Tecnología de Recepción Satelital: Componentes Clave y Configuración

Órbita Geoestacionaria y Bandas de Frecuencia

La órbita geoestacionaria permite que los satélites permanezcan siempre en el mismo punto relativo a la superficie terrestre. En Europa, la señal satelital se transmite principalmente en la banda Ku, la cual se divide en dos subbandas:

• DBS (Direct Broadcast Satellite): Opera entre 11.7 y 12.56 GHz, utilizando polarización circular (izquierda o derecha).
• FSS (Fixed Satellite Service): Se subdivide en banda baja (10.7-11.7 GHz) y banda alta (12.5-12.75 GHz), con polarización lineal (vertical u horizontal).

El ancho de banda de un canal satelital suele oscilar entre los 20 y 40 MHz.

Tipos de Antenas Satelitales

Existen diversas configuraciones de antenas, cada una optimizada para diferentes usos y condiciones de recepción:

Antenas Multisatélite (Multihaz)

Estas antenas cuentan con un único reflector y varios LNBs. Son comúnmente utilizadas en la distribución colectiva para distribuir todos los canales de un satélite, y también en instalaciones individuales para recibir señales de dos satélites con un solo reflector.

Antenas de Foco Central

En este diseño, el LNB se sitúa en el foco de la parábola. Esto genera una zona de sombra en el centro del reflector, lo que implica una ligera pérdida de rendimiento de la antena. Su uso es más común cuando el diámetro necesario supera los 1.2 metros, especialmente en instalaciones colectivas.

Antenas Offset

El LNB en las antenas offset está desplazado del centro de la parábola hacia abajo, evitando así la sombra sobre el reflector. Esta configuración permite que, para un mismo satélite, se necesite una antena de menor tamaño. Son ampliamente utilizadas en instalaciones individuales o para diámetros inferiores a 1.2 metros.

Antenas Cassegrain y Gregorian

Aunque no son de uso masivo en el ámbito doméstico, estas antenas son fundamentales para el seguimiento de satélites y la radioastronomía. Se caracterizan por llevar dos reflectores.

Antenas Planas

Las antenas planas integran el bipolo directamente en su estructura, son portátiles y no requieren un reflector parabólico. Se emplean en situaciones donde las señales satelitales son potentes. En España, por ejemplo, funcionan eficazmente con el satélite Hispasat.

Unidad Exterior: El LNB (Low-Noise Block Converter)

El LNB es un componente crucial de la unidad exterior. Su función principal es recoger la señal de la antena, convertirla a Frecuencia Intermedia (FI), amplificarla y transmitirla al cable coaxial. La señal de entrada se encuentra en la banda de 10-14 GHz y se convierte a la banda FI (900-2300 MHz) para su transmisión por cable. La Figura de Ruido (FN) del LNB es un indicador de calidad: cuanto menor sea, mayor será la calidad de la señal.

El LNB es un elemento activo y configurable mediante la tensión de alimentación y un tono de 22 KHz.

Tipos de LNB según Polarización

• Ortomodo: Dispone de varias salidas, cada una dedicada a una polarización específica.
• Mecánico: Posee una única salida y utiliza un motor para posicionar el bipolo en horizontal o vertical.
• Magnético (LNB Universal): Una ferrita interna crea un campo magnético que selecciona la señal horizontal o vertical. Este tipo es el más extendido y utilizado actualmente.

Modos de Funcionamiento del LNB

El LNB se configura mediante la tensión de alimentación y la presencia o ausencia de un tono de 22 KHz:

• 12 a 14V: Activa la polarización vertical.
• 16 a 20V: Activa la polarización horizontal.
• Sin tono de 22 KHz: Selecciona la banda baja.
• Con tono de 22 KHz: Selecciona la banda alta.

Unidad Interior: Receptor/Decodificador

La unidad interior, también conocida como receptor de satélite o decodificador, es la encargada de transformar la señal recibida a través del cable coaxial en una imagen de televisión visible.

Sistemas de Recepción Satelital

Sistemas Individuales

La principal diferencia con los sistemas colectivos radica en que, en las instalaciones individuales, el LNB es alimentado directamente por el receptor de satélite a través del cable coaxial. En contraste, en las instalaciones colectivas, se puede disponer de un LNB con múltiples salidas alimentadas desde un amplificador de FI.

Tipos de Sistemas Individuales

• Independiente de la instalación existente: Implica un cable coaxial directo desde el LNB hasta el receptor de satélite.
• Dependiente de la instalación existente: La señal del LNB se mezcla con la señal terrestre, y los elementos pasivos de la instalación permiten el paso de corriente para que el receptor de satélite pueda comunicarse con el LNB.

Sistemas Motorizados

Estos sistemas permiten la recepción de señales de varios satélites utilizando una única antena. Las tensiones y señales necesarias para mover el motor son proporcionadas directamente por el receptor de satélite.

Sistemas Fijos Multisatélite

Consisten en la instalación de dos o más LNBs en una misma antena, utilizando un adaptador especial. Son ideales para la recepción de varios satélites que se encuentran próximos entre sí en la órbita.

Otros Sistemas Avanzados

Existen configuraciones más complejas para necesidades específicas:

1. Dos posiciones orbitales para un solo usuario.
2. Dos posiciones orbitales y varias tomas de usuario.
3. Cuatro polaridades con una misma antena y varios usuarios.

Estas instalaciones avanzadas se realizan habitualmente con conmutadores conectados en forma de matriz.

Orientación de la Antena Satelital

Para una correcta recepción de la señal satelital, es fundamental ajustar con precisión tres parámetros clave de la antena:

• Elevación: Representa los grados de inclinación de la antena sobre la horizontal terrestre.
• Acimut: Se mide en grados hacia el este o hacia el oeste, tomando como referencia el sur geográfico.
• Desplazamiento de Polarización: Son los grados de rotación del LNB, tomando como referencia la vertical. Un movimiento en el sentido de las agujas del reloj (horario) se considera positivo, mientras que un movimiento en sentido contrario (antihorario) es negativo. En el hemisferio norte, la mayoría de las antenas estarán orientadas hacia el sur.