parabolic a

35
5/11/2018 ParabolicA-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 1/35 CONTENIDO INTRODUCCION OBJETIVO 1. Antenas 1.1 Reseña histórica 1.2 Parámetros de diseño y construcción de una antena 1.2.1 Partes principales de una antena parabólica 2. Tipos de antenas 2.1 Relacionando conceptos sobre banda C y KU 2.1.1. Antena Parabólica Foco Primario 2.1.2. Antena Parabólica Offset 2.1.3. Antena Parabólica Cassegrain 2.1.4. Antena Parabólica Plana 3. Aplicaciones de antenas satelitales y parabólicas 4. Ventajas y desventajas de las antenas Parabólicas 4.1. Ventajas y desventajas entre las distintas antenas parabólicas 4.2. Ventajas y desventajas entre las antenas Yagui, Parabólicas, Microondas y Dipolo. 5. Tipos de antenas comerciales 6. Comercialización y principales distribuidores CONCLUSION REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Upload: josematematica

Post on 10-Jul-2015

916 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 1/35

CONTENIDO

INTRODUCCION

OBJETIVO

1. Antenas

1.1 Reseña histórica

1.2 Parámetros de diseño y construcción de una antena

1.2.1 Partes principales de una antena parabólica

2. Tipos de antenas

2.1 Relacionando conceptos sobre banda C y KU

2.1.1. Antena Parabólica Foco Primario

2.1.2. Antena Parabólica Offset

2.1.3. Antena Parabólica Cassegrain

2.1.4. Antena Parabólica Plana

3. Aplicaciones de antenas satelitales y parabólicas

4. Ventajas y desventajas de las antenas Parabólicas

4.1. Ventajas y desventajas entre las distintas antenas parabólicas

4.2. Ventajas y desventajas entre las antenas Yagui, Parabólicas, Microondas

y Dipolo.

5. Tipos de antenas comerciales

6. Comercialización y principales distribuidores

CONCLUSION

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Page 2: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 2/35

 

Introducción

Las primeras manifestaciones de los fenómenos eléctricos y magnéticos se

observaron por medio de las fuerzas que actuaban sobre cargas y corrientes, pero

esta representación, aunque muy útil, no permite estudiar fácilmente los

fenómenos de propagación y radiación de ondas, por lo que es necesario

introducir el concepto de campo. Un campo se pone de manifiesto en un punto, o

se mide, colocando cargas y corrientes de prueba y observando las fuerzas

ejercidas sobre ellas.

En este trabajo encontraremos el apoyo suficiente para lograr una conexión muy

clara entre los parámetros que se deben tener en cuenta en el diseño y montaje

de una antena parabólica, principales características y las ventajas como las

desventajas que nos traería montar un sistema satelital, mediante antenas

parabólicas.

Page 3: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 3/35

 

OBJETIVOS

Manejar el concepto de antenas, uso, con el fin de ejecutar alguna práctica.

Maniobrar estas antenas, uso como medio receptor y transmisor de ondas

electromagnéticas.

Retroalimentar información con los de demás.

Discutir sobre la problemática de la TDT en clase.

Page 4: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 4/35

 

1. Antenas

1.1. Reseña histórica

Una de las eminencias de la ciencia es este científico americano cuyo

mayor invento atribuido fue la invención de la “antena parabólica”, de

nombre Grote Reber, nació y creció en chicago, aprendió ingeniería de

radio en el Instituto Tecnológico de Illinois hasta 1933. Reber decidió

construir su propio radiotelescopio en el patio de su casa de Wheaton, un

suburbio de Chicago, después de que los laboratorios bell denegaran su

propuesta de trabajo. Su diseño consistía en un espejo de metal parabólico

de 9 metros de diámetro, enfocado en un radioreceptor a 8 metros sobre el

espejo. El dispositivo, completado en 1937, estaba montado en un soporte

inclinable que permitía apuntarlo en varias direcciones, aunque no girarlo, y

tuvo fines astronómicos.

Las antenas parabólicas transmisoras tienen un reflector parabólico que

refleja la onda electromagnética generada por un dispositivo radiante que

se encuentra ubicado en el foco del reflector parabólico. Las antenas

parabólicas aparte de tener un carácter emisor ser antenas receptoras

como por ejemplo las antenas que sirven para captar señales de televisión.

Es importante que la antena esté correctamente orientada hacia el satélite,

de forma que las señales lleguen paralelas al eje de la antena. Son muy

utilizadas como antenas de instalaciones colectivas.

Hablando un poco de satélites podemos definir a un satélite como uncuerpo celeste opaco que brilla con la luz reflejada del sol y que gira

alrededor de nuestro planeta Tierra, pero nosotros haremos referencia a un

satélite es especial lo construidos por nosotros los seres humanos, esta

máquina asociada a las comunicaciones, artificiales, para ubicar este

satélite en el espacio exterior se usan cohetes propulsores de altas

Page 5: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 5/35

potencias parecidos a los que se usan para las diferentes misiones

espaciales.

Hay puntos privilegiados en el espacio que son muy importante para

colocar en órbita satélites artificiales, no basta con decir que cualquier

punto geográfico es bueno para colocar nuestro satélite, hay que tener en

cuenta que la línea ecuatorial es la división exacta de la Tierra en dos polos

dejando en posición a los satélites en modo geoestacionario, por eso estos

no se usan en orbitas inclinadas ni verticales (el Ecuador es el circulo

máximo que equidista de los polos de la Tierra y divide a estas donde en

partes iguales).

Desde hace algunos años, la órbita geo-estacionaria situada sobre el

Ecuador, se está convirtiendo en un lugar muy concurrido por satélites de

todo tipo, empleados para las actividades más dispares.

Hay satélites meteorológicos, como el Meteosat, satélites para enlaces

telefónicos transoceánicos, para localizaciones marítimas y, lógicamente,

para transmisiones de TV.

La ventaja que ofrecen los satélites de televisión es la de cubrir un territorio

muy amplio, y como este "transmisor" está situado en el "cielo", permite que

las emisiones de muchas emisoras de TV lleguen a muchos hogares,

incluso aquellos situados en valles y colinas a las que no llega la televisión

debido a la ausencia de un repetidor de zona.

Page 6: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 6/35

Para recibir las emisiones procedentes de un satélite, es necesario la

instalación de una antena parabólica exterior de 30 cm a 1,80 de diámetro,

añadirle un convertidor, que convierte la señal de 11 GHz a 1 GHz, así

como un polarizador, capaz de separar las señales polarizadas

horizontalmente de las polarizadas en sentido vertical. Si esta antena

dispone de un posicionador, podemos captar varios satélites.

Los satélites geoestacionarios:

La posición de un lugar en la superficie de la tierra queda determinada

mediante coordenadas geográficas . La longitud o altitud se mide desde el

meridiano de Greenwich hasta el meridiano del lugar. Se cuenta desde 0º

hasta +180º hacia el este y desde 0º hasta -180º hacia el oeste. La latitud 

geográfica se mide desde el Ecuador hacia el norte, (0º hasta +90º), y hacia

el sur, (0º hasta -90º).

Los satélites se encuentran en una órbita a 36.000 Km de la

tierra, órbita geoestacionaria, sobre el plano del Ecuador, en la que

presenta igual período y sentido de rotación que la tierra. Esto

significa que el satélite estará siempre en el mismo punto con

respecto a la tierra.

1.2. Parámetros de diseño y construcción de una antena

Las ecuaciones de Maxwell relacionan los campos eléctricos y

magnéticos con las cargas y corrientes que los crean. La solución

general de las ecuaciones, en el caso variable en el tiempo, es en

forma de ondas, que pueden estar ligadas a una estructura, como es

el caso de una línea de transmisión o guía de ondas, o bien libres en

el espacio, como ocurre con las producidas por las antenas.

El Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) define una

antena como aquella parte de un sistema transmisor o receptor

diseñada específicamente para radiar o recibir ondas

electromagnéticas (IEEE Std. 145-1983). Si bien sus formas son muy

Page 7: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 7/35

variadas, todas las antenas tienen en común el ser una región de

transición entre una zona donde existe una onda electromagnética

guiada y una onda en el espacio libre, a la que puede además

asignar un carácter direccional. La representación de la onda guiada

se realiza por voltajes y corrientes (hilos conductores y líneas de

transmisión) o por campos (guías de ondas); en el espacio libre,

mediante campos.

El objetivo principal de una antena es radiar la potencia que se le

suministra con las características de direccionalidad adecuadas a la

aplicación. Un ejemplo claro de la utilización de antenas para las

comunicaciones móviles, radiodifusión, Por ejemplo, en radiodifusión

o comunicaciones móviles se querrá radiar sobre la zona de

cobertura de forma omnidireccional, mientras que en

radiocomunicaciones fijas interesará que las antenas sean

direccionales. En general, cada aplicación impondrá unos requisitos

sobre la zona del espacio en la que se desee concentrar la energía.

Asimismo, para poder extraer información se ha de ser capaz de

captar en algún punto del espacio la onda radiada, absorber energía

de esa onda y entregarla al receptor. Existen, pues, dos misionesbásicas de una antena: transmitir y recibir, imponiendo cada

aplicación condiciones particulares sobre la direccionalidad de la

antena, niveles de potencia que debe soportar, frecuencia de trabajo

y otros parámetros que definiremos posteriormente. Esta diversidad

de situaciones da origen a un gran número de tipos de antenas.

Toda onda se caracteriza por su frecuencia (f) y su longitud de onda

(lamda), ambas relacionadas por la velocidad de propagación en el

medio, que habitualmente en antenas tiene las propiedades del vacío

(c=3*108 m/s), con c=lamda por el valor de la frecuencia. El conjunto

de todas las frecuencias, o espectro de frecuencias, se divide por

décadas en bandas, con la denominación presentada en la tabla.

Page 8: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 8/35

Cada aplicación tiene asignada por los organismos de normalización

unas determinadas porciones de ese espectro.

Las antenas tienen unas características de impedancia y de

radiación que dependen de la frecuencia. El análisis de dichas

características se realiza a partir de las ecuaciones de Maxwell en el

dominio de la frecuencia, utilizando las expresiones de los campos

en forma compleja o fasorial. Cada aplicación y cada banda de

frecuencias presentan características peculiares que dan origen a

unas tipologías de antenas muy diversas. En una forma amplia y no

exhaustiva, los tipos más comunes se pueden agrupar en los

grandes bloques siguientes:> Antenas alámbricas. Se distinguen por estar construidas con hilos

conductores que soportan las corrientes que dan origen a los

campos radiados. Pueden estar formadas por hilos rectos (dipolo, V,

rómbica), espiras (circular, cuadrada o de cualquier forma arbitraria)

y hélices. Este tipo de antenas se caracterizan por corrientes y

cargas que varían de forma armónica con el tiempo y con amplitudes

que también varían a lo largo de los hilos.

> Antenas de apertura y reflectores. En ellas la generación de la

onda radiada se consigue a partir de una distribución de campos

soportada por la antena y se suelen excitar con guías de ondas. Son

antenas de apertura las bocinas (piramidales y cónicas), las

aperturas y las ranuras sobre planos conductores, y las bocas de

Page 9: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 9/35

guía. Este tipo de antenas se caracterizan por los campos eléctricos

y magnéticos de la apertura, variables armónicamente con el tiempo.

El empleo de reflectores, asociados a un alimentador primario,

permite disponer de antenas con las prestaciones necesarias para

servicios de comunicaciones a grandes distancias, tanto terrestres

como espaciales. El reflector más común es el parabólico.

> Agrupaciones de antenas. En ciertas aplicaciones se requieren

características de radiación que no pueden lograrse con un solo

elemento; sin embargo, con la combinación de varios de ellos se

consigue una gran flexibilidad que permite obtenerlas. Estas

agrupaciones pueden realizarse combinando, en principio, cualquier

tipo de antena.

Análisis geométrico:

La geometría de un reflector parabólico queda totalmente

caracterizada por un corte que comprenda el eje, cuya forma es la de

una parábola: curva que equidista de un punto (foco) y una recta

(generatriz).

Tenemos las siguientes ecuaciones para los distintos análisisgeométricos:

Para coordenadas polares tiene una ecuación geométrica y es la

siguiente:

Para coordenadas cartesianas tenemos la siguiente formula:

Para coordenadas paramétricas tiene la siguiente relación de

ecuaciones:

Page 10: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 10/35

 

Podemos ver en la siguiente imagen la geometría de un reflector

parabólico:

Eficiencia y directividad

La finalidad de un reflector parabólico es concentrar la potencia

radiada por el alimentador en una determinada dirección del espacio

con un diagrama que cumpla unas especificaciones determinadas,

habitualmente de directividad, nivel de lóbulos secundarios y

polarización cruzada.

Si nos centramos en la directividad vamos a ver que un parámetro

muy significativo es la eficiencia. Hemos definido la directividad de

una antena en general mediante la expresión

Page 11: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 11/35

 Donde Dmáx y Emáx son, respectivamente, la densidad de potencia

y el campo eléctrico radiados por el reflector en la dirección del

máximo, y Pr es la potencia radiada por el alimentador. Si

estudiamos detenidamente la forma en que se produce la

concentración de potencia desde el alimentador hasta el lóbulo

principal de radiación podremos reescribir la expresión anterior de

forma más intuitiva. En efecto, de la potencia Pr radiada por el

alimentador, sólo una parte Pa es interceptada por el reflector. La

diferencia Pr-Pa no alcanza el reflector y no contribuye, por tanto, a

la formación del diagrama secundario. A esta potencia se la conoce

como potencia de desbordamiento, y en general interesa que sea lo

menor posible.

Page 12: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 12/35

El cociente Pa/Pr se define como la eficiencia de desbordamiento

(spillover) y se denota por Ns.

Relación f/Da 

La elección del parámetro f /Da es de enorme importancia en el

diseño de una antena parabólica. Porque este es relacionado

directamente con el ángulo de visualización del borde del reflecto,

además se representa la forma del reflector para cuatro valores de

f/Da. Se observa que, al disminuir su valor, el ángulo aumenta, la

posición del alimentador se va acercando a la parábola y la curvatura

del reflector aumenta.

Para f /Da bajos (f /Da <0,25) el alimentador está en el interior de la

parábola, con lo cual las pérdidas por desbordamiento y la captación

de ruido externo son muy bajos; por contra, la iluminación de la

apertura presenta un fuerte decaimiento en los bordes, por lo cual no

se utiliza eficientemente la superficie de la parábola; además, la

curvatura del reflector y, por tanto, la polarización cruzada, son

elevadas. Valores de f /Da elevados (f /Da > 0,5) permiten una buena

iluminación de la apertura y una polarización cruzada baja, perotienen elevadas pérdidas por desbordamiento y presentan problemas

mecánicos de sujeción del alimentador.

Es habitual trabajar con valores de f /Da en el margen de 0,25 a 0,5,

donde se obtiene una buena solución de compromiso entre las

ventajas e inconvenientes descritos anteriormente. Dentro de este

margen puede afirmarse con carácter general que al disminuir f /Da:

> disminuyen las pérdidas por desbordamiento.

> disminuye el ruido externo captado de la tierra, especialmente en

aplicaciones de radioastronomía donde la antena está apuntando

hacia el cielo;

> disminuye la distancia focal, con las consiguientes ventajas

mecánicas;

Page 13: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 13/35

> disminuye el nivel de los lóbulos secundarios (mejora el NLPS);

> empeora la iluminación de la apertura;

> empeora la polarización cruzada;

En la figura de abajo se representa una gráfica de la variación de las

diferentes eficiencias en función del parámetro f /Da para un

alimentador tipo bocina. Se observa que hay un punto en el que se

optimiza la eficiencia total del reflector para ese alimentador en

concreto. Al cambiar el alimentador variará la forma de las curvas y,

por tanto, el punto óptimo. Cuando se requiera la máxima

directividad de un reflector será habitual escoger este punto detrabajo. Sin embargo, para aplicaciones donde se necesitan valores

excepcionalmente bajos de polarización cruzada o del nivel de

lóbulos secundarios, se utilizarán otros puntos de trabajo que no son

óptimos desde el punto de vista de la eficiencia. Se encuentra en

general que, para iluminaciones en los bordes del orden de -10 dB

Page 14: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 14/35

respecto al centro, se suelen obtener los mejores diseños en cuanto

a directividad, mientras que en torno a -20 dB es el nivel habitual

para un buen NLPS.

Otros parámetros importantes para el diseño de las antenas y

de consideración practica:

Tolerancia del reflector

Hasta ahora se ha supuesto una superficie perfectamente

parabólica. Las desviaciones de esta forma producirán, básicamente,

errores de fase en la apertura, que significarán una pérdida de

eficiencia y la aparición de una radiación difusa parásita. Un estudio

de los efectos de la rugosidad de la superficie realizado por Ruze

establece que, para un error cuadrático medio de la superficie, σ, la

pérdida de directividad puede expresarse como

Page 15: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 15/35

Valores habituales de la tolerancia son errores de pico de λ /16 en

aplicaciones comerciales y de λ/32 en aplicaciones profesionales.

Para un error de pico de λ/16, que de acuerdo con los valores

encontrados experimentalmente se traduce [Skolnik, 62] en un error

cuadrático medio de λ/45, se produce una pérdida de directividad de

0,3 dB.

Bloqueo

Uno de los inconvenientes del alimentador frontal, especialmente en

el caso Cassegrain por la mayor superficie del subreflector, es el

bloqueo que produce el alimentador o el subreflector. La presencia

de una superficie opaca en la apertura crea un agujero en la

iluminación que disminuye la directividad y aumenta el nivel de los

lóbulos secundarios.

Para analizar este efecto se puede utilizar una aproximación, basada

en la óptica geométrica, de campo nulo sobre la zona de bloqueo,

descomponiendo la iluminación resultante en las dos componentes

de la figura 6.46. Suponiendo una distribución entre la uniforme y la

triangular en la , apertura circular de diámetro

y un obstáculo de diámetro Db y distribución uniforme.

1.2.1 Partes principales de una antena parabólica:

a. Tirantes o soportes

Page 16: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 16/35

Sirven para sujetar a la base del LNB (Bloque Amplificador de Bajo Ruido) y

mantener la distancia que existe entre el punto focal del LNB y el

centro del plato de la antena parabólica,

este punto focal es el punto de incidencia donde se

concentra la señal recibida del satélite.

b. Plato o reflector parabólico 

Es el elemento principal de una antena parabólica,

si este se encuentra dañado o se excluye

será imposible recibir la señal proveniente del satélite. Para facilitar el

manejo del plato, éste se secciona en pétalos; (tanto en la antena de malla

como en la sólida), aunque también existen las de fibra de vidrio de una

sola pieza.

c. Montura 

Es uno de los elementos de gran precisión con los que cuenta la antena,

permite realizar movimientos para la orientación horizontal (azimut) y

vertical (elevación), necesarios para la recepción de la señal; además

proporciona la unión entre el plato y la base.

d. Base o mástil: 

Es la estructura que soporta y sujeta a la antena parabólica, la mantiene

rígida y libre de movimientos que alteren su orientación correcta hacia

el satélite. Aun expuesta a la lluvia o fuertes vientos, la base

Page 17: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 17/35

debe soportar el peso de todos los elementos de la

antena ya orientada.

e. Base de concreto 

Es una superficie sólida y estable para montar la antena, se tiene que

construir totalmente de concreto y varilla (no de mortero, ladrillo o

bobedilla). Se puede colocar en pisos o azoteas.

f. LNB  

El bloque de bajo ruido es el corazón real de la antena de satélite.

Básicamente, es un resonador con una cavidad que recibe en su final las

señales del satélite enfocadas que se reflejan en la antena y entonces se

procesan estas señales. Similar a un tubo de un órgano oscila y activa los

dipolos que hay en su interior, que convierten la energía de la transmisión

en señales eléctricas. Un interruptor electrónico adicional amplifica estas

señales antes de que las envíe al cable y las convierte en una frecuencia

más baja para minimizar la pérdida de señal en los cables.

g. B.U.C 

Page 18: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 18/35

El bloque convertidor de transmisión, comúnmente conocido por las siglas

BUC (del inglés block up-converter) es un dispositivo utilizado en la

transmisión (uplink) de señales de comunicación vía satélite. 

Actúa de interfaz convirtiendo a la banda de frecuencias de la antena

parabólica (típicamente desde la L hasta la Ka) las señales banda base de

los equipos locales conectados al módem.

h. Feedhorn 

Una feedhorn (bocina) es una antena de cuerno utilizado para transmitir las

ondas de radio entre el transceptor (transmisor y / o receptor) y el reflector.

El feedhorn también selecciona la polaridad de las ondas que se reciban, lo

que contribuye a atenuar las señales no deseadas de los transponedores y

canales adyacentes, y de otros satélites de comunicaciones en la cercana

posiciones orbitales. Esto puede ser horizontal o vertical, si la polarización

es lineal, o en sentido horario o contrahorario (también llamada izquierda y

derecha con las manos), si es circular. Algunos dispositivos también

pueden permitir a un feedhorn a aceptar tanto lineal y circular, aunque

causa una ligera pérdida de inserción para todas las señales.

i. Guía de onda : 

Page 19: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 19/35

 

Una guía de onda, es un tubo conductor hueco, que generalmente es de

sección transversal rectangular, o bien circular o elíptica. Las dimensiones

de esta de la sección transversal se seleccionan de tal forma que las ondas

electromagnéticas se propaguen dentro del interior de la guía; cabe

recordar que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material

para propagarse. Las paredes de la guía de onda son conductores y por lo

tanto reflejan energía electromagnética de la superficie. En una guía de

onda, la conducción de energía no ocurre en las paredes de la guía de

onda sino a través del dieléctrico dentro de la guía de onda. La energía

electromagnética se propaga a lo largo de la guía de onda reflejándose

hacia un lado y otro en forma de “zigzag”. 

2. Tipos de Antena parabólicas

2.1 Relacionando conceptos sobre banda C y KU

Describiremos lo que es banda C y KU lineal, conceptos muy importantes

de las antenas parabólicas para comprender más acerca el funcionamiento

de estas según el tamaño y el tipo de transmisión que se usara para el

envío y recepción de la señal mediante estas antenas.

En los satélites mientras mayor sea tu plato mejor será la recepción de la

señal.

La Banda C es la Madre de Todas las Bandas, de hecho las señales de

subida a los satélites se hacen por Banda C desde las estaciones terrenas.

Page 20: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 20/35

Es una Banda que por sus características es mucho más estable y segura

que la KU, y que se afecta muy poco con los fenómenos climatológicos y

geográficos.

Aunque la KU Digital es de muchos usos en estos menesteres de

transmisión y recepción satelital desde móviles, remotos etc.

La Banda C requiere obligatoriamente grandes antenas, las llamadas

parabólicas de más de 8 pies, son las teóricamente indicadas para captar

Banda C.

Se están haciendo experimentos con cierto éxito con Medidas Inferiores a

la teórico sea hasta con 1 Metro se ha logrado captar C, en los nuevos

satélites aunque con no más de un 60% de efectividad y poca ganancia,

con buenos LNB.

Las compañías de televisión y de claves usan la banda C por esta

estabilidad y calidad de recepción.

En diferencia a la C la KU Lineal en teorías comienza a partir delas 25

pulgadas mínimo, muy usadas en EUROPA, en cambio en América se

recomienda más de 33 Pulgadas para KU LINEAL que nada tiene que ver

con la KU Circular o DSS y DBS, que son las pequeñas antenas de entre

14 pulgadas y 24, para captar los EchoStar, DTV, SKY BEV, etc. Pero

nada que ver con lo LINEAL incluso sus LNB es totalmente diferente.

Los LNB de Banda C son Frec LO 5150,pueden ser LNBF o LNB de

servomotor o de polaridad fija de Feed Comercial de doble LNB etc. Los

LNB de KU Lineal pueden ser Standard LO, 10750 o Universales LO 9750-

10600 y corrido a 9750-10750.LO es la Frecuencia de LNB que se coloca

en el menú de cada una de las maquinas

Los LNBF de DBS o DSS su LO es 11250 o los de DTVLA 10500.

Page 21: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 21/35

Los LNBF de KU circulares no requieren de skew o rotación, en cambio sus

platos si lo requieren como los dish 500 o las ovaladas elípticas de DTV y

DN etc.

Existen disimiles tipos de antenas de KU, desde las Thoroidales, esféricas,

de lente y tubulares como las LX2000, pero muy usadas en EUROPA.

Los LNBF de KU Lineal, si requieren de Skew o rotación del LNB, si el

plato es FIJO, así como los de C, en cambio, si son Motorizados los platos

TODOS llevaran sus LNB o LNBF ya sea C o KU totalmente Rectos y

Verticales respecto a su mástil, y ese Skew se dara en base a la rotación

que da el MOTOR ya sea - o NEGATIVA al ESTE o + o POSITIVA al

OESTE.

Resumiendo la banda C nos facilita en FTA la mayoría de los canales libres

en todo el arco o cinturón de Clark, que es la posición Geoestacionaria al

rededor del planeta por la línea del Ecuador a unas 22000 Millas de altura,

donde cada país tiene su espacio de colocar sus diferentes satélites.

Los satélites de órbita no inclinada, no estarán en esa altitud, por ser de

usos no comerciales como los militares, telecomunicación, telefonía e

Internet, Meteorología, Geologías, privados y los demás que serán visto

pero que algún tiempo los quitaran

La Banda C es de mucha incomodidad por el gran tamaño de sus platos,

pero la ventaja es de poder disfrutar de 100 de canales libres para cualquier

caja F.T.A.

Existe grandes diferencias y similitudes, en estos tipos de antenas, y entre

estas dos vertientes, tanto a favor como en contra, nunca se podrá dejar

pasar que la esencia sea la misma, la recepción de canales vía satélite,

pero eso sí, cada una tienen su particularidad la cual usted tiene que tomar

Page 22: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 22/35

en cuenta en el momento de seleccionarlas. Por tanto, debemos de partir

de la explicación básica de estas para entender este concepto mejor.

¿Cuál es la diferencia entre los tamaños de las antenas en las bandas Ku y

C?

La banda Ku permite el uso de antenas reducidas, desde este punto de

vista son más estéticas y mucho más económicas que las antenas de

banda C. Las antenas de banda Ku pueden variar sus tamaños desde 1.2

metros hasta 1.8 metros (4 pies a 6 pies) mientras las antenas de banda C

pueden variar de 1.8m, 2.4m, 3.8m etc... (6 pies a 12 pies), estas son bien

conocidas por el seudónimo de BUDs (Big Ugly Dishes). Otras de las

ventajas de la banda Ku es el factor de no necesitar el poder de transmisión

que se utiliza para la transmisión de señales en la recepción de la banda C,

pues la banda Ku puede con menos energía proveer la misma fuerza de

señal que la usada para la recepción de las titánicas antenas de banda C.

Tenemos que tomar en consideración otro factor muy importante sobre los

sistemas de recepción y sus antenas. Los sistemas de banda C entiéndase

los decodificadores, antena e instalación son 3 veces más costosa que una

de banda Ku.

100 CM

120 CM

180 CM

Podemos hablar todo en contra de las antenas de banda C, pues la

intensión no es ir en contra de ellas, por el contrario, estas tienen sus

ventajas las cuales las antenas de banda Ku no podrán emular. El rango de

recepción de las antenas de banda C está provisto para las frecuencias 3,7

a 4.2 Gigahertz, mientras que las antenas de banda Ku receptan en

frecuencias más altas, en los 10.7 a 12.7 Gigahertz, esto hace las antenas

Page 23: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 23/35

para banda Ku más susceptibles a perdida de señal por el fenómeno que ya

hemos mencionados antes en otros escrito, el famoso "rain fade" o la

acumulación de nieve en estas. Otra ventaja que nos traen estas grandes

antenas es la versatilidad de poder girar en beneficio de ver diversos

satélites de diferentes proveedores con una sola antena, aunque ya las

antenas de banda Ku proveen de esta facilidad, para mí, las antenas de

banda C tienen mayor capacidad en ello versus las antenas de banda Ku.

Existen accesorios donde usted podría usar su antena de banda C, e

instalar un LNB para banda Ku y ver ambas bandas de acuerdo al satélite

que usted desee ver.

Las ventajas de ambas

Estas dos grandes antenas comparten algunas ventajas que las hacen

ideales para su instalación. En algunas zonas rurales las redes de cable no

están disponibles, mientras que estas, banda C y banda Ku, al ser un

servicio por satélite puede alcanzar estas zonas sin ningún tipo de

problemas.

Sabemos que la instalación y facilidad de antenas, como las de banda Ku,es por la que casi todos nos inclinamos, pero, si usted tiene la oportunidad

de obtener una antena de banda C, no deje de pasar esa maravillosa

oportunidad de trabajar con ella, pues el conocimiento que nace de ahí será

suyo y el cual nadie le podrá quitar.

Acerca de la tecnología F.T.A.

Podemos señalar que se caracterizan porque son de recepción libre y

gratuita, no requieren de ningún pago, más que el necesario para adquirir

el equipo receptor, que consta de una antena (parábola y LNB) y el IRD

(Receptor Decodificador Integrado). En general, el término FTA se refiere

tanto a las señales que son libres y a los (aunque de modo algo

impropio) equipos que la reciben.

Page 24: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 24/35

Se trata en su mayor parte de señales pertenecientes a canales de TV

Abierta terrestres, sobre todo estatales o públicos (aunque también

privados), que desean transmitir por Satélite a varios países, o bien son

señales de carácter social, educativo, religioso o de fomento, que por su

escaso valor comercial deciden no transmitir en forma codificada.

Excepcionalmente pueden encontrase canales FTA

de cine o entretenimiento. En contraposición con las señales

para sistemas de Televisión por Cable, que siempre se encuentran

codificadas o encriptados, ya que son señales de valor agregado, para que

sólo los que tengan adquiridos los correspondientes derechos puedan

recibirlas. Las señales FTA pueden ser recibidas con cualquier Receptor

Satelital de Norma DVB-S o DVB-S2. Las señales FTA obtienen ingresos a

partir de la publicidad, de subsidios del Estado, de contribuciones de los

cableoperadores que las reciban, o, en el caso de las religiosas, de las

propias donaciones de los fieles de las Iglesias que las sostienen. No sólo

hay señales de Televisión FTA, sino que también hay muchas Radios de

todo el mundo que transmiten en esta modalidad y que se pueden recibir

con el mismo receptor conectado a un equipo de audio, pudiendo

uno disfrutar de una variedad de programación musical que complementa ala programación local de Radio. Las señales de Radio y TV FTA pueden ser

regionales (circunscriptas a un país o continente) o bien internacionales.

En la actualidad se reciben señales FTA de Sudamérica, Europa, Asia, y en

menor medida, de Africa. Las señales FTA vienen codificadas en Norma

DVB-S, con video y audio comprimido con el códec MPEG2 y señal de

video en banda base en formato NTSC-M o PAL-B. Actualmente se está

migrando al códec MPEG4, lo que requiere de receptores de DVB-S2,

Norma que admite este nuevo códec. Las señales de FTA se suelen

transmitir en resolución estándar (SD) de acuerdo a las distintas normas de

TV en uso en el mundo, aunque en ciertos lugares ya hay señales FTA en

Alta Definición (HD), éstas requieren de un Receptor Satelital DVB-S2

Page 25: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 25/35

con capacidad HD y un Televisor HD. Incluso algunas tienen sonido Dolby

Digital.

2.1. Antenas Parabólicas de foco primario

La superficie de la antena es un paraboloide de revolución, el objetivo

principal de construcción es tener una mayor ganancia.

Este tipo de antena, se utiliza principalmente en instalaciones colectivas.

Podemos apreciarla en la imagen de abajo como las ondas que inciden

paralelamente al eje principal y entrar directamente al Foco, este centrado

en es paraboloide su rendimiento es de más o menos 60%, el resto de la

señal que no logra entrar al foco se pierde debido a la sombra que ofrece el

mismo eje focal.

Se suelen ver de tamaño grande, aproximadamente de 1,5 m de diámetro.

Page 26: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 26/35

Antena parabólica tipo Foco Primario de nacionalidad mexicana, con sus

respectivas indicaciones técnicas:

Página oficial de ventas públicas: www.antenas.com.mx

b) Antena parabólica OFFSET:

Esta forma de antena parabólica la podemos obtener recortando de

grandes antenas en forma esférica. Tienen el Foco desplazado hacia abajo,

de tal forma que queda fuera de la superficie de la antena. Debido a esto, el

rendimiento es algo mayor que en la de Foco primario, y llega a ser de un

70% o algo más.

El diagrama de directividad tiene forma de óvalo.

Las ondas que llegan a la antena, se reflejan, algunas se dirigen al foco, y

el resto se pierde.

Page 27: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 27/35

 

Especificaciones técnicas de este tipo de antenas:

c) Antena parabólica Cassegrain: 

Es similar a la de Foco Primario, sólo que tiene dos reflectores; el mayor

apunta al lugar de recepción, y las ondas al chocar, se reflejan y van al

Foco donde está el reflector menor; al chocar las ondas, van al Foco último,

Page 28: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 28/35

donde estará colocado el detector.

Se suelen utilizar en antenas muy grandes, donde es difícil llegar al Foco

para el mantenimiento de la antena.

Además de lo anterior podemos agregar que estas presentan una

gran directividad, una elevada potencia en el transmisor y un receptor de

bajo ruido. Utilizar una gran antena reflectora implica grandes distancias del

transmisor al foco (y la imposibilidad de colocar equipos en él) por lo que

una solución es emplear un segundo reflector o subreflector. En el caso del

reflector parabólico Cassegrain el subreflector es hiperbólico.

El reflector principal refleja la radiación incidente hacia el foco primario. El

reflector secundario posee un foco en común con el reflector parabólico. El

sistema de alimentación está situado en el foco secundario, de manera que

el centro de fases del alimentador coincide con el foco secundario del

hiperboloide. El paraboloide convierte una onda plana incidente en una

esférica dirigida hacia el foco primario, que es entonces reflejada por el

subreflector para formar una onda esférica incidente en el alimentador.

Page 29: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 29/35

 

d) Antenas planas: 

Se están utilizando mucho actualmente para la recepción de los satélites de

alta potencia (DBS), como el Hispasat.Este tipo de antena no requiere un

apuntamiento al satélite tan preciso, aunque lógicamente hay que

orientarlas hacia el satélite determinado

3. Aplicaciones de los satélites y antenas:

La tecnología satelital ha desarrollado sistemas en donde las computadoras

personales se les puede adaptar pequeñas antenas, las cuales-vía satelite-

pueden recibir y transmitir todo el banco de información de datos de su

compañía, sin importar el lugar en que se encuentren.

Esta aplicación requiere de una pequeña antena satelital y un

microprocesador instalados en una tarjeta inteligente dentro de una

computadora portátil. La oficina central requiere de una antena receptora y

un software especial que procese la información.

De esta manera, las empresas que requieren comunicar a todas sus filiales,

las cuales se encuentran distribuidas geográficamente, pueden hacerlo por

medio de la creación de enlaces satelitales que les permiten el desarrollo

de un sinfín de actividades de intercambio de información.

APLICACIONES CASETAS DE PEAJE

En las casetas de peaje es colocada una antena satelital, la cual permite

que a la hora que el cobrador digita en su máquina la cantidad de la cuota,

ésta automáticamente se envía por medio de una VSAT a la oficina central

Page 30: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 30/35

del controlador. Así se tiene el control del estado financiero de cada

carretera y sus correspondientes casetas.

APLICACIONES FINANCIERAS

Gracias al desarrollo de sistemas satelitales tales como las VSAT, hoy en

día es posible la instalación de cajeros automáticos, en cualquier lugar, si

necesidad de que exista una línea telefónica. Un cajero puede instalarse en

zonas rurales, gasolineras y carreteras.

APLICACIONES PUNTOS DE VENTA

Los grandes supermercados y tiendas comerciales pueden también verse

beneficiados gracias a la comunicación satelital, ofreciendo a sus clientes

un mejor servicio y manteniendo al día sus inventariso. Gracias a la

comunicación satelital cada tienda puede estar comunicada con sus

oficinas centrales para la modificación de precios o promociones de

ocasión, monitorear y controlar sus inventarios, autorizar pagos con tarjetas

de crédito, realizar transacciones de tarjetas de débito, etc.

RESERVACIONESReservaciones en líneas aéreas, agencias de viajes, hoteles, renta de

automóviles. Control y registro de puntos acumulados en los programas de

viajero frecuente, cliente VIP, tarjetas de crédito.

Registro, seguimiento y control de mensajería, carga, envíos, etc.

APLICACIONES SCADA

Las grandes industrias, principalmente del ramo petrolero y de enrgía,

cuentan con instalaciones en zonas de difícil acceso en muchos casos, y

requieren el control de sistemas sofisticados para el monitoreo de sus

instalaciones, El sistema SCADA utiliza antenas VSAT para la recolección

de datos remotos, monitoreo y control de válvulas, switch y sistemas en

Page 31: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 31/35

localidades remotas, control sobre tuberías en gasoductos, utilización de

electricidad, monitoreo y control de flujos, etc.

LOTERIAS

La aplicación satelital en este campo permite el registro de billetes de

lotería y el control de venta y autenticidad de los billetes.

APLICACIONES SERVICIOS DE TELEFONIA

Para redes corporativas privadas o para servicio público en áreas fuera de

servicio o poco accesibles.

APRENDIZAJE REMOTO

Clases a distancia, proporcionar instrucciones de calidad en sitios remotos,

proveer capacitación en demanda a oficinas remotas, etc.

PAGING

Diseminación de señales de paging en una o dos vías a transmisores de

radio regionales.

NOTICIAS E INFORMACIONBajar o bien hacer broadcast de información a múltiples localidades

esparcidas en un territorio.

APLICACIONES MUSICA DE FONDO APRENDIZAJE REMOTO

Clases a distancia, proporcionar instrucciones de calidad en sitios remotos,

proveer capacitación en demanda a oficinas remotas, etc.

PAGING

Diseminación de señales de paging en una o dos vías a transmisores de

radio regionales.

NOTICIAS E INFORMACION

Page 32: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 32/35

Bajar o bien hacer broadcast de información a múltiples localidades

esparcidas en un territorio.

APLICACIONES CON ANCHO DE BANDA INTENSIVO

Video.

Internet.

Intranet.

Multimedia.

Transferencia de Software.

Transferencia de archivos.

Actualización de base de datos.

SCPC (Singel Channel Per Carrier) es una tecnología ampliamente utilizadaen el campo de las telecomunicaciones por satélite, que permite latransmisión de datos, voz, video.

El sistema SCPC consiste en transmitir una señal digital en una frecuenciafija, llamada portadora, se requieren dos portadoras para establecer unenlace en una topología punto a punto.

EQUIPAMIENTO:

La unidad terrestre SCPC consta de una unidad externa que incluye unaantena y un sistema trasnreceptor que incluye el amplificador de potencia(SSPA), el amplificador de bajo ruido (LNA) y el Up/Down Converter.

Una unidad interna que integra un módem satelital con tarjeta moduladora,demoduladora, dispositivo de control y circuitería de procesamiento deseñal e interfaz para interconexión con el usuario.

Page 33: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 33/35

SISTEMA SCPC

Una estación maestra o HUB SCPS consta de equipo de radiofrecuencia(RF) y equipo de banda base, el equipo de RF incorpora una antenaestándar amplificadores de señal de alta potencia (HPA), convertidores de

subida para controlar la transmisión al satélite y convertidores de bajadaque controlan la recepción de las señales.

El equipo BANDA BASE es de diseño modular y consta de: un conjunto demódems satelitales que incluyen unidades moduladoras, demoduladoras yde interfaz para interconexión así como un sistema manejador de red(NMS).

VENTAJAS DEL SISTEMA

El sistema SCPC ofrece:

Servicio de transmisión dedicado. (Full-Time)

Soprte de múltiples topologías (punto-punto, puntomultipunto)

Alta confiabilidad

Integración de voz/fax, datos y video

Recomendable para redes pequeñas (2-8 sitios)

Alta velocidad (mayor a 64KBps)

Page 34: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 34/35

 

Aplicaciones

INTERCONEXION LAN/ROUTER

Esta es una de las aplicaciones de mayor uso en empresas que laboran enun ambiente LAN. Una empresa con sucursales en sitio remoto, alinterconectarse por medio del sistema SCPC tiene la posibilidad, entrevarias opciones, de interconectar su red LAN con la red LAN del sitioremoto, formando así una sola red, facilitando el intercambio deinformación. Para ello, la empresa requiere instalar equipos de ruteo querealicen la conexión.

SCPC INTERNACIONAL

El servicio de SCPC internacional por medio de filiales de (carriers queproporcionen el servicio) o por medio de representantes regionales endiferentes países proporciona al cliente la posibilidad de comunicarse consus oficinas en cualquier parte del mundo.

Page 35: Parabolic A

5/11/2018 Parabolic A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parabolic-a 35/35