Fundamentos de la Recepción de Televisión Vía Satélite

Las instalaciones de recepción de TV vía satélite permiten:

• Recibir múltiples canales en diversos idiomas a través de un receptor de TV.
• Acceder a programas y canales de TV en zonas con problemas de recepción de señales terrestres.
• Cubrir la demanda de población que reside fuera de su país de origen y requiere contenido en su lengua materna.

Órbita Geoestacionaria

Es la órbita ecuatorial geoestacionaria donde se sitúan los satélites. En ella, la fuerza de atracción gravitatoria y la fuerza centrífuga del movimiento de rotación terrestre son iguales. Los satélites viajan de este a oeste a una altura superior a los 36.000 km sobre el ecuador y a la misma velocidad que la rotación de la Tierra, por lo que parecen estar inmóviles en el mismo sitio.

El satélite viaja a una velocidad de 11.000 km/h, circundando la Tierra y describiendo una circunferencia una vez cada 24 horas, el mismo tiempo que tarda la Tierra en girar sobre su propio eje. Por esta razón, da la sensación de que el satélite está inmóvil en el espacio.

Estructura Modular del Satélite

El satélite se compone de los siguientes módulos:

• Módulo de Antena.
• Módulo de Comunicaciones (Transpondedor): Sistema electrónico en el que se realiza la conversión de frecuencias del enlace ascendente al descendente.
• Módulo de Energía.
• Módulo de Servicio.
• Módulo de Propulsión.

Posición Orbital de los Satélites

Se define como el ángulo que se forma en el centro de la Tierra entre un punto de referencia en el ecuador (Meridiano de Greenwich) y el satélite.

Frecuencias de Transmisión por Satélite

Las frecuencias utilizadas por los satélites corresponden a las microondas (ondas electromagnéticas cuya longitud de onda está comprendida en el intervalo del milímetro al metro – GHz) y cuya propagación puede realizarse por el interior de tubos metálicos.

En Europa, los enlaces descendentes utilizan la Banda Ku (dentro de esta, la FSS banda inferior y la FSS banda superior). Para poder ampliar el número de canales, se utiliza la polarización en la transmisión de la señal, la cual puede ser:

• Lineal (Vertical y Horizontal).
• Circular (a derechas o a izquierdas).

Los canales en banda baja están separados 29,5 MHz, mientras que en banda alta están separados 39 MHz.

Zona de Cobertura de los Satélites (Huella)

Es la superficie terrestre cubierta por las emisiones de TV que emite un satélite con unos valores de flujo de potencia constante. La zona de cobertura viene fijada por la configuración de la antena emisora del satélite. El tamaño de la zona de cobertura dependerá de la apertura del haz de las señales de radiofrecuencia en su recorrido hasta la Tierra.

Ancho de Haz y Huella

El ancho de haz depende del tamaño de la antena parabólica. La zona de cobertura que proporciona la antena de emisión del satélite recibe el nombre de Huella Principal. Los satélites disponen de varias huellas (Huella Principal y Huella Secundaria). Los tipos de haz son: global, hemisférico, zonal y puntual.

Potencia Radiada por un Satélite (PIRE)

PIRE significa Potencia Isotrópica de Radiación Efectiva. Expresa la potencia que irradia el satélite en dB referidos a 1 W. Su valor máximo está en el centro de la huella y disminuye a medida que nos alejamos. De este valor depende el tamaño de las antenas de recepción: a mayor potencia del satélite, menor tamaño de antena parabólica requerida.

Parámetros Clave de la Antena de Recepción

Ganancia

Expresa cuánto de la señal es captado y transmitido al elemento siguiente de la cadena de recepción.

Rendimiento

Porcentaje de la energía que incide en la parábola y es dirigido a su foco. Cuando se desea captar con una única antena más de un satélite, el diámetro deberá estar en función del satélite que emite la señal más débil.

Ancho de Haz

Determina la capacidad que tiene la antena para captar la señal en zonas más alejadas del eje central de la antena.

Lóbulo Secundario

Expresa la capacidad que tiene la antena para captar la señal en zonas más alejadas del eje central de la antena.

Atenuación de la Señal

En la transmisión de la señal desde la Tierra al satélite y de este a la antena de recepción, se producen pérdidas o atenuaciones. Los tipos principales son:

• Atenuación en el espacio: Debida a la distancia entre el satélite y la antena receptora.
• Atenuación por absorción atmosférica y meteoros: Causada por los agentes atmosféricos y por la intensidad de los mismos (lluvias, tormentas, etc.).

Directividad y Selección de la Antena

Directividad

Las antenas deben tener una gran directividad. El lóbulo de radiación principal tiene que ser muy estrecho. Para medirla, se utiliza el ángulo de haz de la antena.

Elección de la Antena Parabólica

La elección se basa en varios factores:

• El ratio G/T (Ganancia frente a Temperatura de Ruido).
• El número de satélites a recibir y si es posible captarlos con la misma antena (lo que condiciona el tamaño y el alimentador).
• El ancho de haz y los niveles de los lóbulos secundarios.

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Sistemas de Distribución de la Señal de TV Satélite

Distribución por Procesador de Canales

Este sistema transforma la señal de Frecuencia Intermedia (FI) a las bandas VHF y UHF, distribuyéndola como si fuera un canal más de TV terrestre. No es necesario disponer de una unidad interior específica en la vivienda del usuario.

Está formado por un conjunto de unidades interiores sintonizables, una para cada canal. Debido al margen de frecuencia utilizado en TV, no hay posibilidad de introducir muchos canales adicionales a los ya existentes en TV terrestre. Se utiliza cuando se desea distribuir un total de 10 o 12 canales.

Modelos de Modulación

Existen dos modelos diferentes de modulación:

1. Sistema Modulador en Doble Banda Lateral (DBL): Requiere dejar un canal de separación como mínimo entre canales convertidos de satélite, debido a que utiliza un ancho de banda por canal mayor que en TV terrestre.
2. Sistema Modulador en Banda Lateral Vestigial (BLV): Permite convertir a canales adyacentes sin necesidad de dejar un canal en claro, ya que utiliza un canal con la banda lateral recortada, igual que en los canales de TV terrestre.

Procedimientos Básicos de Procesado

Procesado por Radiofrecuencia (R.F.) en Banda Estrecha o Monocanal

Cada canal sintonizado se convierte en un canal de TV para ser posteriormente amplificado por amplificadores monocanales con desmezcla en la entrada y automezcla en la salida.

Procesado por Radiofrecuencia (R.F.) en Banda Ancha

Cada canal de FI sintonizado se convierte a un canal de TV, que se mezcla con los demás canales de TV terrestre y se amplifica en una central amplificadora. Para unir unos amplificadores con otros se utilizan puentes acopladores, y las entradas y salidas se cierran con carga.

Ventajas e Inconvenientes del Sistema

Ventajas

• Es un sistema compatible con la instalación colectiva de la vivienda.
• No es necesario utilizar redes de distribución específicas para satélite.
• Los canales de TV por satélite llegan al receptor directamente, por la misma distribución que los canales de TV terrestre, y están disponibles en todas las tomas de usuario.

Inconvenientes

• El costo aumenta considerablemente con el número de canales recibidos, aunque se reparte entre todos los inquilinos.

Componentes de la Distribución por Procesador de Canales

Repartidor de Señales FI (Frecuencia Intermedia)

Su misión es distribuir la señal a los diferentes módulos interiores sintonizables instalados para cada uno de los canales que se desean distribuir. Se fabrican en modelos activos (que incorporan un amplificador de banda ancha) y pasivos.

Unidades Interiores

Cumplen las funciones de demodular, procesar y modular la señal que les proporciona el repartidor de señales FI de un canal específico. Extraen la información de video y sonido que se desea distribuir, dentro del bloque de canales proporcionado por el conversor LNB al repartidor de señales FI. A las salidas de la unidad interior se obtienen las señales de video y audio, y la señal modulada al canal deseado de VHF/UHF. Disponen de tres secciones con tres selectores en cada sección que sirven para:

1. Seleccionar el canal de entrada.
2. Seleccionar la subportadora de audio.
3. Seleccionar el canal de salida.

Fuentes de Alimentación

Suministran la energía necesaria para el funcionamiento de las unidades interiores. Vienen delimitadas por el término de potencia, de tal forma que esta no debe superarse. Por lo tanto, se deben sumar las potencias que consumen las unidades interiores.

Unidades Amplificadoras

Permiten igualar los niveles de señal que se reciben de las unidades interiores, las cuales proporcionan la señal en un canal de VHF o UHF. Se debe disponer de una unidad amplificadora monocanal por cada uno de los canales que se desean recibir.