Fundamentos de Sistemas de Distribución de Señales de TV y Radio: Satélite y Terrestre

Fundamentos de Sistemas de Distribución de Señales: Satélite y Terrestre

Sistemas de Captación y Procesamiento de Señales Satelitales

La Polarización es crucial en la recepción satelital, utilizándose en FSS (Frecuencia de Satélite Fija) de manera horizontal o vertical. La polarización Circular se emplea comúnmente en sistemas DBS (Distribución por Satélite).

Componentes del Sistema Captador

El sistema captador de señales recibe la señal del satélite y la convierte a Frecuencia Intermedia (FI).

• LNB (Low Noise Block Downconverter): Amplifica la señal descendente (aproximadamente 12 GHz) y la convierte a FI (950 a 2150 MHz).
• Antena Parabólica: Elemento principal del sistema captador.

Existen Tipos de LNB: simples y universales.

Procesamiento de Señales en Cabecera

El equipo de cabecera procesa las señales de FI y las prepara para su distribución.

• Amplificadores de FI: Compensan las pérdidas en la red amplificando las señales de FI.
• Procesadores de FI (Conversores FI-FI): Permiten seleccionar un canal de la banda FI y desplazarlo a otro canal sin modificar la modulación.
• Transmoduladores: Transforman la modulación de canales satelitales (QPSK) a otras modulaciones (QPSK-COFDM, QPSK-PAL). Esto permite que el canal se distribuya como señal terrestre y el usuario final no necesite un receptor satelital específico.

Control y Conmutación

• Conmutadores DiSEqC: Dispositivos que permiten seleccionar entre varias opciones de entrada. El DiSEqC utiliza la modulación del tono de 22 kHz.
• Multiconmutadores: Dispositivos que trabajan bajo protocolo DiSEqC, permitiendo la conmutación a múltiples usuarios.

Orientación y Medidas de Antenas

La correcta instalación requiere ajustar tres ángulos fundamentales:

1. Elevación: Ángulo vertical con el que se eleva la antena desde el horizonte.
2. Azimut: Ángulo horizontal de giro de la antena.
3. Polarización: Ángulo de giro del LNB para asegurar que las polarizaciones horizontal y vertical incidan correctamente.

Las mediciones se realizan típicamente con un medidor de campo.

Parámetros de Ondas Terrestres

En la transmisión TERRESTRE, se consideran las siguientes características de las ondas:

• Amplitud: Margen de variación entre el máximo y el mínimo de la señal.
• Frecuencia: Repetición de la onda en un segundo.
• Longitud de Onda: Distancia entre valles consecutivos.
• Velocidad de Transmisión: 300,000 km/s.
• Período: Tiempo que tarda en completarse un ciclo.
• Polarización: Posición del campo eléctrico respecto al magnético; puede ser lineal o circular.

Bandas de Frecuencia y Propagación

Bandas de Frecuencia Principales

• VHF BI (47-68 MHz, Canales C2-C4): TV analógica.
• VHF BII (87-110 MHz): Radio FM.
• VHF BIII (174-229 MHz, Canales C5-C12): TV analógica, Radio Digital DAB, TV por cable (CATV).
• UHF (Bandas IV y V, C49-C69): TV analógica y TDT, coexistiendo con servicios 4G/5G.
• FI (860-2300 MHz): Utilizada en cable coaxial para satélite digital y analógico (Banda Ku).

Propagación y Atenuación

La ATENUACIÓN implica que la señal pierde potencia con la distancia de propagación y con la frecuencia; a mayor distancia, mayor atenuación. Las ondas de VHF superior y UHF se propagan por emisión directa. Obstáculos físicos pueden afectar la propagación. La atenuación se mide en dB-microvoltios.

Modulación y Digitalización

Tipos de Modulación

• AM (Amplitud Modulada): Radio analógica, TV terrestre.
• FM (Frecuencia Modulada): Radio comercial analógica, TV satélite.
• COFDM: Utilizada en TDT.
• QPSK: Utilizada en satélite digital.
• QAM: Utilizada en TV por cable.

Proceso Digital y Parámetros de Señal

La EFICIENCIA ESPECTRAL permite enviar un multiplex en un solo canal de 8 MHz.

El proceso de digitalización implica conversión A/D (muestreo, cuantificación, codificación).

• GANANCIA: Incremento de señal, medido en dB.
• ATENUACIÓN: Disminución de señal, se resta a la señal recibida.
• Impedancia: Resistencia característica de la instalación, típicamente 75 Ohm.
• Relación Señal/Ruido: Mide la calidad de la señal.

Componentes de Antenas

Tipos comunes de antenas incluyen Yagi, Logarítmico Periódicas y de Panel.

Partes de una Antena Yagi

• Dípolo: Capta la señal.
• Reflector: Rechaza señales provenientes de la parte trasera.
• Directores: Dirigen la señal hacia el dípolo.
• Preamplificador: Se utiliza si la señal captada es débil.

Equipos de Cabecera (Procesamiento Avanzado)

Amplificación y Procesamiento

• Amplificadores de Banda Ancha: Amplifican una o varias bandas completas.
• Amplificadores Monocanales: Amplifican un solo canal específico.
• Técnica Z: Ofrecen mayor tensión de salida.
• Programables: Fusión de características de banda ancha y monocanal.
• Transmoduladores: Cambian la modulación de la señal.
• Mezcladores: Unen diferentes señales.
• Filtros: Seleccionan o rechazan frecuencias específicas.

Red de Distribución

La Red de Distribución lleva las señales desde la cabecera hasta las tomas finales.

• Repartidores: Distribuyen la señal de entrada en sus múltiples salidas.
• Derivadores: Crean ramificaciones en la línea principal, permitiendo el paso de la señal principal hacia el siguiente punto.
• PAU (Punto de Acceso de Usuario): Se instala en el registro de terminación de red.