 70

Figura 3-2 Antenas superpuestas verticalmente 74

Figura 3-3 Composicioacuten Vectorial de la Radiacioacuten de Campo Resultante 75

Figura 3-4 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante 76

Figura 3-5 Transmisioacuten de COFDM 84

Figura 3-6 Sistema DVB-T 85

Figura 3-7 Sistema de codificacioacuten de canal de DVB-T 87

Figura 3-8 Diagrama General de ISDB-T 88

Figura 3-9 Sistema de Codificacioacuten de canal y jerarquizacioacuten 89

Figura 3-10 Forma y estructura de disposicioacuten de antenas 90

Figura 3-11 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la antena de estudio 92

Figura 3-12 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la antena de estudio 93

Figura 4-1 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716

Electromagnetic Monitor 117

Figura 4-2 GPS marca GARMIN modelo ETREXH 118

Figura 4-3 Vistas de la Torre y Antenas 123

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN DIGITAL TERRESTRE 56

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO

DE PROPAGACIOacuteN 56

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN ANALOacuteGICA 59

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA ANTENA (Cruz V

1986) 63

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA ANTENA (Cruz V 1986)

65

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA EFECTIVA (ERP) (Cruz V

1986) 68

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL 70

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y Televisioacuten Digital 2007) 70

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital 71

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc) 71

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2) 72

39 MODULACIOacuteN COFDM 73

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL 74

3101 DVB-T 74

3102 ISDB-T 76

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital 79

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA 83

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS 83

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV DIGITAL -

ISDB ndash Tb 83

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO 84

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS 89

42 MEDICIONES REALIZADAS 115

421 OBJETIVO 115

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN 116

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO 117

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN 118

425 RESULTADOS OBTENIDOS 119

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 125

51 CONCLUSIONES 125

52 RECOMENDACIONES 126

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 Onda Electromagneacutetica y sus caracteriacutesticas 20

Figura 2-2 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico 22

Figura 2-3 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico 38

Figura 2-4 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico 39

Figura 2-5 Liacutemites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible 47

Figura 2-6 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten 51

Figura 2-7 Graacutefica del comportamiento de una onda reflejada 57

Figura 2-8 Categoriacutea de accesibilidad 1 59

Figura 2-9 Categoriacutea de accesibilidad 2 60

Figura 2-10 Categoriacutea de accesibilidad 3 60

Figura 2-11 Categoriacutea de accesibilidad 4 60

Figura 2-12 Categoriacutea de accesibilidad 5 61

Figura 3-1 Estructura de una torre de Transmisioacuten de Tv analoacutegica 70

Figura 3-2 Antenas superpuestas verticalmente 74

Figura 3-3 Composicioacuten Vectorial de la Radiacioacuten de Campo Resultante 75

Figura 3-4 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante 76

Figura 3-5 Transmisioacuten de COFDM 84

Figura 3-6 Sistema DVB-T 85

Figura 3-7 Sistema de codificacioacuten de canal de DVB-T 87

Figura 3-8 Diagrama General de ISDB-T 88

Figura 3-9 Sistema de Codificacioacuten de canal y jerarquizacioacuten 89

Figura 3-10 Forma y estructura de disposicioacuten de antenas 90

Figura 3-11 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la antena de estudio 92

Figura 3-12 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la antena de estudio 93

Figura 4-1 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716

Electromagnetic Monitor 117

Figura 4-2 GPS marca GARMIN modelo ETREXH 118

Figura 4-3 Vistas de la Torre y Antenas 123

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

425 RESULTADOS OBTENIDOS 119

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 125

51 CONCLUSIONES 125

52 RECOMENDACIONES 126

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 Onda Electromagneacutetica y sus caracteriacutesticas 20

Figura 2-2 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico 22

Figura 2-3 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico 38

Figura 2-4 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico 39

Figura 2-5 Liacutemites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible 47

Figura 2-6 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten 51

Figura 2-7 Graacutefica del comportamiento de una onda reflejada 57

Figura 2-8 Categoriacutea de accesibilidad 1 59

Figura 2-9 Categoriacutea de accesibilidad 2 60

Figura 2-10 Categoriacutea de accesibilidad 3 60

Figura 2-11 Categoriacutea de accesibilidad 4 60

Figura 2-12 Categoriacutea de accesibilidad 5 61

Figura 3-1 Estructura de una torre de Transmisioacuten de Tv analoacutegica 70

Figura 3-2 Antenas superpuestas verticalmente 74

Figura 3-3 Composicioacuten Vectorial de la Radiacioacuten de Campo Resultante 75

Figura 3-4 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante 76

Figura 3-5 Transmisioacuten de COFDM 84

Figura 3-6 Sistema DVB-T 85

Figura 3-7 Sistema de codificacioacuten de canal de DVB-T 87

Figura 3-8 Diagrama General de ISDB-T 88

Figura 3-9 Sistema de Codificacioacuten de canal y jerarquizacioacuten 89

Figura 3-10 Forma y estructura de disposicioacuten de antenas 90

Figura 3-11 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la antena de estudio 92

Figura 3-12 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la antena de estudio 93

Figura 4-1 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716

Electromagnetic Monitor 117

Figura 4-2 GPS marca GARMIN modelo ETREXH 118

Figura 4-3 Vistas de la Torre y Antenas 123

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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Arteaga Serpa A Implementacioacuten de un enlace punto a punto para la transmisioacuten de

video digital desde planta de origen de un canal de televisioacuten a planta transmisora en

Morro Solar [XXI Programa de Titulacioacuten Profesional Extraordinaria] Peruacute

Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 Onda Electromagneacutetica y sus caracteriacutesticas 20

Figura 2-2 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico 22

Figura 2-3 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico 38

Figura 2-4 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico 39

Figura 2-5 Liacutemites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible 47

Figura 2-6 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten 51

Figura 2-7 Graacutefica del comportamiento de una onda reflejada 57

Figura 2-8 Categoriacutea de accesibilidad 1 59

Figura 2-9 Categoriacutea de accesibilidad 2 60

Figura 2-10 Categoriacutea de accesibilidad 3 60

Figura 2-11 Categoriacutea de accesibilidad 4 60

Figura 2-12 Categoriacutea de accesibilidad 5 61

Figura 3-1 Estructura de una torre de Transmisioacuten de Tv analoacutegica 70

Figura 3-2 Antenas superpuestas verticalmente 74

Figura 3-3 Composicioacuten Vectorial de la Radiacioacuten de Campo Resultante 75

Figura 3-4 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante 76

Figura 3-5 Transmisioacuten de COFDM 84

Figura 3-6 Sistema DVB-T 85

Figura 3-7 Sistema de codificacioacuten de canal de DVB-T 87

Figura 3-8 Diagrama General de ISDB-T 88

Figura 3-9 Sistema de Codificacioacuten de canal y jerarquizacioacuten 89

Figura 3-10 Forma y estructura de disposicioacuten de antenas 90

Figura 3-11 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la antena de estudio 92

Figura 3-12 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la antena de estudio 93

Figura 4-1 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716

Electromagnetic Monitor 117

Figura 4-2 GPS marca GARMIN modelo ETREXH 118

Figura 4-3 Vistas de la Torre y Antenas 123

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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video digital desde planta de origen de un canal de televisioacuten a planta transmisora en

Morro Solar [XXI Programa de Titulacioacuten Profesional Extraordinaria] Peruacute

Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

Figura 4-4 Fotos del proceso de medicioacuten 123

Figura 4-5 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida 124

LISTA DE TABLAS

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

Tabla 2-1 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalcontrolada 37

Tabla 2-2 Restricciones Baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para puacuteblico general no controlada 37

Tabla 2-3 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para

frecuencias entre 10 y 300 GHz 37

Tabla 2-4 Niveles de Referencia para exposicioacuten ocupacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 40

Tabla 2-5 Niveles de Referencia para exposicioacuten poblacional a campos

eleacutectricos y magneacuteticos 41

Tabla 2-6 Niveles de Referencia de contacto a corrientes provenientes

de objetos conductores 42

Tabla 2-7 Niveles de Referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz 42

Tabla 2-8 Niveles de Referencia FCC para EMP ocupacionalcontrolada

a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 MHz 47

Tabla 2-9 Niveles de Referencia FCC para EMP poblacionalno

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a

100 MHz 47

Tabla 2-10 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en

el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 MHz 48

Tabla 2-11 Categoriacuteas de accesibilidad 59

Tabla 2-12 Categoriacuteas de directividad 62

Tabla 2-13 Cobertura Horizontal 63

Tabla 3-1 Usos del Espectro Radioeleacutectrico 66

Tabla 3-2 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente

proyecto 91

Tabla 4-1 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano

radiante 97

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

Tabla 4-2 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo

lejano 97

Tabla 4-3 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

reactivo 98

Tabla 4-4 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano

radiante 99

Tabla 4-5 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano 100

Tabla 4-6 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo

lejano 100

Tabla 4-7 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo

lejano 100

Tabla 4-8 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC 101

Tabla 4-9 Resultados para la densidad de potencia poblacional 101

Tabla 4-10 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional 102

Tabla 4-11 Resultados para el campo magneacutetico poblacional 102

Tabla 4-12 Resultados para la densidad de potencia ocupacional 103

Tabla 4-13 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional 103

Tabla 4-14 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional 103

Tabla 4-15 Anaacutelisis Azimut vs Pire 105

Tabla 4-16 Resultados de las mediciones realizadas 120

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

INTRODUCCIOacuteN

La televisioacuten digital no es nueva lleva antildeos entre nosotros es un sistema de

transmisioacuten que permite comprimir la informacioacuten televisiva El estaacutendar de

compresioacuten masificado es el MPEG2 y se usa en la transmisioacuten satelital como VIA

DIGITAL DIRECTV o SKY entre otros ademaacutes lo emplean los estaacutendares de

televisioacuten digital terrestre como el ATSC DVB-T ISDB-T Sin embargo el estaacutendar

de televisioacuten digital terrestre brasilentildeo (una variante del ISDB-T japoneacutes) emplea

compresioacuten de video MPEG-4 oacute H264 con tasas de compresioacuten bastante maacutes

agresivas que el MPEG-2

En la actualidad la tecnologiacutea de compresioacuten ha evolucionado sobre nuevos

estaacutendares uno de los maacutes populares es el MPEG-4 lo cual no significa que sea el

uacuteltimo sino que permite enviar la sentildeal con mayor compresioacuten que el MPEG-2 Es

por ello que la frontera de transmisioacuten se ha roto pues los canales de televisioacuten

pueden enviarse masivamente por Internet o incorporarse a traveacutes de la Televisioacuten

digital en forma masiva incorporamos asiacute el teacutermino masivo porque mientras se

especula de la cantidad de licencias a otorgar para la televisioacuten digital lo cierto es

que la posibilidad tecnoloacutegica permite incorporacioacuten de canales en forma masiva ya

que no solo se va transmitir televisioacuten bajo los estaacutendares MPEG-2 y MPEG-4 como

es el caso de la televisioacuten digital terrestre sino que se puede hablar de televisioacuten

digital interactiva sea eacutesta abierta por cable codificada o no codificada o por

Internet

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP Consulta 30 de

mayo del 2011 URL disponible en httpwwwrymsacompdfproductsrf-

2011AT15-245_LPpdf

Arteaga Serpa A Implementacioacuten de un enlace punto a punto para la transmisioacuten de

video digital desde planta de origen de un canal de televisioacuten a planta transmisora en

Morro Solar [XXI Programa de Titulacioacuten Profesional Extraordinaria] Peruacute

Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

11

Durante los uacuteltimos treinta antildeos la densidad electromagneacutetica del ambiente se ha

multiplicado generando un nuevo tipo de polucioacuten intangible e inmaterial que

algunos autores han dado en llamar contaminacioacuten electromagneacutetica

Estas radiaciones electromagneacuteticas se dividen en dos tipos La Radiaciones

Ionizantes (RI) y la Radiaciones No Ionizantes (RNI)

A pesar de que durante las uacuteltimas deacutecadas se han realizado numerosos estudios e

investigaciones en todo el mundo los efectos provocados por las Radiaciones No

Ionizantes (RNI) se encuentran todaviacutea en el campo de la discusioacuten cientiacutefica en la

que algunos denuncian riesgos y efectos en el ser humano y otros los contradicen

definitivamente quedando en duda auacuten cuaacutel es la dimensioacuten real del fenoacutemeno y el

verdadero alcance de los efectos de este tipo de radiacioacuten en el ser humano

La Organizacioacuten Mundial de la Salud se ha expresado con respecto a este tema

estableciendo liacutemites de exposicioacuten ocupacional para los trabajadores y el liacutemite para

el puacuteblico en general que son aceptados internacionalmente y que aportan cierta

tranquilidad a aquellos que estaacuten tan preocupados por el tema

Por otro lado el ICNIRP (International Commission Non-Ionizing Radiation

Protection) tiene entre sus principales funciones las de investigar los riesgos

asociados a las RNI el desarrollo de normas y pautas internacionales de proteccioacuten

y en general tienen el propoacutesito de avanzar en el campo de la proteccioacuten contra las

RNI para beneficio de la poblacioacuten y el medio ambiente

En este trabajo se presenta el marco normativo que regula la toma de medidas de

exposicioacuten radioeleacutectrica en nuestro paiacutes y como se pueden llevar a la praacutectica

dichas medidas

Su importancia radica en que se pretende dar un enfoque de campantildea en bien del

avance de la ciencia como desarrollo de un paiacutes y asimismo campantildea de informacioacuten

a la poblacioacuten temerosa de la instalacioacuten de una antena de televisioacuten digital muy

cerca de su entorno fiacutesico

En tal sentido el presente trabajo de investigacioacuten busca determinar los valores de

las Radiaciones no Ionizantes que emiten las antenas de televisioacuten digital instaladas

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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video digital desde planta de origen de un canal de televisioacuten a planta transmisora en

Morro Solar [XXI Programa de Titulacioacuten Profesional Extraordinaria] Peruacute

Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

12

en la ciudad de Lima y demostrar que estos valores no sobrepasan los liacutemites

permitidos por organismos internacionales

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima

CAPIacuteTULO I ANTECEDENTES Y OBJETIVOS

11 ANTECEDENTES

El crecimiento de la TELEVISIOacuteN DIGITAL en el mundo significa un nuevo

desafiacuteo para el estudio de las Radiaciones No Ionizantes La TELEVISIOacuteN

DIGITAL es un medio masivo de comunicacioacuten cuyos transmisores tambieacuten

generan radiaciones no ionizantes de campos electromagneacuteticos pudiendo en el

futuro cercano generar preocupacioacuten en la poblacioacuten que observa cada diacutea coacutemo se

instalan nuevas estaciones de transmisioacuten de telecomunicaciones y

consecuentemente la instalacioacuten de numerosas antenas que irradian campos

electromagneacuteticos los cuales podriacutean afectar su salud en el corto plazo

La preocupacioacuten de la poblacioacuten mayormente es referida a la consecuencia de la

exposicioacuten a los campos electromagneacuteticos generados por las antenas instaladas la

cual derivariacutea en la generacioacuten de caacutencer en el ser humano asiacute como tambieacuten a la

reglamentacioacuten existente para proteccioacuten de la comunidad

La frecuencia de la radiacioacuten no ionizante determinaraacute en gran medida el efecto

sobre la materia o tejido irradiado por ejemplo las microondas portan frecuencias

proacuteximas a los estados vibracionales de las moleacuteculas del agua grasa o azuacutecar al

acoplarse con las microondas se calientan La regioacuten infrarroja tambieacuten excita

modos vibracionales esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacioacuten

teacutermica Por uacuteltimo la regioacuten visible del espectro por su frecuencia es capaz de

excitar electrones sin llegar a arrancarlos

12 OBJETIVO

121 OBJETIVO GENERAL

Evaluar las radiaciones no ionizantes emitidas por las antenas de las estaciones que

emiten sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad de Lima instaladas en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos a traveacutes del anaacutelisis teoacuterico y las pruebas de

campo

122 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Realizar caacutelculos teoacutericos de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Realizar mediciones de radiacioacuten no ionizante emitida por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca que estaacuten emitiendo

sentildeales de televisioacuten digital en la ciudad de Lima

Verificar si los valores de las radiaciones emitidas por las antenas de las

estaciones televisoras instaladas en el cerro Marcavilca no exceden los valores

establecidos por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Analizar en base a la informacioacuten teoacuterica los efectos a la salud de la poblacioacuten

de los niveles de radiacioacuten no ionizante que producen las antenas de las

estaciones de televisioacuten digital instaladas en el cerro Marcavilca

13 MARCO TEOacuteRICO GENERAL

LA RADIACIOacuteN Es el proceso de transmisioacuten de ondas o partiacuteculas a traveacutes del

espacio o de alguacuten medio Las ondas y las partiacuteculas tienen muchas caracteriacutesticas

comunes por lo cual la radiacioacuten suele producirse predominantemente en una de las

dos formas

La radiacioacuten mecaacutenica corresponde a ondas que soacutelo se transmiten a traveacutes de

la materia como las ondas de sonido

La radiacioacuten electromagneacutetica es independiente de la materia para su

propagacioacuten sin embargo la velocidad intensidad y direccioacuten de su flujo de

energiacutea se ven influiacutedos por la presencia de materia A su vez la Radiacioacuten

Electromagneacutetica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios

que provocan sobre los aacutetomos en los que actuacutea radiacioacuten no Ionizante y

radiacioacuten Ionizante

131 RADIACIOacuteN NO IONIZANTE

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los aacutetomos de

un material Se pueden clasificar en dos grandes grupos

Los campos electromagneacuteticos se pueden distinguir aquellos generados por las

liacuteneas de corriente eleacutectrica o por campos eleacutectricos estaacuteticos Otros ejemplos son

las ondas de radiofrecuencia utilizadas por las emisoras de radio y las

microondas utilizadas en electrodomeacutesticos y en el aacuterea de las

telecomunicaciones (Cruz V 2006)

Las radiaciones oacutepticas se pueden mencionar los rayos laacuteser y la radiacioacuten

solar como son los rayos infrarrojos la luz visible y la radiacioacuten ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquiacutemicos al actuar

sobre el cuerpo humano (Cruz V 2006)

132 RADIACIOacuteN IONIZANTE

Son radiaciones con energiacutea necesaria para arrancar electrones de los aacutetomos

Cuando un aacutetomo queda con un exceso de carga eleacutectrica ya sea positiva o negativa

se dice que se ha convertido en un ioacuten (positivo o negativo) Entonces son

radiaciones ionizantes los rayos X las radiaciones alfa beta y gamma Las

radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios quiacutemicos con el

material con el cual interaccionan Por ejemplo son capaces de romper los enlaces

quiacutemicos de las moleacuteculas o generar cambios geneacuteticos en ceacutelulas reproductoras

(Cruz V 2006)

16

CAPIacuteTULO II CONCEPTOS TEOacuteRICOS DE

RADIACIONES NO IONIZANTES

21 CAMPOS ELECTROMAGNEacuteTICOS

211 Campo Eleacutectrico

El campo eleacutectrico E es una cantidad vectorial que se debe especificar en magnitud

y direccioacuten Un sistema de cargas eleacutectricas produce un campo eleacutectrico en todos los

puntos del espacio y cualquier otra carga colocada en el campo experimentaraacute una

fuerza debido a dicho campo pero tambieacuten podriacutea haber un efecto de la carga sobre

el campo pudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientemente grande La fuerza

F ejercida sobre un punto de un cuerpo infinitamente pequentildeo conteniendo una

carga q positiva colocada en un campo eleacutectrico E estaacute dado por

Sin embargo la intensidad de campo eleacutectrico puede expresarse tambieacuten en teacuterminos

del potencial eleacutectrico V que con frecuencia es maacutes faacutecil y maacutes uacutetil medir debido a

que es mucho menos dependiente de la geometriacutea fiacutesica de un sistema dado

La diferencia de potencial V entre dos puntos en un campo eleacutectrico E estaacute definido

por V = Wq donde W es el trabajo realizado por el campo para causar el

movimiento de una carga q entre dos puntos El trabajo realizado es W = Fd donde d

es la separacioacuten entre dos puntos lo que utilizando la ecuacioacuten anterior da W =

qEd De V = Wq se deduce que

La unidad utilizada para la intensidad de campo eleacutectrico es el voltio por metro (Vm-

1) (Cruz V 2006)

17

212 Campo Magneacutetico

Los campos magneacuteticos tambieacuten son producidos por cargas eleacutectricas pero soacutelo

cuando estas cargas estaacuten en movimiento Los campos magneacuteticos a su vez ejercen

fuerzas sobre otras cargas soacutelo cuando estaacuten en movimiento Las cantidades

vectoriales fundamentales que describen un campo magneacutetico son la intensidad de

campo magneacutetico H y la densidad de flujo magneacutetico B (tambieacuten llamada induccioacuten

magneacutetica)

La magnitud de la fuerza F que actuacutea sobre una carga eleacutectrica q en movimiento

con una velocidad v en direccioacuten perpendicular a un campo magneacutetico de densidad

de flujo B estaacute dada por

Donde la direccioacuten de F v y B son mutuamente perpendiculares En el caso de que

la direccioacuten de v fuera paralela a B F seriacutea cero lo que significa que un campo

magneacutetico no realiza un trabajo fiacutesico porque la fuerza de Lorentz generada por su

interaccioacuten con una carga en movimiento es siempre perpendicular a la direccioacuten del

movimiento Las unidades baacutesicas de la densidad de flujo magneacutetico son derivadas a

partir de la ecuacioacuten anterior dando como resultado para el sistema MKS el Newton

segundo por Coulomb metro [N s C-1

m-1

] que de acuerdo al SI es el tesla (T) y la

unidad CGS es el Gauss que equivale a 10-4

T

Los campos magneacuteticos tal como se puede ver de la ecuacioacuten anterior ejercen

fuerzas sobre las partiacuteculas cargadas en movimiento inducieacutendose cargas en los

materiales eleacutectricamente conductivos como es el caso de los tejidos vivientes lo

que daraacute origen al flujo de una corriente eleacutectrica (Cruz V 2006)

213 Ondas y Radiacioacuten

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoriacutea claacutesica de los campos

electromagneacuteticos Estas ecuaciones son la base de la teoriacutea de la propagacioacuten de las

ondas electromagneacuteticas en el espacio libre en el aire en el agua en la tierra en las

18

liacuteneas de transmisioacuten y en guiacuteas de ondas y explican el funcionamiento de las

antenas

Las ideas baacutesicas de la propagacioacuten de onda estaacuten ilustradas en la siguiente figura

Fig 21 Onda electromagneacutetica y sus principales caracteriacutesticas fiacutesicas

Fuente Cruz V 2006

La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal estaacute definida

como la longitud de onda La longitud de onda y la frecuencia (nuacutemero de ondas que

pasan a traveacutes de un punto dado en una unidad de tiempo) estaacuten relacionadas

inversamente y determinan las caracteriacutesticas de la radiacioacuten electromagneacutetica La

longitud de onda y la velocidad de propagacioacuten estaacuten relacionadas directamente y a

excepcioacuten de la frecuencia dependen de las caracteriacutesticas eleacutectricas del medio en

que la onda se propaga

Donde λ es la longitud de onda f es la frecuencia y v es la velocidad de

propagacioacuten que es igual a la velocidad de la luz ademaacutes la velocidad de la luz en

el vaciacuteo o en el aire es c = 3 times 108 ms

-1

Comuacutenmente se utilizan dos modelos aproximados de la propagacioacuten de las ondas el

modelo de onda esfeacuterica y el modelo de onda plana (Cruz V 2006)

La radiacioacuten electromagneacutetica se puede ordenar en un espectro que se extiende

desde ondas de frecuencia muy elevadas (longitudes de onda pequentildeas) hasta

19

frecuencias muy bajas (longitudes de onda muy altas) cuyo espectro

electromagneacutetico presenta diversos usos tal como se describe en la Figura 22

Fig 22 Distribucioacuten del Espectro Radioeleacutectrico

20

Fuente Moulder Jhon E Antenas de Telefoniacutea y Salud

Una onda esfeacuterica es una buena aproximacioacuten a algunas ondas electromagneacuteticas

que ocurren Sus frentes de onda tienen superficies esfeacutericas y cada cresta y

depresioacuten tiene una superficie esfeacuterica En cada superficie esfeacuterica los campos E y H

son constantes Los frentes de ondas se propagan radialmente hacia fuera de la

fuente y E y H son ambos tangenciales a las superficies esfeacutericas Este modelo de

propagacioacuten es utilizado baacutesicamente para distancias medias con respecto a la

longitud de onda de la fuente

Las caracteriacutesticas de una onda esfeacuterica son

a) E H y la direccioacuten de propagacioacuten k son mutuamente perpendiculares

b) El cociente ŋ = EH es constante y es llamado impedancia de la onda y se

mide en unidades de resistencia eleacutectrica en ohmios Para el espacio libre ŋ0 =

EH = 377 Ω Para otros medios y para campos sinusoidales en estado

estacionario la impedancia de onda incluye peacuterdidas en el medio en el cual la

onda se desplaza

c) Tanto E y H se atenuacutean en forma proporcional a 1r donde r es la distancia de

la fuente (Cruz V 2006)

Una onda plana es otro modelo que aproximadamente representa algunas ondas

electromagneacuteticas Las ondas planas tienen caracteriacutesticas similares a las ondas

esfeacutericas porque en los puntos distantes de la fuente la curvatura de los frentes de

ondas esfeacutericas es tan pequentildea que parece ser casi plana

El modelo de la propagacioacuten de onda plana en tejidos bioloacutegicos de capas planas es

aplicable cuando el radio de curvatura de la superficie del tejido es grande en

21

comparacioacuten con la longitud de onda Este modelo es utilizado para distancias

grandes respecto de la longitud de onda

Las caracteriacutesticas a) y b) de la onda esfeacuterica se mantienen en el modelo de onda

plana es decir E y H son constantes sobre cualquier frente de onda perpendicular a

k y la atenuacioacuten a grandes distancias es maacutes lenta

En la propagacioacuten de onda plana de los campos de las ondas de televisioacuten digital

(campo lejano) la potencia que cruza una unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de

propagacioacuten es usualmente designada por el siacutembolo S cuando las intensidades del

campo eleacutectrico y magneacutetico se expresan en Vm-1

y Am-1

S representa sus

productos el cual resulta VAm-2

es decir Wm-2

(vatios por metro cuadrado)

Como la densidad de potencia S corresponde tambieacuten al cociente de potencia

radiada total y el aacuterea de la superficie esfeacuterica que encierra a la fuente es

inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente eacutesta puede ser

expresada como

Donde P es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente

En el caso de las ondas planas se cumple que

Por consiguiente para la mayoriacutea de mediciones y caacutelculos de los campos de la

televisioacuten digital soacutelo se necesita el campo E o el campo H (Cruz V 2006)

214 Campos Cercanos (Regioacuten de Fresnel)

En regiones cercanas a las fuentes los campos son llamados campos cercanos En los

campos cercanos los campos E y H no son necesariamente perpendiculares y estaacuten

22

desacoplados de hecho no siempre son caracterizados convenientemente por las

ondas Con frecuencia son de naturaleza menos propagante y por consiguiente son

llamados campos de borde (perifeacutericos) campos de induccioacuten campos cercanos

reactivos o modos evanescentes

Los campos cercanos con frecuencia variacutean raacutepidamente en el espacio y la

evaluacioacuten de su propagacioacuten es complicada ya que los maacuteximos y miacutenimos de los

campos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largo de la direccioacuten de

propagacioacuten En la regioacuten de campo cercano del haz principal la densidad de

potencia puede alcanzar un maacuteximo antes de que comience a decrecer con la

distancia y la estructura del campo electromagneacutetico puede ser altamente no

homogeacutenea y habraacute variaciones substanciales de la impedancia de onda plana de 377

ohmios y podriacutea haber campos eleacutectricos puros en algunas regiones y campos

magneacuteticos puros en otras

Las exposiciones en el campo cercano son maacutes difiacuteciles de especificar porque se

deben medir separadamente el campo eleacutectrico y el campo magneacutetico y porque los

patrones de los campos son mucho maacutes complicados en esta situacioacuten la densidad de

potencia ya no es una cantidad apropiada para expresar las restricciones a la

exposicioacuten

Las expresiones matemaacuteticas para campos cercanos generalmente contienen teacuterminos

en 1r 1r2 1r

3 y otros de orden superior donde r es la distancia de la fuente al punto

en el cual el campo es determinado Los objetos localizados cerca de las fuentes

podriacutean afectar fuertemente la naturaleza de los campos cercanos p ej ubicar una

sonda cerca de una fuente para medir los campos podriacutea cambiar la naturaleza de los

campos considerablemente (Cruz V 2006)

2141 Campo cercano reactivo

Es el espacio que rodea a la antena y donde predomina el campo reactivo

Se asume que esta regioacuten normalmente se extiende hasta una longitud de onda de la

fuente

23

nr = λ

2142 Campo cercano reactivo radiante

Es una regioacuten de traacutensito en la cual el campo radiante toma valores importantes

respecto del campo reactivo se extiende hasta algunas longitudes de la fuente

2143 Campo cercano radiante

Es la regioacuten situada entre el campo cercano reactivo y la regioacuten de campo lejano

donde predomina el campo de radiacioacuten Aunque la radiacioacuten no se propaga como

una onda plana las componentes eleacutectricas y magneacuteticas pueden considerarse

localmente normales Esta regioacuten existe uacutenicamente si L es grande en comparacioacuten

con λ A nivel local tiene las mismas caracteriacutesticas que los campos lejanos (Cruz

V 2006)

215 Campos lejanos (Regioacuten de Fraunhofer)

A grandes distancias de la fuente la contribucioacuten de los teacuterminos 1r2 1r

3 y de orden

mayor son despreciables comparados con la correspondiente al teacutermino 1r en

relacioacuten a la magnitud del campo Lo que implica una diferencia importante respecto

de los campos cercanos por lo que los campos son llamados campos lejanos Estos

campos son aproximadamente ondas esfeacutericas que pueden a su vez ser aproximados

en una regioacuten limitada de espacio por ondas planas Usualmente es maacutes faacutecil realizar

mediciones en campos lejanos que en campos cercanos y los caacutelculos para la

absorcioacuten de campo lejano son mucho maacutes faacuteciles que para la absorcioacuten de campo

cercano (Cruz V 2006)

En la regioacuten de campo lejano

Los vectores E y H y la direccioacuten de propagacioacuten son mutuamente

perpendiculares

24

La fase de los campos E y H son las mismas y el cociente de las amplitudes EH

es constante a traveacutes del espacio En espacio libre la relacioacuten Z0= EH = 377

ohmios y es conocida como impedancia caracteriacutestica del espacio libre

La densidad de potencia de la onda en el eje de propagacioacuten es decir la potencia

por unidad de aacuterea normal a la direccioacuten de propagacioacuten estaacute relacionada a los

campos eleacutectricos y magneacuteticos por la expresioacuten

= E H = E

377 = H 377

El liacutemite entre las regiones de campo cercano y campo lejano con frecuencia se toma

como

=

λ

Donde Rnrf es el liacutemite de la regioacuten de campo cercano reactivo Rrnf es la distancia

desde el campo cercano reactivo hasta el inicio del campo cercano reactivo radiante

Rff es la distancia al inicio de la regioacuten de campo lejano r es la distancia de la fuente

es la dimensioacuten maacutes larga de la antena uente y λ es la longitud de onda de los

campos

El liacutemite entre el campo cercano y las regiones de campo lejano no estaacute muy definido

porque la atenuacioacuten de los teacuterminos de oacuterdenes mayores a 1r es gradual conforma

la distancia a la fuente aumenta

La exposicioacuten poblacional a los campos electromagneacuteticos producidos por las

estaciones de la televisioacuten digital generalmente corresponde a regiones de campo

lejano en donde los campos eleacutectricos y magneacuteticos estaacuten fuertemente acoplados y

basta con medir en la mayoriacutea de los casos el campo eleacutectrico mientras que la

exposicioacuten laboral puede ser tanto en campo cercano como en campo lejano

La exposicioacuten poblacional y laboral producida por la televisioacuten digital es en campo

cercano (Cruz V 2006)

25

216 Interaccioacuten de los campos electromagneacuteticos de televisioacuten

digital con el tejido bioloacutegico

La interaccioacuten de los campos de la televisioacuten digital con la materia puede ser

descrita en teacuterminos de sus propiedades eleacutectricas las cuales se reflejan a nivel

molecular o celular (Cruz V 2006)

La energiacutea necesaria para aumentar la temperatura de un cuerpo se puede expresar

como

iendo Q la energiacutea necesaria para aumentar en ΔT la temperatura de un cuerpo de

masa m y calor especiacutefico Ce

La velocidad con que aumenta la temperatura seraacute

Donde Q Δt seraacute la potencia caloriacute ica necesaria para generar la di erencia de

temperatura T

La tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) viene a ser la potencia caloriacutefica por unidad de

masa y sus unidades son Wkg-1 donde ldquoespeciacute icardquo se re iere a la masa normalizada

ldquoabsorcioacutenrdquo a la absorcioacuten de energiacutea y ldquotasardquo a la relacioacuten entre el cambio de

energiacutea debido a la absorcioacuten y el lapso necesario para completarlo

Debido a la diferente composicioacuten de los tejidos que forman parte del organismo Ce

no es constante

26

Un caacutelculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔT en ordmK en el tejido

expuesto a campos de RF para un tiempo ΔT segundos puede hacerse de la

ecuacioacuten

El SAR es una unidad dosimeacutetrica importante porque nos da una medida de la

absorcioacuten de energiacutea que puede manifestarse en calor y porque nos da una medida de

los campos internos que podriacutean afectar el sistema bioloacutegico en otras formas

diferentes al efecto teacutermico (Cruz V 2006)

2161 Efectos no teacutermicos

Los niveles de energiacutea a las frecuencias de la televisioacuten digital son extremadamente

pequentildeos entre 4 a 7 microeV y no son capaces de alterar la estructura molecular o

romper enlaces moleculares y la maacutexima energiacutea de un quantum a 300 GHz es 12

millielectronvoltios (meV)

Entre los posibles efectos no teacutermicos se han investigado los derivados del

movimiento de los iones producto de la accioacuten de los campos eleacutectricos internos

encontraacutendose que tanto el desplazamiento como la energiacutea son mucho menores que

los provocados por el movimiento teacutermico por lo que se puede concluir con

seguridad que el movimiento de los iones debido a campos eleacutectricos por debajo de

los niveles teacutermicos no podriacutean resultar en efectos bioloacutegicos (Cruz V 2006)

2162 Efectos teacutermicos

Son causados por el incremento de temperatura corporal producido por la absorcioacuten

de los campos electromagneacuteticos variables en el tiempo La exposicioacuten a CEM

(Campos Electromagneacuteticos) de seres humanos en reposo por aproximadamente 30

minutos produciendo un SAR en todo el cuerpo entre 1 y 4 W kg-1

resulta en un

aumento de la temperatura del cuerpo de menos de 1ordmC

En resumen se puede sentildealar que

27

La exposicioacuten a los campos de la televisioacuten digital causa efectos a la salud por

encima de 4 W kg-1

provocando cambios de comportamiento reduciendo la

resistencia debido al calor

Los oacuterganos maacutes sensibles al calor son los que tienen menor irrigacioacuten es decir

los ojos y las goacutenadas

El efecto teacutermico es la base para los estaacutendares internacionales y no hay ninguacuten

efecto establecido por debajo de estos liacutemites (Cruz V 2006)

2163 Termorregulacioacuten

La termorregulacioacuten es el conjunto de respuestas fisioloacutegicas que mantienen una

temperatura interna constante del cuerpo

La energiacutea de la radiacioacuten electromagneacutetica de televisioacuten digital puede provocar

exposicioacuten de cuerpo entero o localizada en ambos casos es absorbida convertida

en calor y depositada en los tejidos del cuerpo

El calor en el cuerpo es producido a traveacutes de los procesos metaboacutelicos y podriacutea

tambieacuten ser generado por la absorcioacuten de la radiofrecuencia de la televisioacuten digital

Es decir la absorcioacuten de las ondas de la televisioacuten digital actuaraacute como un

componente adicional al calor producido por el metabolismo y en la medida en que

el efecto de la radiacioacuten no produzca un incremento de temperatura mayor a 1ordmC no

habraacute ninguacuten efecto en la salud (Cruz V 2006)

22 Recomendaciones ICNIRP para limitar los campos

electromagneacuteticos

Las Recomendaciones ICNIRP son las de mayor aceptacioacuten en el mundo para la

limitacioacuten de las radiaciones no ionizantes de los campos electromagneacuteticos siendo

la base de los estaacutendares de muchos paiacuteses y de instituciones como la Organizacioacuten

Internacional del Trabajo (OIT) la Unioacuten Internacional de Telecomunicaciones

(UIT) y la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS)

28

Las recomendaciones ICNIRP fundamentales estaacuten constituidas por restricciones

baacutesicas que son los liacutemites sobre ciertos paraacutemetros fiacutesicos cuyo cumplimiento

asegura que no haya efectos sobre la salud pero son bastante difiacuteciles de medir

especialmente en el campo por lo que es necesario relacionarlas con paraacutemetros que

sean maacutes faacuteciles de medir conocidos como niveles de referencia que son obtenidos

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y extrapolacioacuten de resultados de

investigaciones de laboratorio a frecuencias especiacuteficas (Cruz V 2006)

221 Restricciones Baacutesicas

2211 Frecuencias entre 1Hz y 10MHZ

En este rango las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en teacuterminos de densidad de

corriente (J) en mAm2

En las tablas 21 y 22 se indica las restricciones para la cabeza y el tronco pero

debido a que el cuerpo humano no es eleacutectricamente homogeacuteneo la densidad de la

corriente debe ser promediada en una seccioacuten transversal de 1 cm2 perpendicular a la

direccioacuten de la corriente

Para frecuencias hasta 100 KHz la densidad de corriente pico puede obtenerse

multiplicando el valor rms (de las tablas 21 y 22) por

Para el caso de transmisioacuten no continua con tiempos de transmisioacuten tp la frecuencia

equivalente a aplicarse en las restricciones de las tablas 21 y 22 seraacute calculado

seguacuten f = 1 (2tp) (Cruz V 2006)

2212 Frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz

Las restricciones baacutesicas estaacuten dadas en tasa de absorcioacuten especiacutefica (SAR) y en

densidad de corriente El SAR estaacute dado en vatios por kilogramos (Wkg)

En las tablas 21 y 22 se indican los valores SAR los cuales deben ser promediados

en un periodo de 6 minutos En el caso de SAR localizado se debe considerar 10g de

masa de tejido contiguo (Cruz V 2006)

29

2213 Frecuencias entre 10 GHz y 300 GHz

Las restricciones baacutesicas se dan en relacioacuten a la densidad de potencia (S) cuya

unidad es el vatio por metro cuadrado (Wm2)

Estas restricciones baacutesicas son de 50 Wm2

para exposicioacuten ocupacional y de 10

Wm2 para exposicioacuten del puacuteblico en general

Para lo cual la densidad de potencia debe ser promediada durante un periodo de

para compensar la profundidad de penetracioacuten progresiva en forma

proporcional al incremento de la frecuencia y se debe cumplir las siguientes dos

condiciones

La densidad de potencia promedio sobre 20 cm2

debe ser menor que la restriccioacuten

baacutesica de la tabla 23

La densidad de potencia promedio sobre 1 cm2

debe ser 20 veces menor que la

restriccioacuten baacutesica de la tabla 23

A continuacioacuten se muestran las tablas 21 22 y 23 en las que se muestran valores

mencionados (Cruz V 2006)

30

Tabla 21 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para exposicioacuten

ocupacionalControlada

Rango de Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y tronco)

((WKg)

SAR localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40 f - - -

4Hz - 1 KHz 10 - - -

1 - 100 KHz f 100 - - -

100 KHz - 10 MHz f 100 04 10 20

10 MHz - 10 GHz - 04 10 20

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 22 Restricciones baacutesicas para exposiciones a campos eleacutectricos y

magneacuteticos para frecuencias hasta 10 GHz para puacuteblico generalno controlada

31

Rango de

Frecuencias

Densidad de

Corriente para

Cabeza y tronco

(mAm2) (rms)

SAR Promedio

en todo el

cuerpo

(WKg)

SAR localizado

(cabeza y

tronco)

((WKg)

SAR

localizado

(extremidades)

(WKg)

hasta 1 Hz 8 - - -

1 - 4 Hz 8f - - -

4Hz - 1 KHz 2 - - -

1 - 100 KHz f500 - - -

100 KHz - 10 MHz f500 008 2 4

10 MHz - 10 GHz - 008 2 4

f = frecuencia en Hz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 23 Restricciones baacutesicas para densidad de potencia para frecuencias

entre 10 y 300 GHz

Tipo de Exposicioacuten

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Exposicioacuten ocupacional 50

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 10

Fuente ICNIRP 1998

32

222 Niveles de Referencia

Los niveles de referencia son obtenidos a partir de las restricciones baacutesicas

mediante el uso de modelos matemaacuteticos y por extrapolacioacuten de los resultados de las

investigaciones de laboratorio a frecuencias especificas

Con el propoacutesito de mostrar conformidad con las restricciones baacutesicas los niveles de

referencia para campos magneacuteticos y eleacutectricos deben ser considerados en forma

individual y no aditiva ya que para propoacutesitos de proteccioacuten las corrientes

inducidas por campos eleacutectricos y magneacuteticos no son aditivas

Las figuras 23 y 24 muestran los niveles de referencia ICNIRP para los campos

eleacutectrico y magneacutetico respectivamente

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 23 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Eleacutectrico

Fuente ICNIRP 1998

33

Liacutemite de exposicioacuten del puacuteblico en general

Liacutemite de exposicioacuten ocupacional

Fig 24 Niveles de Referencia ICNIRP para Campo Magneacutetico

Fuente ICNIRP 1998

Los niveles de referencia para la exposicioacuten del puacuteblico en general han sido

obtenidos a partir de los niveles de exposicioacuten ocupacional mediante el uso de varios

factores en todo el rango de frecuencias Ademaacutes los niveles de referencia estaacuten

dados en teacuterminos de intensidad de campo eleacutectrico (E) e intensidad de campo

magneacutetico (H) tanto para exposiciones ocupacionales como para exposicioacuten del

puacuteblico en general indicadas en las tablas 24 y 25

Asimismo se considera un tiempo de exposicioacuten promedio el cual viene a ser el

periacuteodo de tiempo en el que se promedia la exposicioacuten a S |E|2

o |H|2 con la

finalidad de determinar conformidad con los limites de exposicioacuten vale decir que

durante este periacuteodo de tiempo el promedio de exposicioacuten no debe exceder los

34

limites a pesar de que en un determinado instante los liacutemites son excedidos (Cruz

V 2006)

Cumplieacutendose que

Para frecuencias mayores a 100 KHz los niveles de referencia pueden ser excedidos

en intensidades de campo eleacutectrico picos siempre y cuando el promedio de las

intensidades de campo no exceda los niveles de referencia de las tablas 24 y 25

Para frecuencias menores a 100 KHz los valores picos no deben exceder los valores

indicados en las tablas 21 y 22

Tabla 24 Niveles de referencia para exposicioacuten ocupacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 163 x 105 2 x 10

5 -

1 - 8 Hz 20000 (163 x 105 ) f

2 (2 x 105 ) f

2 -

8 - 25 Hz 20000 (2 x 104 ) f (25 x 10

4 ) f -

0025 - 082 KHz 500f 20 f 25f -

082 - 65 KHz 610 244 307 -

0065 - 1 MHz 610 16 f 2f -

35

1 - 10 MHz 610 16 f 2f -

10 - 400 MHz 61 016 02 10

400 - 2000 MHz 3 f05 0008 f

05 001 f05 f 40

2 - 300 GHz 137 036 045 50

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Para frecuencias entre 100 KHz y 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 6

minutos

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 25 Niveles de referencia para exposicioacuten poblacional a campos eleacutectricos

y magneacuteticos (valores rms - no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Flujo

Magneacutetico μT

Densidad de

Potencia

(Wm2)

hasta 1 Hz - 32 x 104 4 x 10

4 -

1 - 8 Hz 10000 (32 x 104 ) f

2 (4 x 104 ) f

2 -

8 - 25 Hz 10000 4000 f 5000 f -

0025 - 08 KHz 250f 4 f 5 f -

08 - 3KHz 250f 5 625 -

3 - 150 KHz 87 5 625 -

36

015 - 1 MHz 87 073 f 092 f -

1 - 10 MHz 87 f05 073 f 092 f -

10 - 400 MHz 28 0073 0092 2

400 - 2000 MHz 1375 f05 00037 f

05 00046 f05 f 200

2 - 300 GHz 61 016 02 10

f = frecuencia como se indica en la columna de rango de frecuencias

Para frecuencias que exceden 10 GHz S E2 o H2 debe ser promediado en cualquier periacuteodo de 68

f105 minutos (f estaacute dado en GHz)

Fuente ICNIRP 1998

2221 Niveles de Referencia por contacto a Corrientes Inducidas

Se dan niveles de referencia para corrientes inducidas con el fin de evitar shock y

quemaduras por contacto con las mismas Estos niveles se dan para frecuencias hasta

110 MHz lo que implica las bandas de frecuencia de transmisioacuten de radio FM

En la tabla 26 se indican los niveles de referencia Para la exposicioacuten ocupacional

los valores son el doble del puacuteblico en general debido a que los liacutemites de la corriente

en los que se presentan respuestas bioloacutegicas en nintildeos y mujeres en edad adulta por

contacto son aproximadamente 12 y 23 respectivamente de los liacutemites para el

caso de los hombres en edad adulta (Cruz V 2006)

Para el caso de frecuencias en el rango de 10 ndash 110 MHz en la tabla 27 se indican

los niveles de referencia para las extremidades que estaacuten por debajo de las

restricciones baacutesicas de SAR localizado En el que el nivel de referencia ocupacional

es veces el nivel de referencia del puacuteblico

37

Tabla 26 Niveles de referencia de contacto a corrientes provenientes de objetos

conductores

Tipo de Exposicioacuten Rango de Frecuencias Corriente Maacutexima de

Contacto (mA)

Exposicioacuten Ocupacional

hasta 25 KHz 1

25 - 100 KHz 04 f

100 KHz - 110 MHz 40

Exposicioacuten de Puacuteblico

en General

hasta 25 KHz 05

25 - 100 KHz 02 f

100 KHz - 110 MHz 20

f = frecuencia en KHz

Fuente ICNIRP 1998

Tabla 27 Niveles de referencia para corrientes inducidas en cualquier

extremidad a frecuencias entre 10 y 110 MHz

Tipo de Exposicioacuten Corriente

(mA)

Exposicioacuten Ocupacional 100

Exposicioacuten a Puacuteblico en General 45

Fuente ICNIRP 1998

38

2222 Exposicioacuten a Frecuencias Muacuteltiples

En funcioacuten de la Densidad de Corriente Inducida (J) (Cruz V 2006)

Para estiacutemulos eleacutectricos relativos a las frecuencias hasta 10 MHz las densidades de

corriente inducida deben ser sumadas seguacuten la siguiente foacutermula

Donde Ji es la densidad de corriente en la frecuencia i y JLi es densidad de corriente

liacutemite de frecuencia i seguacuten tabla 21 y 22

En funcioacuten del SAR (Cruz V 2006)

Para los efectos teacutermicos aplicable sobre los 100 KHz tanto el SAR y las densidades

de potencia deben ser sumados seguacuten la siguiente foacutermula

Donde SARi es el SAR debido a la exposicioacuten a la frecuencia i SAR L es el SAR

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 21 y 22 Si es la densidad de potencia en la

frecuencia i y SL es la densidad de potencia liacutemite seguacuten la tabla 23

En funcioacuten de la intensidad de campo eleacutectrico (E) y campo magneacutetico (H) (Cruz

V 2006)

- Frecuencias entre 1 Hz y 10 MHz

39

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 a = 610 Vm para exposicioacuten

ocupacional y 87 Vm para exposicioacuten puacuteblica y c = 244 Am para exposicioacuten

ocupacional y 5 Am para exposicioacuten puacuteblica

- Frecuencias superiores a 100 KHz que es donde se producen los efectos

teacutermicos

Donde Ei es la intensidad de campo eleacutectrico en la frecuencia i ELi es la intensidad

de campo eleacutectrico liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 Hi es la intensidad

de campo magneacutetico en la frecuencia i HLi es la intensidad de campo magneacutetico

liacutemite de la frecuencia i seguacuten tablas 24 y 25 b = 610f Vm (f en MHz) para

exposicioacuten ocupacional y 87f05

Vm (f en MHz) para exposicioacuten puacuteblica y d = 16f

Am (f en MHz) para exposicioacuten ocupacional y 073f Am (f en MHz) para

exposicioacuten puacuteblica

En funcioacuten de la corriente de contacto (I) (Cruz V 2006)

Este factor se considera entre las frecuencias de 10 - 110 MHz para la corriente de

contacto y para la corriente en las extremidades respectivamente se debe aplicar lo

siguiente

Donde IJ es la corriente de contacto a la frecuencia j ILj es la corriente de contacto

liacutemite a la frecuencia j seguacuten la tabla 26 Ii es la corriente en la extremidades a la

frecuencia i e ILi es la corriente en las extremidades liacutemite a la frecuencia i seguacuten

tabla 27

40

23 NORMAS FCC

La comisioacuten de Comunicaciones Federales (FCC) basa los liacutemites de Exposicioacuten

Maacutexima Permisible (EMP) en los liacutemites recomendados por la Cancilleriacutea Nacional

de Evaluacioacuten y Proteccioacuten contra Radiaciones (NCRP) y los liacutemites desarrollados

por el Instituto de Ingenieros Eleacutectricos y Electroacutenicos (IEEE) (FCC 1997)

231 Recomendaciones Baacutesicas

Para el caso de la razoacuten de absorcioacuten de energiacutea especiacutefica

(SAR) la FCC plantea niveles de 4 Wkg como exposicioacuten

promedio sobre toda la masa corporal ya que por encima de

eacuteste la exposicioacuten es potencialmente peligrosa (FCC 1997)

232 Niveles de Referencia

Los estaacutendares para la exposicioacuten maacutexima permisible (EMP) estaacuten dados en teacuterminos

de intensidad de campo magneacutetico y eleacutectrico y la densidad de potencia para

transmisores que operan en frecuencias desde 300 KHz hasta los 100 GHz basados

en estudios que indican que la eficiencia de absorcioacuten de energiacutea de las

radiofrecuencias (RF) por el organismo es mayor a ciertas frecuencias

En las tablas 28 y 29 se muestran los niveles de EMP ocupacional y poblacional en

los rangos de 03 a 100000 MHZ en los cuales se observa que para el rango de

frecuencias de 30 a 300 MHz la absorcioacuten de energiacutea RF es maacutes eficiente en la

totalidad del cuerpo En otras frecuencias la absorcioacuten de energiacutea en el cuerpo entero

es menos eficiente razoacuten por la cual los liacutemites son menos estrictos Los valores

indicados en las tablas mencionadas se grafican en la figura 25 (FCC 1997)

Tabla 28 Niveles de referencia FCC para EMP ocupacional controlada a

CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

41

Rango de Frecuencias

(MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 3 614 163 (100) 6

3 - 30 1842f 489f (900f2) 6

30 - 300 6140 016 1 6

300 - 1500 - - f300 6

1500 - 100000 - - 5 6

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Tabla 29 Niveles de referencia FCC para EMP al puacuteblico en general no

controlada a CEM en el rango de frecuencias de 03 MHz a 100 GHz

Rango de

Frecuencias (MHz)

Intensidad de

Campo Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Tiempo Promedio

de S |E|2

|H|2

(minutos)

03 - 134 614 163 (100) 30

134 - 30 824f 219f (180f2) 30

30 - 300 2750 007 020 30

300 - 1500 - - f1500 30

42

1500 - 100000 - - 1 30

f = frecuencia en MHz

Densidad de potencia en onda plana equivalente

Fuente FCC 1997

Fig 25 Limites FCC para exposicioacuten maacutexima permisible (EMP)

Fuente FCC 1997

La tabla 210 muestra los liacutemites SAR para las exposiciones ocupacional y poblacional

respectivamente en el rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tabla 210 Liacutemites FCC para exposicioacuten localizada (partes del cuerpo) en el

rango de frecuencias de 01 MHz a 6 GHz

Tasa de Absorcioacuten Especifica SAR

Exposicioacuten Ocupacional Controlada

(100KHz - 6 GHz)

Exposicioacuten del Puacuteblico en General No

Controlada (100 KHz - 6 GHz)

43

lt 04 Wkg cuerpo completo lt 008 Wkg cuerpo completo

le WKg partes del cuerpo le 6 WKg partes del cuerpo

Fuente FCC 1997

24 UNIOacuteN INTERNACIONAL DE

TELECOMUNICACIONES ( UIT)

Dentro de las recomendaciones publicadas por el UIT-T (serie K Proteccioacuten contra

las interferencias) se encuentra la Recomendacioacuten UIT-T K5 ldquoOrientacioacuten sobre

el cumplimiento de los liacutemites de exposicioacuten de las personas a los CEMrdquo que ha sido

preparada por la Comisioacuten de Estudio 5 (1997-2000) (UIT-T 2000)

241 Recomendacioacuten K52

La recomendacioacuten K52 abarca la exposicioacuten a los CEM de las personas presentes

dentro y fuera de los emplazamientos de telecomunicaciones

No se trata de la exposicioacuten a la corriente de contacto debida a objetos conductivos

irradiados por CEM ni tampoco trata de la exposicioacuten producida por el uso de

dispositivos radiantes utilizados en proximidad inmediata al cuerpo humano

La finalidad de la recomendacioacuten K52 es facilitar el cumplimiento de los liacutemites de

seguridad en las instalaciones de telecomunicaciones cuando existe exposicioacuten de

las personas a los CEM En la gama de 9 KHz a 300 GHz presenta teacutecnicas y

procedimientos para evaluar la gravedad de la exposicioacuten a CEM y para limitar la

exposicioacuten de los operarios y del puacuteblico en general a CEM si se sobrepasan estos

liacutemites de seguridad proporcionados por ICNIRP

Para que exista conformidad de los liacutemites de seguridad a CEM deben adoptarse las

siguientes medidas

- Identificar los liacutemites de conformidad adecuados

44

- Determinar si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM para la

instalacioacuten o el equipo en cuestioacuten

Si es necesaria la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM puede realizarse mediante

caacutelculos o medicioacuten

Si la evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM indica que pueden sobrepasarse los liacutemites

de exposicioacuten pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes deben

aplicarse medidas de reduccioacuten (UIT-T 2000)

242 Determinacioacuten de la necesidad de evaluacioacuten en el equipo de

telecomunicaciones (UIT-T 2000)

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como

Emisores no intencionales los transmisores no intencionales pueden producir

CEM debido a emisiones espurias Los liacutemites establecidos de EMC

(compatibilidad electromagneacutetica) para un emisor no intencional estaacuten a oacuterdenes

de magnitud por debajo de los liacutemites de seguridad del CEM por lo que no es una

evaluacioacuten de seguridad del CEM

Emisores intencionales Un emisor intencional suele estar asociado con una

antena para la radiacioacuten de energiacutea electromagneacutetica es decir utilizan CEM para

la transmisioacuten de sentildeales

243 Procedimientos de evaluacioacuten de la exposicioacuten al CEM (UIT-T

2000)

El objetivo de la evaluacioacuten es clasificar la exposicioacuten potencial al CEM como

perteneciente a una de las tres zonas ilustradas en la figura 26 que son las

siguientes

Zona de conformidad la exposicioacuten potencial al CEM estaacute por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten ocupacional controlada y a la exposicioacuten no

controlada del puacuteblico en general

45

Zona ocupacional la exposicioacuten potencial al CEM estaacute dada por debajo de los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional pero sobrepasa los

liacutemites aplicables a la exposicioacuten no controlada del puacuteblico en general

Zona de rebasamiento la exposicioacuten potencial al CEM sobrepasa los liacutemites

aplicables a la exposicioacuten controlada ocupacional y a la exposicioacuten no controlada

del puacuteblico en general

Fig 26 Ilustracioacuten figurada de las zonas de exposicioacuten

Fuente (UIT-T 2000)

244 Procedimiento de evaluacioacuten del nivel de exposicioacuten (UIT-T

2000)

El nivel de exposicioacuten consideraraacute

Las condiciones de emisioacuten maacutes desfavorables

La presencia simultaacutenea de varias fuentes de CEM auacuten a diferentes frecuencias

Deben considerarse los siguientes paraacutemetros

La EIRP maacutexima del sistema de antena

La ganancia de antena G o la ganancia numeacuterica relativa F

La maacutexima ganancia y la maacutexima anchura de haz

46

La frecuencia de explotacioacuten

Diversas caracteriacutesticas de la instalacioacuten (ubicacioacuten y altura de la antena

direccioacuten e inclinacioacuten del haz)

La evaluacioacuten de la probabilidad de que una persona pueda estar expuesta al

CEM

2441 Esquema de clasificacioacuten de la instalacioacuten (UIT-T 2000)

Cada una de las instalaciones emisoras debe clasificarse en las tres clases siguientes

Inherentemente conformes las fuentes inherentemente seguras producen campos

que cumplen los liacutemites de exposicioacuten pertinentes a pocos centiacutemetros de la

fuente No son necesarios precauciones particulares

Normalmente conformes las instalaciones normalmente conformes contienen

fuentes que producen un CEM que puede sobrepasar los liacutemites de exposicioacuten

pertinentes

Provisionalmente conformes estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad lo cual incluye la determinacioacuten de las zonas de

exposicioacuten y medidas

2442 Procedimiento para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Definir un conjunto de referencia de paraacutemetros de antena o de tipos de antenas

Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad

Para cada combinacioacuten paraacutemetros de antena de referencia y condicioacuten de

accesibilidad determinar la EIRP umbral ( EIRPth)

Una instalacioacuten pertenece a la clase inherentemente conforme si el emisor es

inherentemente conforme No hay necesidad de considerar otros aspectos de la

instalacioacuten

47

Para cada emplazamiento una instalacioacuten pertenece a la clase normalmente

conforme si se cumple el criterio siguiente

E Pi

E Pthi le 3

Donde EIRPi es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una

frecuencia i y EIRPthi es el umbral de EIRP correspondiente a los paraacutemetros de

antena y condiciones de accesibilidad considerados

Para la instalacioacuten de muacuteltiples antenas es necesario distinguir las dos

condiciones siguientes

Si la fuente tiene diagramas de radiacioacuten superpuestos y se considera la anchura de

haz a potencia mitad la respectiva EIRP maacutexima promediada en el tiempo debe

satisfacer el criterio

Si no hay superposicioacuten de las muacuteltiples fuentes se consideraraacuten

independientemente

Los emplazamientos que no cumplan las condiciones para clasificarlos

normalmente conformes se consideran provisionalmente conformes

Para los emplazamientos en los que la aplicacioacuten de estas categoriacuteas es ambigua

necesitaran realizarse caacutelculos o mediciones adicionales

2443 Determinacioacuten de la EIRPth (UIT-T 2000)

El procedimiento es el siguiente

Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto O en el que

puede producirse exposicioacuten para una antena concreta

Determinar la densidad de potencia maacutexima (Smax) dentro de la zona de

exposicioacuten correspondiente a este conjunto

La condicioacuten Smax = Slim de la EIRPth donde Slim es el liacutemite pertinente que indica

la norma de exposicioacuten al CEM a la frecuencia considerada

48

2444 Teacutecnicas de evaluacioacuten del CEM - Meacutetodos de caacutelculo (UIT-T 2000)

Para una antena radiante simple en la regioacuten de campo lejano la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccioacuten descrita por los aacutengulos θ

complementario del aacutengulo de elevacioacuten y Φ aacutengulo de azimut) seguacuten se

ilustra en la figura 27 estaacute dada por

θ = E P

θ

θ

Donde θΦ es la densidad de potencia en Wm2 θΦ es el diagrama de

radiacioacuten relativo de la antena (nuacutemero positivo entre 0 y 1) EIRP es la EIRP de la

antena en Watts es el valor absoluto del coe iciente de re lexioacuten y tiene en cuenta

la onda reflejada por el suelo (en algunos casos puede bloquearse la exposicioacuten a la

onda reflejada por lo que debe fijarse a 0) R es distancia entre el punto central de la

fuente radiante y la supuesta persona expuesta y Racute es la distancia entre el punto

central de la imagen de la fuente radiante y la supuesta persona expuesta

A nivel proacuteximo al suelo los valores de las variables primas son

aproximadamente iguales a las que no tienen prima por lo que la potencia puede

calcularse por

gl θ = E P

θ 5

Donde θΦ es la ganancia numeacuterica relativa de la ganancia con respecto a un

radiador isoacutetropo (nuacutemero positivo entre 0 y 1)

El coe iciente de re lexioacuten de una tierra de conductividad σ con permitividad ε =

kε0 ε0 = permitividad de vacio y un aacutengulo rasante de incidencia ψ es

Polarizacioacuten vertical

= k j sen ndash k j cos

k j sen k j cos 6

Polarizacioacuten Horizontal

49

= sen ndash k j cos

sen k j cos 7

Fig 27 Graacutefico del Comportamiento de una Onda Reflejada

Fuente UIT-T 2000

En general la onda reflejada contiene componentes en polarizacioacuten vertical u

horizontal que variacutean con el aacutengulo de incidencia Sin embargo en muchas

aplicaciones es suficiente considerar solo la polarizacioacuten predominante de la onda

incidente al calcular el coeficiente de reflexioacuten

Los campos eleacutectricos y magneacuteticos se calculan utilizando

E = H =

Donde η0 = 377 y Ω es la impedancia intriacutenseca del espacio libre

50

Las ecuaciones anteriores son vaacutelidas para la regioacuten de campo lejano Su utilizacioacuten

en la regioacuten de campo cercano puede arrojar resultados inexactos Por tanto estas

ecuaciones pueden utilizarse para determinar el cumplimiento de los liacutemites de

exposicioacuten al CEM (UIT-T 2000)

2445 Criterios baacutesicos para determinar la clase de instalacioacuten (UIT-T 2000)

Fuentes inherentemente conformes Abarca emisores con una EIRP maacutexima no

mayor de 2 W Cuando el emisor estaacute construiacutedo de manera que el acceso a

cualquier zona en la que pueden sobrepasarse los liacutemites de exposicioacuten estaacute

impedido por la construccioacuten del dispositivo radiante se clasifica como

inherentemente conforme

Instalaciones normalmente conformes los criterios a evaluar comprenden tres

caracteriacutesticas de las instalaciones la accesibilidad la directividad de la antena y

la frecuencia del campo radiado Los valores de EIRPth que han de ser

comparados con la EIRP de la instalacioacuten a evaluar

Tabla 211 Categoriacuteas de Accesibilidad

Categoriacutea de

accesibilidad Circunstancias de la instalacioacuten

Figura de

referencia

1

La antena estaacute instalada en una torre inaccesible - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Existe la

construccioacuten hgt3 m La antena estaacute instalada en una estructura

puacuteblicamente accesible (por ejemplo en un tejado) - el centro de

radiacioacuten estaacute a una altura h por encima de la estructura

Figura 28

2

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h sobre el nivel del suelo Hay un edificio

adyacente o una estructura accesible al puacuteblico en general y de

una altura aproximada h situado a una distancia d de la antena a lo

Figura 29

51

largo de la direccioacuten de propagacioacuten Existe la construccioacuten h gt 3

m

3

La antena estaacute instalada al nivel del suelo - el centro de radiacioacuten

estaacute a una altura h (hgt3m) sobre el suelo Hay un edificio

adyacente o estructura accesible al puacuteblico en general de

aproximadamente hacute situado a una distancia d de la antena a lo

largo de la direccioacuten de propagacioacuten

Figura 210

4

La antena estaacute instalada en una estructura a una altura h (hgt

3m)Hay una zona de exclusioacuten asociada con la antena Se definen

dos geometriacuteas para la zona de exclusioacuten (1) zona circular con un

radio a que rodea la antena (2) una zona circular de tamantildeo axb

delante de la antena

Figura 211

Figura 212

Fuente UIT-T 2000

Fig 28 Categoriacutea de accesibilidad 1

Fuente UIT-T 2000

52

Fig 29 Categoriacutea de accesibilidad 2

Fuente UIT-T 2000

Fig 210 Categoriacutea de accesibilidad 3

Fuente UIT-T 2000

53

Fig 211 Categoriacutea de accesibilidad 4

Fuente UIT-T 2000

Fig 212 Categoriacutea de accesibilidad 5

Fuente UIT-T 2000

Gamas de frecuencias la frecuencia portadora determina el liacutemite de exposicioacuten

para la densidad de potencia radiada Slim(f) que se indica en las normas de

exposicioacuten a CEM

Categoriacuteas de directividad de antena la directividad de la antena es importante

porque determina el diagrama de exposicioacuten potencial y es un factor

frecuentemente variante al determinar el campo El paraacutemetro maacutes importante

para determinar la exposicioacuten debido a antenas elevadas es el diagrama de antena

vertical (de elevacioacuten) El diagrama horizontal (azimut) no es pertinente porque

54

la evaluacioacuten de la exposicioacuten supone una exposicioacuten a lo largo de la direccioacuten

de maacutexima radiacioacuten en el plano horizontal (UIT-T 2000)

Obseacutervese sin embargo que los diagramas vertical y horizontal determinan la

ganancia de antena y que el diagrama horizontal determina la zona de exclusioacuten para

la categoriacutea de accesibilidad 4

Tabla 212 Categoriacuteas de Directividad

Categoriacutea de

Directividad Descripcioacuten de la antena Paraacutemetros Pertinentes

1 Dipolo de media onda Ninguno

2

Antena de cobertura amplia

(omnidireccional o seccional)

como las que se utilizan para la

comunicacioacuten inalaacutembrica o la

radiodifusioacuten

Anchura de haz a potencia mitad

verticalθbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

Inclinacioacuten del haz α

3

Antena de elevada ganancia que

produce un laacutepiz (haz

circularmente simeacutetrico) como

los utilizados para la

comunicacioacuten punto a punto o las

estaciones terrenas

Anchura de haz a potencia mitad

vertical θbw

Maacutexima amplitud de loacutebulo lateral

con respecto a la amplitud maacutexima

Asl

nclinacioacuten del haz α

Fuente UIT-T 2000

55

La zona de exclusioacuten Aquiacute se describe las zonas de exclusioacuten para la categoriacutea

de accesibilidad 4 La zona de exclusioacuten depende del diagrama horizontal de la

antena El paraacutemetro pertinente es la cobertura horizontal de la antena

Tabla 213 Cobertura Horizontal

Cobertura Horizontal Zona de Exclusioacuten

Omnidireccional Zona circular - Figura 4

120ordm Zona rectangular - figura 5 b=0866a

90ordm Zona rectangular - figura 5 b=0707a

60ordm Zona rectangular - figura 5 b=05a

30ordm Zona rectangular - figura 5 b=0259a

Menos de 5ordm Zona rectangular - figura 5 b=009a

Fuente UIT-T 2000

56

CAPIacuteTULO III CONCEPTOS DE TELEVISIOacuteN

DIGITAL TERRESTRE

31 CLASIFICACIOacuteN DE LAS

TELECOMUNICACIONES SEGUacuteN EL MEDIO DE

PROPAGACIOacuteN

Telecomunicaciones Terrestres Son aquellas cuyo medio de propagacioacuten

son liacuteneas fiacutesicas estas pueden ser cables de cobre cable coaxial guiacutea de ondas

fibra oacuteptica par trenzado etc

Telecomunicaciones Radioeleacutectricas Son aquellas que utilizan como medio

de propagacioacuten la atmoacutesfera terrestre transmitiendo las sentildeales en ondas

electromagneacuteticas ondas de radio microondas etc dependiendo de la

frecuencia a la cual se transmite

Telecomunicaciones Satelitales Son aquellas comunicaciones radiales

que se realizan entre estaciones espaciales entre estaciones terrenas con

espaciales entre estaciones terrenas (mediante retransmisioacuten en una estacioacuten

espacial) Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la

atmoacutesfera (Lathi R 1986)

En la siguiente tabla (31) se indican los servicios de telecomunicaciones usados en

la actualidad

57

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

ELF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

BAJAS

03 KHz - 3 KHz 10^6 - 10^5 m

VLF FRECUECIAS MUY

BAJAS 3KHz - 30 KHz 10^5 - 10^4 m

ONDAS MUY

LARGAS Servicio de radionavegacioacuten - Servicio moacutevil mariacutetimo

LF FRECUENCIAS

BAJAS 30 KHz - 300 KHz 10^4 - 10^3 m

ONDAS

LARGAS

Servicio Moacutevil Aeronaacuteutico - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio de radionavegacioacuten mariacutetima -servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

MF FRECUENCIAS

MEDIAS 300 KHz - 3000 KHz 10^3 - 10^2 m

ONDAS

MEDIAS

Servicio moacutevil mariacutetimo aeronaacuteutico - Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio de

radionavegacioacuten aeronaacuteutico - servicio de radionavegacioacuten mariacutetimo - Servicio

de radioaficionados - servicio de radioaficionados sonora local

HF FRECUENCIAS

ALTAS 3 MHz - 30 MHz 10^2 - 10 m

ONDAS

CORTAS

Servicio moacutevil mariacutetimo - Servicio moacutevil aeronaacuteutico - servicio moacutevil terrestre -

servicio de radioastronomiacutea - servicio de banda ciudadana - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

radiodifusioacuten sonora nacional e internacional - servicio de ayudas a la

meteorologiacutea

VHF FRECUENCIAS MUY

ALTAS 30 MHz - 300 MHz 10 - 1 m

ONDAS

MEacuteTRICAS

Servicio de radioaficionados - Servicio de radiodifusioacuten por TV - servicio de

radiodifusioacuten sonora FM - servicio de radiodifusioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil

aeronaacuteutico - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo - servicio

moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio de radioaficionados por sateacutelite - servicio de

buscapersonas - servicios puacuteblicos de telecomunicaciones - servicio de radio

localizacioacuten

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

Tabla 31 Usos del Espectro de Radiofrecuencia

DESIGNACIOacuteN

INTERNACIONAL

BANDA DE

FRECUENCIAS

LONGITUD

DE ONDA DESCRIPCIOacuteN APLICACIOacuteN TIacutePICA

UHF FRECUENCIAS

ULTRA ALTAS 300 MHz - 3000 MHz 1 m - 10 cm

ONDAS

DECIMEacuteTRICAS

Servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica - servicio moacutevil aeronaacuteutico por

sateacutelite - servicio moacutevil mariacutetimo por sateacutelite - servicio moacutevil terrestre por

sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de radioaficionado por TV -

servicio moacutevil troncalizado - servicio de telefoniacutea celular - servicio de

buscapersonas - servicio de radio localizacioacuten - servicio de buscapersonas

bidireccional - enlaces auxiliares a la radiodifusioacuten sonora AM - enlaces

auxiliares a la radiodifusioacuten sonora FM - servicio de telecomunicaciones

rurales -servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo (enlaces

microondas) - servicio de radioaficionados - servicios puacuteblicos fijos y

moacuteviles por PCS - servicio puacuteblico de distribucioacuten de radiodifusioacuten por cable

utilizando MMDS

SHF FRECUENCIAS

SUPER ALTAS 3 GHz - 30 GHZ 10 cm - 1 cm

ONDAS

CENTIMEacuteTRICAS

Servicio moacutevil terrestre por sateacutelite - servicio moacutevil por sateacutelite - servicio de

radioaficionados - servicio de radioaficionado por sateacutelite - servicio de

radionavegacioacuten mariacutetima - servicio de radionavegacioacuten aeronaacuteutica -

servicio de radio localizacioacuten - Planta externa inalaacutembrica - servicio fijo

(enlaces microondas) - enlaces fijos moacuteviles y auxiliares a la radiodifusioacuten

por TV - servicio de radiodifusioacuten por sateacutelite - servicio fijo por sateacutelite -

servicios puacuteblicos multimedios

EHF

FRECUENCIAS

EXTREMADAMENTE

ALTA

30 GHz ndash 300 GHz 1 cm - 1 mm ONDAS

MILIMEacuteTRICAS

Fuente Tesis de Maestriacutea Ing Cruz Ornetta 2002

32 CARACTERIacuteSTICAS DE LA TELEVISIOacuteN

ANALOacuteGICA

En el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo una antena paraboacutelica fija recibe la sentildeal

de televisioacuten desde el estudio Esta sentildeal pasa a un receptor de microondas luego a

un transmisor de televisioacuten y es irradiada por una antena transmisora en VHF (Cruz

V 1986)

La sentildeal transmitida desde los estudios de TV mediante otra antena paraboacutelica es

una sentildeal compuesta de audio y video que ademaacutes incluye una subportadora que se

utiliza como una sentildeal de control para el sistema de telemetriacutea El sistema de enlace

debe ser Host - Stand By (2 transmisores y 2 receptores en cada punto) Esta

configuracioacuten garantiza la operacioacuten continua con proteccioacuten para cualquier falla

eventual

El sistema de telemetriacutea tiene como funciones baacutesicas encender o apagar el

transmisor de TV y encender la fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia en caso de

corte de fluido eleacutectrico

Cuando se realiza el enlace por microondas la transmisioacuten de la sentildeal debe

efectuarse con buena caracteriacutestica y estabilidad porque es la sentildeal principal de los

transmisores y retransmisores Por lo general el enlace ldquoestudio - planta transmisorardquo

estaacute en la banda SHF

El sistema radiante de una planta transmisora de TV estaacute formado por dos antenas

principales que reciben o emiten sentildeales y son

Antena de transmisioacuten principal es un arreglo de antenas alimentadas desde

el equipo de transmisioacuten y que se encargaraacute de irradiar la sentildeal de TV

Antena paraboacutelica fija de Recepcioacuten es aquella que recibe la sentildeal

procedente del estudio (enlace STL) Esta sentildeal pasa al receptor de microondas y

luego al transmisor de TV de alliacute se irradia por la antena transmisora principal

Adicionalmente se puede contar con una antena paraboacutelica fija de transmisioacuten

Mediante esta antena se enviacutea al estudio de TV una sentildeal de supervisioacuten y telemetriacutea

de donde se puede obtener informacioacuten de fallas en el transmisor u otro

acontecimiento y con la sentildeal de telemetriacutea es posible tener datos sobre la potencia

de salida del transmisor la intensidad de campo en los receptores y otros maacutes

Cabe sentildealar que la sentildeal recibida del estudio es una sentildeal compuesta de audio y

video con una portadora utilizada como sentildeal de control para el sistema de control

remoto Esta unidad sirve para encender o apagar el transmisor de TV y encender la

fuente de energiacutea eleacutectrica de emergencia

Un canal de televisioacuten posee un ancho de banda de 6 MHz y las portadoras de video

y de audio estaacuten separadas 45 MHz

Para mejorar la eficiencia de radiacioacuten se emplea un meacutetodo por el cual las antenas

de los tipos mencionados son superpuestas en varios niveles sobre un mismo eje y

con una separacioacuten conveniente con el fin de irradiar una onda maacutes potente en la

direccioacuten horizontal El arreglo vertical de antenas aumenta la ganancia de potencia

(Cruz V 1986)

La figura 31 muestra la estructura de una torre de transmisioacuten de televisioacuten

analoacutegica

Fig 31 Estructura de una torre de transmisioacuten de TV analoacutegica

Fuente (Cruz V 1986)

33 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN HORIZONTAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

El patroacuten de radiacioacuten horizontal es una de las principales caracteriacutesticas teacutecnicas de

una antena que para el caso de antenas transmisoras estaacute representada en

coordenadas polares de los niveles de potencia que son irradiados en los 360ordm

azimutales

Para el caso de un arreglo de antenas el patroacuten de radiacioacuten total podriacutea ser obtenido

a partir de los diagramas individuales la potencia aplicada y la disposicioacuten mecaacutenica

de cada una de las antenas

Analizando el patroacuten horizontal supongamos que en el centro de coordenadas

ubicamos una torre que soporta 2 antenas las cuales estaacuten separadas de esta una

distancia ldquodrdquo i las antenas estaacuten orientadas con distintos azimuts interesaacutendonos

en determinar el patroacuten de radiacioacuten horizontal del arreglo

Asumiendo que en este caso no existe desfasaje de alimentacioacuten que se aplica la

misma potencia a cada antena y que hay solo una antena en cada direccioacuten

Lo que no es posible fiacutesicamente es que ambas antenas esteacuten en el centro de

coordenadas por el volumen y espacio que ocupan individualmente entonces cada

antena estariacutea separada una distancia ldquodrdquo de la torre

Considerando que el patroacuten de radiacioacuten para la antena 1 es

Donde G1 Φ es la ganancia normalizada de potencia de la antena expresada en

nuacutemero y βdcos Φ es el des asaje producido por la separacioacuten entre la antena y la

torre (diferencia de marcha)

Para la antena 2 tenemos

Donde G2 Φ ndash Φ0) es la ganancia normalizada de potencia de la antena 2 referida al

azimut de la antena 1 expresada en nuacutemero Como las antenas son excitadas con la

misma fase el campo radiado del arreglo es igual a la suma de los campos radiados

por cada antena es decir el patroacuten de radiacioacuten del arreglo seraacute igual a la suma de

los patrones de radiacioacuten de cada antena referidos a un mismo sistema de

coordenadas

En la praacutectica cuando se disentildea un arreglo de antenas no se acostumbra tomar

antenas diferentes para cada direccioacuten sino que se busca un arreglo con un mismo

tipo de antena lo cual no lleva a decir que G1 Φ = G2 Φ es decir que ambas

antenas son iguales por tener el mismo patroacuten de radiacioacuten donde la suma seraacute

Y luego para obtener el modulo desarrollaremos

ndash - -

La componente real seraacute dada por

ndash

Y la componente compleja seraacute

ndash

Finalmente el moacutedulo seraacute

34 PATROacuteN DE RADIACIOacuteN VERTICAL DE UNA

ANTENA (Cruz V 1986)

Para este patroacuten de radiacioacuten vertical los caacutelculos son similares a los hechos para el

patroacuten de radiacioacuten horizontal y es representado en coordenadas polares o

rectangulares

Cuando dos o maacutes antenas son instaladas sobre una misma estructura una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical se obtiene que el patroacuten de radiacioacuten

vertical sea mucho maacutes directivo que el patroacuten unitario de antena como

consecuencia de la aparicioacuten de una ganancia relativa en la direccioacuten de la maacutexima

radiacioacuten

Considerando el caso de dos antenas superpuestas verticalmente alimentadas en fase

y a potencias iguales se obtiene la figura 32

Fig 32 Antenas Superpuestas Verticalmente

Fuente (Cruz V 1986)

En la direccioacuten horizontal donde θ = ordm los vectores de campo OA y OacuteAacute son

iguales y tienen la misma fase luego la resultante seraacute 2 OA

i consideramos una direccioacuten θ di erente de ordm los vectores OB y OacuteBacute tambieacuten son

de la misma magnitud pero en el punto ldquoOacuterdquo esta retardado con respecto a ldquoOrdquo

definieacutendose una diferencia de marcha OH expresado por

Expresado en grados eleacutectricos seraacute

De este modo la radiacioacuten de campo resultante de las dos antenas en el plano

vertical y en la direccioacuten O seraacute la composicioacuten vectorial de ambas pudieacutendose

representar por la figura 33

Fig 33 Composicioacuten Vectorial de la radiacioacuten de Campo Resultante

Fuente (Cruz V 1986)

Bajo esta afirmacioacuten podemos decir que existen aacutengulos θ0 en los cuales las

componentes de campo se anulan por consiguiente la resultante vectorial seraacute cero

Para este caso los vectores de campo se anulan cuando φ = ordm luego

En orma general considerando un nuacutemero ldquoNrdquo de entenas montadas una a

continuacioacuten de otra en el plano vertical el campo resultante seraacute nulo cuando

Donde K es el nuacutemero del cero ordm ordm3ordmhellip N es el nuacutemero de antenas H es la

separacioacuten entre antenas (m) y λ es la longitud de onda (m)

De esta manera el patroacuten de radiacioacuten resultante de dos antenas en funcioacuten del

aacutengulo θ comparado con el patroacuten de radiacioacuten elemental de una antena de las

antenas seraacute seguacuten se muestra en la figura 34

Fig34 Patroacuten de Radiacioacuten Resultante

Fuente Cruz V 1986

De la figura 34 observamos que el patroacuten de radiacioacuten resultante tiene una

directividad mayor que el patroacuten de radiacioacuten elemental observando la aparicioacuten de

ceros de radiacioacuten que separan el loacutebulo principal de los loacutebulos secundarios

Si GV θ es la ganancia de potencia normalizada de la antena expresada en nuacutemero)

en el plano vertical un conjunto de N antenas apiladas verticalmente una debajo de

otra tendraacuten un patroacuten de radiacioacuten de la forma

Donde N es el nuacutemero de antenas en una misma direccioacuten H es la distancia entre

cada antena (m) y λ es la longitud de onda (m)

35 PREDICCIOacuteN DE LA POTENCIA RADIADA

EFECTIVA (ERP) (Cruz V 1986)

La potencia radiada efectiva (ERP) estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) Gc es la ganancia compuesta del

sistema de antena (dB) G es la ganancia de la antena de transmisioacuten (dB) αcc son las

peacuterdidas de la liacutenea coaxial (dB) αxdist son las peacuterdidas por distribucioacuten (dB) αdist son

las peacuterdidas del distribuidor (dB) y αcn son las peacuterdidas de los conectores (dB)

Veamos un ejemplo del caacutelculo de ERP

Canal 13

Banda de frecuencia 210 ndash 216 MHz (VHF banda alta)

Portadora de audio 21125 MHz

Portadora de video 21575 MHz

Tipo de antena panel de 5 dipolos

Ganancia direccional 128 dB (en nuacutemero = 1905)

Distribucioacuten 3 filas verticales de 10 paneles

Total de paneles 30

Razoacuten de distribucioacuten 13 (3 filas verticales)

Polarizacioacuten horizontal

Atenuacioacuten del cable 037 dB 100m

Longitud de la liacutenea de tx 70 m

Potencia visual de Tx al 80 24 KW

Realizando los caacutelculos se obtiene

cc = (037 dB 100m) x 70 m = - 026 dB

xdist = 10 log (13) = - 477 dB

Luego

GC (dB) = 128 ndash (026 + 477 + 02 + 02) = 737 dB

GC () 5457

Finalmente

ERP = 24 KW x 5457 = 13097 KW

36 INTRODUCCIOacuteN AL VIDEO DIGITAL

Cuando se iniciaron las primeras emisiones de televisioacuten nadie pensaba el gran paso

que se estaba llevando a cabo y que esta abarcariacutea todas las latitudes conforme se

iban desarrollando nuevas tecnologiacuteas estas se iban asimilando en la televisioacuten con

el boom de la tecnologiacutea digital esta tomariacutea una dimensioacuten insospechada

solucionaacutendose inconvenientes inherentes a la televisioacuten anaacuteloga tales como ruido

interferencia etc

Este cambio en la tecnologiacutea se hace maacutes evidente en el tratamiento de las sentildeales a

nivel de radiodifusioacuten ya que con sistemas anaacutelogos uno encontraba peacuterdidas

importantes de generacioacuten en generacioacuten sobre todo esto es notorio en los procesos

de edicioacuten estas peacuterdidas se dan ya que con el paso de una generacioacuten a otra se van

amplificando los niveles de ruido inherentes en los dispositivos por consiguiente se

nota una degradacioacuten paulatina conforme se avanza de una generacioacuten a otra

El trabajo bajo una plataforma digital hace que el manejo del video sea mucho maacutes

versaacutetil ya que adicional a los equipos tradicionales tales como VT rsquos se agrega el

uso de la PCrsquos y servidores de video lo cual genera la versatilidad en el trabajo y

mayores posibilidades de valores agregados sobre todo para los procesos de edicioacuten

con lo cual podemos llegar a trabajar en sistemas de redes de video on line siendo un

ejemplo de ello canal N y hoy muchos canales de televisioacuten van en esa direccioacuten

(Arteaga A 2008)

37 TELEVISIOacuteN DIGITAL (Asociacioacuten de Radio y

Televisioacuten Digital 2007)

Es un sistema de transmisioacuten de imaacutegenes y audio a traveacutes de sentildeales digitales es

decir codifica las sentildeales de manera binaria Digital significa trasladar la

informacioacuten de imagen y sonido del dominio temporal (analoacutegico) a un campo

binario (digital) Digital es modificar el manejo almacenamiento y transporte de las

sentildeales

371 Caracteriacutesticas de la Televisioacuten digital

Dentro de las caracteriacutesticas que nos da este tipo de transmisioacuten se encuentra

Eliminacioacuten de ruido

Eliminacioacuten de fantasmas

Mejoras en el color

Mejor definicioacuten Alta Definicioacuten

Mejor Sonido

Servicios Convergentes Movilidad Portabilidad Interactividad

Amplio marco de control y Medicioacuten

Nuevas herramientas como compresioacuten

Multitransmisioacuten Las estaciones de TV pueden proveer varios canales de

programacioacuten de televisioacuten al mismo tiempo

372 Niveles de Calidad (DTV 2009 abc)

Dentro de la televisioacuten digital se encuentra niveles de calidad

Televisioacuten de definicioacuten estaacutendar (Standard Definition TV SDTV) La

SDTV es el nivel baacutesico de calidad de visualizacioacuten y resolucioacuten tanto para

formato analoacutegico como digital La transmisioacuten de la SDTV puede realizarse

tanto en el formato tradicional (43) o de pantalla ancha (169)

Televisioacuten de definicioacuten mejorada (Enhanced Definition TV EDTV)

La EDTV estaacute un nivel maacutes arriba que la televisioacuten analoacutegica La EDTV viene en

formato de pantalla ancha (169) o tradicional (43) de 480p y proporciona una

mejor calidad de imagen que la SDTV pero no tan buena como la HDTV

Televisioacuten de alta definicioacuten (High Definition TV HDTV) La HDTV en

formato de pantalla ancha (169) proporciona la calidad de resolucioacuten e imagen

maacutes alta de todos los formatos de transmisioacuten digital Combinada con tecnologiacutea

de sonido mejorada digitalmente la HDTV establece nuevos estaacutendares en

calidad de sonido e imagen en televisioacuten (Nota La HDTV y la televisioacuten digital

no son lo mismo La HDTV es un formato de televisioacuten digital)

38 COMPRESIOacuteN DE SENtildeALES (MPEG-2)

El audio y video se pueden comprimir digitalmente lo cual permite una mayor

cantidad de sentildeales por un mismo canal El estaacutendar de compresioacuten maacutes usado es

MPEG-2 el cual es un esquema hiacutebrido de codificacioacuten inter-trama e intra-trama

combina la codificacioacuten predictiva con la codificacioacuten de transformada discreta de

coseno DCT La DCT es un algoritmo matemaacutetico (conversioacuten del dominio del

tiempo hacia el dominio de la frecuencia) que es aplicado a un bloque de 8x8

elementos de imagen dentro de un cuadro La DCT elimina redundancia en la

imagen a traveacutes de la compresioacuten de la informacioacuten contenida en 64 pixeles Posee

un cuantizador que otorga los bits para los coeficientes DCT maacutes importantes los

cuales son transmitidos Con el MPEG-2 se genera velocidades de pixel de 5 a 10

Mbitss

Tambieacuten se estaacute empezando a usar el MPEG-4 el cual es un algoritmo de compresioacuten

de videos y graacuteficas basado en la tecnologiacutea MPEG-1 MPEG-2 y Apple Quick

Time Sus usos principales son como flujos de medios audiovisuales el viacutedeo en cd

las videoconferencias las videollamadas y la emisioacuten de televisioacuten Los archivos

MPEG-4 pueden transmitir video e imaacutegenes con menos ancho de banda que JPEG

pueden mezclar video con texto graacuteficas y capas de animacioacuten 2D y 3D Con el uso

de MPEG-4 se puede duplicar la eficiencia del MPEG-2 por lo que uno de los usos

del MPEG-4 es en la televisioacuten digital HD (High Definition)

En general una sentildeal estaacutendar (270Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 80 MHz para

ser transmitida equivalente a maacutes de 13 Canales de 6 MHz En cambio una sentildeal de

Alta Definicioacuten (1500 Mbps) sin compresioacuten necesitariacutea 420 MHz para ser

transmitida equivalente a 70 Canales de 6 MHz (Hernaacutendez O 1997)

39 MODULACIOacuteN COFDM

El COFDM (Multiplexacioacuten por divisioacuten de frecuencia ortogonal codificada) usado

en los estaacutendares DVB-T y ISDB-T modula la informacioacuten en muacuteltiples frecuencias

portadoras ortogonales donde cada una estaacute modulada en QPSK (modulacioacuten con

desplazamiento de fase cuaternaria) y QAM (modulacioacuten de amplitud en cuadratura)

Debido al efecto de propagacioacuten multi-trayectoria la informacioacuten almacenada en

cada sub-portadora puede ser atenuada por siacute misma en caso de que llegue antes o

despueacutes al receptor debido al multicamino pero debido a que la informacioacuten fue

dividida en pequentildeos pedazos la peacuterdida de alguna de ellas no afectaraacute la

recuperacioacuten de la informacioacuten original

El COFDM presenta codificacioacuten contra errores entrelazamiento de las portadoras

de datos en frecuencia o en tiempo y frecuencia e informacioacuten de estado del canal

(Channel State Information) combinado con la decodificacioacuten con decisioacuten Flexible

(Soft-Decision Decoding) tal como se ilustra en la figura 35

El estaacutendar COFDM define diferentes posibles modos de transmisioacuten seguacuten el

nuacutemero de portadoras utilizadas 2K (2048 portadoras) 8K (8192 portadoras) En

cada segmento de tiempo las subportadoras son moduladas en QPSK oacute 16-QAM

Dentro de sus ventajas encontramos la modulacioacuten jeraacuterquica la cual permite integrar

la modulacioacuten QPSK dentro de la constelacioacuten de QAM de 16 o maacutes niveles

permitiendo transmitir dos servicios al mismo tiempo y hace que la transmisioacuten

QPSK sea menos susceptible a las interferencias que en el caso de QAM de 16 o de

maacutes niveles no jeraacuterquicos Bajo este criterio se puede transmitir en un flujo de datos

de baja prioridad el servicio de HDTV y en el flujo de alta prioridad el servicio de

SDTV (Sienra L 2002)

Fig 35 Transmisioacuten de COFDM

Fuente Sienra L 2002

310 ESTANDARES DE TELEVISIOacuteN DIGITAL

Se tomaraacute en cuenta los estaacutendares maacutes importantes(PUCCH 2006)

3101 DVB-T

Es el estaacutendar de televisioacuten digital europeo (Digital Video Broadcasting) fue

establecido por la ETSI (European Telecommunications Standards Institute)

Dentro de las principales caracteriacutesticas se encuentra (PUCCH 2006)

Provisioacuten de servicios interactivos mediante canales de retorno de diversos

medios (PSTN GSM satelital etc) y protocolos (IP)

Transmisioacuten de DVB-T mediante red de frecuencia uacutenica

Acceso condicional a contenido pagados y protegidos de copia

DVB fue disentildeado para transmitir informacioacuten de audio y video codificado

seguacuten el estaacutendar MPEG-2 esto asegura que sea compatible con otros

medios de almacenamiento de contenido tales como DVD DVC D-VHS

Posee una tasa de transmisioacuten de 373-2375 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM 2K (1512 subportadoras) u 8K (6048

subportadoras)

La figura 36 presenta un diagrama de bloques del sistema DVB-T

Fig 36 Sistema DVB-T

Fuente PUCCH 2006

El sistema DVB-T permite combinar jeraacuterquicamente hasta 2 flujos de transporte

en una sola transmisioacuten digital uno con alta prioridad (AP) y otro de baja

prioridad (BP) El flujo AP requiere menor SNR para ser decodificado que el BP

Cada flujo posee diferente tipo de modulacioacuten COFDM El flujo AP podriacutea

usarse para sentildeales con una codificacioacuten de alta redundancia (baja tasa de

Transmisioacuten) y su decodificacioacuten podriacutea hacerse para largas distancias

generalmente usado para enviar SDTV En cambio el BP es usado para sentildeales

de alta tasa de transmisioacuten y por lo tanto su decodificacioacuten seraacute a corta distancia

usado en HDTV El receptor es capaz de escoger libremente alguno de los 2

flujos y cada flujo puede contener programacioacuten totalmente distinta

En el caso del audio el sistema puede transportar hasta seis sentildeales de audio es

decir sonido envolvente con una tasa de 384 Kbps

El sistema DVB-T fue disentildeado para manejar la Interferencia Dentro del Canal

(IDC) e Interferencia de Canal Adyacente (ICA) Posee alto grado de proteccioacuten

a traveacutes del uso de coacutedigo Reed-Solomon y Convolucional

Sin embargo el DVB-T no especificaba el formato de los contenidos lo cual era

dejado en manos de los operadores y de sus planes de negocio Ademaacutes el DVB-

T no contemplaba el servicio de TV digital para dispositivos portaacutetiles tales como

celulares o PDAs por lo que se creoacute el estaacutendar DVB-H

La figura 37 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de canal

DVB-T

Fig 37 Sistema de Codificacioacuten de Canal de DVB-T

Fuente PUCCH 2006

3102 ISDB-T

El sistema ISDB (Integrated Services Digital Broad Casting) es el estaacutendar de Tv

digital japoneacutes fue establecido por el ARIB (Association of radio Industries and

Businesses) de Japoacuten

Dentro de las principales caracteriacutesticas tenemos

Provisioacuten de servicios interactivos sobre diversos canales de retorno (moacuteviles

liacuteneas telefoacutenicas fijas redes cableadas e inalaacutembricas)

Transmisioacuten de sentildeales mediante red de frecuencia uacutenica

Codificacioacuten basada en MPEG-2 tanto para audio como video

Soporta transmisioacuten en otros formatos de datos como MPEG-4

Usa coacutedigos de canal Reed-Solomon y Convolucionales y aleatorizador

Posee una tasa de transmisioacuten de 365 ndash 2323 Mbps

Usa modulacioacuten COFDM en modo 2K 4K 8K y modulacioacuten QAM para las

subportadoras

La figura 38 muestra el diagrama de bloques del sistema de codificacioacuten de

canal ISDB-T

Fig 38 Diagrama General de ISDB-T

Fuente PUCCH 2006

Posee una gran diferencia con DVB-T usa un esquema conocido como BST-

OFDM (Band Segmented Transmission ndash OFDM) en el cual se divide la banda

de transmisioacuten en segmentos para asignarle diferentes servicios

La banda de transmisioacuten (6MHz) es dividida en 13 segmentos cada uno es de

430KHz de ancho los 13 segmentos forman grupos como maacuteximo 3 grupos

La figura 39 muestra el diagrama de bloques del Sistema de Codificacioacuten de Canal y

Jerarquizacioacuten

Fig 39 Sistema de Codificacioacuten de Canal y Jerarquizacioacuten

Fuente PUCCH 2006

Para el caso de transmisioacuten a terminales portaacutetiles se consideroacute el concepto de

recepcioacuten parcial en el cual se usoacute solo uno de los segmentos (1seg) con lo cual

se hace maacutes sencillo (barato) un receptor posee un eficiente consumo de energiacutea

ya que no necesita decodificar los otros 12 segmentos

El sistema 1-seg usa codificacioacuten H264 la cual estaacute incluida en el estaacutendar

MPEG-4 y para audio usa AAC encapsulado en MPEG-2 Ademaacutes posee una

resolucioacuten maacutexima de 320x240 pixeles y una tasa de 128Kbps

1-seg no implementa funciones de acceso condicional ni proteccioacuten por lo que el

servicio es gratis

311 Sistema Tiacutepico de antenas de TV Digital

Un sistema actual de TV digital estaacute compuesto por 24 antenas seguacuten lo detallado en

la hoja de especificaciones teacutecnicas de antenas Rymsa modelo AT15 - 245 con

polarizaron circular y con conector DIN 716 la cual se estaacute utilizando como

referencia para el presente estudio

La figura 310 muestra la forma y estructura para la disposicioacuten de las antenas

referidas

Fig 310 Forma y Estructura de Disposicioacuten de Antenas

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Cuyas especificaciones eleacutectricas son las siguientes

Rango de frecuencia de trabajo 470 ndash 722 MHz

Frecuencia de Disentildeo 509 MHz

Ganancia Maacutexima 183 dBd

Para esta instalacioacuten de TV digital se necesitaraacute un Transmisor Harris Maxiva Series

ULX ndash 8700 IS Banda IVV 470- 860 MHz con una potencia de 87 Kw

asimismo se necesitan otros accesorios propios del sistema que permitiraacuten una

transmisioacuten de calidad oacuteptima

En la siguiente tabla se pueden observar algunos detalles generales

Tabla 32 Tabla de Datos de Antena de Estudio para el presente proyecto

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Asimismo tenemos los patrones de radiacioacuten para las antenas sentildealadas que son

mostradas en las figuras 311 y 312

Fig 311 Patroacuten de Radiacioacuten Horizontal de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

Fig 312 Patroacuten de Radiacioacuten Vertical de la Antena de Estudio

Fuente Hoja de Especificaciones Antena RYMSA AT15-245

83

CAPIacuteTULO IV CAacuteLCULOS DE INGENIERIacuteA

41 CAacuteLCULOS TEOacuteRICOS

411 DEFINICIOacuteN DE LA PIRE DE LOS SISTEMAS DE TV

DIGITAL - ISDB ndash Tb

Para la realizacioacuten de los caacutelculos teoacutericos de RNI es necesario calcular la potencia

radiada efectiva (ERP) o (PIRE) la cual estaacute dada por

Donde

Asimismo Ptx es la potencia de transmisioacuten (W) y PI son las peacuterdidas de Insercioacuten

(dB)

Reemplazando los datos alcanzados por la tabla de la antena de estudio (tabla 32)

Ptx (w) = 8300

PI (dB) = 181

G maacutexima (dBd) = 183

Gc (dB) = 183 ndash 181 = 1649 dB

84

Ptx (dBw) = 10 log (8300) = 3919 dBw

PIRE (dBw) = 1649 + 3919 = 5568 dBw

PIRE (w) = 36989 Kw

412 DETERMINACIOacuteN DE LAS REGIONES DE CAMPO

ELECTROMAGNEacuteTICO

A continuacioacuten se muestra los valores teoacutericos de los caacutelculos de RNI en trabajo de

gabinete seguacuten los valores de la tabla de la antena de estudio (Tabla 32)

Datos

Antena Panel UHF marca RYMSA AT15-245 Polarizacioacuten Circular

Frecuencia de Transmisioacuten 470 - 722 MHz

Frecuencia Central 509 MHz

Potencia de Transmisioacuten (Pt) 83 Kw - Potencia a 509 MHz

Maacutexima longitud de la antena (D) 983 cm

Ganancia = 1649 dBd = 731139

4121 EN LA REGIOacuteN DE CAMPO CERCANO

Para antenas grandes D ge λ

Liacutemite entre la regioacuten de campo reactivo y la regioacuten de campo cercano radiante

Donde Rccr es la extensioacuten lineal del campo cercano reactivo e inicio del campo

cercano radiante (m) D es la maacutexima dimensioacuten lineal de la antena diagonal para

apertura rectangular y diaacutemetro para apertura circular (m) y λ es la longitud de onda

85

(m) asimismo c es la velocidad de la luz (ms) y f es la frecuencia de operacioacuten

(Hz)

Tabla 41 Caacutelculo del liacutemite entre campo reactivo y campo cercano radiante

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rccr (m)

3E+08 509E+08 059 025 10952525 1199578 05088

Fuente Elaboracioacuten Propia

Liacutemite entre la regioacuten de campo cercano radiante y la regioacuten de campo lejano

Donde Rcc es la distancia hasta el inicio del campo lejano (m) D es la maacutexima

dimensioacuten lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y

diaacutemetro para el caso de apertura circular (m) y λ es la longitud de onda (m)

asimismo c es la velocidad de la luz (ms) f es la frecuencia de operacioacuten (Hz)

Tabla 42 Caacutelculo del liacutemite entre campo cercano radiante y campo lejano

c (ms) f ( Hz) Constante D (m) D2 Rcc (m)

3E+08 509E+08 059 06 10952525 1199578 12212

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO REACTIVO

Densidad de Potencia en el campo cercano reactivo

86

Donde Scrr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) η es la eficiencia de la apertura tiacutepicamente 05 - 075

(adimensional) Pt es la potencia de transmisioacuten (Watts) y D es la maacutexima dimensioacuten

lineal de la antena diagonal para el caso de apertura rectangular y diaacutemetro para el

caso de apertura circular (m)

Tabla 43 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano reactivo

constante η Pt (w) 16nPt D (m) D2

2 Sccr (Wm

2)

16 05222 3698 693449151 31416 10953 11996 37686 819832

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO CERCANO RADIANTE

Densidad de Potencia en el campo cercano radiante

Donde St es la densidad de potencia dentro de la regioacuten de campo cercano radiante

(Wm2) Sccr es la maacutexima densidad de potencia en la regioacuten de campo cercano

reactivo (Wm2) Rccr es la extensioacuten de la regioacuten de campo cercano reactivo e inicio

de campo cercano radiante (m) y R es la distancia al punto de intereacutes (m)

Tabla 44 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo cercano radiante

87

Sccr Rccr R St

819832 05088 2 20856536

819832 05088 10 4171307

819832 05088 20 2085654

819832 05088 50 834261

819832 05088 100 417131

Fuente Elaboracioacuten Propia

4122 EN LA REGIOacuteN DEL CAMPO LEJANO

= E H = E

377 = 377 H

Donde S es la densidad de Potencia (Wm2) E es la intensidad de campo eleacutectrico

en valor rms (Vm) y H es la intensidad de campo magneacutetico en valor rms (Am)

Para la antena de estudio de dipolos colineales verticales se recomienda la

utilizacioacuten del modelo ciliacutendrico que es un predictor maacutes exacto de la exposicioacuten

cerca de una antena seguacuten lo sentildealado en la RM 612-2004-MTC03 (Anexo Ndeg 3)

= Pt

h

Donde Pt es la potencia de transmisioacuten R es la distancia a la antena y h es la altura

de la apertura de antena que es igual a 45 m para el caso de nuestra antena de estudio

Densidad de Potencia S (Wm2)

Tabla 45 Caacutelculo de la densidad de potencia en el campo lejano

88

Pt (watts) R (m) h (m) S

3698 314159 2 45 65395

3698 314159 10 45 13079

3698 314159 20 45 06540

3698 314159 50 45 02616

7396 314159 100 45 02616

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de campo Eleacutectrico E (Vm)

Tabla 46 Caacutelculo de la intensidad de campo eleacutectrico en el campo lejano

R (m) S E

2 65395 496527

10 13079 222054

20 06540 157016

50 02616 99305

100 02616 99305

Fuente Elaboracioacuten Propia

Intensidad de Campo Magneacutetico H (Am)

Tabla 47 Caacutelculo de la intensidad de campo magneacutetico en el campo lejano

89

R (m) S E H

2 65395 496527 01317

10 13079 222054 00589

20 06540 157016 00416

50 02616 99305 00263

100 02616 99305 00263

Fuente Elaboracioacuten Propia

413 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS TEOacuteRICOS

Las Especificaciones del Decreto Ndeg 038-2003-MTC (Anexo 01) para esta

frecuencia de operacioacuten para los valores maacuteximos permisibles son los siguientes

Tabla 48 Liacutemites maacuteximos permisibles seguacuten DS 038-2003-MTC

Liacutemites Maacuteximos Permisibles

Exposicioacuten Poblacional Exposicioacuten Ocupacional

Rango de

Frecuencia (

MHz)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad de

Potencia

(Wm2)

Intensidad de

Campo

Eleacutectrico

(Vm)

Intensidad de

Campo

Magneacutetico

(Am)

Densidad

de Potencia

(Wm2)

506 - 512 MHz

1375 f 05 00037 f 05 f200 3 f 05 0008 f 05 f40

3092986 008322944 253 67483331 017995555 1265

Fuente DS 038 - 2003 - MTC

90

Nota El caacutelculo de Liacutemite Maacuteximo Permisible fue realizado con la menor frecuencia

en toda la banda de operacioacuten para obtenerse el valor maacutes restrictivo para toda la

banda de la estacioacuten bajo anaacutelisis (f=506 MHz)

4131 POBLACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 49 Resultados para la densidad de potencia poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

100deg

2 1 65395 W m2 25300 W m2 2584785

10 2 13079 W m2 25300 W m2 516957

20 3 06540 W m2 25300 W m2 258478

50 4 02616 W m2 25300 W m2 103391

100 5 02616 W m2 25300 W m2 103391

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 410 Resultados para el campo eleacutectrico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible del Nivel

de Emisioacuten

91

Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Calculado

respecto al

LMP

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 496527 V m 309298602 V m 1605333

10 2 222054 V m 309298602 V m 717927

20 3 157016 V m 309298602 V m 507651

50 4 99305 V m 309298602 V m 321067

100 5 99305 V m 309298602 V m 321067

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 411 Resultados para el campo magneacutetico poblacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

100deg

2 1 01317 A m 00832 A m 1582431

10 2 00589 A m 00832 A m 707685

20 3 00416 A m 00832 A m 500409

50 4 00263 A m 00832 A m 316486

100 5 00263 A m 00832 A m 316486

Fuente Elaboracioacuten Propia

92

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

poblacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 10 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC

4132 OCUPACIONAL

DENSIDAD DE POTENCIA Niveles de Emisioacuten

Tabla 412 Resultados para la densidad de potencia ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - S

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 65395 W m2 126500 W m2 516957

10 2 13079 W m2 126500 W m2 103391

20 3 06540 W m2 126500 W m2 51696

50 4 02616 W m2 126500 W m2 20678

100 5 02616 W m2 126500 W m2 20678

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO ELEacuteCTRICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 413 Resultados para el campo eleacutectrico ocupacional

93

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - E

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo de

Azimut

355deg

2 1 496527 V m 674833 V m 735778

10 2 222054 V m 674833 V m 329050

20 3 157016 V m 674833 V m 232673

50 4 99305 V m 674833 V m 147156

100 5 99305 V m 674833 V m 147156

Fuente Elaboracioacuten Propia

CAMPO MAGNEacuteTICO Niveles de Emisioacuten

Tabla 414 Resultados para el campo magneacutetico ocupacional

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten

respecto al soporte de antenas

Nivel de Emisioacuten

Calculado - H

Liacutemite Maacuteximo

Permisible

del Nivel

de Emisioacuten

Calculado

respecto al

LMP Azimut

Distancia

(m)

Puntos de

Caacutelculos Valor Unidad Valor Unidad

Aacutengulo

de

Azimut

355deg

2 1 01317 A m 01800 A m 731874

10 2 00589 A m 01800 A m 327304

20 3 00416 A m 01800 A m 231439

50 4 00263 A m 01800 A m 146375

100 5 00263 A m 01800 A m 146375

Fuente Elaboracioacuten Propia

94

De acuerdo a los resultados obtenidos de los caacutelculos teoacutericos para el anaacutelisis

ocupacional se observa que para las distancias iguales o mayores a 02 metros el

porcentaje del nivel de emisioacuten tanto para la densidad de potencia intensidad de

campo eleacutectrico e intensidad de campo magneacutetico es inferior al Liacutemite maacuteximo

permisible establecido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante

DS Ndeg 038-2003-MTC Esto se debe a que para el anaacutelisis ocupacional el LMP es

menos restrictivo que para el anaacutelisis poblacional

En base a la graacutefica del patroacuten de radiacioacuten horizontal (figura 311) se elaboroacute la

siguiente tabla que detalla los valores de la PIRE (Kw) para el loacutebulo principal

completo

95

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

0 1649 0 1649 5568 3698281798

1 1649 01 1639 5558 3614098626

2 1649 02 1629 5548 3531831698

3 1649 03 1619 5538 3451437393

4 1649 04 1609 5528 3372873087

5 1649 05 1599 5518 3296097122

6 1649 06 1589 5508 3221068791

7 1649 07 1579 5498 3147748314

8 1649 08 1569 5488 3076096815

9 1649 09 1559 5478 3006076303

10 1649 1 1549 5468 2937649652

11 1649 11 1539 5458 2870780582

96

12 1649 12 1529 5448 2805433638

13 1649 13 1519 5438 2741574172

14 1649 14 1509 5428 2679168325

15 1649 15 1499 5418 2618183008

16 1649 16 1489 5408 2558585887

17 1649 17 1479 5398 2500345362

18 1649 18 1469 5388 2443430553

19 1649 19 1459 5378 2387811283

20 1649 2 1449 5368 2333458062

21 1649 21 1439 5358 2280342072

22 1649 22 1429 5348 2228435149

23 1649 23 1419 5338 2177709772

24 1649 24 1409 5328 2128139046

25 1649 25 1399 5318 2079696687

26 1649 26 1389 5308 2032357011

27 1649 27 1379 5298 1986094917

28 1649 28 1369 5288 1940885878

29 1649 29 1359 5278 1896705921

30 1649 3 1349 5268 1853531623

31 1649 295 1354 5273 1874994508

32 1649 29 1359 5278 1896705921

33 1649 285 1364 5283 1918668741

97

34 1649 28 1369 5288 1940885878

35 1649 275 1374 5293 1963360277

36 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

37 1649 265 1384 5303 2009092813

38 1649 26 1389 5308 2032357011

39 1649 255 1394 5313 2055890596

40 1649 25 1399 5318 2079696687

41 1649 245 1404 5323 210377844

98

42 1649 24 1409 5328 2128139046

43 1649 235 1414 5333 2152781735

44 1649 23 1419 5338 2177709772

45 1649 225 1424 5343 2202926463

46 1649 22 1429 5348 2228435149

47 1649 215 1434 5353 2254239212

48 1649 21 1439 5358 2280342072

49 1649 205 1444 5363 2306747189

50 1649 2 1449 5368 2333458062

51 1649 208 1441 536 2290867653

52 1649 216 1433 5352 2249054606

53 1649 224 1425 5344 2208004733

54 1649 232 1417 5336 2167704105

55 1649 24 1409 5328 2128139046

56 1649 248 1401 532 2089296131

57 1649 256 1393 5312 2051162179

58 1649 264 1385 5304 201372425

59 1649 272 1377 5296 197696964

60 1649 28 1369 5288 1940885878

61 1649 284 1365 5284 1923091729

62 1649 288 1361 528 1905460718

63 1649 292 1357 5276 1887991349

99

64 1649 296 1353 5272 187068214

65 1649 3 1349 5268 1853531623

66 1649 3 1349 5268 1853531623

67 1649 3 1349 5268 1853531623

68 1649 3 1349 5268 1853531623

69 1649 3 1349 5268 1853531623

70 1649 3 1349 5268 1853531623

71 1649 285 1364 5283 1918668741

72 1649 27 1379 5298 1986094917

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

73 1649 255 1394 5313 2055890596

74 1649 24 1409 5328 2128139046

75 1649 225 1424 5343 2202926463

76 1649 205 1444 5363 2306747189

77 1649 19 1459 5378 2387811283

100

78 1649 175 1474 5393 2471724145

79 1649 16 1489 5408 2558585887

80 1649 15 1499 5418 2618183008

81 1649 14 1509 5428 2679168325

82 1649 13 1519 5438 2741574172

83 1649 12 1529 5448 2805433638

84 1649 11 1539 5458 2870780582

85 1649 1 1549 5468 2937649652

86 1649 09 1559 5478 3006076303

87 1649 08 1569 5488 3076096815

88 1649 07 1579 5498 3147748314

89 1649 06 1589 5508 3221068791

90 1649 05 1599 5518 3296097122

91 1649 047 1602 5521 3318944576

92 1649 044 1605 5524 33419504

93 1649 041 1608 5527 3365115694

94 1649 038 1611 553 3388441561

95 1649 035 1614 5533 3411929116

96 1649 032 1617 5536 3435579479

97 1649 029 162 5539 3459393778

98 1649 026 1623 5542 348337315

99 1649 023 1626 5545 350751874

101

100 1649 02 1629 5548 3531831698

101 1649 02 1629 5548 3531831698

102 1649 02 1629 5548 3531831698

103 1649 02 1629 5548 3531831698

104 1649 02 1629 5548 3531831698

105 1649 02 1629 5548 3531831698

106 1649 02 1629 5548 3531831698

107 1649 0275 16215 55405 3471362759

108 1649 035 1614 5533 3411929116

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

109 1649 0425 16065 55255 3353513045

110 1649 05 1599 5518 3296097122

111 1649 055 1594 5513 325836701

112 1649 06 1589 5508 3221068791

113 1649 065 1584 5503 3184197522

102

114 1649 07 1579 5498 3147748314

115 1649 075 1574 5493 3111716337

116 1649 08 1569 5488 3076096815

117 1649 085 1564 5483 3040885026

118 1649 09 1559 5478 3006076303

119 1649 095 1554 5473 2971666032

120 1649 1 1549 5468 2937649652

121 1649 11 1539 5458 2870780582

122 1649 12 1529 5448 2805433638

123 1649 13 1519 5438 2741574172

124 1649 14 1509 5428 2679168325

125 1649 15 1499 5418 2618183008

126 1649 16 1489 5408 2558585887

127 1649 17 1479 5398 2500345362

128 1649 18 1469 5388 2443430553

129 1649 19 1459 5378 2387811283

130 1649 2 1449 5368 2333458062

131 1649 214 1435 5354 225943577

132 1649 228 1421 534 2187761624

133 1649 242 1407 5326 2118361135

134 1649 256 1393 5312 2051162179

135 1649 27 1379 5298 1986094917

103

136 1649 285 1364 5283 1918668741

137 1649 3 1349 5268 1853531623

138 1649 335 1314 5233 1710015315

139 1649 37 1279 5198 157761127

140 1649 4 1249 5168 1472312502

141 1649 422 1227 5146 1399587323

142 1649 444 1205 5124 1330454418

143 1649 466 1183 5102 1264736347

144 1649 488 1161 508 1202264435

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

145 1649 51 1139 5058 1142878335

146 1649 532 1117 5036 1086425624

147 1649 554 1095 5014 1032761406

148 1649 576 1073 4992 981747943

149 1649 598 1051 497 9332543008

104

150 1649 62 1029 4948 887156012

151 1649 66 989 4908 8090958992

152 1649 7 949 4868 7379042301

153 1649 74 909 4828 6729766563

154 1649 78 869 4788 6137620052

155 1649 82 829 4748 5597576015

156 1649 86 789 4708 510505

157 1649 9 749 4668 4655860935

158 1649 917 732 4651 4477133042

159 1649 934 715 4634 4305266105

160 1649 95 699 4618 4149540426

161 1649 1005 644 4563 3655947916

162 1649 106 589 4508 3221068791

163 1649 1115 534 4453 2837919028

164 1649 117 479 4398 2500345362

165 1649 1225 424 4343 2202926463

166 1649 128 369 4288 1940885878

167 1649 1335 314 4233 1710015315

168 1649 139 259 4178 1506607066

169 1649 1445 204 4123 1327394458

170 1649 15 149 4068 1169499391

171 1649 153 119 4038 1091440336

105

172 1649 156 089 4008 1018591388

173 1649 159 059 3978 9506047937

174 1649 162 029 3948 887156012

175 1649 165 -001 3918 8279421637

176 1649 168 -031 3888 7726805851

177 1649 171 -061 3858 7211074792

178 1649 174 -091 3828 6729766563

179 1649 177 -121 3798 6280583588

180 1649 18 -151 3768 5861381645

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

181 1649 21 -451 3468 2937649652

182 1649 21 -451 3468 2937649652

183 1649 21 -451 3468 2937649652

184 1649 21 -451 3468 2937649652

185 1649 21 -451 3468 2937649652

106

186 1649 21 -451 3468 2937649652

187 1649 21 -451 3468 2937649652

188 1649 21 -451 3468 2937649652

189 1649 21 -451 3468 2937649652

190 1649 21 -451 3468 2937649652

191 1649 21 -451 3468 2937649652

192 1649 21 -451 3468 2937649652

193 1649 21 -451 3468 2937649652

194 1649 21 -451 3468 2937649652

195 1649 21 -451 3468 2937649652

196 1649 21 -451 3468 2937649652

197 1649 21 -451 3468 2937649652

198 1649 21 -451 3468 2937649652

199 1649 21 -451 3468 2937649652

200 1649 21 -451 3468 2937649652

201 1649 21 -451 3468 2937649652

202 1649 21 -451 3468 2937649652

203 1649 21 -451 3468 2937649652

204 1649 21 -451 3468 2937649652

205 1649 21 -451 3468 2937649652

206 1649 21 -451 3468 2937649652

207 1649 21 -451 3468 2937649652

107

208 1649 21 -451 3468 2937649652

209 1649 21 -451 3468 2937649652

210 1649 21 -451 3468 2937649652

211 1649 21 -451 3468 2937649652

212 1649 21 -451 3468 2937649652

213 1649 21 -451 3468 2937649652

214 1649 21 -451 3468 2937649652

215 1649 21 -451 3468 2937649652

216 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

217 1649 21 -451 3468 2937649652

218 1649 21 -451 3468 2937649652

219 1649 21 -451 3468 2937649652

220 1649 21 -451 3468 2937649652

221 1649 21 -451 3468 2937649652

108

222 1649 21 -451 3468 2937649652

223 1649 21 -451 3468 2937649652

224 1649 21 -451 3468 2937649652

225 1649 21 -451 3468 2937649652

226 1649 21 -451 3468 2937649652

227 1649 21 -451 3468 2937649652

228 1649 21 -451 3468 2937649652

229 1649 21 -451 3468 2937649652

230 1649 21 -451 3468 2937649652

231 1649 21 -451 3468 2937649652

232 1649 21 -451 3468 2937649652

233 1649 21 -451 3468 2937649652

234 1649 21 -451 3468 2937649652

235 1649 21 -451 3468 2937649652

236 1649 21 -451 3468 2937649652

237 1649 21 -451 3468 2937649652

238 1649 21 -451 3468 2937649652

239 1649 21 -451 3468 2937649652

240 1649 21 -451 3468 2937649652

241 1649 21 -451 3468 2937649652

242 1649 21 -451 3468 2937649652

243 1649 21 -451 3468 2937649652

109

244 1649 21 -451 3468 2937649652

245 1649 21 -451 3468 2937649652

246 1649 21 -451 3468 2937649652

247 1649 21 -451 3468 2937649652

248 1649 21 -451 3468 2937649652

249 1649 21 -451 3468 2937649652

250 1649 21 -451 3468 2937649652

251 1649 21 -451 3468 2937649652

252 1649 21 -451 3468 2937649652

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

253 1649 21 -451 3468 2937649652

254 1649 21 -451 3468 2937649652

255 1649 21 -451 3468 2937649652

256 1649 21 -451 3468 2937649652

257 1649 21 -451 3468 2937649652

110

258 1649 21 -451 3468 2937649652

259 1649 21 -451 3468 2937649652

260 1649 21 -451 3468 2937649652

261 1649 21 -451 3468 2937649652

262 1649 21 -451 3468 2937649652

263 1649 21 -451 3468 2937649652

264 1649 21 -451 3468 2937649652

265 1649 21 -451 3468 2937649652

266 1649 21 -451 3468 2937649652

267 1649 21 -451 3468 2937649652

268 1649 21 -451 3468 2937649652

269 1649 21 -451 3468 2937649652

270 1649 21 -451 3468 2937649652

271 1649 21 -451 3468 2937649652

272 1649 21 -451 3468 2937649652

273 1649 21 -451 3468 2937649652

274 1649 21 -451 3468 2937649652

275 1649 21 -451 3468 2937649652

276 1649 21 -451 3468 2937649652

277 1649 21 -451 3468 2937649652

278 1649 21 -451 3468 2937649652

279 1649 21 -451 3468 2937649652

111

280 1649 18 -151 3768 5861381645

281 1649 177 -121 3798 6280583588

282 1649 174 -091 3828 6729766563

283 1649 171 -061 3858 7211074792

284 1649 168 -031 3888 7726805851

285 1649 165 -001 3918 8279421637

286 1649 162 029 3948 887156012

287 1649 159 059 3978 9506047937

288 1649 156 089 4008 1018591388

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

289 1649 153 119 4038 1091440336

290 1649 15 149 4068 1169499391

291 1649 1425 224 4143 1389952631

292 1649 135 299 4218 1651961798

293 1649 1275 374 4293 1963360277

112

294 1649 12 449 4368 2333458062

295 1649 115 499 4418 2618183008

296 1649 11 549 4468 2937649652

297 1649 105 599 4518 3296097122

298 1649 10 649 4568 3698281798

299 1649 95 699 4618 4149540426

300 1649 9 749 4668 4655860935

301 1649 87 779 4698 4988844875

302 1649 84 809 4728 5345643594

303 1649 81 839 4758 572796031

304 1649 78 869 4788 6137620052

305 1649 75 899 4818 6576578374

306 1649 72 929 4848 704693069

307 1649 69 959 4878 7550922277

308 1649 66 989 4908 8090958992

309 1649 63 1019 4938 8669618758

310 1649 6 1049 4968 9289663868

311 1649 58 1069 4988 9727472238

312 1649 56 1089 5008 1018591388

313 1649 54 1109 5028 1066596121

314 1649 52 1129 5048 1116863248

315 1649 5 1149 5068 1169499391

113

316 1649 48 1169 5088 1224616199

317 1649 46 1189 5108 1282330583

318 1649 44 1209 5128 1342764961

319 1649 42 1229 5148 1406047524

320 1649 4 1249 5168 1472312502

321 1649 38 1269 5188 1541700453

322 1649 36 1289 5208 1614358557

323 1649 34 1309 5228 1690440932

324 1649 32 1329 5248 1770108958

Fuente Elaboracioacuten propia

Tabla Nordm 415 Anaacutelisis Azimut vs Pire

AZIMUT Gneta G(PR) G(dBd) PIRE (dBd) PIRE (Kw)

325 1649 3 1349 5268 1853531623

326 1649 28 1369 5288 1940885878

327 1649 26 1389 5308 2032357011

328 1649 24 1409 5328 2128139046

329 1649 22 1429 5348 2228435149

330 1649 2 1449 5368 2333458062

114

331 1649 19 1459 5378 2387811283

332 1649 18 1469 5388 2443430553

333 1649 17 1479 5398 2500345362

334 1649 16 1489 5408 2558585887

335 1649 15 1499 5418 2618183008

336 1649 14 1509 5428 2679168325

337 1649 13 1519 5438 2741574172

338 1649 12 1529 5448 2805433638

339 1649 11 1539 5458 2870780582

340 1649 1 1549 5468 2937649652

341 1649 09 1559 5478 3006076303

342 1649 08 1569 5488 3076096815

343 1649 07 1579 5498 3147748314

344 1649 06 1589 5508 3221068791

345 1649 05 1599 5518 3296097122

346 1649 04 1609 5528 3372873087

347 1649 03 1619 5538 3451437393

348 1649 02 1629 5548 3531831698

349 1649 01 1639 5558 3614098626

350 1649 0 1649 5568 3698281798

351 1649 0 1649 5568 3698281798

352 1649 0 1649 5568 3698281798

115

353 1649 0 1649 5568 3698281798

354 1649 0 1649 5568 3698281798

355 1649 0 1649 5568 3698281798

356 1649 0 1649 5568 3698281798

357 1649 0 1649 5568 3698281798

358 1649 0 1649 5568 3698281798

359 1649 0 1649 5568 3698281798

360 1649 0 1649 5568 3698281798

Fuente Elaboracioacuten propia

42 MEDICIONES REALIZADAS

Para el estudio se tomoacute como referencia la estacioacuten de transmisioacuten de TV digital de

la Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina A continuacioacuten

mostramos los valores de las mediciones realizadas de RNI en el Cerro Marcavilca

(Morro Solar)

421 OBJETIVO

Presentar y evaluar los resultados de las medidas de intensidad de campos

electromagneacuteticos (Radiaciones No Ionizantes - RNI) emitidos por las Estaciones de

televisioacuten digital terrestre en la ciudad de Lima

Para el presente estudio se tomoacute como referencia informacioacuten de la empresa

Compantildeiacutea Latinoamericana de Radiodifusioacuten SA a la cual se le asignoacute el canal 20

mediante Resolucioacuten Viceministerial Nordm 482-2010-MTC03 (Anexos 04 y 06)

Se deberaacute verificar los niveles de exposicioacuten a los que el puacuteblico en general estaacute

sometido y si estaacuten de acuerdo con los liacutemites establecidos en el Decreto Supremo

038 - 2003 del 06 de julio de 2003 emitido por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones del Peruacute y en la Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 del 17 de

116

agosto de 2004 emitida por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Peruacute

(Anexos 01 y 02)

422 DIRECTRICES GENERALES PARA LA MEDICIOacuteN

Inicialmente para reconocimiento del local fue necesario considerar la siguiente

informacioacuten

- Croquis con planta del Distrito

- Datos de la estacioacuten (ubicacioacuten de la antena estudiada)

- Facilidades de acceso y desplazamiento en la cercaniacutea de la estacioacuten

La eleccioacuten de los puntos de medicioacuten fue hecha a traveacutes de inspeccioacuten del local

donde la estacioacuten estaacute instalada

En principio los puntos maacutes criacuteticos y por tanto candidatos a puntos de medicioacuten

son aquellos situados en la cercaniacutea de la estacioacuten transmisora en las direcciones de

mayor ganancia de la antena transmisora y deben ser accesibles al puacuteblico en

general

Asimismo los puntos preferenciales para medicioacuten con Medidor Isotroacutepico deberaacuten

estar situados

- Dentro o proacuteximo a los loacutebulos principales del diagrama horizontal y vertical

de la antena de transmisioacuten consideradas las eventuales inclinaciones de las

antenas

- En los locales donde haya posibilidad de acceso o traacutensito eventual de puacuteblico

en general

- El punto de medicioacuten debe estar a una distancia radial maacutexima de 100 metros

respecto a la base del sistema irradiante

Seraacute adoptado en este informe la nomenclatura Medidor Isotroacutepico para el monitor

portaacutetil analizador de campo electromagneacutetico de acuerdo a lo especificado en el

Decreto Supremo No 038 ndash 2003 (Anexo 01)

117

Asimismo cabe indicar que se tomoacute como referencia para el valor de la Densidad de

Potencia 253 Wm2 de acuerdo a lo estipulado en los valores oficiales para el LMP

seguacuten el DS 038ndashMTC - 2003 Debido a que nuestro equipo de medicioacuten estaacute

calibrado para tomar valores en unidades de mWcm2 se tomoacute la equivalencia

correspondiente al valor oficial del LMP (0253 mWcm2)

423 INSTRUMENTAL UTILIZADO

Instrumental e infraestructura utilizada para las mediciones

- Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

con sensores isotroacutepicos para campo eleacutectrico y campo magneacutetico como se

muestra en la fig 41

Fig 41 Medidor Isotroacutepico marca NARDA modelo 8716 Electromagnetic Monitor

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

- GPS marca GARMIN modelo ETREXH

118

Fig 42 GPS marca GARMIN modelo ETREXH

Fuente Laboratorio de telecomunicaciones URP

424 PROCEDIMIENTO DE MEDICIOacuteN

Para la ejecucioacuten de las mediciones fueron establecidos los siguientes

procedimientos generales

- Para evaluacioacuten del nivel de radiacioacuten fue utilizado el medidor isotroacutepico

- Se empuntildeoacute el medidor isotroacutepico con el brazo estirado para minimizar el

efecto del cuerpo del operador sobre la medicioacuten

- El medidor isotroacutepico se mantuvo apartado de cualquier estructura metaacutelica o

cualesquiera otros obstaacuteculos A una distancia por lo menos 3 veces mayor

que la dimensioacuten del sensor

- Utilizando el medidor isotroacutepico se evaluaron los niveles de radiacioacuten en

puntos en las cercaniacuteas de estructuras metaacutelicas como portones y rejas donde

las difracciones y ponderaciones pueden alterar localmente los niveles de

sentildeal

- En cada punto de medicioacuten seleccionado se movioacute el sensor del medidor con

el objetivo de encontrar la regioacuten con los mayores valores de radiaciones

- Se ejecutoacute una medicioacuten desplazaacutendose la sonda sobre el trayecto maacutes

probable por donde las personas podraacuten pasar y en las aacutereas de uso puacuteblico

- Previamente se verificoacute que el servicio de transmisioacuten de televisioacuten digital se

encuentre en transmisioacuten al 100

- Fueron medidos 5 puntos para cada direccioacuten del loacutebulo principal

- Para referenciar las distancias del punto de medicioacuten hasta el sistema

radiante se registraron las distancias de los puntos medidos con relacioacuten a la

base de la torre existente en la estacioacuten

119

425 RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1000 am - 1050 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 032 100 Si No

10N 022 100 No No

20N 032 100 Si No

50N 035 100 Si No

100N 017 100 No No

2S 049 100 Si No

10S 012 100 No No

20S 006 100 No No

50S 004 100 No No

100S 001 100 No No

120

2E 026 100 Si No

10E 010 100 No No

20E 006 100 No No

50E 004 100 No No

100E 002 100 No No

2W 028 100 Si No

10W 015 100 No No

20W 012 100 No No

50W 008 100 No No

100W 002 100 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

Tabla 416 Resultados de las mediciones realizadas

Equipo de medida utilizado Datos de las mediciones

Marca NARDA Fecha de realizacioacuten 02 Junio 2012

Modelo 8716 Electromagnetic Monitor Inicio Fin 1100 am - 1135 am

Nordm de serie 10083 Responsable ELVIS NAVARRO

Ndeg total de mediciones 20

Localizacioacuten del punto de evaluacioacuten respecto del soporte de

antenas Se detecta nivel

superior al umbral

(Si - No)

El punto

corresponde a un

aacuterea de uso puacuteblico

( Si - No) Punto de medida

(m)

Valor Medido

(mWcm2) Azimut (deg)

2N 028 355 Si No

121

10N 020 355 No No

20N 031 355 Si No

50N 032 355 Si No

100N 020 355 No No

2S 047 355 Si No

10S 012 355 No No

20S 008 355 No No

50S 005 355 No No

100S 001 355 No No

2E 034 355 Si No

10E 006 355 No No

20E 002 355 No No

50E 001 355 No No

100E 001 355 No No

2W 030 355 Si No

10W 008 355 No No

20W 004 355 No No

50W 001 355 No No

100W 001 355 No No

Fuente Elaboracioacuten Propia

122

De acuerdo a los resultados obtenidos durante las mediciones realizadas se observa

que para las distancias iguales o mayores a 10 metros los valores medidos se

encuentran por debajo del liacutemite maacuteximo permisible establecido por el DS 038 ndash

MTC ndash 2003 (Anexo Ndeg 1)

Asimismo se observa que a medida que aumenta la distancia del punto de medicioacuten

a la antena los valores de densidad de potencia disminuyen siguiendo con la

relacioacuten de la disminucioacuten con el cuadrado de la distancia

Cabe indicar que en los puntos de 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte para

ambos aacutengulos de azimut en los cuales los valores superan el umbral del liacutemite

maacuteximo permisible se deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos

que generan la inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes

en el lugar

La diferencia entre los resultados de los caacutelculos teoacutericos y los valores de las

mediciones respecto a la distancia a partir de la cual la densidad de potencia es

menor al liacutemite maacuteximo permisible se debe a que en los caacutelculos teoacutericos el meacutetodo

es predictivo (matemaacuteticamente) mientras que en las mediciones los valores son los

valores arrojados por un equipo de medicioacuten

Es importante resaltar que todos los puntos donde se realizaron las mediciones

corresponden a lugares no accesibles al puacuteblico en general dado que corresponde a

una zona asignada exclusivamente para la transmisioacuten de servicios de

telecomunicaciones para la ciudad de Lima

En las figuras 43 y 44 se muestran las vistas de la estacioacuten transmisora de

televisioacuten torre y antenas asiacute como fotografiacuteas del proceso de medicioacuten

123

Fig 43 Vistas de la Torre y Antenas

Fig 44 Fotos del proceso de medicioacuten

124

La figura 45 muestra el plano de ubicacioacuten de la estacioacuten transmisora de televisioacuten

medida Compantildeiacutea Peruana de Radiodifusioacuten - Frecuencia Latina

Fig 45 Plano de ubicacioacuten de la estacioacuten medida

125

CAPIacuteTULO V CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

51 CONCLUSIONES

1 De acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de los caacutelculos teoacutericos a partir de los

10 metros para el anaacutelisis poblacional y 02 metros para el anaacutelisis ocupacional las

emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen sus niveles de

radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

2 Asimismo de acuerdo a los resultados obtenidos a traveacutes de las mediciones a partir

de los 10 metros las emisiones electromagneacuteticas de la estacioacuten analizada poseen

sus niveles de radiacioacuten inferiores al liacutemite maacuteximo permisible establecido por el

Ministerio de Transportes y Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

3 Los niveles de radiacioacuten superiores a los valores considerados como aceptables

obtenidos durante las mediciones a 20 metros y 50 metros en orientacioacuten norte se

deben a la presencia de otros emplazamientos radioeleacutectricos que generan la

inmisioacuten o sumatoria de todas las fuentes de radiofrecuencia presentes en el lugar

4 En base a los resultados obtenidos tanto mediante los caacutelculos teoacutericos como

mediante las mediciones realizadas se puede concluir que los niveles de radiacioacuten

electromagneacutetica emitidos por la estacioacuten transmisora instalada en el cerro

Marcavilca distrito de Chorrillos que emite sentildeal de televisioacuten digital en la ciudad

de Lima cumplen con la normativa establecida por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones mediante DS Ndeg 038-2003-MTC

5 La Organizacioacuten Mundial de la Salud por varios antildeos viene realizando

investigaciones sobre radiaciones no ionizantes en funcioacuten de las cuales ha

efectuado recomendaciones sobre los liacutemites maacuteximos de exposicioacuten humana a las

Ondas Electromagneacuteticas y hasta la actualidad este Organismo Internacional no ha

detectado que se produzcan efectos adversos en la salud de la poblacioacuten dentro de los

liacutemites establecidos pero tampoco indican que no haya efectos bajo largas

exposiciones

126

52 RECOMENDACIONES

1 Es necesario que el personal teacutecnico de implementacioacuten y mantenimiento tomen las

precauciones debidas en las proximidades cercanas a las antenas Se recomienda que

al realizar mantenimiento a las instalaciones del servicio que se brinda se utilice

alguacuten tipo de proteccioacuten con relacioacuten a las radiaciones no ionizantes

2 Se deberiacutean introducir medidas de precaucioacuten adicionales que ayuden a reducir la

exposicioacuten a los campos de RF sin dejar de considerar la base cientiacutefica de las

normas incorporando arbitrariamente factores de seguridad adicionales

3 Medidas simples de prevencioacuten Cercos barreras u otro tipo de medidas de

proteccioacuten son necesarios en algunas estaciones repetidoras de transmisioacuten de tv

digital para evitar el acceso no autorizado a aacutereas en donde los niveles de exposicioacuten

pueden estar por encima de los liacutemites permisibles

4 Se deben establecer meacutetodos de medicioacuten repetitiva y perioacutedica para generar base

estadiacutestica con definicioacuten de mapas de radiaciones y eventualmente generacioacuten de

zonas protegidas

5

6 Consultar con la comunidad para la ubicacioacuten de estaciones re transmisoras de

televisioacuten digital El emplazamiento de las estaciones transmisoras deben ofrecer

buena cobertura para la sentildeal y debe ser de faacutecil acceso para su mantenimiento Si

bien los niveles de los campos de RF entorno a la estacioacuten transmisora no deben ser

considerados un riesgo a la salud la decisioacuten sobre su emplazamiento debe

considerar tanto la esteacutetica como la susceptibilidad del puacuteblico

7 Promover informacioacuten Un sistema efectivo de informacioacuten sobre la salud y la

comunicacioacuten entre cientiacuteficos el gobierno las industrias y el puacuteblico en general es

necesario para incrementar el entendimiento general acerca de la tecnologiacutea y asiacute

reducir cualquier tipo de desconfianzas y temores tanto de los reales como los

imaginarios Esta informacioacuten debe ser exacta y al mismo tiempo apropiado para el

buen entendimiento de aquellos para quienes estaacute dirigida

127

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Universidad Ricardo Palma 2008

130

ANEXOS

1 Decreto Supremo Ndeg 038ndash2003ndashMTC ldquo iacutemites Maacuteximos Permisibles de

adiaciones no onizantes en Telecomunicacionesrdquo

2 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 613-2004 MTC 3 ldquoProtocolos de Medicioacuten de

adiaciones no onizantesrdquo

3 Resolucioacuten Ministerial Ndeg 612-2004-MTC 3 ldquoNorma Teacutecnica ineamientos para

el desarrollo de los Estudios Teoacutericos de adiaciones no onizantesrdquo

4 Resolucioacuten Viceministerial Ndeg 482-2010-MTC 3 ldquoModi ican planes de

canalizacioacuten y asignacioacuten de frecuencias del servicio de radiodifusioacuten por televisioacuten

en UHF del departamento de imardquo

5 Hoja de Especificaciones Teacutecnicas de Antena RYMSA AT15-245_LP

6 Distribucioacuten de frecuencias de canales de Lima