Frecuencia intermedia satélite

Estación receptora de TV vía satélite:

formada por antena, unidad exterior y unidad interior.

Antena:

tiene la misión de captar las señales procedentes del satélite y convertir las ondas electromagnéticas procedentes del satélite en señal eléctrica. Partes constituyentes: Reflector parabólico y Alimentador.

Reflector:

recibe las señales procedentes del satélite, fabricados en una sola pieza de fibra de vidrio, aluminio o acero y están recubiertos por una capa de pintura de poliéster para evitar la corrosión. Unidad Externa; recibe la señal de reflector y está situada en el foco de la parábola. Soporte del reflector; permite mantener la antena orientada al satélite. Varillas de sujeción; solo en algunos tipos de antena, sirven para sujetar la unidad exterior.

Reflector parabólico;

las antenas tienen esta forma para poder captar la mayor cantidad posible de ondas electromagnéticas provenientes del satélite y concentrar todas esa energía en un único punto de la antena.

Tipos de reflectores:

antena de foco centrado, antena off-set y antena plana.

Antena de foco centrado:

está definida por la forma de su reflector, es la base sobre la que se han desarrollado el resto de reflectores, el alimentador está situado en el centro de la parábola (foco), sobre él se concentra la señal captada por la antena, rendimiento 60%, presenta el inconveniente de la sombra que sobre el reflector parabólico proyecta el alimentador situado en el foco.

Antena parabólica off-set:

es un reflector constituido por una sección transversal de una parábola, la superficie del reflector off-set es más pequeña que la de un reflector de foco centrado, la unidad exterior está en el punto focal, sostenida por un brazo que sale por debajo del reflector, se evita de esta manera la sombra sobre el reflector, rendimiento 70%.

Antena Plana:

son constituidas en base a agrupaciones de pequeñas antenas elementales de configuración diversas, alimentadas de forma adecuada para conseguir un rendimiento optimo (80%), las ventajas son el poco espacio ocupado, posee un mayor ángulo de radiación, se utilizan para captar señales de satélites de alta potencia y de forma circular o cuadrada.

Antenas multisatelites y multifocales:

son las antenas denominadas toroidales usando como subreflector un toroide elíptico y una antena conformada e varios focos. Según el nº de unidades externas se puede recibir varios satélites situados en diferentes posiciones orbitales, se pueden situar hasta 16 alimentadores (LNB).

Antena Cassagrain y Gregorian:

son antenas en cuyo foco se sitúa un segundo reflector conocido generalmente con el nombre de subreflector, la unidad exterior se coloca en el punto central el reflector principal, se utilizan en radioastronomía y para el seguimiento de satélites.

Alimentador:

es el elemento encargado de recoger cualquier señal de la parábola. Debe estar situado en el foco de la parábola, lugar donde se concentra todas las ondas electromagnéticas captadas por la parábola y que son concentradas y reflejadas hacia el alimentador. Está formado por; Bocina, Guía de ondas y sonda.

Bocina:

es la parte del alimentador que recibe todas las ondas electromagnéticas reflejadas de la parabólica, su forma depende de la parabólica (antena tipo off-set; cónica lisa o corrugada, antena de foco centrado; choke- cilindro con anillos concéntricos).Se debe proteger la entrada de la bocina con un material adecuado que permita el paso de las ondas electromagnéticas y que evite que penetre en su interior el polvo, agua, insectos, etc.

Guía ondas:

se encarga de dirigir las ondas electromagnéticas captadas hacia la sonda, junto con la bocina forman un bloque unitario de latón, cobre, plata, etc. Su forma constructiva es de tubo circular o rectangular.

Sonda:

va alojada en la guía sonda, aislada por un medio aislante. Su misión es la de transformar las señales electromagnéticas de las ondas en una corriente eléctrica de alta frecuencia, para transportar esta señal eléctrica hasta un amplificador de bajo ruido alojado en el LNB.

Unidad exterior:

Está comprendida por la parte de la instalación terrestre dispuesta para ser iluminada por las emisiones radioeléctricas del satélite a excepción de la antena parabólica y el alimentador. Es el dispositivo que se sitúa en el foco reflector, sujeto por unas varillas en las antenas de foco primario y a un brazo soporte en las antenas offset. Está compuesto por: dispositivos de polarización y conversor. 

Polarizador:

va situado entre el alimentador y el LNB, en función del tipo de polaridad, se pueden dividir en; polarizadores lineales (ortomodo y discriminador) y polarizadores circulares.

Polarizador lineal ortomodo:

permite disponer simultáneamente de las señales de TV por satélite en polarización V y H, dispone de 2 guías ondas y 2 LNB, su uso está prácticamente en desuso.

Polarizador lineal discriminador:

no es adecuado para su utilización en las instalaciones de recepción de TV colectiva, aunque es posible recibir señales de distintas polaridades, no es posible poder disponer de distintos canales de diversas polaridades con televisores distintos.

Polarizador circular:

la discriminación de señales se efectúa mediante una lámina de material aislante dispuesta en el propio alimentador, la posición de la lámina determina la discriminación entre polarización circular a la izquierda y a derecha.

Conversor LNB:

la frecuencia de transmisión del enlace descendente del satélite son imposibles de distribuir en los cables coaxiales en las redes de edificios, para hacerlo posible se necesita un dispositivo situado en el foco de la parábola, después del alimentador para que convierta la señal de microondas en una banda de frecuencia más baja que se pueda distribuir denominada primera de FI o frecuencia intermedia. La alimentación del conversor se realiza a través del propio cable de señal con sus correspondientes filtros de baja frecuencia en 15 o 20 V de tensión continua. La banda FI elegida para el reparto está comprendida entre 950 MHz y 2150 MHz. Como la banda de satélite 10,7 a 12,75 no se puede convertir a la de 950 a 2150 MHz, se hacen sub-divisiones de estas en dos sub-bandas (banda baja 10,7-11,7 GHz y banda alta 11,7 a 12,75 GHz).

Para aprovechar todo este potencial por parte de los usuarios aparecen LNB con:

un selector de polaridad en la entrada con dos resonadores ortogonales, dos polaridades H y V, dos amplificadores de entrada uno para cada polaridad, un discriminador de banda (dos osciladores locales). Para la selección de polaridad se estandarizo un cambio de tensión de 10 a 15 V para vertical y de 16 a 20 V para la H. También se añadió una segunda variable a la tensión de alimentación que fue superponer un tono o no de 22KHz. Para realizar la conversión se mezcla la banda de entrada seleccionada mediante la elección del resonador y amplificador, con un oscilador local cuyo valor se ha elegido previamente, en la mezcla se produce sumas y restas de frecuencia, de estas mediante filtrado elegimos la que se encuentra en la banda FI.

Elementos del LNB:

Preamplificador de bajo ruido, oscilador local y amplificador de frecuencia intermedia.

Preamplificador de bajo ruido:

amplifica la señal captada por la onda, que posee un valor muy pequeño, ganancia de un valor próximo a 10 dB.

Oscilador local:

convierte la frecuencia captada por la antena a unos valores comprendidos entre 950 y 2150 MHz (FI). Esta conversión es imprescindible para poder distribuir la señal por el cable coaxial.

Amplificación de frecuencia intermedia:

tiene la misión de amplificar la frecuencia intermedia (FI) que se obtiene a la salida del conversor. Eleva la señal a valores entre 30 y 40 dB, que sumados con los 10 dB del preamplificador, supone una ganancia de 40 o 50 dB para el LNB.

Carácterísticas del LNB:

Rango de frecuencia de entrada, rango de frecuencia de salida, ganancia de conversión (no superar los 60 dB), frecuencia del oscilador local, ruido de fase del oscilador y figura ruido (importante que sea inferior a 1 dB).

Tipos de LNB: LNB Universal:

permite aprovechar toda la capacidad de transmisión de los satélites por parte del usuario. Conmuta la discriminación de polaridad mediante el cambio de tensión de alimentación y con la superposición del tono de 22KHz se selecciona las dos bandas de satélite, dispone de una salida, es el ideal para instalaciones individuales.

LNB TWIN:

son dos LNB Universales en una sola carcasa, destinado para dos usuarios diferentes o para dos receptores en una misma vivienda.

LNB quatro:

Es un conversor que presenta a su salida todos los canales (las bandas) del satélite en cuatro salidas diferentes.

LNB quad (Octo):

es un LNB quatro que incorpora un multiconmutador a su salida con 4 o 8 salidas, este multiconmutador es un dispositivo que permite a todas las salidas seleccionar de forma independiente todas las entradas, esto es útil para viviendas unifamiliares con varios receptores de satélite.

Unidad interior:

está instalada en el interior de los inmuebles, su misión es procesar las señales de FI de la unidad exterior y proporcionar una señal de radiofrecuencia en la banda UHF, es distinta en función si es para una instalación individual o colectiva.