Funcionaniento derivadores de antena

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1. Sistemas Básicos De Distribución:


En una instalación de recepción de señales de radio y televisión, el primer factor a tener en cuenta es el sistema de distribución que se debe utilizar. Para ello hay que considerar el tipo de edificación y si esta debe regirse por la norma de Infraestructuras comunes de telecomunicaciones o no. Las redes de distribución se basan en:

-Distribución Por Repartidores:

Cuando las tomas se encuentran aproximadas a la misma distancia de la línea de distribución, se  puede establecer una estructura en estrella, ésta  da servicio a todos los usuarios a partir de una distribuidor central.
Como el numero de un distribuidor es limitado, si las tomas son mas de ocho o diez se puede establecer una red en árbol con varios repartidores en los puntos nodales de la instalación.En esta instalación se utilizan tomas simples o separadoras.

-Distribución  Por Derivación:

Si los usuarios están dispuestos a lo largo de una única línea de distribución, el sistema más adecuado se basara en la utilización de derivadores, que toman diferentes porcentajes de la señal principal.
La atenuación por derivación de estos elementos es menor cuanto mas alejada se encuentre la toma de la cabecera de amplificación de la instalación, todas las tomas reciben aproximadamente la misma cantidad de señal.Como elemento terminal de la red de instala un derivador final, este presenta una atenuación mínima al tiempo que carga la línea con la impedancia carácterística de la red.De cada derivador sale al red de dispersión de la instalación que llevara las señales de radio y televisión hasta las tomas de usuario.Las bases pueden ser simples o separadoras.

-Distribución Por cajas de Paso:

En este sistema la línea de distribución se llevara de una toma intermedia a otra hasta llegar a la toma final, esta es de tipo Terminal para mantener adaptada la línea. Como sucede con los derivadores se utilizan cajas de paso de diferente atenuación para equilibrar la señal en cada punto de conexión externa.
El inconveniente principal de este diseño es que a red pasa por cada toma de usuario lo que la hace muy dependiente de posibles manipulaciones que puedan efectuar en las tomas.

-Distribución Mixta:

En muchos edificios se necesitan instalar varias líneas de distribución a las que se dará servicio a través de repartidores.Cada línea cuenta con una red de derivadores para llevar la señal a los distintos usuarios. Si alguno de ellos desea más de una toma se puede conectar cajas de paso en su ramal de derivaciones para garantizar una correcta separación de la línea principal.

-Distribución Mixta:

En muchos edificios se necesitan instalar varias líneas de distribución a las que se dará servicio a través de repartidores.Cada línea cuenta con una red de derivadores para llevar la señal a los distintos usuarios. Si alguno de ellos desea más de una toma se puede conectar cajas de paso en su ramal de derivaciones para garantizar una correcta separación de la línea principal.

2. Estructura de la Red en ICT:


La instalación debe tener una impedancia de 75 ohmnios, todos los componentes tiene que presentar esta impedancia en entradas y salidas, en caso contrario se incrementarían las perdidas de retorno de la instalación.
Cuando se produce una desadaptación en una instalación una parte de la energía que entra en la línea o el equipo no es absorbida por el, sino que vuelve a la fuente que la suministro.Esta señal devuelta supone unas perdidas en el sistema denominado perdidas de retorno.
Las perdidas de retorno son la relación entre la potencia directa y la reflejada en el punto de medida y se mide en decibelios.

2.1-Red Interior De Usuario:


Esta red comienza en el registro de terminación de red de cada vivienda, local u oficina donde se alojaran el punto de acceso al usuario. Hasta el PAU llegan dos cables con las señales procedentes de a cabecera de la instalación. El numero de salidas necesarias en el PAU se muestra en la siguiente tabla:
-Vivienda= Un PAU por vivienda= Numero de salidas tantas como estancias tenga la vivienda, excluyendo  baños y trasteros.
-Locales y Oficinas=Un PAU por local u oficina= Numero de salidas depende de la superficie o división interior del local con un mínimo de uno.
-Edificios de Locales y Oficinas= Un PAU por cada 100 m2 o fracción=Numero de salidas depende de la superficie o división interior del local con un mínimo de uno.

La señal que llega a cada toma de usuario debe cumplir con unos parámetros de calidad mínimos:



-El nivel de potencia en las tomas de usuario debe de estar dentro de los márgenes que marca el reglamento, dicho nivel depende de la modulación que emplee la señal.
-La relación señal-ruido o portadora-ruido permite comprobar que la señal presente un nivel de ruido bajo para que pueda ser interpretada sin errores.
-La tasa de errores de BIT (BER)
es la que mide la cantidad de datos erróneos recibidos en la trama digital. La medida de referencia de calidad se toma durante el proceso de corrección de errores de la señal.

2.2 Redes de Distribución y Dispersión:


Las redes de transporte en instalaciones de ICT deben de estar preparadas para distribuir señales cuya frecuencia se halle comprendida entre 5 y 2150 MHz. La parte baja de este espectro no distribuye señales de radio un de televisión sino que se utiliza como canal de retorno. A través de este canal se puede enviar información de los usuarios a las emisoras, en el caso de que los aperadores de televisión utilicen esta información.

3. Configuración de las Redes de Distribución:


Para configurar se deben tener en cuenta varios factores:
-La atenuación de la red de distribución tiene que ser mínima.
-Si existen varias líneas de distribución en la red, deben ser lo mas parecidas posibles. Esto permite conseguir índices de atenuación homogéneos que garanticen la máxima calidad de la señal recibida en las tomas de usuario.
-La diferencia de atenuación entre tomas diferentes, respecto de la salida de la cabecera también debe reducirse todo lo posible.
-Las tomas deben presentar una separación o desacoplo entre diferentes usuarios, así se evita los problemas derivados de manipulaciones posteriores por parte de algún usuario.
-Para calcular las pérdidas de la red se toma la línea mas larga es decir aquella que incorpora más tomas y elementos de distribución.
-En esta línea se localiza la tomas mas desfavorable que suele estar situada en el extremos de la red
-En el caso de incoporsarse derivadores hay que tener en cuenta que estos dispositivos presentan dos tipos de atenuación. Se debe tomar la correspondiente al derivador del que se alimenta directamente al toma mas desfavorecida ya que en esta red se va de una línea derivada a al principal.
-Si en el recorrido hasta el equipo de cabecera se atraviesan mas derivadores se toma la atenuación de paso o de  inserción de cada uno. Por lo tanto al saltar desde la salida hasta la entrada de la línea principal el derivador presentara únicamente las perdidas originadas en

su inserción en la línea.
-Para conocer la diferencia de atenuación entre tomas debemos determinar la atenuación de la toma con menores perdidas. Generalmente es la más próxima a la cabecera de amplificación.

4. El sistema Captador


Se denomina sistema captador de señales al conjunto de elementos  encargados de recibir las señales que llegan en forma de ondas electromagnéticas y de convertirlas en señales eléctricas que se aplicaran en la cabecera de la instalación.

4.1 Los servicios a Distribuir:


En una instalación de ICT se deben instalar los equipos capaces de captar y distribuir los siguientes servicios:
-Radio y televisión terrestre, gestionados por las administraciones publicas que existan en el momento de realizar la instalación.
-Radio y televisión privada, que emitan en abierto y tengan obligaciones de servicio publico.
-Radio y televisión de entidades que dispongan de licencia de emisión, que presenten en el punto de captación un nivel de intensidad de campo superior.

4.2 Emplazamiento del sistema de antenas


En la elección del lugar donde se montaran las antenas receptoras se deben tener en cuenta los requisitos técnicos siguientes:

-Visión directa del emisor:

Las señales de televisión se transmiten por onda directa por lo que la antena receptora debe tener enlace visual con el centro emisor.

-Fijación del mástil

El mástil se ha de fijar a elementos de fábrica. La separación mínima entre los soportes será de 70 cm.

-Distancia de la cabecera:

El sistema captador se conecta con la cabecera de amplificación y procesado con cables de intemperie sin empalmes y de menos longitud posible.

-Separación de las líneas eléctricas

La distancia mínima entre una línea eléctrica y el mástil o torreta tienes que ser de 1.5 veces la longitud de este.

-Ubicación del Mástil:

Es mejor buscar un emplazamiento accesible, alejado de chimeneas, obstáculos y fuentes de interferencia.

-Toma de tierra

El mástil se conectara a tierra por el camino mas corto posible con un cable de 25 mm2 como mínimo.

-Altura de la antena:

La distancia mínima entre la antena mas baja y el suelo debe ser de 2 m.

-Separación entre las antenas

La separación entre antenas, o entre la antena inferior y el anclaje debe de ser de 1 metro.

-Longitud del Mástil:

La longitud máxima del mástil es de 6 metros. Para alturas superiores se usaran torretas.

-Separación entre los mástiles

La separación mínima entre mástiles o torretas debe de ser de 5 metros.

5. Configuración de Los Sistemas De Captación:


Si se quiere realizar una correcta elección de las antenas utilizadas es necesario conocer la potencia de la señal que se recibe de cada canal en el lugar en que serán emplazadas.
Para ello se utiliza una antena de referencia de ganancia conocida, asociada a un medidor de campo que nos indicara la cantidad de campo Electromagnético recibido. Según sea el valor de la ganancia de la antena entre otro factores variara la relación entre el campo electromagnético y al tensión recibida por le medidor.Esta relación recibe el nombre de factor K y es tal que:
Tensión medida V (dBuV)=Campo electromagnético E (dBuV/m)-K(dB/m).
Para calcular este factor K si la antena es de 75 ohmnios utilizaremos la siguiente representación;
K (dB/m)=20log f (MHz)-Gant (dB)-31,54

5.1 Elección de la Antena:


La principal función del sistema captador  es recoger las ondas electromagnéticas procedentes del medio de propagación y convertirlas en señales eléctricas. Además al equipo de amplificación debe llegar una cantidad de señal suficiente para que la calidad de la recepción sea perfecta.
Una antena se utiliza habitualmente para recibir varios canales. Los cálculos de ganancia se harán para todos los canales que reciban dicha antena, al elegir la antena debemos adoptar unos márgenes de seguridad elevando al menos en 3 dB el valor obtenido para la ganancia de antena. Para conocer la ganancia mínima necesaria en cada antena procederemos de la siguiente forma:
.Restaremos al valor de tensión la ganancia de la antena de referencia y de este modo se obtienen el nivel real de la señal en el punto de recepción.
-Calcularemos cuanto falta a dicho nivel real recibido para llegar al valor mínimo recomendado.

5.2 Utilización de Preamplificadores


En el caso de utilizar preamplificadotes los valores de tensión mínima recomendable en la salida de la antena antes del preamplificador serán los que proporcionen la relación c/n mínima en la toma de usuario más la figura de ruido propia del preamplificador.

5.3 Elección de Mástil:


Otro facto a tener en cuneta en la elección de la antena es la carga de viento que presenta. En general cuanto mayor es el volumen de la antena tanto mas alta es al carga que ofrece ante la presencia de viento por lo que también debe ser mas robusto el mástil que la soporta.
Además resulta muy importante ubicar adecuadamente las antenas sobre el mástil con el fin de disminuir el momento flector, un parámetro que define la fuerza que se ejerce sobre los anclajes del mástil. Este parámetro resulta determinante en la elección del tipo de mástil que es necesario instalar.
Para calcular el momento flector hay que multiplicar la carga al viento de cada una de las antenas por la distancia que las separa del anclaje superior del mástil. La suma de todo esto factores determinara el momento flector total sobre el mástil.
.Restaremos al valor de tensión la ganancia de la antena de referencia y de este modo se obtienen el nivel real de la señal en el punto de recepción.
-Calcularemos cuanto falta a dicho nivel real recibido para llegar al valor mínimo recomendado.

5.2 Utilización de Preamplificadores


En el caso de utilizar preamplificadotes los valores de tensión mínima recomendable en la salida de la antena antes del preamplificador serán los que proporcionen la relación c/n mínima en la toma de usuario más la figura de ruido propia del preamplificador.

5.3 Elección de Mástil:


Otro facto a tener en cuneta en la elección de la antena es la carga de viento que presenta. En general cuanto mayor es el volumen de la antena tanto mas alta es al carga que ofrece ante la presencia de viento por lo que también debe ser mas robusto el mástil que la soporta.
Además resulta muy importante ubicar adecuadamente las antenas sobre el mástil con el fin de disminuir el momento flector, un parámetro que define la fuerza que se ejerce sobre los anclajes del mástil. Este parámetro resulta determinante en la elección del tipo de mástil que es necesario instalar.
Para calcular el momento flector hay que multiplicar la carga al viento de cada una de las antenas por la distancia que las separa del anclaje superior del mástil. La suma de todo esto factores determinara el momento flector total sobre el mástil.

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