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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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:
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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
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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.
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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;
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> 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
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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
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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
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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
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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
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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 :
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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,
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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)
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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.
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