Montaje de Conjuntos Captadores de Señales de Radio y TVSAT

Televisión vía satélite.

• El satélite actúa de repetidor de la señal.
• Todos los satélites se encuentran más o menos a la misma distancia de la Tierra, en el cinturón de Clarke.
• Los satélites giran a la velocidad angular de la Tierra lo que permite poder fijar la dirección de las antenas hacia ellos.

El Sistema de Comunicación Vía Satélite.

Funcionamiento:

• El satélite recibe la señal a través del haz ascendente.
• Reemisión a las estaciones receptoras a través del haz descendente.
• Se comunica con otros satélites en posiciones orbitales distintas.
• Los transpondedores determinan el número máximo de programas que puede recibir.
• Expresiones de la potencia de emisiones vía satélite.
• PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente) dBW. Término usado en referencia a la potencia que emite el satélite. Sus unidades son positivas para el margen de potencia de trabajo de los satélites.
• Densidad de Flujo dBW negativos. Define la cantidad de señal que llega a la superficie terrestre, por lo que las unidades serán mucho más pequeñas que las anteriores.

Instalaciones para TV Satélite

1. Antena
2. Conversor LNB
3. Receptores de satélite y sus accesorios.

Antena.

El tamaño dependerá de la densidad de flujo existente en el punto de recepción, el tipo de la misma y el factor de ruido del conversor LNB asociado.

Instalaciones individuales.

Se considera individual cuando da servicio a un único receptor de usuario.

1. Sistemas simples.
2. Sistemas multisatélite.
3. Sistemas de doble usuario.

Sistemas Simples.

• Diseñados para recibir todos los canales procedentes de un satélite.
• La unidad exterior constará de una antena y un conversor universal LNB.
• El cable de salida se coneca a la unidad interior, el receptor de satélite individual.

Sistemas Multisatélite

• Existe la gran ventaja de poder direcconar la parábola hacia los diferentes satélites del arco polar mediante un sistema motorizado controlado por la unidad interior.
• Esto, unido a la selección de la polaridad de recepción, permite recibir con una sola antena la totalidad de los programas emitidos por todos los satélites visibles.
• Se consigue un incremento de las prestaciones del sistema, lo que mejora la relación precio-servicio.
• Al moverse la antena, limita su utilización a un solo receptor, que decide hacia qué satélite se orienta la antena en cada momento, la banda y la polarización del conversor LNB.

Sistemas de doble usuario.

• Existe la posibilidad de servir a dos receptores al mismo tiempo con una sola antena.
• Se basa en la utilización de una unidad exterior de tipo TWIN, que incorpora dos conversores LNB, admite bajar dos líneas independientes, una para cada usuario.
• Lo que posibilita a cada unidad interior seleccionar la banda y la polarización independiente el uno del otro. Dando una cierta libertad de elección del canal sintonizado.
• Solo proporciona la recepción de un único satélite.
• En el caso que se le añada un sistema con rotor de antena puede darse la elección de 2 satélites distintos por los usuarios siendo imposible dicha situación.

Instalaciones Colectivas.

Dificultad: recibir al mismo tiempo programas procedentes de distintos satélites.

Solución: instalar tantas antenas como satélites se quieran recibir.

1. Sistemas de procesado.
2. Procesado de canales
3. Distribución en frecuencia intermedia
4. Multiconmutadores.

Procesado de canales.

• En la cabecera, de la instalación, se alojan un conjunto de transmoduladores con sus correspondientes fuentes de alimentación.
• Se utiliza un transmodulador por cada canal que se desea recibir.
• La salida de radio frecuencia de cada transmodulador se lleva a un amplificador monocanal para dar a las señales el nivel de portencia necesario.
• El usuario no necesita receptor satélite pero el número de canales procesados es limitado.
• El coste de la instalación puede encarecerse bastante.

Distribución en frecuencia intermedia.

• Permite recibir más servicios en las tomas de usuario.
• La complejidad de una instalación de frecuencia intermedia estriba en las polarizaciones, las bandas que se quieren recibir y el número de usuarios.

Distribuciones

1. Una polaridad.
2. Dos polaridades.

Una polaridad.

• Se utiliza una central amplificadora de frecuenci intermedia simple, que elevará el nivel de la señal procedente del conversor LNB.
• Genera la alimentación de los conversores y la mezcla de las señales de satélite con las procedentes de las antenas terrestres.

Dos polaridades.

• Se usa central amplificadora de FI para dos poralizaciones más TV terrestre.
• Cada una de sus dos salidas se conectará con una de las líneas de distribución de la red.
• Este sistema se suele utilzar par distribuir las dos polarizaciones de un satélite.

Multiconmutadores.

• Sustituye los derivadores y a los PAU.
• Aplicación típica
• Cuatro líneas de bjada de FI.
• Cable con la distribución de TV y Radio terrestres.
• El usuario debe disponer de un receptor de satélite conmutable mediante códigos DiseqC.
• Con esta instalación se pueden recibir las dos polarizaciones de dos satélites distintos, en una de las bandas de cada una.
• Se puede utilizar con una sola antena y un conversor de tipo Quatro, para distribuir las dos polarizaciones y las dos bandas de un único satélite.

Tipos de Antenas para Radio y Televisión Satélite.

Condicionantes.

Frecuencia muy elevada, lo que dificulta la construcción de antenas clásicas.

La potencia que llega a la superficie terrestre es de nivel muy bajo.

Se requiere elevada ganancia y bajo factor de ruido.

Características de la antena.

Reducido ángulo de apertura de haz entre 1º y 2º.

Su ganancia depende de la superficie de la parábola y de la frecuencia de la señal.

Su rendimiento depende del tipo de antena.

G = Ganancia de la antena.

A = Superficie del reflector.

h= Rendimiento de la antena.

λ = Longitud de onda de la señal.

Tipos de Antena para RTVSAT

1. De foco primario.
2. Cassegrain.
3. Offset.
4. Plana.
5. Multisatélite.

De foco primario.

• Refelja las señales procedentes de la dirección de su eje hacia el foco de la parábola.
• En el foco se coloca un dipolo, que recibe las ondas.
• El ángulo de apertura es de solo 1 o 2 grados.
• La ganancia aumenta con el diámetro del reflector.
• Su rendimiento se encuentra entre el 50 y el 65%.
• En general, las parabólicas pierden la señal con que se varíe un poco, tiene un apuntamiento complicado.

Antena Cassegrain (Doble Reflexión).

• Es una antena, de foco primario, a la que en el foco de la parábola se le instala un reflector hiperbólico.
• De hace coincidir el foco del reflector hiperbólico con el vértice de la parábola, en el que hay una guía de ondas.
• Tiene zonas de sombra.
• Se utilizan como radiotelescopios o en sistemas de emisión de señales hacia el satélite.
• En antenes grandes su rendimiento puede alcanzar el 70%.

Antena Offset

• El foco de la parábola está fuera de la zona útil del reflector.
• Resuelve el problema de la zona de sombra.
• Su rendimiento está alrededor del 80%.
• Debido al desplazamiento de la posición del foco ha de hacerse una corrección, en la elevación de la antena.

Antena plana.

• Su ganancia es bajar por lo que solo sirven para la recepción de satélites de alta potencia.
• Funcionan asociando un gran número de dipolos y sumando sus señales.
• Los dipolos se colocan por parejas, en ángulo recto y en estructura de árbol de manera que puedan captar así las polarizaciones vertical y horizantal.
• Se utiliza par recibir señales con polarización circular (es una polarización en la que el campo eléctrico de la onda de paso no cambia la fuerza, sino solo de dirección de manera rotativa. Es un caso límite de la condición más general de polarización elíptica).

Antena multisatélite.

• El objetivo es captar, con una sola antena, la señal de varios satélites cercanos entre si en un arco de hasta 12º.
• Es necesario ajustar el ángulo de incidencia de cada conversor hasta que se reciba la señal de todos los satélites.

Equipamiento de la TVSatélite.

Conversor de Banda

• Se utiliza para rebajar la banda original que recibe la antena a unos valores que se puedan propagar a través del cable coaxial.
• Para rebajar la frecuencia de las señales se utiliza un conversor fijo, su valor es la diferencia entre las dos bandas.
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• Los LNB pueden usar varias portadores para seleccionar las frecuencias que procesarán.

Sintonizador receptor individual.

Funciones.

1. Recibe las señales del satélite.
2. Genera la tensión de alimentación del conversor LNB
3. Control del LNB y de la posición de la antena.

Transforma la señal antes de llevarla hasta el receptor.

Los receptores individuales actuales se conectan al receptor de TV mediante conexiones de audio y video.

Rotor de antenas parabólicas.

• Facilita que la antend recorra el arco polar, apuntándose automáticamente al satélite que se desee en cada momento.
• Características.
• Recibe órdenes del receptor para ubicar la antena en el lugar idóneo para la recepción de la señal.
• Normalmente usa los protocolos DiSeqC o USALS.
• Tiene dos conectores para insertarlo entre el conversor LNB y el sintonizador receptor.

Apuntamiento de antenas para TV SAT.

En antenas con reflector parabólico, en las que la ganancia está mucho más concentrada, localizar el transpondedor no es tan sencillo como con antrenas terrestres. Por lo que, se debe utilizar un método sistemático par el apuntamiento correcto de las antenas parabólicas.

Métodos.

Antenas parabólicas fijas.

Antenas parabólicas móviles.

Antenas parabólicas fijas.

Ajustes.

Acimut.

Localización de las coordenadas de apuntamiento.

• Los parámetros de ajuste dependen de las coordenadas del lugar donde se quiere ubicar la antena y del emplazamiento del satélite en la órbita geoestacionaria.
• Los valores de acimut y elevación necesarios para apuntar correctamente haci el satélite se obtienen a partir de tablas o bien consultando páginas de Internet.

Ajuste del acimut.

1. Colocar la brújula lejos de cualquier superficie metálica.
2. Localizar con ella un punto de referencia lejano.
3. El punto elegido debe ser tal que si trazamos una línea recta entre la posición de la brújula y el objeto de referencia, teniendo dicha línea el ángulo adecuado, el eje de la antena esté contenido en la línea, o sea paralelo a la mísma.

Ajuste de elevación.

1. Se coloca un inclinómetro sobre la superfície del conversor, de modo que quede paralelo al eje de la antena, se seleccióna el ángulo que se desea obtener y se varía la elevación de la antena hasta que la lectura del aparato sea la correcta.
2. Si no se dispone de lados parelelos al eje de antena, puede medirse el ángulo complementario.
3. Muchas antenas incorporan una escala que facilita el ajuste.

Ajuste fino con equipos de medida.

• Se utiliza un medidor de campo de señales de satélite, que puede trabajar con frecuencias de hasta 2 Ghz, correspondiente al valor de la primera frecuencia intermedia proporcionada por los dispositivos conversores ubicados en la antena.
• Se barre la zona del apuntamiento con mucho cuidado, moviendo la antena horizontalmente de un lado a otro, en torno a los puntos localizados con anterioridad en el acimut y la elevación, al tiempo que se va observando el nivel recibido.
• Para localizar el punto de mayor frecuencia recibida, también podemos utilizar el tono audible que incorporan los medidores de campo.
• Durante la fijación, se deben evitar los desplazamientos de la antena que provocarían una disminución de la cantidad de la señal recibida.

• Las empresas instaladoras deben disponer, por ley, de un medidor de campo con pantalla y función de análisis de espectro.
• También es posible realizar el apuntamiento mediante un localizador de satélites. De trata de un equipo de bajo coste que proporciona una indicación acústica y visual de la potencia que recibe, ofreciendo la
  posibilidad de alimentar el conversor LNB.
• Una vez localizado el satélite, debemos identificarlo, puesto que en algunas zonas del arco polar hay vario satélites muy próximos entre sí.

Ajuste del plano de poralización.

• Cuando la parábola esté en la mejor posición de acimut y elevación, se procede a ajustar la polarización, con el fin de obtener la mejor calidad de recepción y el mayor nivel de señal.
• Este ajuste final es muy importante, puesto que la posición óptima del conversor LNB depende de la zona del cinturón de Clarke en que se encuentre.

Apuntamiento de antenas parabólicas móviles

• Se usa cuando se desea recibir las señales de todos los satélites visibles desde el emplazamiento de la estación receptora.
• La antena debe tener un sistema de anclaje de tipo polar, es decir soportado por una columna y con la posibilidad de incorporar el rotor para poder modificar de forma conjunta el acimut, la elevación y la posición del alimentador.
• El mástil donde se va a montar el sistema debe estar en posición perfectamente vertical.
• Tras el montaje se conecta el motor intercalándolo en la línea que une el conversor con la unidad interior de usuario.
• Al inicio del ajuste, el eje del motor debe estar en la posición de 0º.
• Inicialmente de debe apuntar a la posición más alta del arco polar, que coincidiría con un hipotético satélite situado en posición sur.
• La brújula apunta al sur magnético, que está ligeramente desviado del sur geográfico. Como el ángulo de apuntamiento se compruea con una brújula debemos conocer este error.

Ajuste de elevación.

1. El ángulo vertical que tendrá el motor depende también de la latitud, por lo que consultando la tabla podemos obtener el valor del ángulo que debemos seleccionar.
2. La base de anclaje, de este equipo, cuenta con una escala graduada. Para efectuar el ajuste se debe hacer coincidir el valor deseado, con una muesca de referencia, visible a través de la ranura.

Ajuste de declinación.

1. La declinación o compensación del eje polar varía según la latitud en la que está la antena receptora.
2. Para realizar el ajuste, hay que desplazar la corredera de la antena (no del motor).
3. El punto en el se ajustaría la elevación, si fuese fija, servirá para ajustar el ángulo de declinación.

Barrido del arco polar.

Pasos:

Se debe mover el rotor de la antena en uno de los dos sentidos hasta localizar el satélite más cercano al punto de origen, retocando el acimut y/o la elevación hasta optimizar la recepción.

Mover el actuador de la antena hacia el lado opuesto al anterior movimiento para localizar el satélite más cercano en esa dirección. Optimizar de nuevo.

Se repiten a) y b) y en cada movimiento se abre la zona de barrido, al tiempo que se realizan ajustes cada vez más finos de acimut y elevación hasta conseguir la recepción correcta de todos ellos.

Si al retocar la posición se pierde un satélite ya ajustado, significa que el recorrido de la antena no sigue la curva del arco polar, luego será necesario retocar la declinación y recomenzar el proceso.

Finalmente, ajustado el recorrido de la antena, se deja el motor en su posición de referencia (0º), para ajustar las posiciones de los satélites y sus canales desde el receptor del usuario.