CONCEPTOS TV SATELITE

Television digital

La televisión por satélite es un método de transmisión televisiva consistente en retransmitir desde un satélite de comunicaciones una señal de televisión emitida desde un punto de la Tierra, de forma que ésta pueda llegar a otras partes del planeta. De esta forma es posible la difusión de señal televisiva a grandes extensiones de terreno, independientemente de sus condiciones orográficas.

¿Que es un transpondedor?

Receptor/Transmisor en un satélite de comunicaciones. Recibe una señal de microondas transmitida desde la tierra, la amplifica y la retransmite de regreso a la tierra a una frecuencia diferente. Un satélite tiene varios transpondedores.



¿Que es la banda KU?

Esta banda se divide en diferentes segmentos que cambian por regiones geográficas de acuerdo a la ITU ( Organización de las Naciones Unidas encargado de regular las telecomunicaciónes a nivel internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras.)

Segementos en Europa - Los segmentos en Europa se representan por la Región ITU 1 las bandas utilizadas son : 11.45 - 11.7 Ghz
12.5 - 12.75 GHz


LNB (UNIDAD EXTERIOR)

Dispositivo, situado en el foco de la antena parabólica, que convierte la "Banda KU", en una señal de menor frecuencia, para que sea posible su distribución a través del cableado coaxial.

Partes del LNB:
Alimentador : Se encarga de recoger la señal reflejada por el reflector parabolico.

Dispositivo de Polarizacion: Encargado de rechazar en cada caso la polarizacion no deseada.

Conversor: Recoge la señal, la amplifica y convierte en una
señal de frecuencia mas baja FI.

Seleccion de banda y polaridad:

Como orientar e instalar una antena parabolica hacia el satelite

Para una buena orientacion de la antena tendremos que tener en cuenta unos cuantos valores que necesitaremos para la transmision de imagenes.

Para poder calcular su orientacion tendremos encuenta estos datos que dependen de nuestra situacion geografica y la posicion de el satelite:

Elevacion - Es la inclinación en la que llega el haz de señal del satélite hasta nuestra parabólica. Se mide en grados

Polarizacion - Es la rotación que debe tener el LNB respecto a la vertical del suelo. Se mide en grados.

Azimut - Es la posición del plato en plano horizontal respecto del norte. Se mide en grados

Ahora veremos unos ejemplos de algunos de los muchos satelites que encontraremos.

ASTRA

HISPASAT

HOTBIRD

Recepecion señal satelite

SATELITE

Un satelite Geoestacionario se mantiene siempre sobe la misma vertical del observador, como el satelite es estacionario respecto a cualquier punto de la tierra. En todo momento podmos conocer su posicion orbital

TRANSPONDEDOR




FSS-FIXED SATELLITE SERVICE (Satélite de servicio fijo)

Satélite geoestacionariautilizados para los alimentos de transmisión para las estaciones de televisión y emisoras de radio y cadenas de televisión, así como de telefonía , telecomunicaciones y comunicaciones de datos.

Esta gama de frecuencias, comprendidas entre 10,7 y 11,7 GHz, es una subdivisión de la banda Ku.

LNB (UNIDAD EXTERIOR)

Dispositivo, situado en el foco de la antena parabólica, que convierte la "Banda KU", en una señal de menor frecuencia, para que sea posible su distribución a través del cableado coaxial.

Partes del LNB:
Alimentador : Se encarga de recoger la señal reflejada por el reflector parabolico.

Dispositivo de Polarizacion: Encargado de rechazar en cada caso la polarizacion no deseada.

Conversor: Recoge la señal, la amplifica y convierte en una
señal de frecuencia mas baja FI.

Frecuencia Intermedia

La frecuencia intermedia se usa para distribur la señal de satelite por el cable de bajada de la red de distribucion.

FI ---- 950 Mhz ---- 2150 Mhz

Bw = 1200 Mhz

Frecuencia de oscilacion:

Banda Baja : 9.75 Ghz
10.7 ---------- 11.7
9.75 ---------- 9.75
10.700 11.700
9.750 9.750
-------------------------
950 Mhz 1950 Mhz


Banda Alta : 10.60 Ghz
11.7-----------12.75
10.6-----------10.60
-------------------------
11.700 12.750
10.600 10.600
-------------------------
1.100 Mhz 2.150 Mhz

Seleccion de Polarizacion:

Nivel de señal continua | 13 v Polarizacion vertical
| 18 v Polarizacion horizontal

Ejercicio Propuesto

Buscar canales en abierto de Hispasat

Podemos ver que estos canales ETBSAT y CNN + estan en bandas altas y en cambio LA TELE LOCAL se encuentra en banda baja. vemos que su FI sera 11615 Mhz - 9750 Mhz = 1865 Mhz
En los canales ETBSAT y CNN + la polarizacion utilizada es vertical, tendran tono de 22Mhz al ser banda alta y usaran una señal de 13 voltios pero LA TELE LOCAL la polarizacion utilizada es horizontal y se encuentra en banda baja asi que no tendra tono de 22Mhz la señal sera de 18 voltios.

Buscar canales en abierto de ASTRA:


Los tres canales que vemos en la imagen las bandas utilizadas son las bajas, menos de 11.7 asi que su FI sera 11597 Mhz - 9750 Mhz = 1847 Mhz.
En este caso vemos que los tres canales elegidos la polarizacion que tienen es la vertical, tambien al ser banda baja los tres canales podremos decir que no tendran tono de 22Mhz y la señal sera de 13 voltios.

Buscar canales en abierto HotBird:

Estos canales que hemos encontrado en el satelite de hotbird vemos que los tres canales son de banda baja (11.623Ghz, 11.334Ghz, 11432Ghz) asi pues su FI sera de 11.623Ghz- 9750Mhz = 1.873 Mhz tambien podemos apreciar que su polarizacion es vertical, menos en el canal 24 ORE que su polarizacion es horizontal.
Al ser los tres canales de banda baja no habra tono de 22Mhz
Al tener polarizacion vertical dos de los tres canales la señal sera de 13 voltios en cambio en el canal de polarizacion horizontal la señal sera de 18 voltios.

Red de distribucion

RED INTERIOR DE USUARIO EN SERIE

En este esquema podremos ver la instalacion de una red interior de usuario en serie.

Aqui veremos la mejor toma:

So_min > S_min Toma + L_max RED = 57 + 35 = 92 dBv

En este esquema podemos ver la mejor toma que en este caso es la remarcada en verde.
Es la mejor toma ya que su atenuacion es menor

Peor toma:

So_max > S_max Toma + L_min RED = 80 + 33 = 113 dBv

En este esquema podemos ver la mejor toma que en este caso es la remarcada en rojo.
Es la peor toma ya que su atenuacion es mayor.

RED INTERIOR DE USUARIO EN ESTRELLA

En este esquema podremos ver la instalacion de una red interior de usuario en estrella.

Aqui veremos la mejor toma:


En este esquema podemos ver la mejor toma que en este caso es la remarcada en verde.
Es la mejor toma ya que su atenuacion es menor.
Peor toma:
En este esquema podemos ver la mejor toma que en este caso es la remarcada en rojo.
mayor atenuacion

Caracteristicas de las antenas

Caracteristicas de una antena

Una de las caracteristicas mas importantes en las antenas es la ganancia.
Las antenas suelen ser muy direccionales, su energía es propagada en mayor cantidad en unas direcciones que en otras;
La ganancia es la relación entre la cantidad de energía propagada en estas direcciones en comparación con la energía que se propaga si la antena no es direccional

¿Como se consigue directividad?

La directividad se consigue cuando hay relacion entre la intensidad de radiación de una antena en la mejor dir ección y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total.

Las antenas YAGI son las antenas conocidas como antenas direccionales formada por elementos como son los dipolos, un reflector y unos cuantos directores, normalmente el reflector suele ser 5% mas largo que el dipolo y sus directores algo mas cortos que el dipolo.
Asi con este diseño la ganancia y la direccionalidad mejoran.

Relacion delante-atras

La relacion delante-atras

Antenna Gain

Independent of the use of a given antenna for transmitting or receiving, an important characteristic of this antenna is the gain. Some antennas are highly directional; that is, more energy is propaga ted in certain directions than in others. The ratio between the amount of energy propagated in these directions compared to the energy that would be propagated if the antenna were not directional (Isotropic Radiation) is known as its gain.


Yagi

A Yagi-Uda is a directional antenna consisting of a driven element (typically a dipole or folded dipole) and additional parasitic elements (usually a so-called reflector and one or more directors). The reflector element is slightly longer (typically 5% longer) than the driven dipole, whereas the so-called directors are a little bit shorter. This design achieves a very substantial increase in the antenna's directionality and gain compared to a simple dipole

The front-to-back

The front-to-back ratio of an antenna is the proportion of energy radiated in the principal direction of radiation to the energy radiated in the opposite direction. A high front-to-back ratio is desirable because this means that a minimum amount of energy is radiated in the undesired direction.

Beam Width

The angular range of the antenna pattern in which at least half of the maximum power is still emitted is described as a „Beam With”. Bordering points of this major lobe are therefore the points at which the field strength has fallen in the room around 3 dB regarding the maximum field strength. This angle is then described as beam width or aperture angle or half power (- 3 dB) angle

Medidas de calidad de imagen

Imagen Analogica

Este tipo de imagen tiene como caracteristicas que para una buena imagen la intensidad de señal esta comprendida desde 57 a 80 dB

Carrier Noise

Es la relación señal-ruido de una modulación de la señal el sistema. La distribución tiene que ser diseñado con una relación C/N superior a 43 dB
Si la relacion portadora ruido no es superior tendremos una mala relacion y se vera el "efecto nieve"

Imagen Digital

Caracteristicas imagen digital:

• mejor recepcion de imagen - 45-70 dBuV
• medida de C/N no es relevante
• medidas específicas para imagen digital - BER , MER

Medidas especificas para imagen digital BER

Relación de error de bit (BER)

3e^-02 esto significa 3 errores por cada 100 bits.

3e^-03 esto significa 3 error por cada 1000 bits.

Al utilizar el medidor de campo nos encontraremos dos medidad del BER una antes y otra despues del codificador Viterbi (algoritmo de corrección de errores aplicable al flujo de bits MPEG antes de su modulación y asi poder ser transmitido y posibilitaruna calidad de la imagen mayor)

En esta imagen vemos como el BER antes de su corr ecion e 3 errores por cada 1000 bits y despues de la correcion vemos que el BER es de 1 por cada 100.000.000 bits transmitidos.

En esta imagen vemos como se va recuperando la im agen despues de su correcion.



Modulation error ratio (MER)

El MER es la representacion numerica del vector de error, que es la diferencia entre la señal patron que deberia recibirse y la señal con errores que realmente se recibe.

Calculo de valor del MER

Mayor dispersion = MER bajo

(+error)

Menor dispersion = MER alto

(-error)

MARGIN NOISE

Margen de ruido (Margin Noise) es la cantidad por la cual una señal excede la cantidad mínima para su correcto funcionamiento

CARACTERISTICAS CANALES DIGITALES

CANALES	INTENSIDAD	C/N CARRIER NOISE	FRECUENCIA	BER	MER	MARGIN NOISE
48	40.7 dBuV	16.0 dB	680.000 Mhz	4727e-03	13.3 dB	-2.9 dB
69	39.6 dBuV	17.5 dB	858.000 Mhz	3402e-03	17.3 dB	0.5 dB
67	40.7 dBuV	14.1 dB	842.000 Mhz	9434e-03	14.1 dB	-2.9 dB
60	43.4 dBuV	14.7 dB	786.000 Mhz	2362e-03	15.0 dB	-2.3 dB

Utilizando el medidor de campo podremos buscar diferentes canales y asi ver sus diferentes caracteristicas, en estos canales podemos ver que su calidad no es muy buena ya que el BER no acaba de solucionar muchos de los errores hayados. La intensidad de la señal es baja ya que normalmente la intensidad debera estar entre 45-70dBuV