FÓRMULA PRINCIPAL

Pr = Pt + Gt + Gr − FSPL − L

Todo en dB o dBm. El margen del enlace es la diferencia entre la potencia recibida y la sensibilidad del receptor.

Qué es un presupuesto de enlace

Es la contabilidad de la potencia a lo largo de un radioenlace: lo que entrega el transmisor, lo que ganan las antenas al concentrar la energía en una dirección y lo que se pierde en cables, conectores y en el camino. Como todo está en decibelios, el cálculo se reduce a sumas y restas. El resultado se compara con la sensibilidad del receptor, que es la potencia mínima con la que puede demodular la señal con una tasa de error aceptable.

Fórmulas completas

Potencia recibida: P_r = P_t + G_t + G_r − FSPL − L_otras
PIRE (potencia isotrópica radiada equivalente): PIRE = P_t + G_t − L_{cable TX}
Pérdida en espacio libre: FSPL = 20 · log₁₀(d_km) + 20 · log₁₀(f_MHz) + 32.44
Margen: M = P_r − S_rx
Radio de la primera zona de Fresnel en el punto medio: r ≈ 8.66 · √(D_km / f_GHz) metros

Tabla de referencia: margen recomendado

Margen	Interpretación
< 0 dB	El enlace no funciona: la señal está por debajo de la sensibilidad
0–10 dB	Funciona en condiciones ideales, pero es frágil ante lluvia, vegetación o desalineación
10–20 dB	Margen razonable para la mayoría de enlaces fijos
> 20 dB	Enlace robusto; puede bajarse la potencia o usar una modulación más rápida

Son criterios orientativos de diseño; el margen exigido depende de la disponibilidad requerida y del clima de la zona.

Ejemplo resuelto: enlace punto a punto de 10 km a 5.8 GHz

Datos: P_t = 20 dBm, antenas de 23 dBi en cada extremo, 2 dB de pérdidas en cables y conectores, receptor con sensibilidad de −80 dBm.
FSPL = 20 · log₁₀(10) + 20 · log₁₀(5800) + 32.44 ≈ 20 + 75.27 + 32.44 ≈ 127.7 dB.
P_r = 20 + 23 + 23 − 127.7 − 2 ≈ −63.7 dBm.
Margen = −63.7 − (−80) ≈ 16.3 dB: un enlace razonable.
Zona de Fresnel en el punto medio: r ≈ 8.66 · √(10 / 5.8) ≈ 11.4 m. Al menos el 60 % de ese radio debería estar libre de obstáculos, así que las antenas deben estar elevadas.

Errores comunes

Olvidar las pérdidas de cables y conectores: a frecuencias altas, unos metros de cable coaxial delgado pueden restar varios dB.
Usar la sensibilidad de la velocidad mínima: los receptores son menos sensibles a velocidades altas; usa la sensibilidad de la modulación que vas a emplear.
Ignorar la zona de Fresnel y la curvatura terrestre en enlaces de varios kilómetros.
Superar la potencia permitida: la PIRE máxima en cada banda la fija la autoridad de telecomunicaciones de cada país.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la sensibilidad de un receptor?

La potencia mínima, en dBm, con la que el receptor demodula la señal con una tasa de error especificada. Cuanto más negativa, mejor.

¿Por qué se suman las ganancias de las antenas?

Porque una antena directiva concentra la energía en una dirección: en esa dirección equivale a multiplicar la potencia, que en dB es sumar.

¿Cuánta velocidad puede alcanzar el enlace?

Depende de la relación señal-ruido y del ancho de banda. Estima el límite teórico con la calculadora de capacidad de Shannon.

Herramienta educativa. Verifica hojas de datos, normas y condiciones reales antes de usar los resultados en diseños críticos. Área: Telecomunicaciones.

Presupuesto de enlace (link budget)