25 - Recepción e distribución de sinal SATÉLITE

Volver ó curso

Na ICT, a rede de distribución ten que estar preparada para distribuír o sinal de SAT ata o usuario, pero non é obrigatoria a colocación de antenas nin equipamentos de amplificación.

Satélites e traspondedores

Os satélites sitúanse en órbita xeoestacionaria (mesma velocidade angular que a Terra) no plano que forma o ecuador (latitude 0º). Hai uns 3000 ó redor da terra.

Para cubrir a terra fanse comunicacións entre SAT da mesma empresa ou mediante pagos. O satélite é ideal pero caro.

Como teñen unha vida curta (10 anos), póñense varios na mesma posición orbital. Queda definido pola lonxitude xeográfica. Así, ASTRA queda fixado a 19.2º aínda que sexan varios satélites na mesma ventá orbital (1KR/1L/1M/2C). As lonxitudes son positivas cara o leste.

Á distancia e velocidade que aparece no debuxo, a forza centrífuga e a forza de atracción gravitatoria se igualan. Cada ano hai que reposicionar os satélites usando os propulsores de apoxeo.

Os satélites contan con alimentación mediante velas solares e baterías internas.

Oirás falar dos TP, traspondedores: son os elementos que converten o enlace que recibe o satélite da banda de 14GHz (uplink, enlace ascendente) á banda de 12GHz (downlink, enlace descendente). Trabállase na banda SHF, sub-banda ku.

O satélite recibe a información do uplink e, no centro de transmisión se pasa a un dos 40-98TP que preparan o downlink. O downlink non ten porque ir todo pola mesma antena, pódense usar antenas para apuntar a distintas rexións da Terra. O BW dos TP varía entre 32-36MHz con 6-20 programas por multiplex.

Os satélites levan un traspondedor por canal, e por iso a veces ós canales de SAT se lles chama tamén traspondedores. Segundo o bitrate/symbol rate (SR), o canal pode ter máis ou menos programas.

A banda ku tamén se empeza a utilizar para dar conectividade a Internet nos avións comerciais, que os distribúen mediante Wi-Fi de pago por franxas de tempo.

Ancho de banda efectivo

Razoa mirando a figura:

O satélite non emite nunha soa polarización, senón que emite nas dúas, duplicando o ancho de banda efectivo. Ó mellor ten 2 TP para a mesma frecuencia pero en distinta polarización.

Proceso que se realiza no LNB (Low Noise Block)

Recordemos unha definición do primeiro trimestre:

Os procesadores de canal ou conversores (de frecuencia) son equipamentos que converten un canal de entrada en outro de saída a frecuencia diferente.

Isto é o que se fai no cabezal, foco ou Low Noise Block, que é o equivalente ó dipolo dunha antena terrestre. Entre as súas funcións está a conversión de frecuencia desde banda ku (Kurz-unten band) 10.700MHz – 12.750MHz ata a UHF de FI (frecuencia intermedia) (banda L), unha frecuencia moito máis baixa, con menores atenuacións sobre cable coaxial.

A banda de FI vai de 950MHz – 2150MHz para banda baixa e 1100MHz - 2150MHz para alta.

Oscilogramas de exemplos de alimentación LNB universal (escalas: 5V/div, 100μs/div):

Conversión ku → FI no interior do LNB

Cando se da a frecuencia dun canal SAT, no sintonizador e Internet sempre aparece a frecuencia ku, ainda que tódolos dispositivos augas abaixo do LNB traballen con FI. Por isto, é importante que coñezas a fórmula de conversión:

$$F_[Ku]=IF+OL$$

Tipos de LNB

Modulación e Symbol Rate

Isto xa o viches en Elementos. Só decirche que o SR se mide en kS/s, ou o mesmo: kbaud. Para traducir os kilobaudios a kilobits por segundo temos que saber o tipo de modulación. Así, para 16PSK con 10377kS/s, o bitrate resultante son: $2^n=16$, por tanto n=4 bits. Así:

$$bitrate=n \cdot baudrate$$

Por tanto:

$$bitrate = 4 \cdot 10377kS/s=41508 kbits/s$$

FEC (Forward Error Correction)

É unha técnica para corrixir erros en sinais nas que non se pode pedir ó transmisor que volva a emitir (sinais simplex). Consiste en bits de paridade ou de suma dos bits enviados.

FEC 2/3 significa que de cada 3 bits recibidos, 2 son de datos e o restante é de redundancia.

Na figura anterior temos un valor FEC de 5/6 (k=5, r=1, n=6).

Potencia emitida polo satélite

A información sobre a potencia emitida por un satélite se proporciona en termos de PIRE (potencia isotrópica radiada efectiva) e se mide en dBW. É a potencia do transmisor sumándolle a ganancia da antena. A huella de cobertura é o mapa de cobertura que proporciona un satélite comercial nunha zona. Isto indica o diámetro da parábola a escoller.

As perdas que sufre o sinal satélite son:

A ganancia típica dunha antena se calcula mediante fórmula:

Se baixamos de 38dBW de PIRE, fanse necesarias parábolas de 2-3m de diámetro (moi caras).

Repartidores conmutables, multiswitch e DiSEqC

Son equipamentos con múltiples entradas e saídas que permiten ós usuarios conmutar entre distintos satélites, bandas e polaridades. Tamén permiten mover parábolas motorizadas.

Cabeceira FI e parámetros de calidade en DVB-S/S2

A ganancia necesaria calcúlase igual que no caso da TDT. Os niveis de sinal son 47<V<77dBµV en BAT e 110dBµV á saída da cabeceira.

$$G_{[mínimo]}>47dBµV+L_{(máx\ red)} ;; G_{[máximo]}<77dBµV+L_{(mín\ red)}$$

Como norma xeral, o amplificador se axustará a un nivel promedio:

Segundo a norma, outros parámetros de calidade son:

A rede de distribución e o simulador de FI

O simulador de frecuencia intermedia xera sinais de RF na banda de FI de maneira que é posible comprobar o bo nivel dunha instalación antes de ter operativa a antena e o equipamento de cabeceira. O típico é mandar tres tonos de frecuencias distintas para facer medicións que permitan certificar a instalación e localizar avarías.

Unha ICT distribúe FI en dúas polaridades e/ou dúas bandas de dous satélites diferentes mediante a distribución en dous ramais de baixada. Na vivenda o usuario selecciona no PAU o sinal dun dos dous cables de baixada, que terán cores distintas.

Extraído de:

Exemplo de instalación con LNB monobloque

  1. Apuntar parábola e realizar medicións de campo. Nunha vivenda unifamiliar, e postos a coller o maior número de canais posibles, podes usar LNB monoblock (dobre, non twin) que teña unha soa toma. Como este: https://www.todoelectronica.com/userfiles/lnc20.pdf Consiste en dous LNB universais con conmutador DiSEqC (Digital Satellite Equipment Control). Os focos están pensados para unha separación de 6º.

    Perfecto para Astra 19.2º e Hotbird 13º xa que 19-12 = 6º

  2. Deberás orientalo en función das potencias emitidas polos dous satélites. Normalmente o máis débil se sitúa no eixo principal da antena e se deixa o sinal máis forte para a recepción en ángulo.
  3. Para coller Astra e Hotbird, escollemos a figura da esquerda (apuntamos a Hotbird no haz principal). Isto é:

    Webs para apuntamento de parábolas:

  4. Montar deco e probar con canais en aberto do sat Astra 1KR / Astra 1L / Astra 1M / Astra 1N (19.2°E): A TVG emite en aberto en 11. 508,5 Mhz VERTICAL. E para Hotbird (Eutelsat) tes o canal ARTE en 11681 H.

O problema da piratería

La piratería de la TV de pago aún existe (y por qué nadie puede con ella)

¿Por que seguen emitindo por DVB-S/S2 se as tarxetas CAM son “compartibles”? Porque segue habendo zonas nas que a TV IP aínda non chega en condicións.


Volver ó curso