Un Satélite

Un satélite es un sistema receptor/transmisor de señales radioeléctricas, situado en una órbita alrededor del planeta. Esta órbita también recibe el nombre de órbita de Clarke. Está a una altura sobre el ecuador de unos 36.000 km.

Configuración de un Sistema vía Satélite

• Estación Transmisora
• Satélite
• Estación Receptora

Estación Transmisora

• Transmisor: Se modula en FM (si es analógica) o QPSK (si es digital) y se convierte a la frecuencia de 14 GHz. Por último, una etapa final de potencia amplifica la señal para ser emitida por una antena parabólica, constituyendo el haz ascendente del enlace. Los motivos para usar comunicación vía satélite son varios:
  • Capacidad de transmitir mayor cantidad de información
  • Antenas ascendentes muy directivas
  • Banda de microondas no es utilizada en comunicaciones terrestres y, por tanto, está menos contaminada que las transmisiones de baja frecuencia.

Satélite

• Módulo de Servicio: Encargado del funcionamiento y mantenimiento del mismo.
  • Suministro de energía
  • Motores y combustible
  • Módulo de Telemetría
• Módulo o Equipos de Comunicación:
  • Antena receptora (señal 14 GHz)
  • Transpondedores: Convierten la señal recibida (banda de 14 GHz) a la banda de 12 GHz (descendente).
  • Antena emisora: Envía la señal (banda de 12 GHz).
• Características de los satélites: La potencia emitida por un satélite se da en términos de PIRE y se mide en dBmW o en dBW.

PIRE (dBmW) = Pt x Gt

• Huella de cobertura: Proporciona para cada zona de recepción la información sobre el PIRE. Esto influye en el diámetro de la antena.
• FC: Es el factor de atenuación y tiene un valor de 2 dB.
  • Ejemplo 5.1 en los apuntes
• Posición Orbital: Como los satélites geoestacionarios están situados sobre el ecuador (latitud 0º), su posición orbital queda definida simplemente por su longitud geográfica. El criterio de signos utilizado para designar la posición orbital es:
  • Oeste: signo negativo (-)
  • Este: signo positivo (+)
• Bandas de Radiodifusión y Polarización:

Estación Receptora

• Antena
• Unidad Externa: Recibe la señal.
• Unidad Interior: Recibe la señal y la procesa para enviarla al receptor de TV.

Antena Parabólica

Esta geometría concentra todas las señales recibidas según una dirección paralela a su eje en un punto llamado foco. En él se coloca la unidad externa o LNB, que se encarga de recibir la señal reflejada y enviarla al siguiente elemento.

Receptor Parabólico

• Soporte del reflector
• Soporte de la unidad externa

• Ganancia: Ejemplo 5.2

Tipos de Antenas

• Antenas de foco
• Antenas Offset
• Antenas Polares
• Antenas parabólicas Cassegrain
• Antenas Multisatélite o Multihaz
• Antenas Planas

Tipos de LNB

• Universal o Simple: Banda de frecuencias altas se activa con una señal de 22 kHz y, sin esta señal, la seleccionada es la banda baja. 13 voltios para la polarización vertical y 18 voltios para la polarización horizontal.
• Universal Doble: Similar al LNB universal, excepto que posee dos señales de salida controlables independientemente.
• LNB Quatro: Posee cuatro señales de salida.

Características Técnicas

• Ganancia (G): Amplifica señal de entrada.
• Figura de Ruido (F): Cantidad de ruido que el LNB añade a la instalación. (FNB – 0,3 – 0,6 dB)

La Unidad Interior

La Unidad interior recoge la señal de frecuencia intermedia que proviene de la unidad externa y la procesa.

• Unidad Interior Individual
• Unidad Interior Colectiva

Las unidades interiores individuales son específicas para cada tipo de canal y pueden ser:

• Analógicas
• Digitales
• Analógicas-Digitales

El acceso a los programas codificados se lleva a cabo mediante suscripción o por compra instantánea mediante tarjetas y claves de acceso. Hay diferentes Sistemas de encriptación:

• Videocrypt
• Mediaguard
• Nagravisión

Orientación del Reflector Parabólico

Después de instalar la base, se procede a orientar la parábola en elevación y acimut. Para la orientación del reflector, se utiliza la brújula para medir el acimut y el inclinómetro para medir la elevación.

• H = 90º – E
• H’ = 90º – E + O

DiSEqC

Este protocolo permite la comunicación entre el receptor del satélite (la unidad interior) y cualquier otro componente de la instalación. Mediante este protocolo, el usuario puede elegir en la unidad interior: la banda, la polarización y la parábola, o puede elegir entre varios satélites.

Instalaciones Colectivas

Distribución en F.I.

La distribución en FI consiste en la distribución de las señales de satélite a la toma de usuario sin demodular. Las principales ventajas de la distribución en FI son:

• Solo es necesario un módulo receptor (amplificador de FI) para la distribución de los canales.
• El número de canales que se puede distribuir es elevado.
• El sistema es de muy bajo coste, incluso cuando el número de usuarios es reducido.
• El inconveniente es que necesita de un receptor de satélite por cada toma de usuario.

Hay varios tipos:

• Distribución de una sola polaridad y un solo satélite. Ejemplo 5.7
• Distribución de varias polaridades y/o varios satélites.

Distribución con Procesadores F.I. – F.I.

Convierte canales de F.I. en otros también F.I., esto permite reordenar y filtrar el espectro a voluntad. El número máximo de canales posibles a distribuir está limitado a los que caben en una polaridad, pero estos pueden elegirse de diferentes polaridades y provenientes de distintos satélites.

Distribución mediante Transmodulación

En resumen, en un transmodulador, los canales de 32 MHz con modulación digital en la banda de FI (910 – 2150 MHz) son transformados en canales con modulación QAM/COFDM dentro de las bandas de VHF y UHF. Las características principales son:

• Aplicaciones en instalaciones SMATV de distribución VHF/UHF, por lo que permite realizar la distribución en cualquier instalación existente.
• Distribuye tantos canales de satélite como canales libres existan en la banda de 47 a 860 MHz.
• Es necesario utilizar un transmodulador por cada canal a distribuir.
• En el caso de modulación QAM, se necesita un receptor de TV.

Distribución en Bloque de F.I. por VHF

Distribuir un conjunto de canales previamente seleccionados y convertirlos a la banda de VHF por la red convencional. Tiene un inconveniente: a pesar de que el usuario dispone de un receptor individual, solo puede recibir los canales con la frecuencia cambiada.

Distribución Mixta

Utilizan conjuntamente diferentes tipos de distribución.

Diseño de la Instalación

Para el diseño de la instalación se deben llevar a cabo los siguientes pasos:

• Cálculo de las pérdidas de la red de distribución.
• Elección del equipo de cabeza.
• Diseño del equipo captador de señales.

Parámetros de Calidad

Simulador de F.I.

Un simulador de frecuencia intermedia es un dispositivo que genera señales de radiofrecuencia de la banda de FI, de manera que es posible comprobar el buen funcionamiento de una instalación antes de tener operativas las antenas y el equipo de cabecera.