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jueves, 3 de septiembre de 2009

Antenas Parabolicas algo que debemos saber.

Amigos hay veces que vemos algunos calculos enrevezados que nos suenan ajenos a nuestros conocimientos mucha es la bibliografia acerca de lo que debemos saber de las antenas parabolicas mas alla de los normales acimut, skew y elevacion, como por ejemplo topicos relacionados del porque influyen algunos factores en la finalidad de la buena funcionabilidad de ellas como por ejemplo el ruido y que este incide tremendamente en la calidad de la señal, y que es el motivo del porque debemos utilizar esos LNB,s de menor factor de ruido posible.

La Antenas convierten en sentido general la energía eléctrica de alta frecuencia, entregada por el transmisor, en ondas electromagnéticas que pueden viajar por el espacio, llevando la información hacia uno o varios receptores.

En el caso que sea una antena parabólica esta estará compuesta del reflector parabólico que es el encargado de transformar una onda esférica radiada por la alimentación ubicada en su foco, a una onda plana.

Aunque la alimentación propaga una onda desde el foco, el cual reduce su amplitud, geometrías ópticas predicen que la reflexión de una onda plana se mantiene constante.

La onda reflejada no mantiene a la onda plana pero la propaga porque los campos deben ser continuos a través de la frontera de reflexión del plano del haz, porque los campos pueden ser discontinuos solo a través de la frontera física

  • Relación Señal/Ruido

Tanto el ruido del medio ambiente como el del espacio exterior pueden ser captados por una antena parabólica. Los fenómenos naturales, tales como tormentas, lluvia, viento excesivo, etc., originan señales de ruido.

No obstante, las principales fuentes de ruido, son el ruido atmosférico, el ruido galáctico procedente de las estrellas y el suelo. Si el suelo origina ruido, al reflector le llegará tanto más ruido cuanto más “desnivelado” se encuentre el suelo. En las antenas parabólicas también debe tenerse presente el ruido que la propia antena genera.

Toda onda electromagnética que incida sobre la superficie del reflector es reflejada por éste, por lo que se puede decir que se convierte en emisor de nuevas ondas. Estas ondas se mezclan con la señal principal, formado una señal de ruido. Para que la recepción sea buena, es preciso que la señal “reflejada” se sume a la “incidente” y también se debe poder separar a la señal del ruido lo que implica que la relación señal/ruido (S/N) sea lo más elevada posible.

existe algunas formulas como por ejemplo esta que trata sobre relación Ruido y Calidad de señal ....S/N (en dB) y sepamos que es determinante en la funcionalidad de nuestra antena, esta relacion viene expresada en la siguiente forma:

RUIDO Y CALIDAD DE SEÑAL

S/N=33.53+C/N

S/N: Relación Señal/Ruido, expresado en dB donde :

C/N: La relación Potencia de portadora/potencia de ruido expresada en dB

C/N=C-N siendo: C: Potencia de Portadora, expresada en dB y N: Potencia de Ruido, expresada en dB

El calculo de estos parámetros C y N se hace utilizando las expresiones:

C=PIRE+GAB-AT N=10 log (K*T*B)=10 log [1.38*10-23*27*106*(TA+TC)] C: Potencia de portadora, expresada en dB

EL PIRE:

PIRE del satélite en la zona de recepción, en dBW :

Ganancia de la antena receptora, en dB AT: y la atenuación total de la señal en el camino desde el satélite emisor a la antena receptora, y esta es expresada en dB aqui al final del post les dejo una tabla muy orientativa en este sentido

  • Ancho de Banda

El ancho de banda de una antena parabólica nos indica la banda de frecuencias para las que está diseñada esa antena. Por ejemplo, una antena con un ancho de banda de 10,9GHz a 12,8GHz está diseñada para captar todas las frecuencias comprendidas entre los dos límites citados, lo que implica que tiene un ancho de banda de 1,9GHz a partir de 10,9GHz.

Referencias:

Para una mejor idea de los distintos Diametros a utilizar en nuestras antenas aqui les pondremos una serie de diametros pero en relacion con el nivel de ruido de los LNB que deben ser optimos, pero ants debemos consultar un mapa de coberturas para estar seguro que ese Satelite esta dentro de la zona en la que vivimos.

Diámetro aconsejado para una antena parabólica estándar en aluminio en función de la PIRE del satélite y del factor de ruido del convertidor (LNB). Están disponibles tres columnas que corresponden al nivel de ruido del LNB utilizado :

  • 0.6/0.7 dB
  • 0.8/1.0 dB
  • 1.1/1.3 dB

Para utilizar dicha tabla, debe consultar previamente los mapas de cobertura.

La dimensión recomendada es una dimensión teórica mínima. En todos los casos es preferible elegir una dimensión superior a la hora de comprar la antena, para evitar así los problemas de recepción en caso de mal tiempo.

Nivel de ruido en Decibels (dB)

PIRE
0,6 0,7
0,8 1,0
35 dBW 300 cm 360 cm

36 dBW 240 cm 300 cm

37 dBW 180 cm 240 cm

38 dBW 150 cm 180 cm

39 dBW 135 cm 150 cm

40 dBW 120 cm 135 cm

41 dBW 120 cm 120 cm

42 dBW 110 cm 120 cm

43 dBW 99 cm 110 cm

44 dBW 90 cm 99 cm

45 dBW 90 cm 99 cm

46 dBW 80 cm 90 cm

47 dBW 75 cm 90 cm

48 dBW 60 cm 75 cm

49 dBW 60 cm 60 cm

50 dBW 60 cm 60 cm

51 dBW 55 cm 60 cm

52 dBW 50 cm 55 cm

53 dBW 50 cm 50 cm

54 dBW 45 cm 50 cm

55 dBW 40 cm 45 cm

56 dBW 38 cm 40 cm

57 dBW 36 cm 38 cm

58 dBW 34 cm 36 cm

59 dBW 32 cm 34 cm

60 dBW 30 cm 32 cm

61 dBW 28 cm 30 cm

62 dBW 26 cm 28 cm

63 dBW 24 cm 26 cm

64 dBW 22 cm 23 cm
































Los FEC, los LNB y sus consecuencias en los Diámetros de nuestros platos ........


Cuando vemos los datos de un canal de TV satelital vemos que lo primero que nos dan es el valor de la frecuencia o numero identificatico de la frecuencia conque transmite ese canal para que se sintonice por ejemplo Televison Española 27500 y luego nos dan el SR o simbolo rate que es el ancho de banda y seguidamente viene la FEC........y que son estas FEC?.

Las FEC puden ser de 1/2 3/4 5/6 etc...y significa Foward Error Correction en las transmisiones que son Digitales no asi en las Analógicas que aun quedan por ahi, y no es mas que una emisión en repetición de su data de forma constante para evitar perdidas entre la emisión y la recepción y asi garantizar que la señal llegara con buena calidad, al consumidor.

Ese FEC Indica cuantos bytes se usan para una señal y cuantas correcciones de errores se usan en la misma.. Por ejemplo, un FEC de 1/2 significa que 1 byte de cada 2, se usa para control de errores y corregir esos errores por el contrario cuando un FEC es de 7/8 por ejemplo, significa que 7 bytes de cada 8 se usan para corregir esos errores.

En el mundo de la transmisión digital, un FEC de 1/2 da la posibilidad de una transmisión casi perfecta y sin fallas de recepción porque cada byte de la senal, es controlado por otro byte que la corrige. Pero cuando un proveedor emplea en la transmisión 7/8 de FEC por ejemplo, significa que no pierde ancho de banda contra el costo de entregar la señal a su destino, por lo que se deduce que a mas bajo el nivel de FEC, mejor equipo de recepción se necesitara, o que sea mas sensible el tuner o sintonizador del mismo con un bajo treshold o umbral ( noise floor) , también por consiguiente se necesaria un mejor LNB y una buena antena, claro hoy en dia con la tremenda competencia que existe estos handicaps son meras deficiencias del pasado ya que un deco que no contenga un buen tunner, no tiene nada que buscar en el mercado asi como un LNB de al menos 0,3 ya no es competitivo.

Ahora bien las diferencia de estos valores de FEC si inciden de forma determinante en el diámetro que necesitaremos para nuetra antena por ejemplo a mayor FEC mayor sera el diametro de nuestro Plato parabólico, veamos este ejemplo una antena para recibir ASTRA 19,2 E en Madrid encestaría tan solo un diámetro de 60 cm utilizando un LNB de 0,6 y una FEC de 1/2 ahora si con esa misma FEC empleamos un LNB de 0,2 podríamos rebajar este diámetro hasta tan solo 50 cm de diámetro.

Ahora para las FEC de 7/8 inclusive con el mismo LNB de 0,2 este diámetro se elevaría a 20 cm mas y ya no digamos si ponemos un LNB de 0,6 entonces en vez de 20 necesitariamos 30 cm mas osea un plato de 90 lo menos según orientan los Tecnicos, aunque en ocaciones sabemos de sobra que con menos diametro se pueden lograr buenos resultados pero eso dependerían de la destreza que tengamos a la hora de orientar nuestra antena y como dijimos la calidad del LNB que estemos usando etc...

Los diametros del plato:

El diámetro del reflector de una antena parabólica (tamaño del plato) depende de dónde se lo va a colocar y del nivel de señal que se desea captar (en realidad del nivel de la señal que llega a la antena).

Cuanto mayor sea el diámetro del reflector, más energía tendrá la señal que le llegará y mayor será la energía concentrada en el foco, de ahi que se diga siempre que ha mayor diámetro mas canales de captan claro esta.

Digamos que cuanto mayor sea el diámetro del reflector, mayor energía se concentrará en el foco de la parabólica; lo que significa que para el mismo nivel de señal emitida por una fuente, una antena parabólica de gran tamaño tendrá más ganancia que otra de menor tamaño situada en el mismo punto geográfico.

Mayor ganancia implica una mejor recepción; pero, no siempre se deben utilizar los reflectores de mayor diámetro para todos los casos, ya que a mayor tamaño más alto será el precio y mayor influencia tendrá el viento, lo que puede desajustar su orientación con respecto a la fuente de señal.

El foco:

Para los que diseñan antenas caseras o artesanales en Cuba les recomiendo que lean este aparte porque muchos chascos han ocurrido al no colocar correctamente el foco de una parábola al hacer el brazo.

bueno como no contamos lógicamente con el Datas sheet del plato original porque en este caso el fabricante son ustedes jejejejeje diremos que en este caso estas antenas tienen el foco desplazado hacia abajo de tal forma que queda fuera de la superficie de la antena, esto provoca que el rendimiento es algo mayor que en la de foco primario, ya que en las primarias la situación del LNB en el centro provoca una sombra detrás en el plato que es prácticamente inutilizable por tanto en las offset esta ganancia llega a ser de un 70% o algo más.

Para solucionar esto diremos en la web page www.amsat-france.org en el documento numero F6 AGR V1.0 esta un calculador de foco en el cual solo habrá que introducir los datos en referente a la altura, largo y profundidad del plato.... el ejemplo que pone la web es el siguiente:

altura: 1290 mm

Largo: 1200 mm

Profundidad. 110 mm

Donde la distancia focal es de 761.1mm

F/D es equivalente a 0,72

donde d1=1234.5 mm

d2= 761.1

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LNB

Por ultimo diremos que en la colocación de nuestro LNB la señal del haz descendente, que se refleja en la superficie o plato de la antena parabólica orientada al satélite determinado, concentra toda su energía en el foco, y a través del detector o iluminador situado en dicho punto, la señal se introduce en el amplificador de entrada.

La señal captada por la antena es muy débil, debido a la gran atenuación que sufre en el espacio comprendido desde el satélite hasta el punto de recepción. Además, por tener una frecuencia muy elevada, debe ser transformada a una frecuencia mucho más baja para enviarla al receptor interior (sintonizador de satélite), de manera que se transmita por el cable coaxial sin una gran atenuación (Canal de Frecuencia Intermedia = 950 MHz a 1750 MHz). El dispositivo encargado de ello se denomina conversor, o LNB y como debe tener un bajo nivel de ruido, se denomina conversor de bajo nivel de ruido o LOW NOISE CONVERTOR .

El mismo se ubica en el foco del reflector y debe estar sellado para soportar las inclemencias del tiempo. La alimentación del conversor se realiza a través del propio cable de señal, con sus correspondientes filtros de baja frecuencia, en 15 ó 20V de tensión continua.

Relacion Diametro-Ganancia de nuestra Antena

Anteneros vamos a hablar un poco de la relacion diametro - ganancia de una antena parabolica, pues a veces nos llevamos algun chasco en una instalacion y el enemigo lo tenemos al frente y no lo sabemos, y no es otro que la poca capacidad de nuestra antena por el reducido diametro de su plato.
recordemos que el plato es quien recibe toda la energia que viene del satelite y bueno por logica a mayor diametro mayor concentracion de esa energia que enviara al foco donde estara situado nuestro LNB

Diámetro del Reflector

El diámetro del reflector de una antena parabólica (tamaño del plato) depende de dónde se lo va a colocar y del nivel de señal que se desea captar (en realidad del nivel de la señal que llega a la antena). Cuanto mayor sea el diámetro del reflector, más energía tendrá la señal que le llegará y mayor será la energía concentrada en el foco.

Dicho de otra forma, cuanto mayor sea el diámetro del reflector, mayor energía se concentrará en el foco de la parabólica; lo que significa que para el mismo nivel de señal emitida por una fuente, una antena parabólica de gran tamaño tendrá más ganancia que otra de menor tamaño situada en el mismo punto geográfico. Mayor ganancia implica una mejor recepción; pero, no siempre se deben utilizar los reflectores de mayor diámetro para todos los casos, ya que a mayor tamaño más alto será el precio y mayor influencia tendrá el viento, lo que puede desajustar su orientación con respecto a la fuente de señal.

Ganancia

La ganancia de una antena parabólica indica la cantidad de señal captada que se concentra en el alimentador. La ganancia depende del diámetro del plato, de la exactitud geométrica del reflector y de la frecuencia de operación. Como se ha dicho, si el diámetro aumenta, la ganancia también, porque se concentra mayor energía en el foco. La exactitud geométrica está relacionada con la precisión con la que se ha fabricado el reflector de la antena parabólica.

La antena debe ser parabólica de modo que exista uno y sólo un foco y que en él se debe colocar el alimentador. Cualquier desviación de la curva parabólica hará que toda la energía que llegue al reflector no se refleje en el foco, sino en un punto por delante o por detrás de éste, con lo cual perderemos energía. Lo propio para las irregularidades mecánicas en la superficie del reflector. Un golpe o abolladura presente en el plato hará que las señales reflejadas no se desvíen correctamente hacia el foco disminuyendo la energía electromagnética efectiva en el alimentador. Por otra parte, cuanto mayor sea la frecuencia, menor deberá ser el diámetro del reflector.

2 comentarios:

henry dijo...

hola mi gente!!!!!tengo una t90 aqui en stockholm suecia con 8 lnbs y un diseqc switch para 8 ways ,now mi problema es q solo puedo conectar 6 los 8 porque cuando conecto los 8 el SNR y el AGC señalsee pone no estable y cambia bruscamente desde 100 hasta 20 up and down todo el tiempo,pero con 6 lnb funcioa de p... madre,ya me e conseguido un amplificador para mejorar la señal .porfa ayudenme con esta taya.
con mucho saludo henry .

Anónimo dijo...

COMO PUEDO DETERMINAR LA UBICACION EXACTA DEL LNB CON RESPECTO AL REFLECTOR'