Fundamentos de la Recepción Satelital y Tipos de Antenas Parabólicas

Características de la recepción satélite

Para lograr una correcta recepción de señales desde el espacio, es fundamental considerar los siguientes aspectos:

• Identificar el satélite: Localización precisa del emisor.
• Apuntamiento preciso: Orientación exacta de la antena hacia la fuente.
• Frecuencias de trabajo: Operación en el rango de los GHz (específicamente de 10 a 13 GHz).
• Niveles de señal: Se trata de señales con niveles muy bajos (frecuentemente con pérdidas de trayecto superiores a los 200 dB).
• Polaridad: Las señales poseen polarización, que puede ser vertical o horizontal.

¿Qué son los satélites de telecomunicaciones?

Los satélites actúan como repetidores de señales de telecomunicaciones (radio y televisión) que orbitan la Tierra sobre la línea del Ecuador. Se sitúan a una distancia aproximada de 36.000 km, en lo que se conoce como órbita geoestacionaria, donde el satélite gira a la misma velocidad angular que la Tierra, permaneciendo fijo respecto a un punto en la superficie.

Tipos de antenas parabólicas

Antena de foco centrado o primario

Este modelo se basa en la característica óptica de la parábola, que consiste en reflejar las señales procedentes de la dirección de su eje hacia un punto fijo denominado foco de la parábola. En este punto se ubica el elemento alimentador de la antena, que funciona como una guía de ondas.

El alimentador se coloca enfrentado al reflector parabólico para recoger las señales y conducirlas hasta el dipolo insertado en el LNB (Low Noise Block o bloque de bajo ruido). Es importante destacar que:

• La ganancia de una antena parabólica aumenta proporcionalmente con el diámetro del reflector y con la frecuencia de la señal.
• El rendimiento para este tipo de antenas suele hallarse entre 0,5 y 0,65, lo que supone que las pérdidas pueden llegar a la mitad de la señal aplicada.
• Esto ocurre porque el sistema de alimentación proyecta una zona de sombra sobre el reflector, reduciendo su eficiencia.

Antena Cassegrain o de doble reflexión

Cuando se utiliza como receptora, esta antena debe estar orientada en la dirección de la emisión. Al incidir sobre un reflector parabólico, las señales procedentes de la dirección del eje de orientación son reflejadas hacia el foco de la parábola.

En este punto se ubica un reflector hiperbólico de tamaño mucho menor que el primero. Este segundo reflector dirige las señales hacia el foco de la hipérbola, el cual se hace coincidir con el vértice de la parábola. Es en este lugar donde se concentran las señales para ser recogidas por una guía de ondas.

Antena offset o de foco desplazado

Para resolver el problema de la sombra creada por los elementos situados en el campo de visión, se coloca el sistema de alimentación LNB fuera de la zona útil del reflector. Este diseño utiliza un reflector generado por una sección transversal de una parábola mediante un cilindro.

El conjunto LNB está situado en el foco de la parábola original, lo que permite que el dispositivo no se interponga entre el reflector y el satélite, optimizando así la captación de la señal.

Antena multisatélite

Existe la posibilidad de emplear una sola antena para recibir las señales procedentes de varios satélites, siempre que estos se encuentren próximos entre sí. Para conseguir este resultado, se utiliza un soporte especial ubicado en el punto focal de la parábola que permite montar varios dispositivos conversores adyacentes.

Por lo general, sus reflectores suelen ser de mayores dimensiones que los utilizados para la recepción de un solo satélite, garantizando así una captura de señal adecuada para todos los focos configurados.