Antenas y líneas
Introducción
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.
Cómo funciona una antena
Las antenas se basan en el principio de la radiación producida al circular una corriente eléctrica por un conductor. Esta corriente produce un campo magnético alrededor del conductor, cuyas líneas de fuerza están en ángulo recto respeto al conductor y su dirección está determinada por la dirección de la corriente. Este campo magnético es variable y sigue las mismas ondulaciones de la corriente eléctrica de alta frecuencia que se le entrega a la antena.
Parámetros de una antena
Frecuencia de resonancia
Una antena debe trabajar en resonancia, es decir, que no haya desfase entre el voltaje y la corriente.Los electrones de los materiales conductores de la antena “vibran” produciendo el campo electromagnético respectivo. Cuando la antena no se encuentra en resonancia la “vibración” de los electrones no se da con una aceleración sinusoidal pura, sino que hay “choques” entre ellos produciendo ondas estacionarias lo cual baja el rendimiento de la antena.
Ancho de banda:
es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas carácterísticas.
Impedancia:
es la oposición de la antena al paso de la señal eléctrica
Directividad:
a menudo interesa que la antena no reaccione igual en todas las direcciones. En algunas antenas se favorece la recepción en algunas direcciones, reducíéndola en el resto.
Ganancia:
se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación
Apertura de haz:
margen de ángulos en los que la antena emite o recibe de forma aceptable
Relación delante/detrás:
es el cociente en dB entre el valor máx. De radiación y de la misma dirección y sentido opuesto.
Carga al viento:
evalúa la resistencia de la antena al viento una vez montada en el mástil
Líneas de transmisión
Línea coaxial :Formada por dos conductores concéntricos separados por un aislante; Garantiza el apantallamiento de la señal ( la atenuación crece con la frecuencia)
Guía de ondas:Tubos en cuyo interior se propagan las ondas electromagnéticas; Señales encima de 3Ghz
Medidas de la TV digital
Parámetros a destacar
Potencia de canal digital:
es sumamente importante conocer la potencia de un canal de transmisión para analizar la calidad de instalación Existen unos márgenes específicos para su correcto funcionamiento Valores de señal en la toma de usuario (45-70dBµv) Impedancia: 75Ω
Relación portadora a ruido (c/n):
la correcta demodulación e interpretación de la información, depende de la diferencia existente entre la potencia propia de la señal y la del ruido recibidos. Para su correcta medida, se indicará el ancho de banda del canal, y las frecuencias referencia para portadora y ruido.
Medidas de constelación:
permite comprobar la recepción de los símbolos de transmisión, reflejándolo en una pantalla en forma de cuadrícula, de manera que la nitidez de la misma indicará el nivel de calidad en la recepción.
BER (tasa de bit erróneo):
una vez demodulada la señal se aplica a diversos procesos de corrección de errores. Este factor analiza el nº de fallos de la señal en relación a una hora de tiempo, y asigna un valor proporcional a esta relación
Esquema adjuntado para entender un poco mejor el funcionamiento del BER
CBER
Tasa de errores de bit a la entrada- VBER:
Tasa de errores de bit a la salida - Viterbi:
Realiza la primera corrección sobre la señal demodulada. Si el receptor es para TV terrestre se vuelve a corregir con el decodificador Reed solomon
MER:
representa la relación entre la potencia media de la señal digital y la potencia media del ruido presente en la constelación de la señal
Información del estado canal (CSI):
parámetro porcentual complementario, su valor deberá superar el 50% para la utilización de servicios.
Identificación de trama y servicios
Id. De portadora digital: presencia o no de la portadora
Trama MPEG: si la detecta lo indicará en pantalla
Detección de paquetes erróneos
Identificación de red y servicios
AMPLIFICADORES MONOCAL CON FI
1ºAmplificadores monocanales con conectores “F” realizados en zamak que pueden ser montados en formato libro o en rack. Incorporan sistema “Z” de autoseparación de entrada y automezcla de salida. La conexión entre la fuente y los módulos, como entre los módulos, se realiza mediante unos puentes cableados con conectores adecuados. Disponen además de paso de corriente por los conectores de entrada para alimentar a preamplificadores, pudiendo deshabilitarse con el interruptor existente en el frontal del equipo. Destacar también el amplificador con 2 entradas de FI que dispone de paso de corriente por el conector de entrada para alimentar el LNB, pudiendo seleccionar entre tensión para polaridad vertical, horizontal o bien deshabilitarla, para poder alimentarlo exteriormente. Así mismo, dispone en esta entrada de un tono de 22KHz para controlar el LNB, accionable mediante un interruptor en el frontal. En los casos en que solamente se utilice una de las entradas, se deberá cargar con 75 ohm la entrada no utilizada. Cuando se pueda alimentar el LNB con cualquiera de las dos tensiones se recomienda seleccionar la tensión de 18V. En la salida dispone de conector de entrada de mezcla de la señal MATV de la cabecera. Cuando se realice un montaje con varios módulos, se montarán los canales más altos en frecuencia próximos a la salida a utilizar.
2ºEste esquema muestra una de las múltiples formas de distribución de señales de TV en nuestras casas. Consta de una antena de UHF de elevada ganancia y directividad para zonas en la que las condiciones de recepción sean especialmente difíciles. También está acompañada de la antena circular de dipolo plegado para captar la radio; todo esto es posible gracias al amplificador de mástil que nos ayuda a captar las señales de una manera mucho más eficaz. Una vez obtenida la señal en recepción esta se envía a la fuente de alimentación de la casa para su posterior distribución a los distintos receptores de TDT pasando antes por las tomas de separación de TV/FM-SAT.
Distribución Los modos de distribución básicos son
Por repartidores
Se puede establecer una estructura en estrella si las tomas se encuentran aproximadamente a la misma distancia de la línea de distribución. Si tenemos más de 8 o 10 tomas se puede establecer una estructura en árbol con varios repartidores en los puntos nodales de la instalación
Por derivación
Se usa cuando los usuarios están dispuestos a lo largo de una única línea de distribución.
Todas las tomas reciben así aproximadamente la misma cantidad de señal
De cada derivador sale la red de dispersión de la instalación que lleva las señales de radio y TV hasta las tomas de usuario
Por cajas de paso
Se utilizan para equilibrar correctamente la señal en cada punto de conexión
Sólo se usa cuando todas las tomas pertenecen a un mismo usuario
Mixta
Se utiliza cuando se instalan varias líneas de distribución en un edificio Es la solución más práctica