Antenas

Calculadora dBuV a dBm
https://www.qsl.net/pa2ohh/jsdbmdbu.htm

Polarización de una antena.
Las ondas electromagnéticas están formadas por un campo eléctrico (E) y otro magnético (H). Las antenas deben orientarse (polarizarse) buscando la linealidad con el campo eléctrico.

La polarización de una antena puede ser horizontal o vertical.

Polarización Horizontal. Se aprecia en la imagen que los directores están en horizontal. (Orientada hacia la Isleta).
Polarización Vertical. Se aprecia en la imagen que los directores están en vertical. (Orientada hacia Tenerife o montaña de Gáldar).

Niveles de Señal.

Si el nivel que llega a una toma es demasiado alto, la señal estara saturada, llegando incluso a pixelar la imagen, sin embargo, si dicho nivel es bajo, la señal llegara atenuada, pudiendo pixelar también la imagen. Ambas situaciones son perjudiciales.

Relacion CN (Relacion Señal Ruido). 
Indica cuan lejos esta la señal útil del ruido.

Mer. (Error de Modulacion). 
Permite apreciar la calidad de la señal recibida. Cuanto mas lejos sea el Mer, mas lejos se encontrara de la zona de funcionamiento critico. Si la señal que se recibe presenta un MER de 26 dB, habrá un margen de seguridad de 4 dB hasta llegar a ese punto critico, por lo que estará asegurada la recepción incluso si la señal se degradara, como ocurre por ejemplo, en caso de lluvia.


Cuando utilizas el medidor de campo, normalmente se visualizan dos medidas de BER: 

CBER: Medido a la salida del demodulador. (señal bruta, como se recibe). 

VBER: Medido después del descodificador de Viterbi (señal corregida de errores).

Se suele mirar más el CBER que el VBER, ¿por que? porque con señales de CBER superiores a 1x10-2 el VBER te indicará siempre 1x10-8, aun así lo que nos interesa es cumplir la normativa que marca VBER minimo de 9x10-5.

Con respecto al CBER, éste puede variar entre 1x10-1 y 1x10-5.

CBER de 1x10-1: Señal mala (seguramente no funcione).

CBER de 1x10-2: Señal regular y que puede o no funcionar, dependerá del receptor.

CBER de 1x10-3: Señal medianamente buena y aceptable.


Medida Link Margin (LM).
Medidor de campo.
Cuanto mayor sea el LINK MARGIN, mejor será la calidad de la señal recibida y más apartados estaremos del límite máximo de corrección del FEC, y cuanto más se aproxime a 0 dB peor será la calidad de la señal recibida y más cerca estaremos de la situación en que el sistema deja de funcionar (precipicio).

Partes de una antena.
Directores. Provocan un estrechamiento del haz, haciéndola mas directiva.

Reflectores. Hace rebotar las ondas que llegan a él.

Características de una antena.

Ancho de banda.
Rango de frecuencias en el que trabaja la antena para una determinada banda. 
UHF (470 - 790 Mhz)

Ganancia.
Cuanto mayor es la ganancia, mas nivel de señal se obtiene en la toma del usuario.

Impedancia.
Para obtener una buena transferencia de energía entre dos equipos es fundamental que ambos tengan la misma impedancia característica. Para recepción y distribución de señales de radio y televisión, se ha estandarizado el valor de 75 ohmios. Por lo que las antenas, cables, amplificadores, etc están construidos de forma que sus entradas y salidas presenten esa impedancia.

Directividad.
Cuanto mas direccional es una antena, menos riesgo de captar interferencias o reflexiones, pero su instalación y orientación debe hacerse con mayor precisión.

Ancho o Apertura de haz.
Es el angulo, en grados, del ensanchamiento de lóbulo principal tomado en dos puntos, ese punto es donde la ganancia de la antena se ve atenuada -3 dB.

Respuesta en frecuencia.
La ganancia de la antena varia en función de la frecuencia. Gracias a la gráfica, se puede saber cual es la respuesta de una antena a una frecuencia determinada.


Cable Coaxial.
El cable produce una atenuación en la señal distribuida que debe tenerse muy en cuenta. La atenuación depende de la frecuencia; a mayor frecuencia, mayor atenuación.

La impedancia característica del cable debe mantenerse tan próxima a 75 Ohmios como sea posible, con el fin de minimizar las pérdidas por reflexión. Es práctica común de los instaladores, el uso de bridas de nylon para sujetar los cables, pues bien, la finalidad de las bridas es sujetar, ni aplastar ni estrangular. En términos generales, la impedancia de un cable está determinada por la distancia entre vivo y pantalla, si apretamos tanto la brida que conseguimos modificar esta distancia, estaremos generando un punto con impedancia distinta a la nominal y por tanto, una fuente de reflexiones que afectarán drásticamente al alcance nominal del cable.


Amplificadores multibanda (todo banda).
Son amplificadores de banda ancha que permiten trabajar con todos los canales de las bandas de radio o televisión. Si llevan la fuente de alimentación integrada se denominan centrales multibanda.

Amplificador de interior.
Disponen de una entrada y de una o varias salidas para distribuir. Tienen una ganancia fija y de un potenciometro que te permite atenuar la señal.

Amplificador de mástil
Se instalan lo mas cerca de la antena posible, ya que esto mejora la relacion C/N en el propio mástil, necesitan alimentación eléctrica para funcionar, pero en este casos se utilizan alimentadores específicos que inyectan una tensión de trabajo de 12 o 24 Vcc a través del propio cable coaxial que transporta las señales de TV y radio. Estos alimentadores deben estar cerca del amplificador, para evitar caídas de tensión considerables.

Posee diferentes entradas, UHF, VHF, FI que son mezcladas para distribuirlas por una sola salida.


Amplificadores Banda Ancha y programables


  • El nivel máximo de salida se expresa para dos canales de entrada, y disminuye cuando se aplica un número mayor de estos. (Pág. 113, 154).
  • La diferencia de niveles entre canales, a la entrada, no debe ser superior a 8 dB, con el fin de evitar problemas de intermodulación debidas a la amplificación conjunta.
  • Se limita el uso de amplificadores de banda ancha a instalaciones con menos de 30 tomas. A menos que la diferencia de nivel entre canales a la salida de la cabecera sea inferior a 3 dB.

Distribuidores o Repartidores. 

Un distribuidor o repartidor tiene una entrada de señal y tantas salidas como se busque, cada salida tiene una perdida de señal constante.



Distribuidor o Repartidor con Power Pass (DC pass).  Con paso de corriente.
Se puede apreciar 2 aspectos importantes:

1). Una de las salidas tiene DC PASS, lo que permite que el receptor de satélite alimente el LNB.

2). El rango de frecuencias 5-2400 MHz. Algunos distribuidores solo poseen un rango de frecuencias de 5-1000 MHz lo que no nos serviría para satélite.


Derivador

Un derivador tiene dos tipo de perdidas, una de paso, donde la señal apenas se atenúa (0,5 a 4 dB), y salidas de derivación, donde la atenuación puede ser muy grande (de 13 a 36 dB según se necesite).
Hay dos tipos de derivadores: Intermedios (con varios valores de atenuación a la derivación) y finales.

Desacoplo: Es la capacidad que tiene el dispositivo de evitar interferencias entre las salidas de derivación. Se expresa en dB y debe estar comprendido entre valores de 25 y 35 dB


PAU

Tomas de TV - SAT
BAT - Base de Acceso Terminal.
Son las encargadas de separar las señales de TV y radio o satélite de la linea de distribución.

Características.

Amplitud de banda: Es el rango optimo de frecuencias en el que es capaz de trabajar la toma.




Atenuación de paso: Esta atenuación solo se presenta en las tomas de paso o intermedios y no en las de tipo única o terminales. No suele ser superior a 3 dB.

Atenuación a la derivación: Es la producida por la toma en su derivacion hacia el conector del receptor, ya sea TV + radio o SAT.

Esta atenuación es pequeña en las tomas de tipo únicas o finales (de 0,6 a 3 dB).

Esta atenuación es mayor en las tomas de paso o intermedias, las tomas que mas cerca estan del amplificador atenuan mas la señal que las que mas lejos estan del amplificadores. Podemos encontrar atenuaciones que van de los 31 dB, 21 dB, 16 dB y 11 dB.

Paso de corriente: Con las tomas también hay que tener mucho cuidado, ya que algunas no permiten el paso de corriente para alimentar el LNB en una instalación individual.

Desacoplo: Es la capacidad que tiene una toma de aislar la señal ante las interferencias producidas por los receptores conectados a otras tomas del mismo o distinto usuario. Se mide en dB y suele estar entre 15 y 50 dB. Cuanto mas alto sea este valor, mayor desacoplo tendrá la toma.



Resistencia 75 ohmios.
En ocasiones, los isntaladores se olvidan de conectar las cargas de terminacion en las salidas no utilizadas de los derivadores. Esto provoca perdidas por radicacion al exterior y desadaptacion de impedancias, haciendo que la calidad del servicio se deteriore.

Torretas y Mastiles.
Las torretas se utilizan cuando la altura a la que se debe colocar la antena es mayor de 6 metros.

Vivienda Unifamiliar - Satélite. 

En un vivienda unifamiliar no se ponen amplificadores de F.I., esto es para Edificios o urbanizaciones.

Si falta señal, en el caso de una vivienda unifamiliar, lo mejor es mejorar el LNB con una figura de ruido menor 0,2 dB y de buena marca, si todavía te falta señal hay que aumentar el diámetro de la parabólica.



Orientar Antena Parabólica.
Paso 1: Azimut, Elevación y Polarización.


Paso 2: Elegir el Diámetro del plato.

Primero entramos en:
http://www.lyngsat-maps.com/

Elegimos Europa:


Elegimos el satélite:


Aparece un mapa con el nivel de señal en dBW, podemos apreciar que en las Islas canarias el nivel de señal es de 47 dBW, la tabla indica que debemos elegir un plato de un diámetro de entre 65-85 centímetros, mejor uno de 90.


Paso 3: Listado de canales del satélite.

Es necesario conocer la polaridad de un canal (horizontal o vertical) y su banda (alta o baja). 

Para ello podemos entrar en:
http://es.kingofsat.net/satellites.php



En el caso de la imagen de arriba, apreciamos el canal 58 en verde, es el Satélite Astra 1M (19,2ºE) y polaridad Vertical en violeta, pero, ¿a que banda pertenece?

Para ello nos fijamos en la frecuencia (10847 MHz o 10.84 GHz).

La Banda baja va desde los 10,7 a los 11,7 GHz).

La Banda alta va desde los 11,7 a los12,75 GHz).

Por lo tanto el canal 58 con la frecuencia de 10847 pertenece a la banda baja.

Sera necesario por lo tanto, alimentar el lnb con 13V y 0 KHz


Hispasat. 30ºW


Tamaño del Plato.



¿Que es el LNB?

"Bloque de bajo ruido". Se encarga de captar y amplificar las señales de super alta frecuencia (SHF) enviadas por el satélite, y convertirlas en UHF, en una frecuencia intermedia, que va de 950 a 2150 MHz, para poder distribuirlas con menos perdidas por la instalacion.

La banda Ku es la mas utilizada, cuyo rango de frecuencia va desde 10,7 hasta 12,75 GHz, se puede apreciar en el cuerpo del LNB.

También, el fabricante, en el cuerpo del LNB indica la frecuencia del oscilador local o Local Oscillator (L.O). Se puede apreciar en la imagen, L.O = 9,75 GHz / 10.6 GHz.



Para conocer la frecuencia que tendra determinado canal prodeceremos de la siguiente manera. Si el canal pertenece a la banda baja (10,7 a 11,7 GHz) se le resta la frecuencia del oscilador local baja, es decir, 9,75 GHz.

Si el canal pertenece a la banda alta (11,7 a 12,75 GHz) se le resta la frecuencia del oscilador local alta, es decir, 10,6 GHz.

Por ejemplo, Movistar+ está en el satélite Astra 1M (19,2ºE) con la frecuencia 10.847 MHz en polaridad Vertical, como pertenece a la banda baja (10,7 a 11,7 GHz) se le resta la frecuencia del oscilador local baja (9,75 GHz) y nos dará la frecuencia intermedia. 

10.847 MHz (frecuencia del canal) - 9.750 MHz (frecuencia del oscilador local baja) = 1097 MHz.

Sathero SH-110 HD

Satlink ws6909





Más que la sensibilidad es la habilidad de descodificar señales sucias y con un buen algoritmo de corrección de errores.
La mayoría de receptores son capaces de recibir señales débiles correctamente, de hasta 30dBuV por ejemplo, siempre que la señal a pesar de débil sea limpia. Este es el clásico experimento de partir de una señal decente y atenuarla para descubrir cuando deja de poderse recibir. Pero he tenido problemas con algunos receptores incapaces de recibir bien una señal potente, de 50 o 60 dBuV pero de calidad regular, por ejemplo recibida con rebotes por una antena mal situada o mal orientada, o un monocanal saturado y sin embargo otro receptor o incluso el mismo medidor de campo la podía descodificar perfectamente sin ninguna pixelación y con un BER no muy exagerado. Como puedes ver no todo es un tema de sensibilidad.
Constelaciones, tipo de modulación.

COFDM: Modulación de la TV digital terrestre. 

El estándar COFDM define diferentes posibles modos de transmisión según el número de portadoras utilizadas, 2K (2.048 portadoras), 8K (8.192 portadoras). Cuando hay pocas montañas conviene 2K, pero cuando hay muchas montañas mejor 8K.

Intervalo de guarda, el mas seguro 1/4

QPSK: Modulación de las señales de TV vía satélite.
QAM: Modulación utilizada en TV por cable.
OFDM: Modulación utilizada en TV analógica.




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