Unidad 2:
Instalaciones de antenas
Técnicas y procesos de instalaciones
singulares en edificios
Unidad 2:
Instalaciones de antenas
Las ondas electromagnéticas
Una onda electromagnética se genera cuando una carga eléctrica se pone en movimiento.
Características de las ondas
electromagnéticas
-No necesitan ningún medio de propagación -> pueden viajar en el
vacío.
Características de las ondas
electromagnéticas
Están compuestas por un campo eléctrico y otro magnético,
perpendiculares entre sí:
Características de las ondas
electromagnéticas
Se definen por:
- Amplitud (A)
- Frecuencia (f)
- Longitud de onda (λ)
- Velocidad de propagación (v)
v
El espectro radioeléctrico
Nombre Banda
ITU Frecuencias Longitud de onda
Extra baja frecuenciaExtremely low frequency ELF 1 3-30 Hz 100.000 km – 10.000 km
Super baja frecuenciaSuper low frequency SLF 2 30-300 Hz 10.000 km – 1000 km
Ultra baja frecuenciaUltra low frequency ULF 3 300–3000 Hz 1000 km – 100 km
Muy baja frecuenciaVery low frequency VLF 4 3–30 kHz 100 km – 10 km
Baja frecuenciaLow frequency LF 5 30–300 kHz 10 km – 1 km
Media frecuenciaMedium frequency MF 6 300–3000 kHz 1 km – 100 m Alta frecuenciaHigh frequency HF 7 3–30 MHz 100 m – 10 m
Muy alta frecuenciaVery high frequency VHF 8 30–300 MHz 10 m – 1 m
Ultra alta frecuenciaUltra high frequency UHF 9 300–3000 MHz 1 m – 100 mm Super alta frecuenciaSuper high frequency SHF 10 3-30 GHz 100 mm – 10 mm
Extra alta frecuenciaExtremely high frequency EHF 11 30-300 GHz 10 mm – 1 mm
ITU: Unión Internacional de Telecomunicaciones (Naciones Unidas)
Polarización
La
polarización
electromagnética
es
un
fenómeno que puede producirse en las
ondas
electromagnéticas
, como la
luz
, por el cual el
campo
eléctrico
oscila
sólo
en
un
plano
Propagación
La propagación es la forma en la que la onda viaja por
el espacio.
-
Ondas terrestres:
la onda viaja a través de la
superficie de la Tierra, bien directamente o a través de
rebotes. Tanto el emisor como el receptor están en la
superficie de la Tierra. Por ejemplo: radio AM, FM,
TV…
-
Ondas espaciales:
la onda se envía hacia el espacio
Unidad 2:
Instalaciones de antenas
La televisión analógica
1884 — El estudiante alemán Paul Nipkow diseña y patenta el que es considerado como primer aparato de televisión de la historia: el disco de Nipkow.
1897 — Karl Ferdinand Braun construye el primer tubo catódico.
1900 — Perskyi acuña la palabra ―televisión‖ en la Exposición Universal de París.
1907 — El diseño de Nipkow puede llevarse a cabo.
1911 — Rosing y Zworykin crean un sistema de televisión, con imágenes muy crudas y sin movimiento.
1923 — Vladimir Zworykin desarrolla el iconoscopio, el primer tubo de cámara práctico.
1926 — El japonés Kenjito Takayanagi realiza la primera transmisión de televisión
usando un tubo de rayos catódicos.
1927 — Philo Farnsworth realiza en San Francisco la primera demostración pública
de su disector de imagen, un sistema similar al iconoscopio.
1927 — John Logie Baird transmite una señal 438 millas a través de una línea de teléfono entre Londres y Glasgow.
1928 — Baird Television Development Company consigue la primera señal de
televisión transatlántica entre Londres y Nueva York.
La televisión analógica
1932 — Vendidos en Inglaterra 10.000 receptores de televisión con disco
Nipkow de 30 líneas.
1937 — Marconi-EMI comercializan un sistema de 405 líneas totalmente eléctrico.
1956 — La casa norteamericana AMPEX diseña el primer magnetoscopio, el cuadruplex.
1985 — Sony desarrolla el sistema de grabación betacam. Ampex desarrolla el ADO Ampex Digital Óptica el primer efectos digitales.
1980 — 1982 — Desarrollo de conversores de normas y de croma-keys
digitales.
1995 — Se aprueban las normativas para las emisiones digitales, por
satélite la DVB-S, por cable la DVB-C basadas en la compresión MPEG-2.
1997 — Nacen las plataformas digitales por satélite. Se aprueba la norma
Modulación
La
modulación
consiste en modificar las características
Modulación
Onda portadora es la onda de alta frecuencia que
utilizaremos como
―vehículo‖ para transmitir la onda
moduladora.
A
t
e
cos
f
Tipos de modulación
-Modulación de amplitud (AM).
- Modulación de frecuencia (FM)
Modulación AM
Modulación AM
m x t
t
A t y t A t y t A t y p n p p p p s s s
cos ) ( 1 ) ( cos cosSeñal del mensaje Señal portadora Señal modulada p s A A m
m : Índice de modulación 0<m<1
Modulación FM
Modulación FM
Ancho de banda de una señal FM: Regla de Carson:
B
T
= 2(
f
Δ
+
f
m
)
fm : ancho de banda de la señal moduladora
Señal de TV analógica
En España se utiliza el sistema PAL B/G:
-Canales de 8 MHz en UHF y 7 MHz en VHF (fin emisiones 2005) - 625 líneas.
- Líneas activas: 576 - Columnas activas: 712 - Relación 4:3
- Luminancia:
Y (R,G,B) = 0,299R + 0,587G + 0,114B -Crominancia:
U (B, Y) = 0,493 (B-Y) V (R, Y) = 0,887 (R-Y) Ancho de banda total: 5 MHz
Señal de TV analógica
En España se utiliza el sistema PAL B/G:
-Canales de 8 MHz en UHF y 7 MHz en VHF (fin emisiones 2005) - 625 líneas.
- Líneas activas: 576 - Columnas activas: 712 - Relación 4:3
- Luminancia:
Y (R,G,B) = 0,299R + 0,587G + 0,114B -Crominancia:
U (B, Y) = 0,493 (B-Y) V (R, Y) = 0,887 (R-Y) Ancho de banda total: 5 MHz
Señal de TV analógica
En España se utiliza el sistema PAL B/G:
-Canales de 8 MHz en UHF y 7 MHz en VHF (fin emisiones 2005) - 625 líneas.
- Líneas activas: 576 - Columnas activas: 712 - Relación 4:3
- Luminancia:
Y (R,G,B) = 0,299R + 0,587G + 0,114B -Crominancia:
U (B, Y) = 0,493 (B-Y) V (R, Y) = 0,887 (R-Y) Ancho de banda total: 5 MHz
Señal de TV analógica
Número de líneas 625 (576 activas)
Cuadros / segundo 50
Sistema de color PAL (PAL B/G)
Ancho de banda de vídeo 5 MHz
Frecuencia de líneas 15625
Ancho de banda del canal 7 (B) , 8 (G)
Duración de línea 64 μs
Unidad 2:
Instalaciones de antenas
Señal analógica vs Señal digital
Una señal analógica puede tomar infinitos valores a lo largo del tiempo.
Muestreo
El muestreo consiste en tomar el nivel de la señal
analógica en unos instantes determinados.
Para poder reconstruir la señal, la frecuencia mínima de
muestreo debe ser del doble del ancho de banda.
Aliasing
Codificación de la señal
La
señal muestreada
que hemos visto sigue siendo una señal
analógica.
Para convertirla en una señal digital hay que codificar el valor de
cada muestra a algún formato digital -> 0 y 1
El circuito que se usará es el
conversor analógico digital
(ADC).
Número de bits por muestra
número de niveles que podemos
cuantificar
Número de niveles = 2
nTasa binaria
Una vez codificadas las muestras, se forma con ellas una trama de
bits que tendremos que transmitir.
La cantidad de bits por segundo que transmitimos es a lo que
llamaremos
tasa binaria
.
Bit:
es la unidad más pequeña de información en la transmisión
digital.
Símbolo:
es cada una de las combinaciones que usará la
modulación.
Tasa binaria
Una vez codificadas las muestras, se forma con ellas una trama de
bits que tendremos que transmitir.
La cantidad de bits por segundo que transmitimos es a lo que
llamaremos
tasa binaria
.
Bit:
es la unidad más pequeña de información en la transmisión
digital.
Símbolo:
es cada una de las combinaciones que usará la
modulación.
Codificación MPEG
MPEG : Moving Pictures Expert Group
MPEG
comprime
las
señales
de
audio
y
vídeo,
eliminando información redundante para consumir menos
ancho de banda (o espacio en disco) manteniendo la
calidad.
El formato más usado en TV es MPEG-2:
Codificación MPEG2
Distintos tipos de MPEG 2:
-4:4:4
Se toman el mismo número de muestras de las
componentes Y, U y V.
- 4:2:2
Por cada 4 muestras de luminancia, se toman 2 de U y 2
de V. Aprovecha que el ojo humano tiene menor sensibilidad al color
que a la luz.
Codificación MPEG2
¿Qué tasa binaria tendríamos que transmitir con MPEG 2
4:2:0?
720 píxeles por línea
576 líneas activas
720 x 576
Duración de línea activa: 64
μs – 12 μs = 52 μs
Frecuencia de muestreo = 720 / 52μs = 13,8 MHz
Se redondeará a 13,5 MHz porque es múltiplo de 2,25 MHz (que es
el mínimo común múltiplo de las frecuencias de línea de NTSC y
PAL).
13,5 MHz * 8 bits = 108 Mbps
Codificación MPEG2
¿Qué ancho de banda necesitaríamos?
Con una tasa binaria de 162 Mbps, según el criterio de
Nyquist necesitaríamos al menos 81 MHz
INVIABLE
¿Cómo funciona MPEG-2?
COMPRESIÓN ESPACIAL:
-Eliminación de la información no perceptible:
- Aprovecha las limitaciones del ojo (p.ej. no distinguimos el
color de alta frecuencia, ya que el ojo es más sensible a la
luz que al color).
-Eliminación de la información redundante:
¿Cómo funciona MPEG-2?
COMPRESIÓN ESPACIAL:
-Eliminación de la información redundante:
¿Cómo funciona MPEG-2?
COMPRESIÓN TEMPORAL:
En TV y vídeo, entre un fotograma y otro, hay muchas zonas que no
cambian.
Se aprovecha este fenómeno para transmitir estos bloques solo una
vez.
COMPRESIÓN DE MOVIMIENTO:
Se basa en que los movimientos en la naturaleza suelen ser
uniformes (sin cambios bruscos de dirección).
Codificación de audio MPEG2
El estándar MPEG 2 se utiliza también para sonido.
De hecho, MP3 : MPEG-2 Layer 3.
Aprovecha las limitaciones del oído:
- Algunas frecuencias pueden enmascarar a otras.
Elimina la información que el oído no puede distinguir.
Múltiplex de MPEG2
Dentro de cada canal de 8 MHz se agruparán, siguiendo el estándar
MPEG-2, los datos de varios canales de audio y vídeo, de forma que
puedan separarse en el receptor.
Multiplex
Servicio Cobertura Centros / Canal de
emisión TVE 1
Disponible JEREZ DE LA FRONTERA
Canal 64 TVE 2
24H TVE Clan TVE Teledeporte
Disponible JEREZ DE LA FRONTERA
Canal 66 Veo
SET en Veo Intereconomía Cuatro
Disponible JEREZ DE LA FRONTERA
Canal 67 CNN+
40 Latino La Sexta Telecinco
Disponible JEREZ DE LA FRONTERA
Canal 68 Telecinco 2
Telecinco FDF Disney Channel Antena 3
Disponible JEREZ DE LA FRONTERA
Canal 69 Antena.Nova
Antena.Neox Hogar 10
Señal DVB-T
Modulación COFDM
COFDM: Coded Orthogonal Frecuency Division Multiplexing Es el tipo de modulación digital que se usa en la TDT.
En lugar de usar 1 portadora (como pasa en AM, FM,…) se utilizan muchas entre las que se reparten los datos a transmitir. En DVB-T se utilizan 2000 u 8000 portadoras.
Ventajas:
-Protección frente a ecos -> Posibilita SFN (Single
Frequency Network, redes con la misma frecuencia para todo el país)
Modulación COFDM
En DVB-T, entre todas las portadoras ocuparán
un ancho de banda de 8 MHz (similar al que
ocupaba un canal de TV analógica en formato
PAL B/G), pero no hay 1 MHz de guarda como
ocurría en PAL.
Televisión digital por cable
Seguirá el estándar DVB-C y la modulación QAM, que transporta la información tanto en la amplitud como en la fase de la señal.
Televisión digital por satélite
Seguirá el estándar DVB-S y la modulación QPSK (Quadrature Phase Shift Keying).
La información viaja en la fase de la señal, que mantiene su amplitud constante Robusta frente a ruido e interferencias.
INFRAESTRUCTURAS
COMUNES DE
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
NORMATIVA:
Real Decreto-ley 1/1998, de 27 de febrero, que estableció el marco jurídico de las ICT. RD 1-1998 BOE.pdf
La Ley 8/1999, de 6 de abril, de reforma de la Ley 49/1960, de 21 de julio, de Propiedad Horizontal, estableció las condiciones en que las Juntas de
Propietarios pueden acordar la instalación de una ICT, en los edificios que no dispongan de ella y las definió como elementos comunes. ley_8_1999.pdf
La Ley 38/1999, de 5 de noviembre, modificó la definición del ámbito de
aplicación del Real Decreto-ley 1/1998 y estableció, como requisito básico de funcionalidad, de todos los edificios, el acceso a los servicios de
telecomunicación, audiovisuales y de información. ley381999.pdf
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
NORMATIVA:
El Real Decreto 401/2003, de 4 de abril, que aprueba el Reglamento
regulador de las Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones y la actividad de instalación de equipos y sistemas de telecomunicaciones
actualizó las disposiciones que regulaban y desarrollaban los aspectos
legales y técnicos correspondientes al proyecto, instalación y certificación de dichas infraestructuras y definió al Ingeniero de Telecomunicación como
técnico titulado competente en esta materia. RD 401-2003 BOE.pdf
La Orden CTE/1296/2003, de 14 de mayo, que desarrolla el anterior Real Decreto, estableció las condiciones para la ejecución y tramitación de los Proyectos, Boletines de Instalación, Protocolos de Pruebas y Certificaciones de Fin de Obra de las ICT. ORDEN 1296-2003 BOE.pdf
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
NORMATIVA:
La Ley 10/2005, de 14 de junio, de Medidas Urgentes para el Impulso de la Televisión Digital Terrestre, de Liberalización de la Televisión por Cable y de Fomento del Pluralismo, modificó el Real Decreto-ley 1/1998, de 27 de
febrero, estableció la definición de las ICT, las funciones que debe cumplir y la condición de que los proyectos y certificaciones de fin de obra deben estar firmados por un Ingeniero de Telecomunicación. LEY 10-2005 TDT BOE.pdf
La Orden ITC/1077/2006, de 6 de abril, por la que se establece el
procedimiento a seguir en las instalaciones colectivas de recepción de
televisión en el proceso de su adecuación para la recepción de la televisión digital terrestre y se modifican determinados aspectos administrativos y técnicos de las infraestructuras comunes de telecomunicación en el interior de los edificios. ORDEN ITC-1077-2006 TDT BOE.pdf
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
Llamaremos
sistema de antena
a todas aquellas
instalaciones dedicadas a captar, adecuar y distribuir
señales
de
radiodifusión
sonora
y
de
televisión
procedentes de emisiones terrenales o de satélite.
Les será de aplicación el Anexo I del Real Decreto
401/2003, de 4 de abril.
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
Todo sistema de antena debe estar formado por:
-Conjunto de elementos de captación.
-Equipamiento de cabecera.
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
CAPTACIÓN
CABECERA
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
CONJUNTO DE ELEMENTOS DE CAPTACIÓN DE SEÑALES
Es el conjunto de elementos encargados de recibir las señales de
radiodifusión sonora y televisión procedentes de emisiones terrenales y de
satélite.
Los conjuntos captadores de señales, estarán compuestos por las antenas,
mástiles, torretas y demás sistemas de sujeción necesarios.
Asimismo, formarán parte del conjunto captador de señales, todos aquellos
elementos activos o pasivos encargados de adecuar las señales para ser
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
EQUIPAMIENTO DE CABECERA
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
EQUIPAMIENTO DE CABECERA
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
RED
Es el conjunto de elementos necesarios para asegurar la distribución de las
señales desde el equipo de cabecera hasta las tomas de usuario.
Esta red se estructura en tres tramos RED DE DISTRIBUCIÓN, RED DE
DISPERSIÓN y RED INTERIOR, con dos puntos de referencia PUNTO DE
ACCESO AL USUARIO y TOMA DE USUARIO.
Infraestructuras comunes de
Telecomunicación
Red de dispersión:
Parte de la red que enlaza la red de distribución con la
red interior de usuario. Comienza en los derivadores que proporcionan la
señal procedente de la red de distribución, y finaliza en los puntos de acceso
al usuario.
Red interior de usuario:
Parte de la red que, enlazando con la red de
dispersión en el punto de acceso al usuario, permite la distribución de las
señales en el interior de los domicilios o locales de los usuarios.
Punto de acceso al usuario (PAU):
Es el elemento en el que comienza la red
interior del domicilio del usuario, permitiendo la delimitación de
responsabilidades en cuanto al origen, localización y reparación de averías.
Se ubicará en el interior del domicilio del usuario y permitirá a este, la
selección del cable de la red de dispersión que desee.
Toma de usuario:
Es el dispositivo que permite la conexión a la red de los
equipos de usuario para acceder a los diferentes servicios que esta
Captación de señales
Captación de señales
Captación de señales
Intensidad de campo: esta magnitud indica la variación del potencial electromagnético de la señal difundida por la antena emisora,
detectada en el lugar de recepción.
Es decir, es la cantidad de señal que tenemos en el aire.
El reglamento de ICT exige los siguientes valores mínimos:
Tipo de señal Banda de frecuencias
Intensidad de campo en dBV/m
Analógica 470 – 582 MHz 65 dB Analógica 582 – 830 MHz 70 dB
Captación de señales
Captación de señales
NIVEL NACIONAL:
-La Corporación de Radio y Televisión Española, S.A., a través de la
Sociedad Mercantil Estatal Televisión Española (TVE).
Las sociedades anónimas mediante concesión administrativa
otorgada por el Estado para la explotación en gestión indirecta en
una red de cobertura estatal:
•
Antena 3 de Televisión, S.A. (A3)
•
Sogecable, S.A. (C4)
•
Gestevisión-Telecinco, S.A. (T5)
•
Gestora de Inversiones Audiovisuales La Sexta (L6)
•
Gestora de Televisión Net TV, S.A.
Captación de señales
NIVEL AUTONÓMICO:
- Canal Sur
Captación de señales
NIVEL LOCAL:
Referencia: TL03CA
Denominación: CADIZ
Canal múltiple: 54 (5 programas por Orden 07.03.2006)
Potencia radiada aparente máxima: 2 kW
Ámbito: Cádiz, San Fernando, Puerto de Santa María (El), y Puerto
Real.
Superficie total: 398,25 km2
Densidad de población: 873 habitantes/km2
Antenas
La función principal de una antena receptora es convertir la energía
electromagnética procedente de la emisora de televisión en una
energía eléctrica que se pueda usar en los receptores de TV.
Características:
- Buena captación de la señal.
- Evitar ondas reflejadas.
- Impedir reflexiones en el propio sistema.
- Captar el mínimo posible de interferencias.
Antenas
Antena Yagi
Dipolo Directores
Antenas
Dipolo:
es el elemento fundamental de la antena. Suele estar
doblado a la mitad de la longitud de onda (λ/2) y tiene una
impedancia característica de 300 Ω. Es el elemento de la antena al
que está conectado el coaxial de bajada
.Directores: Son elementos parásitos que se colocan delante del dipolo. Su función es dar mayor ganancia y directividad a la antean.
