Bandas de Frecuencia en Sistemas de Satélite

Las frecuencias de radiodifusión vía satélite se encuentran en la zona de las microondas. Debido a su elevada frecuencia, permiten una transmisión de información mucho más rápida.

El rango de frecuencias utilizado para la comunicación desde el enlace terrestre hacia el satélite se denomina enlace ascendente. Para el retorno, desde el satélite al receptor, se utiliza el enlace descendente.

Existen varias bandas, aunque la más utilizada en Europa actualmente es la Banda Ku:

• Ascendente: de 14 a 17,8 GHz
• Descendente: de 10,7 a 12,75 GHz

Existen dos tipos de polarizaciones:

• Lineal (FSS): Horizontal o vertical
• Circular (DBS): Giro a derechas o izquierdas

El LNB (Low Noise Block)

El LNB es un conjunto de elementos (alimentador, polarizador, conversor) cuya misión principal es amplificar con un ruido muy bajo las señales de super alta frecuencia (SHF, aprox. 12 GHz) y convertirlas a la Frecuencia Intermedia (FI), de 950 a 2150 MHz, para poder distribuirlas con menores pérdidas a través del cable coaxial.

Características Principales del LNB

• Figura de ruido: Ruido que añade a la salida (típicamente entre 0,6 y 1,1 dB).
• Frecuencia del oscilador local (OL): Marca la banda de trabajo del conversor (OL, de 10,6 y/o 9,75 GHz).
• Ganancia: Capacidad de amplificación de la señal.

Factores para la Selección del LNB

• Tipo de instalación: individual o colectiva.
• Banda y polaridad de los satélites a recibir.

Tipos de LNB

• Simples: Utilizan un solo Oscilador Local (OL) (10,6 GHz para banda alta o 9,75 GHz para banda baja).
• Universales: Utilizan dos OL (10,6 GHz y 9,75 GHz), conmutados mediante una señal de 0/22 KHz. Trabajan en FSS (alta y baja) y DBS.

Componentes Adicionales de la Instalación Satelital

Alimentador o Guía de Ondas

Es un dispositivo pasivo que recoge y guía las ondas captadas por la parabólica hacia el LNB. En los LNB universales forma parte integral del dispositivo; en otros casos, es una pieza aparte.

Soporte del Conjunto Reflector

Es la estructura metálica que soporta la parabólica y permite su orientación.

Unidad Interior: Receptor SAT

Convierte las señales de Frecuencia Intermedia (FI) provenientes del LNB en señales aptas para ser visualizadas por el receptor de televisión (generalmente en UHF).

Tipos y Orientación de Antenas Parabólicas

Tipos de Antenas Parabólicas

Las antenas parabólicas más comunes son:

• De foco centrado
• Offset
• Parabólica toroidal con soporte multisatélite

Orientación de una Antena Parabólica

La orientación depende de la ubicación geográfica del receptor y requiere tres ajustes fundamentales:

Coordenadas Geográficas Relevantes

• Latitud: Distancia angular entre un punto y el ecuador (Ecuador: 0°. Polos: 90° N y 90° S).
• Longitud: Distancia angular entre un punto y el meridiano de Greenwich (Este/Oeste – E/W).

Ajustes de Orientación de la Antena

• Azimut: Ángulo horizontal al que hay que girar la antena.
• Elevación: Ángulo que hay que elevar la antena respecto a la horizontal.
• Polarización: Ángulo al que hay que girar el LNB respecto a la vertical del suelo para que las ondas electromagnéticas incidan correctamente.

Procedimiento de Orientación con Satélite Finder

1. Poner en marcha el receptor de satélite.
2. Orientar en azimut al valor deseado, hasta conseguir la máxima señal.
3. Orientar en elevación al valor deseado, hasta mejorar el nivel anterior.
4. Ajustar la polarización, inclinando el LNB hasta el valor buscado.
5. Fijar la parabólica una vez conseguida la máxima cantidad de señal.
6. Conectar el cable del LNB al receptor, y este al televisor. Sintonizar los canales.

Sistemas de Distribución de Señal en Instalaciones Colectivas (SMATV)

Las instalaciones colectivas se denominan SMATV (Satellite Master Antenna Television) y consisten en distribuir un número determinado de canales de radio y TV SAT a cada toma de la instalación.

A) Distribución con Transmoduladores

• Transmodulador: Dispositivo que toma un canal con una modulación y lo transforma en otro canal con una modulación distinta.

En esta distribución, las señales SAT se convierten a canales UHF no utilizados. El equipo de cabecera precisa tantos receptores modulares y amplificadores monocanal como canales se deseen distribuir. No es necesario que los usuarios utilicen un receptor SAT, ya que los canales se distribuyen en la banda y modulación terrestre. El número de canales es limitado.

B) Distribución con Procesadores FI (FI-FI)

Son dispositivos de cabecera que permiten seleccionar canales de la banda FI y pasarlos a otras frecuencias FI. Esto permite organizar el paquete de canales a distribuir (limitado por el ancho de banda de un solo cable), obteniendo el máximo rendimiento a la banda FI.

C) Distribución SAT en FI

La distribución de señales se realiza en su modulación original, dentro de la banda FI. Cada usuario requiere un receptor SAT para sintonizar su TV. El ancho de banda es limitado; con un solo cable solo se pueden distribuir los canales de una única polaridad. Es posible utilizar varios cables, varios LNB y conmutadores en el PAU (Punto de Acceso al Usuario).

D) Distribución Mixta

En la misma infraestructura se combinan las señales SAT y RTV terrestre. Se pueden montar equipos de cabecera independientes y unirlos mediante mezcladores, o bien integrar los amplificadores FI en el equipo de cabecera de RTV.

E) Distribución mediante Multiconmutadores

Para instalaciones colectivas con gran número de tomas se usan LNBs Quattro, que trabajan con las cuatro configuraciones posibles (banda alta/baja y polarización horizontal/vertical). Es preciso conectar estos LNB a sistemas capaces de conmutar rápidamente entre las cuatro configuraciones.

Para ello, se utilizan los dispositivos llamados multiconmutadores, que tienen 4 entradas para la conexión del LNB Quattro (o más, para varios LNB) y varias salidas para las conexiones individuales de las tomas de usuario. Suelen tener entrada de TV terrestre. Se pueden utilizar para pequeñas o grandes instalaciones; la distribución se realiza en estrella, aunque algunos modelos permiten la conexión en cascada (para grandes instalaciones).

El Equipo de Cabecera

El equipo de cabecera es el encargado de tratar y procesar la señal para entregarla en condiciones óptimas de reparto a la red de distribución. Sus elementos característicos son:

• Amplificadores
• Procesadores de FI
• Transmoduladores
• Conmutadores

Amplificadores de Frecuencia Intermedia (FI)

Son dispositivos destinados a amplificar las señales de FI en su modulación original. Su función es compensar las pérdidas en FI que se producen en la red de distribución. También pueden proporcionar alimentación al LNB.

Tipos de Montaje de Amplificadores FI

• Montaje en bastidor de cabecera: Mezcla la señal de satélite con la procedente del resto de los módulos de cabecera de TV terrestre.
• Montaje independiente: Similar al anterior, pero con una central amplificadora de FI separada.
• Central amplificadora programable de banda ancha: Amplifica todas las señales (FI, UHF, FM y DAB).
• Central amplificadora de línea: Amplifica todas las frecuencias de ICT (Infraestructura Común de Telecomunicaciones).

Amplificador de Línea

Se conecta a la salida del LNB y sirve para compensar las pérdidas del cable coaxial entre el LNB y la cabecera. Permite el paso de señal al LNB y se alimenta a través de la tensión que suministra el sintonizador o una fuente de alimentación externa.

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