Guia Completa d'LNBs i Antenes Satèl·lit

Unitat Exterior (LNB): Components i Funcionament

L'LNB (Low Noise Block downconverter o Convertidor de Bloc de Baix Soroll) és un component crucial en la recepció de senyals de satèl·lit. A continuació, es detallen els seus elements principals:

Components de l'LNB

1. Antena interna de l'LNB: Formada per dos petits dipols (o sondes); un capta la polarització horitzontal i l'altre, la polarització vertical del senyal rebut per la paràbola.
2. Commutador de polaritat: Selecciona la polarització (horitzontal o vertical) que es vol processar, generalment controlat per la tensió enviada des del receptor (13V per vertical, 18V per horitzontal).
3. Filtre de banda d'entrada: Selecciona les freqüències de satèl·lit desitjades, típicament en el rang de la banda Ku (10,7 a 12,75 GHz).
4. Amplificador de baix soroll (LNA): Proporciona un guany molt elevat (sovint superior a 50 dB), ja que els senyals de satèl·lit que arriben són extremadament febles. És crucial que tingui una figura de soroll molt baixa (entre 0,2 i 0,8 dB) per no degradar la qualitat del senyal.
5. Oscil·lador local (LO): Genera una freqüència estable i precisa. En LNBs universals, hi ha dos oscil·ladors locals (p. ex., 9,75 GHz per a la banda baixa i 10,6 GHz per a la banda alta), seleccionats mitjançant un to de 22 kHz enviat pel receptor.
6. Mesclador de freqüència: Barreja el senyal de satèl·lit amplificat amb el senyal de l'oscil·lador local. El resultat d'aquesta mescla és la Freqüència Intermèdia (FI).
7. Filtre de sortida (FI): Assegura que només les freqüències intermèdies (FI), generalment en el rang de 950 a 2150 MHz, passin cap al receptor a través del cable coaxial.
8. Etapa de control i alimentació: Gestiona la selecció de polaritat i banda (en LNBs universals) segons els senyals rebuts del receptor i s'alimenta a través del mateix cable coaxial.

Polaritats del Senyal Satèl·lit

El satèl·lit emet senyals en dues polaritzacions diferents: horitzontal (H) i vertical (V). Aquesta tècnica permet duplicar el nombre de canals que es poden transmetre dins d'una mateixa banda de freqüències, ja que els senyals amb polaritzacions ortogonals no interfereixen significativament entre si.

Per poder distribuir simultàniament les diferents subbandes (banda baixa i banda alta) i les dues polaritats, es requereixen LNBs i sistemes de distribució específics. Les quatre combinacions bàsiques que un LNB Quatro, per exemple, lliura en sortides separades són:

• BL-PV: Banda Baixa - Polarització Vertical
• BL-PH: Banda Baixa - Polarització Horitzontal
• BH-PV: Banda Alta - Polarització Vertical
• BH-PH: Banda Alta - Polarització Horitzontal

Tipus d'LNB

Existeixen diversos tipus d'LNB segons les necessitats de la instal·lació:

• LNB Individual (o Single): Disposa d'una única sortida commutable (universal), controlada pel receptor de satèl·lit, que permet accedir a totes les bandes i polaritats disponibles. Ideal per a un sol receptor.
• LNB Twin, Quad, Octo: Són LNBs amb 2, 4 o 8 sortides universals independents, respectivament. Cada sortida funciona com un LNB individual, permetent connectar múltiples receptors a una mateixa antena parabòlica. La selecció de polaritat es realitza mitjançant tensions d'alimentació (13V per vertical, 18V per horitzontal) i la selecció de subbanda (alta/baixa) amb un to de 22 kHz des de cada receptor connectat a la seva respectiva sortida.
• LNB Universal: És el disseny estàndard per a la majoria d'LNBs individuals, Twin, Quad i Octo. Permet la selecció de les dues polaritats (H/V) i les dues bandes de freqüències (baixa i alta) mitjançant senyals de tensió (13/18V) i un to de 22 kHz enviats des del receptor.
• LNB Quatro: Disposa de quatre sortides fixes, cadascuna lliurant una combinació específica de banda i polaritat (BL-PV, BL-PH, BH-PV, BH-PH). No és commutable per si mateix; requereix un multiswitch extern. S'utilitza principalment en instal·lacions col·lectives (comunitàries) per distribuir el senyal a nombrosos usuaris.
• LNB Simple (o Fixed): Un tipus més antic, dissenyat per rebre una única polaritat i una única subbanda. Actualment són poc comuns en instal·lacions domèstiques.

Instal·lacions de Recepció de Senyal Satèl·lit

Instal·lacions Individuals

En les instal·lacions individuals, el senyal procedent de l'LNB (normalment un LNB Universal Single, Twin, Quad o Octo) es distribueix directament a un o diversos receptors de satèl·lit. Cada receptor controla de forma independent la seva connexió a l'LNB per seleccionar la banda i polaritat desitjada.

Si s'utilitza un mesclador per combinar senyals de TV terrestre (TDT) amb el senyal de satèl·lit, aquest ha de:

• Permetre el pas de corrent continu (DC pass) per alimentar i controlar l'LNB des del receptor.
• Estar dissenyat per treballar amb les freqüències intermèdies (FI) del satèl·lit (950-2150 MHz) i les de TDT (VHF/UHF).

Instal·lacions Col·lectives

Les instal·lacions col·lectives estan dissenyades per distribuir senyals de satèl·lit a múltiples usuaris en un edifici o comunitat.

Distribució en Freqüència Intermèdia (FI)

En aquest tipus d'instal·lació, l'objectiu és que cada usuari rebi a la seva presa de TV el senyal de satèl·lit complet en la banda de freqüència intermèdia (FI), com si tingués una connexió directa a un LNB universal. Això s'aconsegueix normalment mitjançant una capçalera amb multiswitches que processen els senyals d'un o més LNBs Quatro.

• Sovint, es combinen els canals de TV terrestre amb els de satèl·lit perquè es puguin transmetre per un únic cable coaxial fins a la presa de l'usuari.
• Cada usuari necessita el seu propi receptor de satèl·lit per seleccionar i sintonitzar el canal desitjat, enviant els senyals de control (tensió 13/18V i to de 22 kHz) al multiswitch corresponent.
• La capçalera de la instal·lació (que inclou amplificadors i multiswitches) gestiona la selecció de banda/polaritat per a cada usuari i subministra l'alimentació necessària per als LNBs (normalment LNBs Quatro).

Distribució de Múltiples Polaritats i/o Satèl·lits

Quan es necessita distribuir senyals de totes les quatre combinacions banda/polaritat d'un satèl·lit, o senyals de diversos satèl·lits, la configuració es torna més complexa:

• S'utilitza típicament un LNB Quatro per cada posició orbital (satèl·lit) desitjada. Cada LNB Quatro proporciona les quatre combinacions fixes de banda/polaritat en sortides separades.
• Aquests senyals s'introdueixen en un sistema de multiswitches en cascada o una matriu de commutació, que permet a cada usuari accedir a qualsevol dels canals disponibles dels diferents satèl·lits i polaritats.
• Es requereix una antena parabòlica per a cada posició orbital que es vulgui captar. Cada antena, amb el seu LNB Quatro, necessitarà quatre cables coaxials per transportar els senyals fins a la capçalera de processament o els multiswitches.

Instal·lació de l'Antena Parabòlica

La correcta instal·lació de l'antena parabòlica és fonamental per a una bona recepció del senyal. El reflector de l'antena (el plat) concentra els senyals provinents del satèl·lit cap a l'LNB, situat al focus de la paràbola.

• Diàmetre del reflector: Com més gran sigui el diàmetre, major serà el guany de l'antena (la seva capacitat per captar senyals febles) i més directiva serà (més precisa haurà de ser l'orientació).

Establiment de les Coordenades d'Orientació

Per apuntar correctament l'antena cap al satèl·lit desitjat, cal calcular i ajustar amb precisió les següents coordenades per a la ubicació geogràfica de la instal·lació:

• Elevació: És l'angle vertical de l'antena respecte al pla horitzontal, apuntant cap al satèl·lit. Es mesura en graus.
• Azimut: És l'angle horitzontal de l'antena, mesurat en graus en el sentit de les agulles del rellotge a partir del Nord geogràfic (o magnètic, aplicant la correcció de declinació magnètica corresponent).
• Polarització de l'LNB (Skew): Ajust de la rotació de l'LNB sobre el seu eix per alinear-lo correctament amb la polarització del senyal rebut del satèl·lit. Aquest ajust compensa la inclinació del senyal deguda a la posició relativa entre el satèl·lit i el lloc de recepció, que varia segons la longitud geogràfica.

Aquests angles es calculen basant-se en:

• La posició orbital del satèl·lit (longitud est o oest).
• Les coordenades geogràfiques del lloc d'instal·lació (latitud i longitud).

Alguns paràmetres intermedis o variables utilitzades en aquests càlculs (sovint realitzats per aplicacions o calculadores online) inclouen:

• ΔL (Delta Longitud): Diferència absoluta entre la longitud geogràfica del lloc de recepció i la longitud orbital del satèl·lit.
• Latitud (φ o Lat): Latitud geogràfica del lloc de recepció. (Nota: el text original mencionava "tecta", possiblement una errata per theta o una referència a la lletra grega φ, sovint usada per a la latitud).
• Ràtio orbital (ρ o r): Relació entre el radi de la Terra i la distància des del centre de la Terra fins al satèl·lit geoestacionari. (Nota: el text original mencionava "ro", possiblement una errata per rho o ràtio).