Indice La Recepción de Señales Vía satélite...........3 - Profe Saul

SABEREDICION ARGENTINAELECTRONICARecepciónde SeñalesVía SatéliteManual deInstalación deAntenas ParabóicasPor Ing. Horacio D. Vallejo

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasIndiceLa Recepción deSeñales Vía satélite...........3El Receptor de Señales de TVVía Satélite........................................3La Antena Parabólica ........................4Diámetro del Reflector ..................5Ganancia .....................................5Rendimiento.................................6Relaciones D/f y f/D......................7Angulo de Radiación.....................7Lóbulos principal y secundarios......8Ancho de Banda ...........................9Relación Señal/Ruido ..................10Factor de Ruido ..........................10Fabricación deAntenas Parabólicas .......10Tipos de Reflectores........................11Antena Parabólica deFoco Centrado..................................11Antena Off-Set ...........................12Antena Plana .............................13Bases y Soportes para Antenas.........14Bases para antenas parabólicas.....14Características mecánicasde las bases ....................................15Montaje de las bases....................152Fijación de una base-soportetetraédrica........................................15Fijación sobre la terraza deuna base-soporte tetraédrica ..............16Fijación al terreno de unabase tipo mástil ................................17Fijación sobre la terraza de un edificiode una base tipo mástil .....................17Fijación de PequeñasAntenas Parabólicas.........................18Tipos de Soportes ...........................18Soporte que fija el acimut yla elevación ......................................19Soporte polar ..............................19Soporte Polar con Actuador .........20Soportes para Alimentadores...........20Soporte de un AlimentadorMultisatélite.....................................21Montaje Final de laAntena Parabólica..........23Ajuste y Calibración de AntenasParabólicas ......................................24A) Determinación del ángulode Off-Set ........................................24B) Ajuste de la Superficie deMontaje de la Antena.......................25C) Localización delNorte Real .......................................25D) Elevación del Eje Polar ..........26E) Elevación al Norte..................27¿Cuál es el mejor sistema satelital?...28La Banda KU..................................29¿Cómo ver por Satélite?...................30

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasLa Recepción deSeñales Vía SatéliteIntroducciónEstudiaremos en este manual, los equipos e instalacionesnecesarios para la recepción de señalesde radio y televisión vía satélite. Nos dedicaremosa profundizar lo aprendido en la nota dada en SaberElectrtónica Nº 148 y posteriores; es decir, elfuncionamiento y construcción de antenas parabólicasy sus elementos asociados.Debido a las frecuencias tan elevadas utilizadasen esta clase de emisiones (superiores a los10GHz), debemos tomar ciertas precaucionespara no atenuar la señal y así poder obtener unabuena recepción.El Receptor de Señalesde TV Vía SatéliteEl receptor es el último eslabón del enlace queFigura 1nos permite comunicarnos vía satélite.Consta, básicamente, de tres partes o elementos(véase la figura 1).• Antena parabólica• Unidad externa• Unidad internaLa antena parabólica se encarga de captar las señalesprocedentes del satélite.Estas señales llegan al reflector parabólico reflejándosey concentrándose en el denominjado “foco”del plato de la unidad externa.La unidad externa convierte las señales de altafrecuencias captadas por la antena, del orden de10,75GHz a 12,75GHz, en otra señal de frecuenciaintermedia o FI.La conversión debemos realizarla antes de quenuestra señal circule por un coaxil, dado que noexisten cables que permitan el traslado de señalescuya frecuencia sea superior a los 10GHZ sin atenuación.Dicho de otra manera, no es posibleconectar, mediante cables coaxiles, laantena parabólica con la unidad internasin grandes pérdidas de señal.La unidad interna se instala en el interiorde la vivienda y se encarga depreparar la señal para que pueda servista en un receptor de televisión.Existen dos configuraciones básicasde estaciones receptoras:• Estación de 4GHz y• Estación de11GHz.El sistema de 4GHz se utiliza gene-3

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasTodo el conjunto se monta sobreuna base rígida, denomina-Figura 2do mástil o soporte triangular,que evita movimientos de la antenapor la acción del viento.ralmente tanto en nuestro país como en Américaen general, mientras que el sistema de 11GHzsuele emplearse en el viejo continente.En el sistema de 4GHz, el diámetro de la antenaparabólica es mayor y la FI de salida del conversores de 70MHz.El tamaño de la antena parabólica del sistemade 11GHz es más pequeño y la FI va de 1a 2GHz.La potencia de emisión de lossatélites de comunicaciones esmuy pequeña (del orden de200W) y como estos equipos estánsituados a unos 36.000 kmde distancia de la superficie de laTierra, las señales que emitenllegan al reflector muy atenuadas.Esto hace que debamos captarla mayor energía posible y concentrarlaen un punto, donde sedispone la antena propiamentedicha (foco de la antena). Esto se consigue medianteun reflector parabólico.El perfil de un reflector para antena parabólicasigue la figura geométrica de una parábola (figura3), ya que en ella, cualquier punto P que estáFigura 3La Antena ParabólicaLas partes que constituyen una antena parabólicason básicamente (figura 2):• Plato• Soporte• MástilabscisasEl plato o reflector, que se orienta hacia el satélitedesde el que se desea recibir la señal. Elajuste se realiza en el mástil que lo sostiene.El plato posee un sistema de varillas sobre lasque se dispone el soporte de la unidad externa.4

a igual distancia de un punto f (foco) situado enel eje x, que de un punto D situado en la perpendicularde una línea recta paralela al eje y (que sedenomina directriz).En una parábola, toda línea paralela al eje x,que incida sobre un punto de ésta, se desvía haciael foco f con un ángulo θ, que geométricamentese demuestra que es igual a θ’.De esto último se deduce que si el eje x de la parábolase apunta hacia un punto del espacio, todaslas radiaciones que procedan de ese punto yque sean paralelas al eje x, se desviarán hacia el focof, concentrándose en éste tal como se graficaen la figura 4.El foco puede estar situado en cualquier puntodel eje x, dicha ubicación provocará que la curvaparabólica adquiera una forma más abierta o máscerrada. Para elegir una antena parabólica debentenerse en cuenta una serie de características técnicasa saber:• Diámetro del reflector• Ganancia• Rendimiento• Relaciones directriz/foco (D/f) y foco/directriz (f/D)• Angulo de radiación• Lóbulos principal y secundarios de radiación• Ancho de banda• Relación señal/ruido• Factor de ruidoManual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 4Diámetro del ReflectorEl diámetro del reflector de una antena parabólica(tamaño del plato) depende de dónde se lo vaa colocar y del nivel de señal del satélite que deseamoscaptar (en realidad del nivel de la señalque llega a la antena).Cada satélite tiene una zona de cobertura o“huella” dentro de la cual es posible recibir sus señales.En el centro de la huella se recibe la máximaseñal y a medida que nos alejamos del centrolas señales se atenúan y, por lo tanto, la recepciónes más complicada.Cuanto mayor sea el diámetro del reflector, másenergía tendrá la señal que le llegará y mayor serála energía concentrada en el foco. Dicho deotra forma, cuanto mayor sea el diámetro del reflector,mayor energía se concentrará en el focode la parabólica; lo que significa que para el mismonivel de señal emitida por un satélite, una antenaparabólica de gran tamaño tendrá más gananciaque otra de menor tamaño situada en elmismo punto geográfico. Mayor ganancia implicauna mejor recepciónAhora bien, no siempre se deben utilizar los reflectoresde mayor diámetro para todos los casos,ya que a mayor tamaño más alto será el precio ymayor influencia tendrá el viento, lo que puededesajustar su orientación con respecto al satélite.Se debe elegir el diámetro de la antena según lasrecomendacines del organismo explotador del satélitea través de sus mapas de huella, que son publicadaspor dichos organismos y de lo cual hemoshablado en Saber Electrónica Nº 149 y 150.En la actualidad se fabrican reflectores para antenasparabólicas de 30, 45, 60, 80, 90, 120, 150,220 y 280 cm de diámetro, que cubren cualquiernecesidad tanto en instalaciones individuales comocolectivas.Cuando se desea recibir varios satélites, la eleccióndel diámetro del reflector dependerá del queproporcione la señal más débil.GananciaLa ganancia de una antena parabólica indica la5

Manual de Instalación de Antenas Parabólicascantidad de señal captada que se concentra en elalimentador. La ganancia depende del diámetrodel plato, de la exactitud geométrica del reflectory de la frecuencia de operación.Como hemos dicho, si el diámetro aumenta, laganancia también, porque se concentra mayorenergía en el foco.La exactitud geométrica está relacionada con laprecisión con la que se ha fabricado el reflector dela antena parabólica. Recuerde que la antena debeser parabólica de modo que exista uno y sóloun foco y que en él se debe colocar el alimentador.Cualquier desviación de la curva parabólicahará que toda la energía que llegue al reflector nose refleje en el foco, sino en un punto por delanteo por detrás de éste, con lo cual perderemosenergía. Lo mismo podemos decir de las irregularidadesmecánicas en la superficie del reflector.Un golpe o abolladura presente en el plato haráque las señales reflejadas no se desvíen correctamentehacia el foco disminuyendo la energíaelectromagnética efectiva en el alimentador.Por otra parte, cuanto mayor sea la frecuencia,menor deberá ser el diámetro del reflector. Así,una señal en la banda KU (de 11GHz) necesitaun reflector de menor diámetro que otra señal deTabla 1. Ganancia de antenas parabólicas comerciales de foco centrado.la banda C (de 4GHz).La ganancia del reflector se expresa en dB y sela define con respecto a una antena isotrópica(antena de longitud λ omnidireccional que seconsidera de ganancia unitaria); es decir, en relacióna una antena que reciba exactamene lo mismoen todas direcciones.En las tabla 1 se relacionan las ganancias de antenasparabólicas comerciales de foco centrado(las llamamos con las letras A a F pero normalmaentese las reconoce por su diámetro). En lasmismas puede comprobar que cuanto mayor es eldiámetro del reflector, mayor es la ganancia.RendimientoSe define como rendimiento de una antena parabólicaa la relación entre la cantidad de energíaincidente en el reflector y la concentrada en el foco.El rendimiento está determinado, fundamentalmente,por el alimentador (iluminador) y porlas desviaciones mecánicas que pueda sufrir el reflectorcon relacióna a una parábola perfecta.Tenga en cuenta que desviaciones de unos pocosmilímetros son importantes en el rendimien-Referencia A B C D E FDiámetro (mm) 900 1.200 1.500 1.800 2.200 2.800Ancho de banda10,90 a 12,80GHzGanancia a 11GHz 39,1 41,6 43,00 44,80 46,40 48,30Dist. focal (mm) 384 512 630 755 925 1.190Espesor (mm) 2 2 2,2 3 3,13,2Peso del sistema (kg) 6 11 45 58 112 2736

Figura 5to, por lo que para asegurar una buena gananciay rendimiento es preferible que los reflectores sefabriquen de una sola pieza y con una desviaciónmáxima de la curvatura de 1 mm.El rendimiento no se calcula teóricamente dadoque el tipo de superficie del plato o la mala colocacióndel alimentador o la simple suciedad acumuladason algunos de los muchos factores queinfluirán negativamente en el rendimiento de laantena.Se considera aceptable un rendimiento comprendidoentre el 50% y el 65%, ya que un rendimientomayor provoca la aparición de lóbulossecundarios que interferirán con el principal (estoquiere decir que de cada 2 miliwat de señal quellega al reflector, al alimentador sólo le llega 1 miliwat.Relaciones D/f y f/DCon el objeto de comprender este concepto, espreciso que analice la figura 5. Para lograr un rendimientoalto, es necesario que el perfil del reflectorse acerque lo máximo posible a la parábola.Para que esto se cumpla debe existir una relaciónexacta entre el diámetro, el foco y la profundidaddel reflector parabólico, pues estos tres parámetrosestán estrechamente relacionados entreManual de Instalación de Antenas Parabólicassí. Cualquier variación en uno de ellos afecta a todoslos demás.Conocido el diámetro D de la parábola, se puedecalcular la distancia al foco f y la profundidadP.Para que la antena alcance un alto rendimiento,el cociente D/f debe estar comprendido entre 2,3y 2,7.Las antenas con relaciones D/f altas requierenalimentadores especiales, mientras que las de relacionesD/f bajas presentan problemas de ruido,debido a la poca concavidad del reflector y el mínimoapantallamiento del reflector contra la superficieen que se encuentra.Muchos fabricantes de antenas parabólicas prefierenindicar en sus catálogos la relación f/D ( osea, la inversa de D/f), con lo cual tendríamos valorescomprendidos entre 0,37 y 0,43.Si f/d es igual a 2,3, entonces:1 1D/f =———=———= 0,43f/D 2,3Si f/d es igual a 2,7, entonces:1 1D/f =———=———= 0,37f/D 2,7Angulo de RadiaciónEl ángulo de radiación es el ángulo dentro delcual, la señal captada por la antena se mantieneentre el 50% y el 100% de potencia, o sea, el ánguloque puede desplazarse la antena con respectoa la dirección exacta hacia el satélite hasta quela señal sufre una atenuación de 3dB.En la figura 6 exponemos el caso en que unaantena está apuntando en una dirección incorrectapero que, de todos modos, la señal se recibecon el 50% (-3dB) de la potencia que arrojaríauna antena apuntando correctamente.7

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 6Supongamos que la ganancia de la antena es de40dB lo que hace que, cuando está perfectamentealineada posea una ganancia de potencia de:40dBGP = antilog ———= antilog 4 = 10.000 veces10Movemos ahora la antena, desviándola de laposición ideal un ángulo ƒ, hasta que la potenciacaptada por la antena descienda aproximadamentea la mitad, es decir, que la ganancia de potenciapase a ser unas 5.000 veces, lo que supone unaganancia en decibeles:G dB = 10 log 5.000 = 10 x 3,7 dB = 37dB8(3dB por debajo del nivel obtenido al estar bienorientada la antena).El ángulo medido desde la posición correcta deapuntamiento hasta el máximo desplazamientohacia “cualquier lado” donde la ganancia de la antenabaja a 3dB, es lo que se denomina ángulo deradiación.De lo expuesto se deduce la importancia de unabuena orientación de la antena, ya que la más mínimadesviación supone una considerable pérdidade señal.El ángulo de radiación disminuye con el aumentode la frecuencia y con el incremento deldiámetro del reflector; es decir, que cuanto mayorsea el plato y a igualdad de frecuencia, más directivaserá la antena.Este suele ser un problema para los aficionados,quienes creen que una antena grande asegura unamejor recepción y esto suele ser perjudicial y hastadesalienta al instalador novato.Lóbulos principal y secundariosUna antena parabólica capta la máxima energíacuando está orientada en dirección hacia un satélitey, dentro de un pequeño ángulo, se mantieneel valor de la energía captada entre el 50 y el100% de la máxima. Fuera de dicho ángulo, elvalor de la energía captada cae rápidamente.Se denomina lóbulo de radiación al “espacio”en que puede captar energía una antena sin quesu ganancia caiga a más de 3dB. O sea, es la representaciónmediante un sistema de coordenadaspolares, de la ganancia de la antena en funcióndel ángulo que forma el eje de la misma conel satélite (figura 7).

Figura 7El diagrama de radiación de una antena suelepresentar:• El lóbulo principal que es el de mayor tamañoy alcanza el círculo de las coordenadas polarescorrespondientes a 0dB. Es decir, no presenta atenuaciónalguna de la señal.• El eje del lóbulo principal coincide con el ejede la antena; es decir, que todo satélite que se encuentreen la misma dirección que el eje de la antenaentrará dentro del lóbulo principal y serácaptado con la máxima ganancia.• El ángulo de radiación pertenece al lóbuloprincipal y abarca todo el ancho del citado lóbulocon una ganancia por encima de -3dB.• Existen lóbulos secundarios, dispuestos en ángulosdistintos al del eje principal y que disminuyende tamaño a medida que se acercan al ángulode 180°.Manual de Instalación de Antenas Parabólicasen el centro de la abscisa y su ambplitudmáxima se corresponde con la gananciade la antena, que en nuestro ejemplo hemosera de 40dB.3dB por debajo de la ganancia máxima;es decir, a 37dB, se traza una recta quecorta el lóbulo principal en dos puntos (Py P’). Una proyección vertical de estospuntos sobre la abscisa nos permite determinaral ángulo de radiación de la antena(ángulo α en la figura 8).Los lóbulos secundarios tienen pocaamplitud, tanto menor cuanto más seacercan al ángulo de 180° o ánguloopuesto al de orientación de la antena.Los lóbulos secundarios son una medida de lacapacidad de la antena de captar señales electromagnéticasde satélites situados en ángulos distintosdel de orientación (aunque con muchísimamenor potencia).Tenga en cuenta que “siempre”, los lóbulos secundariosdeben tener una amplitud sensiblementemenor que la del lóbulo principal, ya quede lo contrario la señal de otro satélite interferiríaa la señal que se desea captar.Se dice que una buena antena es aquella en laque el lóbulo principal tiene una ganancia superiora 20dB respecto a la de los lóbulos secundarios.Ancho de BandaEl ancho de banda de una antena parabólica indicala banda de frecuencias para las que está di-Los lóbulos secundarios o lóbulos lateralesdeterminan la capacidad de unaantena parabólica para captar radiacionesque le llegan de direcciones fuera desu eje.Se pueden representar los lóbulosprincipal y secundarios mediante unsistema de coordenadas cartesianas, enel que, el lóbulo principal ocupa la posicióncorrespondiente al ángulo de 0°,Figura 89

Manual de Instalación de Antenas Parabólicasseñada la antena. Por ejemplo, una antena con unancho de banda de 10,9GHz a 12,8GHz está diseñadapara captar todas las frecuencias comprendidasentre los dos límites citados, lo que implicaque tiene un ancho de banda de 1,9GHz a partirde 10,9GHz. Es un dato que, como todos los anterioresdebe facilitar el fabricante del reflectorparabólicoRelación Señal/RuidoTanto el ruido del medio ambiente como el delespacio exterior puede ser captado por una antenaparabólica.Los fenómenos naturales, tales como tormentas,lluvia, viento excesivo, etc., originan señalesde ruido de la misma forma que lo hacen ciertosfenómenos artificiales, tales como lámparas fluorescentes.No obstante, las principales fuentes deruido, son el ruido atmosférico, el ruido galácticoprocedente de las estrellas y el suelo.Si el suelo origina ruido, al reflector le llegarátanto más ruido cuanto más “desnivelado” se encuentreel suelo.Fabricación deAntenas ParabólicasEn las antenas parabólicas también debe tenersepresente el ruido que al propia antena genera.Toda onda electromagnética que incida sobre lasuperficie del reflector es reflejada por éste, por loque podemos decir que se convierte en emisor denuevas ondas. Estas ondas se mezclan con la señalprincipal, formado una señal de ruido.Para que la recepción sea buena, es preciso quela señal “reflejada” se sume a la “incidente” ytambién se debe poder separar a la señal del ruidolo que implica que la relación señal/ruido(S/N) sea lo más elevada posible.Factor de RuidoSe define el factor de ruido (F) de una antenacomo la potencia mínima que debe tener la señalcaptada para que quede totalmente enmascaradapor el ruido de la propia antena.En el caso de antenas parabólicas, para la recepciónde emisiones de radio y televisión vía satélite,en las que las potencias que llegan son muypequeñas, es muy importante alcanzar un factorde ruido muy pequeño.No existen técnicas específicas de fabricaciónde reflectores. En general, se utilizanmateriales y métodos muy diversos.El material utilizado debe mantener su formadurante largo tiempo, ya que cualquier deformaciónafecta negativamente el rendimiento de laantena, tal y como ya hemos expuesto anteriormente.Debe soportar bien las contracciones y dilatacionesdebidas a los cambios de la temperaturaambiente y a las inclemencias meteorológicas.Los fabricantes suelen emplear duraluminio,chapa de acero, malla metálica o bien, fibra de vidrioepóxica (u otros materiales plásticos) recubiertade una capa metálica, para que reflejen coneficacia las señales que llegan desde un satélite.Se pueden fabricar de una sola pieza o por sectores(pétalos). En la actualidadd, los reflectoressuelen ser de una sola pieza, pues captan mejorlas frecuencias de la banda Ku, al tener mayorprecisión en su superficie. Tanto es así que unaantena con un reflector de 120 cm puede ofrecerla misma ganancia que otra fabricada por sectoresde 240 cm.Los reflectores de malla metálica o de chapa demetal perforado tienen una buena consistencia10

Manual de Instalación de Antenas Parabólicasdebido a nervios que se colocan para impedir laFigura 9deformación. Presentan buena resistencia al vientosi la velocidad de éste es reducida, pero son pococonsistentes a esfuerzos mecánicos.El tamaño de las perforaciones debe ser menorque la décima parte de la longitud de onda de laseñal que se desea captar, lo que supone diámetrosde perforación inferiores a 2,7 mm en la bandaKu.vel. de la luzλ = ——————————— =frecuencia300.000.000 m/sλ = ——————— = 0,0027 m = 2,7 mm11 x 10 9Si las perforaciones son de mayor diámetro seproducen considerables pérdidas y, además, puedenllegar al alimentador señales procedentes dela parte posterior del reflector, reduciéndose la relaciónseñal/ruido. Es por ello que es muy comúnencontrar antenas de malla metálica cuya aparienciaasemeja a la de un tejido mosquitero (perode mayor grosor y consistencia).Los reflectores para antenas parabólicas se pintande un color que no debe ser brillante, pues siasí fuera, concentraría la luz solar sobre el iluminadorque se deformaría y hasta se le derretiría elrecubrimiento plástico. Un excelente recubrimientoes la pintura de poliéster, aplicada electrostáticamenteque, además de evitar el sobrecalentamientodel alimentador, evita el deterioro dela parábola con el transcurso del tiempo.Tipos de ReflectoresHemos considerado la parábola como únicaforma para un reflector de antena parabólica. Sinembargo, a partir de esta figura geométrica se obtienenotros tipos de reflectores que incluso sonmás eficaces que el parabólico. De acuerdo conesto y refiriéndonos a las antenas para recepciónde señales de radio y televisión de uso doméstico,podemos clasificar las antenas en los siguientes tipos:• Antenas parabólicas de foco centrado• Antenas off-set• Antenas planasAntena Parabólica de Foco CentradoLa antena parabólica de foco centrado es la máscomún (la que hemos estudiado hasta aquí y quese muestra en la figura 9). En ésta, el alimentadorse encuentra situado en el foco del reflector talcomo muestra la figura 10.Este tipo de antena es relativamente fácil deconstruir y no es demasiado sensible a errores deajuste.Como inconveniente podemos citar la “sombra”que producen el alimentador y las varillas desujeción de éste, con lo cual no se aprovecha al100% la superficie reflectante del plato, lo queimplica una ligera pérdida en el rendimiento dela antena. Note este fenómeno en la misma figura10. La zona grisada representa la energía elec-11

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 10tromagnética incidenteen el reflector.En el centrose obtiene una zonaa la que no llegaenergía electromagnética,debidoa que el alimentadorhace sombraen ella.Las antenas defoco centrado sonlas más utilizadasen instalacionescolectivas, especialmentecuandoel diámetro del reflector supera los 90 cm.El rendimiento es del orden del 60%. La atenuaciónde los lóbulos secundarios es buena yoperan muy bien para señales con polarizacióncircular, no tanto así para la polarización lineal.Figura 11Figura 12Antena Off-SetEsta antena se emplea mucho en sistemas deTV doméstica (figuras 11 y 12). El reflector estáconstituido por una sección transversal de unaparábola y el foco queda fuera de la vertical a dichasección.En la figura 13a se dibuja un reflector parabólicode foco centrado visto de frente, donde la zonagrisada corresponde a lo que sería una antenaoff-set (ya no se emplea todo el plato sino unaporción de éste). Observe en esta figura cómo elfoco queda situado fuera de la vertical del reflector.En la parte b de la figura se observa el perfil deun reflector parabólico y una parte resaltada quecorresponde a lo que sería el reflector de la antenaoff-set. Note que la superficie del reflector offsetes mucho menor que la del reflector parabólicoque lo produce, pero que no se trata de compararestos dos diámetros de reflector, sino de vercómo se diseñan, ya que el reflector de antenaoff-set obtenido debe compararse en rendimien-12

Figura 13Figura 14Manual de Instalación de Antenas ParabólicasEl rendimiento de lasantenas off-set alcanza el65% con lo cual, a igualdadde ganancia, el diámetrodel reflector es menorque el de las antenasde foco primario.La atenuación a los lóbulossecundarios es muybuena.La polarización circulares también muy buena,pero no así la polarizaciónlineal. Las antenas off-setson muy utilizadas en instalacionesindividuales,donde el diámetro del reflectorno supera los 90cm. (es muy común verlasde unos 45 cm para recepcióndoméstica de TVsatelital).to con el de un reflector parabólico de igual diámetro.De la figura 13 se deduce que toda señal que incidasobre el plato quedará reflejada hacia el foco,pero que éste, al no estar centrado, no producirásombra sobre el reflector.Para sostener el alimentador en una antena offsetse utiliza un brazo que sale por debajo del reflector(figura 14), de manera que ni la unidadexterior ni el brazo que la sustenta proyectansombra alguna sobre el plato, porque quedan fuerade la línea de visión del satélite.Debido a la reflexión de las ondas electromagnéticasen la superficie del reflector, el reflectorestá mucho más inclinado que el de las de fococentrado.Antena PlanaLas antenas planas se fabricanagrupando pequeñasantenas elementales(dipolos) en configuraciónarray. Estas antenas se conectan de formaque se suman las señales individuales para obtenerun rendimiento máximo, que puede alcanzarel 80%.La ganancia es de unos 30dB.Una particularidad de estas antenas es la de llevarel conversor incorporado, así resultan máscompactas y, por tanto, ocupan un espacio muchísimomenor.Otra ventaja de las antenas planas es que poseenun mayor ángulo de radiación que las antenasparabólicas, lo que facilita su orientación haciael satélite pero, a la vez, supone una atenuaciónmenor de los lóbulos secundarios y, en consecuencia,un mayor riesgo de interferencias entresatélites.13

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 15 Otro in-Figura 16convenien-te de estasantenas esque sólocaptan eficazmenteseñales procedentesdesatélites dealta potencia,puespara señales débiles un aumento de la superficiede la antena no implica un aumento proporcionalde la ganancia.Su diseño es circular o cuadrado, con dimensionesque no suelen superar los 50 cm de diámetroo de lado, respectivamente, lo que permite su instalaciónen el interior de las viviendas sin problemaalguno de espacio siempre y cuando la antenaapunte al satélite sin que existan obstáculos entreellos.Bases y Soportes para AntenasEs necesario distinguir entre base y soporte deuna antena parabólica.El soporte sostiene la antena y la base sostieneel soporte (que sostiene la antena).La base es el conjunto normalmente formadopor un mástil o por un tetraedro de perfiles metálicosque sostienen el conjunto mediante unpunto de apoyo (suelo pared, etc.), mientras queel soporte está integrado por los elementos que,fijados a la base, soportan el reflector de la antenaparabólica y permiten su orientación.En la figura 15 puede ver la fotografía de unaantena parabólica de foco centrado, vista por suparte posterior, y en la que se distingue perfectamentela base del soporte.Una característica importante que deben poseertanto la base como soporte de una antena parabólicaes su resistencia mecánica, sobre todo en14zonas donde soplen vientos fuertes. Esta resistenciadebe ser suficiente para evitar cualquier movimientodel reflector que lo desvíe de su correctaorientación.Bases para antenas parabólicasEn la figura 16 puede ver una base tipo mástilcon su soporte.En la figura 17 hemos dibujado un conjuntobase-soporte de forma tetraédrica, con tres de susaristas para la base y las otras tres, a modo de trípode,para el soporte del reflector.Y, finalmente, en la figura 18 se ha dibujadouna base en forma de “U” invertida para anclajea la pared, también con soporte.Las bases más utilizadas son las de tipo mástilFigura 17

(para antenas colectivas de gran diámetro) y lasde enclavamiento a la pared (para antenas individualesde pequeño diámetro).Características Mecánicas de las BasesSi observa la tabla 1 de la página 6, se darácuenta de que una antena parabólica suele sermucho más pesada de lo que en principio nosimaginamos, por lo que el esfuerzo que sufre subase puede ser considerable a velociddes de vientoelevadas, máxime si la superficie del reflectores grande. Es por ello que debemos ser meticulososcon las recomendaciones que proporcionanlos fabricantes de reflectores en sus catálogos, sobretodo en zonas geográficas donde se alcancenaltas velocidades de viento. Entre los datos quefacilita el fabricante podemos citar la velocidadde viento operativa y la resistencia al viento.Velocidad de viento operativaEs aquella a la que la antena sufre una desviaciónmáxima de 0,2° respecto de su correctaorientación.Resistencia al vientoEs la velocidad de viento que provocaría deformacionesirreversibles en la antena. Suele oscilarentre 150 y 180 km/h, según el modelo y el fabricante.Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 18Montaje de las basesVamos a describir cómo se debe instalaruna base tipo mástil y otra triangular comunes,teniendo presente que los enclavamientosque realizaremos deben ser estudiadospor un arquitecto o maestro mayorde obra para evitar sorpresas en el futuro(muchas veces el lugar donde realizaremosel enclavamiento es menos resistentede lo que pensamos y con el tiempo laantena se nos viene abajo). Las pequeñasantenas con fijación a un muro no presentangrandes problemas ya que se consiguepor medio de tarugos y tornillos adecuados.Fijación de una base-soporte tetraédricaSupongamos una antena parabólica de 1,8 mde diámetro, para instalaciones colectivas de recepciónde satélites de baja potencia.Esta antena sólo permite captar las señales procedentesde un único satélite, ya que en una instalacióncolectiva no debe existir la posibilidad deorientar la antena hacia diversos satélites, porqueprovocaría conflictos entre vecinos que desean recibirseñales de satélites distintos.Por tanto, si en una comunidad de vecinos sedesean recibir señales de dos o más satélites, deberándisponerse tantas antenas parabólicas comosatélites se deseen recibir, o bien (si los satélitesestán cerca uno de otro) disponer de antenas consoportes alimentadores multisatélites (ya lo veremos).La base de esta antena está formada por una estructuratriangular equilátera, hecha con perfilesmetálicos angulares. En la figura 19 indicamos lasdimensiones de esta base y su fijación al terrenocon tres zapatas de hormigón.Si la base se fija al terreno mediante tres zapatasaisladas, las dimensiones de éstas depederán de lavelocidad que el viento alcance en la zona de instalación.Para ello, en la figura 20 se indican las dimensionesde las zapatas para velocidades del vientode 90, 120 y 150 km/h, respectivamente. Consis-15

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 19Por supuesto, no intentehacer esto en la lozade su casa...ten en una armadura con varillas de acero en formahelicoidal o de tirabuzón, dispuestas como seindica en las figura.En la figura se indica el número y diámetro delas varillas (en milímetros) que deben emplearseen cada una de las caras. Note que las varillas utilizadasen las aristas verticales del cubo tienenmayor diámetro que las utilizadas en las caras.Las varillas horizontales son las que rodean elcubo. Se disponen separadas 15 cm unas de otrasy todas de igual diámetro (8 mm).Esta armadura metálica se introduce en un encofradoque sobresalga 10 cm del nivel del sueloy con una holgura de 5 cm entre la superficie delencofrado y cada una de las caras de la armadura.Al echar hormigón en el encofrado, la armaduraquedará empotrada a 5 cm de profundidad.Recuerde que es aconsejable consultar a un arquitecto.16Fijación sobre laterraza de unabase-soportetetraédricaAquí es esencial queconsulte a un profesional,pues pueden producirsedaños de difícilreparación en la estructura de la terraza del edificio.Existen dos métodos fundamentales para fijar labase triangular de una antena parabólica en unaterraza:a) Fijación durante la construcción de la estructuradel edificiob) Fijación posterior a la ejecución de la obraEn ambos casos se utilizará el mismo tipo deapoyo, cuyas dimensiones serán facilitadas por elfabricante de la antena al profesional. No detallamosel procedimiento por considerar riesgosa laoperación si no se tienen todos los conocimientosnecesarios.Fijación al terreno de una base tipo mástilEn las figuras 21 y 22 se pueden ver los detallesde las zapatas dehormigón armadoFigura 21para la fijación deun mástil para antenaparabólica comercial.Se trata de unaantena parabólicade 1,5 m, dispuestasobre un mástilde 1 m de altura y114 mm de diáme-

Figura 20Manual de Instalación de Antenas Parabólicastro. Este mástil se fija a la zapata mediante unaplaca de anclaje triangular, como la que muestrala figura 21b.Las ilustraciones de las figuras 22a, 22b correspondena la armadura y dimensiones de las zapataspara velocidades de viento de 120 y150km/h, respectivamente. Cuanto mayor es la velocidadde viento, mayor es la cantidad de varillasque conformarán el encofradode la zapata.El anclaje del mástil serealiza mediante tres varillasroscadas que deben introducirseen el interiordel bloque de hormigónde la zapata antes de quefragüe.Es muy importante quela zapata esté bien niveladapara evitar inclinacionesanormales del mástil, lascuales no sólo complicaríanla labor de orientaciónde la antena, sinoque, además, lo someterána esfuerzos mecánicos nodeseables.Advertimos al lector que elhecho de dar estas dimensionesy enrejados de zapatas parala base tipo mástil de unaantena parabólica no presuponeque sean válidas paratodas las antenas parabólicascon base tipo mástil, por loque siempre, antes de anclarla antena, deberá consultarel correspondiente manual .Fijación sobre la terrazade un edificio de unabase tipo mástilLa fijación sobre la terrazade un edificio es una labordelicada en la que debentomarse precaucionespara no dañar el suelo. Por17

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 22que será facilitado por elfabricante. Posteriormentedebe hacer lasperforaciones indicadasen el esquema, con unamecha de widia, de diámetroadecuado.La fijación de los soportesde la antena, serealiza con tarugos deplástico y tornillos quesuele suministrar el propiofabricante de la antena.La fijación del mástilse realiza con tornillos ytuercas de cabeza hexagonal.este motivo, este tipo de instalación también deberáhacerla un profesional. Nunca intente realizarestos trabajos, primero porque usted es untécnico instalador de antenas, no un profesionalde la construcción y segundo porque puede provocardesperfectos en la terraza o tejado del edificiocon la responsabilidad que ello conlleva.Lo único que puede hacer en este caso es solicitaral fabricante de la antena las dimensiones dela zapata que debe emplearse y poner a disposicióndel aparejador o arquitecto esa documentación.Tipos de SoportesEl soporte que sostendrá al reflector debe permitirmodificar su posición y, con ello, facilitar elcambio de orientación para enfocar a un satélitedeterminado. Además, la orientación de una antenaparabólica, para un mismo satélite, cambiaFigura 23Fijación de Pequeñas Antenas ParabólicasLas antenas pequeñas son cada vez más popularesen instalaciones individuales (vea la fig 23),por lo que sin duda usted tendrá ocasión de colocarunas cuantas.Primero debe elegir una pared desde la que laantena “vea” el satélite, es decir, que ningún obstáculose interponga entre ésta y el satélite.Luego debe hacer el esquema de perforaciones18

según la posición geográfica donde se instale laantena, por lo que toda antena parabólica debeposeer los mecanismos adecuados para modificarsu orientación tanto en acimut (de izquierda aderecha) como en elevación (de abajo hacia arriba).Es importante que los mecanismos de orientacióndel soporte faciliten la labor de apuntamientodel reflector y la localización rápida de todoslos satélites de la órbita geoestacionaria (vea SaberElectrónica Nº 152).Manual de Instalación de Antenas ParabólicasSoporte que fija el acimut y la elevaciónLa orientación de la antena con un soporte deeste tipo se realiza con dos movimientos (uno parael acimut y otro para la elevación). Es el mecanismomás simple, pero tiene el inconveniente deque debe efectuarse un doble ajuste cada vez quese desea orientar la antena hacia un nuevo satélite,lo cual limita su uso a antenas parabólicas fijas.La orientación correcta del acimut simplementese obtiene instalando la base de la antena conla dirección adecuada y luego efectuando un ajustefino mediante un sistema de tuerca-contratuer-Figura 24ca de fijación del reflector al soporte.El ajuste de la elevación seconsigue ajustando el tornillodispuesto en una de las patas deltrípode que soporta la antena(vea nuevamente la figura 17),que es de tipo telescópico. Ajustandodicho tornillo, la pataposterior se acorta o alarga y,con ello, la antena se eleva o desciendede su posición.El ajuste del acimut se realizahaciendo girar el soporte sobreel mástil, hasta que ocupe la posicióncorrecta y, para evitar quese mueva, se fija con tornillos.Los soportes de este tipo normalmenteson más estables que los polares, por loque son los más utilizados para sistemas receptroresdomésticos fijos.Soporte polarEste tipo de soporte permite la localización detodos los satélites geoestacionarios con un solomovimiento y, por lo tanto, es ideal para las antenasorientables manualmente y para las accionadascon un motor (vea Saber Electrónica Nº152).Con este montaje es posible mantener la antenaorientada hacia un punto del espacio medianteun sistema de dos ejes en ángulo recto en elque gira sólo uno de los ejes. Este eje, llamado ejepolar, es paralelo al eje de la Tierra y apunta haciala estrella Polar, tal como graficamos en la figura24.El ángulo que forman el eje polar con la horizontales igual a la latitud geográfica del lugardonde se monta la antena.El mecanismo consiste en una serie de arandelassuplementarias y palancas ajustables paramantener los errores de seguimiento lo más reducidosposible y suelen ser estándar para la mayoríade las antenas.19

Manual de Instalación de Antenas Parabólicasgiro de la antena parabólica y que se fijaen el otro extremo a la pieza (7,) conFigura 25la que se ajusta el ángulo de compensación.Esta pieza está unida a la parábolamediante la pieza (4).Por último, el tornillo (8) modifica laelevación de la parábola al girar el eje(3).Este tipo de mecanismos puede variarsegún el fabricante, pero todos persiguenlos mismos resultados.Soporte Polar con ActuadorEn la figura 25 tenemos un dibujo con indicaciónde las partes constituyentes de un soportepolar con actuador.La orientación de esta antena se efectúa medianteun actuador (1) que se acciona desde el interiorde la vivienda. También puede realizarse unapuntamiento manual de la antena si ésta es depequeñas dimensiones, ya que en las de dimensionesgrandes resulta prácticamente imposibledebido al peso del reflector.El actuador, también llamado tracker, consisteen un motor eléctrico que hace girar un tornillosinfín que, a su vez, prologna un brazo telescópico.Este actuador se fija, por un lado, al soportedel mástil mediante el anclaje (5) y por otra al soportetransversal (2) por medio de otro sistemade sujeción (6).Al aumentar o disminuir la longiutd del brazotelescópico del actuador, éste empuja o tira delsoporte transversal (2) unido a la antena, obteniendoel giro del reflector de este a oeste, o viceversa.El soporte transversal (2) está unido en su centrocon una barra (3), que coincide con el eje deSoportes para AlimentadoresEl alimentador de una antena parabólicaes el elemento sobre el que se concentranlas señales reflejadas por el platoy debe estar situado exactamente enel foco de la parábola, ya sea una antena parabólicade foco centrado o una tipo off-set. Para ubicarlose precisan elementos de sujeción específicos.En el caso de una antena parabólica de fococentrado, los elementos de sujeción del alimentadorson:• Un trípode de varillas• El portaalimentador o “pletina feeder”Tanto el trípode como la pletina se fabrican deacero inoxidable y aluminio para evitar su deterioroy oxidación. En la figura 26 se puede ver lafotografía de un soporte para alimentador de unaFigura 2620

Figura 27Figura 28antena parabólica de foco centrado. Las tres varillasdel trípode deben tener la misma longitud, ydebe ser posible realizar un pequeño ajuste posteriora sus colocación en el plato.Figura 29Manual de Instalación de Antenas ParabólicasMediante tuercas y contratuercas se fijan las varillasdel trípode al plato y la pletina a las varillas(figura 27).La distancia focal correcta puede ajustarse conlos tornillos (1) y las tuercas (2) de la figura.Observe finalmente en la figura 27 que la pletinadel alimentador posee cuatro orificios, en loscuales se fijará el alimentador mediante tornillos.En el caso de las antenas off-set, el alimentadorse fija a un brazo que sobresale por laparte inferior del plato.En la figura 28 puede ver cómo semonta un típico soporte de alimentador,que en este caso consiste en dos mediaspiezas (2 y 3) que encajan una en otraperfectamente y que se unen mediantelos tornillos (4).Estas dos piezas abrazan y sujetan firmementeel alimentador (6) de la antenaoff-set.El soporte del alimentador se montaluego en el brazo (1) de la antena off-sety se sujeta con los tornillos (5).Soporte de un Alimentador MultisatéliteUna buena opción para recibir las señales de variossatélites próximos entre sí es disponer variosalimentadores en un soporteúnico, de diseño especial.Este soporte está formadopor un aro circular, un soporteorientable y cuatro portaalimentadores(2 de la figura 29).Todo el conjunto se monta enel plato; tenga en cuenta que lavarilla superior del trípode debecoincidir en la posición quese aprecia en la figura 29.El descripto es un sistema desarrolladopor la empresa españolaTELEVES, basado en elestudio del desplazamiento lateraldel alimentador colocadoen el foco de la parábola. La21

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 30desviación del haz de la antena es proporcional aestos desplazamientos.Este sistema sólo es válido para recibir señalesde satélites separados entre sí 6,2°, abarca un arcoentre los satélites extremos de 9,2°, lo cual significaque si se desea recibir las señales de satélitescon mayor ángulo de separación no existe otraopción que modificar la orientación del reflector.En la figura 30 se han dibujado las posicionesque ocuparán los cuatro alimentadores con respectoa la parábola y en la figura31, el arco cubierto por elconjunto.El alimentador A1 se instala Figura 31en el centro de la parábola, esdecir, en el foco, y recibirá lasseñales del satélite SAT1, alcual se orientará la antena.Los restantes alimentadores,desplazados del foco, recibiránlos satélites SAT2, SAT3 ySAT4.Una vez instalado el soportemultisatélite en el trípode delreflector multisatélite, se ajustael alimentador central (el A1),de forma que ocupe la distanciafocal correcta. El ajuste seconsigue actuando sobre lostornillos (6) de la figura 29,22que fijan el aro a las varillas del trípode, ya que elalimentador A1 deberá ir introducido a tope en elportaalimentador A1.Luego se debe ajustar el alimentador de un extremo.Aflojando los tornillos (3) queda liberado el soporteorientable (1), lo que permitirá su giro.Posteriormenet se debe girar el soporte orientable(1) hasta que se localice el satélite y se obtengael máximo nivel de señal posible. Hecho estose deben apretar los tornillos (3), de forma que elsoporte quede perfectamente fijo.Ahora se deben aflojar los tornillos (4) del portaalimentador(siempre hacemos referencia a lafigura 29), así obtenemos un pequeño ángulo degiro del portaalimentador que permite el ajustefino de su posición hasta obtener el máximo nivelde señal. Al obtener el punto óptimo, se fijaallí el portaalimentador apretando los tornillos(4).Finalmente ajustamos los tornillos (5) para bloquearlos alimentadores.Todo este proceso se repetirá con el alimentadordel extremo contrario, salvo en lo que respec-

Figura 32Manual de Instalación de Antenas Parabólicasque forman parte del soporte, cuyomontaje se efectuará como describimosa continuación:ta al soporte, que no debe desbloquearse. Sólo enel caso de obtener una perfecta orientación de estetercer alimentador es posible ajustar la posicióndel soporte (1).Montaje Final de la Antena ParabólicaComo ya hemos mencionado, existen variossistemas que permiten el montaje de un plato(reflector) en su soporte y éste en su base.Voy a describir brevemente el proceso para lainstalación final de una antena comercial, tal comolo indica el fabricante.Se trata de una antena off-set de 80 cm.Siempre deberá fijarse en las recomendaciones delfabricante cuando adquiera, para su instalación, undeterminado modelo de antena parabólica.En la figura 32 puede ver las diferentes piezas1. Coloque la goma protectoraque suministra el fabricante en elborde del plato. Para ello se sitúa lagoma por la cara exterior, rodeandoel plato y a continuación se acomodaen el borde.2. Ponga las mordazas A y B sobrela pieza P, sin ajustar excesivamentelas tuercas de sujeción.3. Coloque tapones en el brazosoporte del alimentador para protegerlodel agua de lluvia.4. Se introduce el brazo soportedel alimentador (E) en el soportedel reflector C y se atornilla fuertemente.5. Se monta el conjunto en elmástil D, orientando la antena haciael satélite que se desea recibir. Una vez orientada,se apretarán las tuercas de las mordazas Apara que la antena quede inmóvil en esa posición.Por último, es recomendable que observe cualquierreflector parabólico que esté a su disposición(es muy común ver de distintos tipos cuandouno viaja), identificando a qué tipo pertenece(foco centrado u off-set). Identifique su diámetro,localice su soporte y fíjese de qué tipo es (sies fijo orientable), mire su base y fíjese si es tetraédricao de mástil.Intente comprobar si todo cuanto ha estudiadoen este manual se ha aplicado en la práctica.Visite a algún distribuidor o fabricante de antenasparabólicas y solicite catálogos de característicastécnicas. Compare las características entre diferentesmodelos de un mismo fabricante y los dediferentes fabricantes.Una vez que sepamos instalar una antena parabólicaestaremos en condiciones de proseguir conla instalación de un sistema de recepción de seña-23

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 33les satelitales, esto es, la colocación tanto de launidad exterior como de la unidad interior, perode esto nos ocupamos en el Manual de Instalacióndel Sistema de Recepción de Señales Satelitales.Ajuste y Calibraciónde Antenas ParabólicasYa dijimos que las antenas parabólicas motorizadasestán concebidas para captar las emisionesde los satélites situados en la llamada órbita deClark. Esta órbita está situada a unos 36.000 kmde distancia sobre el ecuador terrestre y tiene laparticularidad de que cualquier objeto situado enella tiene el mismo periodo de rotación que laTierra, por lo tanto, para un observador situadoen la superficie terrestre estos objetos permaneceninmóviles.El arco descripto por esta órbita es tal que elpunto más elevado de la misma se halla justamenteen el Sur geográfico, y que al alejarse hacialos extremos desciende hasta llegar al horizonte.Para mayores detalles, vemos en la figura 33 comosería dicha órbita para diferentes latitudes parauna longitud de 0˚.El mecanismo que le permite a las antenas parabólicasmotorizadas seguir esta órbita (órbita deClark) se denomina Montura Polar (del inglés:"Polar-mount"). Este mecanismo requiere para24su correcto funcionamiento una serie de ajustesque se deben realizar cuidadosamente, tal comose observa en la figura 34.Para poder realizar los ajustes que describimosen esta nota, deberemos disponer de un "inclinómetro",a ser posible de una precisión de 0,1° o,en su defecto, de 0,2 °.Además sería conveniente (aunque no imprescindible) disponer de un medidor de campo adecuadopara las frecuencias de operación de las antenasparabólicas (950-2050MHz).Al hallarse los satélites situados sobre la verticaldel ecuador terrestre, las antenas situadas en latitudesal SUR del ecuador deben mirar hacia elNorte y las situadas al Norte hacia el Sur, con mayoro menor desviación hacia el Este u Oeste enfunción del satélite elegido y de la situación geográficade la antena. Para las antenas motorizadasel Sur o Norte geográfico real es de gran importancia,como veremos a continuación.En adelante cuando se haga referencia al Nortereal, significará indistintamente el Sur real (180grados de azimut) o el Norte real (0 grados de azimut),según se encuentre situada la antena alNorte o al Sur del ecuador, respectivamente.A) Determinación del ángulo de Off-SetSuponiendo que vamos a ajustar una antena tipo"Off-Set", antes de comenzar con los ajustes,tenemos que averiguar cuál es el ángulo de offset,dato que muchas veces se acostumbra a omitir enlas características de las antenas y que es de sumaimportancia. El ángulo de off-set indica la diferenciaentre la elevación real de la antena y la elevacióncon que nos llegan las señales que capta.Figura 34

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 35 Figura 36Para averiguar este dato tenemos que ajustar laantena como si se tratara de una antena fija,yorientarla a un satélite cualquiera que deseemosusar como referencia.Por elevación entendemos la inclinación quedebe poseer una línea recta imaginaria que pasepor el borde superior e inferior de la parábola,respecto de la vertical (figura 35).Una vez que tengamos la antena ajustada a estesatélite se debe medir con el inclinómetro la elevaciónde la antena. tenemos que restar este datoa la elevación real con la que se recibe su señal,consultando las tablas correspondientes, según lalocalidad donde se encuentre la antena y el satéliteelegido.Para medir este ángulo nos ayudaremos de unlistón de madera que sea totalmente plano y rígido;situamos el listón en la parte frontal de la antena,de forma que quede apoyado en posiciónvertical sobre dos puntos del borde exterior delplato,y sobre este listón situaremos el inclinómetro(vea la figura 36).Por ejemplo, supongamos estar recibiendo señaldesde el Nahuelsat 1 en Bs. As. con una elevaciónde 37˚ (dato que obtenemos de las tablascorrespondientes –vea Saber Nº 150 y 151–).Si al medir la elevación de la antena, el inclinómetronos indica 14°, esto quiere decir que el offsetde la antena es de:37°- 14°= 23°.Una vez hallado este dato lo anotaremos puestoque lo necesitaremos más adelante.Ahora ya podemos empezar con el ajuste delmontaje.B) Ajuste de la Superficie de Montajede la AntenaAunque muchos instaladores no le dan la importanciaque se merece, un ajuste esencial es laperfecta verticalidad que debe presentar el mástilrespecto del soporte de la antena, obviamente, noexisten técnicas preferibles ni instrumentos específicos,el inclinómetro será suficienteC) Localización del Norte RealLocalizar el sur geográfico real, para latitudes situadasal norte del ecuador, o el norte para las situadasal sur, es muy importante ya que es laorientación que debe tener la antena cuando seencuentre en su posición central,y que coincidecon la elevación máxima del disco. Para ello sigalos siguiente pasos:c.1- Situar todos los elementos de la instalaciónal lado de la parábola: receptor, posicionador y televisortodo ello debidamente conectado a la unidadexterna y actuador de la antena.c.2- Sintonizar en el receptor de satélite un canalconocido del satélite que hayamos elegido comoreferencia, por ejemplo, el NAHUELSAT 1.Mediante el posicionador alinear perfectamenteel montaje, de forma que la antena se encuentreen su posición central. Esto coincidirá con lamáxima elevación de la parábola.25

Manual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 37Figura 38c.3- Ajustarel ángulode elevaciónnecesariopara recibir26el satéliteelegido. Siutilizamos elmismo satélitede referencia que al averiguar el angulo de offsetde la antena, este dato ya lo tenemos. Es el quenos indicaba el inclinómetro al captar dicho satélite.c.4- Dejar libre el montaje respecto del mástilde soporte, de modo que pueda girar librementetodo el conjunto montaje-antena sobre éste.c.5) Girar lentamente el bloque "montaje-antena"hasta conseguir captar la señal deseada. Si elsatélite transmite con mucha potencia puede sernecesario desajustar la elevación de la antena paradeterminar con mayor exactitud el punto exactode orientación, en el caso de no disponer demedidor de campo y si nos guiamos únicamentepor la imagen del televisor. En esta posición, realizaruna marca coincidente en el mástil y montajelo más fina posible, por ejemplo con un rotuladorfino o un objeto punzante (figura 37).c.6- Medir el perímetro del mástil con la máximaprecisión posible.Usar para ello un metro de papel o tela, colocadoalrededor del mástil. Con el dato sobre el azimutdel satélite para nuestra localidad, proporcionadopor la tabla (vea saber 150 y 151), calcularel desplazamiento necesario del cabezal alrededordel mástil, a partir de la marca realizada. Procedera la corrección y fijar el cabezal firmementeal mástil de soporte.Por azimut se entiende la orientación real conrespecto al punto en donde se encuentra el observador.Se mide en grados absolutos, tomandocomo referencia el NORTE a 0 grados, se sigueel sentido de las agujas del reloj hasta llegar al ES-TE a 90 grados, el SUR a 180 grados, el OESTEa 270 grados y de nuevo el NORTE a 360 grados(figura 38).En el ejemplo utilizado en el punto (A), y parautilizar datos acordes con los de la figura 1, supongamosun ángulo de azimut de 156˚ para recibirseñales desde el Nahuelsat situado a 19º Este.Como el NORTE REAL corresponde a unazimut de 180˚, tendremos:180˚ - 156˚ = 24 hacia el Este desde el Norte.Suponiendo que el mástil tuviera un perímetrode 125 mm, el desplazamiento necesario para encararel Norte sería:125 mm / 360° = 0,347 mm / grado0,347 mm X 24 = 8,33 mmEsto es así porque los 125 mm del total del perímetroequivalen a 360˚ de giro del mástil.Por lo tanto deberemos desplazar el cabezal8,33 mm hacia el Este alrededor del mástil, a partirde la marca realizada al recibir el satélite. Sitodo se ha realizado tal como se ha indicado anteriormenteya tenemos perfectamente ajustadoel NORTE REAL y sólo nos queda proceder alajuste del montaje propiamente dicho.D) Elevación del Eje PolarEl montaje tiene un eje que une la parte fija sujetaal mástil con la parte móvil fija a la antena.Por este eje es por donde pivota la antena medianteel "actuador". La inclinación de este ejerespecto de la vertical y que llamaremos "elevacióndel eje polar", debe ajustarse según las ta-

las. Este ángulo depende únicamentede la latitud donde sehalle la antena.E) Elevaciónal NorteEl último paso consiste enajustar la elevación total al Norte.Para ello seguiremos los siguientespasos:e.1- Compruebe que la antenasigue en su posición central. Sino es así, corríjala valiéndose delactuador. Este punto es muyimportante, asegúrese bien antesde seguir adelante.e.2- Consulte la tabla de datospara averiguar la elevación totalal Norte según la ubicación dela antena. Si se tratase de unaantena del tipo offset, réstele elángulo de offset de la antenaque habremos obtenido previamente,tal como explicamos anteriormente.Ayudándose con el inclinómetroajuste la elevación de laantena al ángulo resultante delcálculo anterior, válgase delajuste del ángulo de compensacióno declinación y cuide noalterar el ángulo del eje de rotación ni la orientaciónal Norte.Con esto finalizamos la totalidad de los ajustesrequeridos. Si se han realizado con precisión, ningúntipo de retoque será necesario y el recorridode la antena seguirá fielmente la órbita de Clark,por lo tanto no escatime esfuerzos a la hora deconseguir la máxima exactitud al realizarlos.Si observa algún problema de seguimiento, esmejor reiniciar de nuevo todos los ajustes empezandopor recalcular el ángulo de offset de la antena.Preste especial atención a la verticalidad delManual de Instalación de Antenas ParabólicasFigura 39Figura 40Figura 41mástil de soporte y a la localizacióndel Norte.Asegúrese de estar usando correctamenteel inclinómetro. Esfrecuente cometer errores con él.Todos los ángulos que se han indicadoaquí son respecto de lavertical.El inclinómetro en cambio losmide respecto de la horizontal, sise hace coincidir la marca 0° interior,con la marca 0° exterior.Para medirlos respecto de la verticaltenemos que hacer coincidirla marca de 90° interior con el 0°exterior.En la figura 39 vemos el aspectode un inclinómetro comercialde bajo costo, de una precisiónde 0,2˚. A los fines didácticos, enla figura 40 puede observar unamedición realizada con el inclinómetrorespecto de la horizontalmientras que en la figura 41puede observar una mediciónrespecto de la vertical.¿Hay un buen manual que meayude a configurar, alinear y repararmi sistema satelital?Frank Baylin escribió un buenmanual de referencia titulado"Instale, Controle y Repare su propio Sistema deTV Satelital".Lamentablemente no he encontrado una versiónen castellano pero el inglés con que se presentaes muy fácil de comprender.Este manual es claro e incluye TODA la informaciónque necesita para sintonizar correctamentesu plato, encontrar los satélites y alcanzar lamejor recepción. También lo ayudará a resolverproblemas, y le indicará qué componentes debereemplazar o corregir para recuperar una recepcióndefectuosa. Tiene numerosos diagramas y27

Manual de Instalación de Antenas Parabólicasfotografías, es IDEAL para los iniciados.Yo lo compré enviando un giro de U$S 12 porcorrespondencia a:Universal Electronics Bookstore4555 Groves Road, Suite 12Columbus, OH 43232 - Estados UnidosSi Ud. se dedica a instalación de antenas satelitales,le recomiendo que adquiera este texto (lamentablementeno lo he encontrado en libreríasde Argentina, lo que no significa que no se encuentreen el país). Ahora bien, es precisamentela falta de bibliografía específica en español loque me ha llevado a escribir este manual (en realidad,ésta es la primera parte de una obra de trescapítulos que enseña a instalar una estación receptorade señales satelitales).¿Cuál es el mejor sistema satelital?La respuesta a esta pregunta es muy difícil. Lerecomiendo conocer todos los sistemas disponi-Figura 4228

les antes de elegir uno pero no se deje presionarpor los vendedores.Con respecto a la implementación de un sistemade TV satelital, mucho hemos hablado en laspáginas de Saber Electrónica, pero aun cuandodesconozca la tecnología específica, si lo ayudanalgunos amigos podrá montar, instalar y rastrearsu propio sistema satelital en un día. Sólo debecavar un pozo, rellenarlo de hormigón y colocar,de manera perpendicular, un conducto dentrodel hormigón. Muchos manuales de instalaciónpueden ayudarlo. Si lo hace usted mismo se ahorraráalrededor de $1.000. Si no le incomoda gastaresta suma, su vendedor local estará encantadode armarle el sistema y Ud. sólo deberá sentarse ypulsar los botones del control remoto (para locual deberá abonar más de $1.500). Es su decisión.A algunos no les gusta experimentar. Puede noestar satisfecho con los resultados iniciales si loinstala usted mismo, pero lentamente advertiráque puede mejorarlo. Incluso, podrá localizarmayor cantidad de canales en la medida que levaya “sacando el jugo” a su instalación. Si quiereexperimentar, mi consejo es que lea detenidamentelos capítulos sobre Comunicaciones VíaSatélite, que comenzamos a publicar en SaberElectrónica Nº 146 (hace más de un año). Incluso,hasta es posible ver señales satelitales sin necesidadde platos para la recepción. Veamos cómoes esto.La Banda KUManual de Instalación de Antenas ParabólicasLos satélites de banda KU no siempre requierenplatos para ser recibidos, algunos tiene 32 transpondersen lugar de los 24 de la banda C. El verdaderoaficionado a los satélites deseará usar estabanda, ya que es posible encontrar programaciónde todo tipo en KU. Además, cada vez se realizanmás transmisiones en esta banda.SBS6, por ejemplo (ubíquelo en 74º en la figura42), es un satélite ocupado con muchos deportesy alimentaciones de noticieros. KU le ofrecemucho a quien desee experimentarla y explorarla.G4 y G7 tienen bonitas señales KU, y conmucha suerte también encontrará material interesanteen los satélites ANIK de la banda KU (estoes muy dificil en el Cono Sur, pero para quienesviven en Centroamérica, Estados Unidos yCanadá, les resultará más fácil; hacemos esta aclaración,dado que este Manual se distribuye en todaAmérica).Los satélites de la banda KU son más difícilesde sintonizar que los de banda C y requieren numerososajustes manuales. KU también es mássensible al clima. Los servicios de programaciónKU no están tan bien documentados como los debanda C.En un plato más grande (de 3 m), las señalesKU son tan estrechas como un rayo láser. Con unbreve roce del impulsor se pierde la señal. Rastrearlay estabilizarla no es una labor para genteimpaciente. De todos modo, si ha colocado suplato para que capte banda KU, no podrá usarlopara captar banda C.PBS está actualmente en KU, y ABC tambiéntiene alimentaciones en esta banda, ambas en elSatélite T-401. Esto puede impulsar a muchosaficionados a actualizarse en Banda KU (comoverá, hacemos referencia a señales de EstadosUnidos, porque son las más conocidas por quieneshan visto TV satelital alguna vez). NBC alimentatoda su programación en K2, un satéliteKU. Actualmente la programación NBC está desencriptada.EL CANAL TODO NOTICIAStambién aparece con frecuencia en SBS6 cuandolos dos canales CONUS no se usan para alimentacionesde noticieros.Los dos satélites ANIK tienen mucha programaciónKU, incluidos el SERVICIO DESEN-CRIPTADO DE PELICULAS SIN CORTES,dos canales musicales, redes públicas regionales,ASN (Red del Satélite Atlantic) y una cantidadde material en francés. Estos dos satélites sólopueden captarse en el NORTE de Estados Unidos.Por otra parte, hay bastante material mexica-29

Manual de Instalación de Antenas Parabólicasno en los Satélites Morellos. KU tiene franjas derecepción más estrechas.Si busca señales de NOTICIAS y DEPORTES,en KU encontrará una gran cantidad de toda clase.También tendrá acceso a programación internacional(china, rusa, japonesa, española) y alimentacioneseducativas. Ajuste el extremo de suplato a KU y podrá comprobarlo.Si su plato es KU compatible (algunos dishersrejilla no lo son), todo lo que necesitará agregarAFUERA es una ALIMENTACION de BAN-DA DUAL y un LNB KU adicional que puedecostar unos $200, según donde lo adquiera y lacapacidad del LNB KU. Para saber si su platopuede operar en KU, mida el tamaño de los agujeroso aberturas de la rejilla. Si son superiores a1/4 de pulgada, no tendrá una buena recepciónKU.Los LNBs de KU se miden en dB, no en gradosKelvin (como es medido el LNB de banda C).0,6dB es lo ideal.Un LNB de 2,0 es muy poco, si bien puede encontrarun LNB KU de 2,0dB económico, que lebrindará señales aceptables desde la mayoría delos satélites, y seguramente le resultará aceptablepara comenzar si consigue uno usado.Obviamente necesitará un receptor que sintonicebanda KU. La mayoría de los receptoresnuevos pueden hacerlo.No hay un estándar verdadero del esquema deFigura 4330canales KU como lo hay en banda C. Los diversosreceptores numeran los canales de manera diferente.Ajustar su plato para KU es más difícil.El ancho de rayo es muy estrecho, y cada movimientoes crítico. Si pudo ajustar su sistema a unbuen rastreo de banda KU, su recepción de bandaC será perfecta.En definitiva, si bien esta banda puede aportarlemomentos mucho más agradables, debe saber“un poco más” sobre recepción de TV vía satélite.¿Cómo Ver por Satélite?Vamos a ver cómo son los equipos necesariospara ver televisión digital en los hogares, centrándonosen el decodificador, “set-top-box”, o IRD;y comentando también las características de antena,LNB, y resto de equipos terminales.El IRDEl IRD -Integrated Receiver Decoder- es la cajaque contiene el hardware, software e interfacesnecesarios para seleccionar, recibir, decodificar yvisualizar los programas y servicios ofrecidos porla televisión digital.Hoy se venden en casas de telecomunicaciones,en negocios de venta de componentes electrónicosy por mediode avisos quesuelen aparecer endiarios y revistas.Está previsto que suprecio, dependiendode las prestacionesque incluya, oscileentre los $120 y$250, pero debidoa este precio tan altomuchas cadenasde televisión ofrecerána sus usuarios

de pago tenerlo en alquiler a un coste más asequible.Los bloques que componen el IRD (figura43) son los siguientes:TUNERTraslada la señal procedente del LNB a una segundafrecuencia intermedia de 479,5MHz medianteun oscilador sincronizado al canal seleccionadopor el usuario.DEMODULADOR QPSKUna vez con la señal a frecuencia fija se procedea su demodulación. La señal viene moduladaen QPSK -debido a las limitaciones de potenciade los servicios DTH se exige un compromisoentre robustez contra ruido e interferencias sinexcesiva penalización del espectro- por lo que lademodulación tendrá que ser coherente. Ademáspara reducir las distorsiones lineales que introduceel canal se da a la señal una forma adecuada encoseno alzado, la finalidad es tener un ecualizadorque evite la interferencia entre símbolos.CORRECCION DE ERRORSe emplean dos técnicas, una encaminada aevitar los errores de ráfaga y otra a evitar los de tipoaleatorio. Para recuperar estos últimos se utilizaun algoritmo, y para los primeros se usa un códigobloque del tipo Reed-Solomon junto con unentrelazado de los símbolos en el transmisor paradispersar los errores de ráfaga y convertirlos enaleatorios. Con todas estas técnicas se consigueuna salida prácticamente libre de errores (Quasi-Error-Free) con un BER de 10e -10 /10e -11 o de7x10e -4 en presencia de errores de ráfagas.Además de esto también hace falta deshacer laaleatorización introducida en el transmisor con elobjeto de mantener la anchura del espectro lomás constante posible y tener una señal con transicionesuniformemente distribuidas a la entradadel ecualizador.Manual de Instalación de Antenas ParabólicasDEMULTIPLEXADOUna vez que se tiene el flujo de datos –la tramade transporte MPEG2– libre de errores, esnecesario demultiplexar toda la información contenidapara obtener las tramas comprimidas devideo, audio y datos que pasarán al decodificadorMPEG-2.DECODIFICADOR MPEG-2De él saldrá la información de audio en formatoPCM y la de video en formato digital 4:2:2.Ambas serán tramas de datos digitales.MICROPROCESADORSerá la CPU, el cerebro encargado de controlartodos los sistemas que estamos describiendo.De arquitectura de 16/32 bits, será capaz de trabajarcon al menos 5 MIPS y almacenará la informaciónen una memoria DRAM con capacidadsuperior a 512kb, además dispondrá de unaROM de 512kb con posibilidad de cargar el softwarede operaciones y su futura expansión.SALIDASComo aún los televisores seguirán siendo exclusivamenteanalógicos, es necesario convertirlas señales digitales de audio y video procedentesde decodificador MPEG-2 a formato analógico(PAL, SECAM o NTSC), bien en banda base parasacarlo a través del euroconector, o bien en RFpara usar la entrada de antena, siendo necesarioque existan ambos tipos de salidas para poderfuncionar con cualquier televisor. También haráfalta tener otro euroconector para un equipo degrabación de video analógico y otro para digitalasí como la posibilidad de estar conectado a unsegundo IRD analógico. Otra salida indispensableserá un módem telefónico, para poderlo usarcomo vía de retorno y permitir la interactividad.También debe disponer el IRD de una salidaRS-232 para poder transmitir datos con un dispositivodel tipo PC y un RS-422 para transmisiónpor el puerto de alta velocidad.ACCESO CONDICIONALPuesto que en la mayoría de los casos las seña-31

Manual de Instalación de Antenas Parabólicasles llegarán criptografiadas(encriptados o codificados)para permitir servi-Figura 44cios de pago, el receptordeberá disponer ademásde un lector de tarjetas, yasea PCMCIA o inteligente(smart card, vea SaberElectrónica Nº 154), queenviará los códigos decriptografiado pertinentesal demultiplexor. El accesocondicional puede ser uno de los grandes problemasque encuentre la TV digital para su expansión,al no haberse llegado a un acuerdo en elsistema de encriptado a utilizar (figura 44). Debidoa esta falta de acuerdo podríamos llegar a la situaciónde tener un IRD para cada paquete digitalde pago que quisiera verse. El DVB define solamenteun tipo de interface común que permitaañadir un módulo externo que variará según elmodo de acceso condicional. Parece que en principiohabrá en el mercado dos maneras de gestionareste acceso. Una primera solución será alquilarel IRD con un sitema decodificador incorporado,las cadenas de TV contratarán con un fabricantey un sistema de encriptado para tener su receptorespecífico.El segundo método es la compra del IRD porparte del usuario, del tipo con interface comúndefinido en DVB.Estos receptores incluirán un sistema de decodificaciónpor defecto y tendrán el conector adicionalpara incorporar otro.Ahora bien, debido a la menor relación portadora-ruidorequerida en la transmisión digital,será posible reducir entre un 20 y un 30% las dimensionesde las antenas de los consumidores.Este hecho será positivo tanto para los que ya poseenuna antena para TV analógica, que no necesitaráncambiarla, como para los que deseen comprarun equipo nuevo destinado a digital, que veránabaratados los precios.Como ejemplo, suponiendo un LNB de factor32de ruido cercano a 1dB, se necesitarán unas antenasparabólicas de unos 45 cm para recibir satélitesvisibles desde América del Sur.El LNBEl Low Noise Blockconverter (LNB) es el dispositivoencargado de amplificar la señal y trasladarlaa una primera frecuencia intermedia. Labanda de la portadora de radiofrecuencia debe estarentre 10,7 y 12,75GHz y la de FI resultanteentre 950 y 2.150MHz. Será necesario cambiarloen la mayoría de instalaciones 'analógicas' existentesdebido a que los LNB usados comúnmentepara recepción analógica tienen una respuestaen fase demasiado mala para señales digitales porlo que si se emplean para TV digital aparecerá enpantalla el fenómeno de la 'pixelación' -como unespecie de mosaico- o bien la imagen desaparecerápor completo.Para los sistemas fijos la solución óptima esponer un LNB universal. En caso de un sistemamotorizado sería preferible optar por un LNB decuádruple banda de última generación, con unumbral de ruido mínimo ya que éste es un factordeterminante en las señales digitales.Como puede apreciar, escuchar señales satelitaleso ver TV por este sistema, requiere unequipo específico, al que hemos llamado “unidadexterior” y “unidad interior” de la estaciónreceptora de señales vía satélite. Precisamente deestos temas nos ocupamos en los otros dos manualesde esta serie. FIN