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Sistemas de TV Digital: Análisis y Consideraciones RFS Febrero 2008.

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Presentación del tema: "Sistemas de TV Digital: Análisis y Consideraciones RFS Febrero 2008."— Transcripción de la presentación:

1 Sistemas de TV Digital: Análisis y Consideraciones RFS Febrero 2008

2 1. Objetivo Discutir los principales aspectos que deben ser considerados para una correcta elección de los componentes de un sistema digital que aseguren el mejor rendimiento de acuerdo al plan de frecuencia: –Permitir difusión simultánea (TV análoga Vs digital) –Asegurar una mejor (o al menos igual) cobertura comparada con los servicios existentes o mejorando el rendimiento en caso que el plan de frecuencia lo permita

3 2. Aspectos del Sistema de Potencia Radiante Construcción –Costos Vs Calidad (Mantenimiento, carga de viento, integraciones internas para los splitters y paneles de potencia radiante, topología considerando la antena dentro de los diferentes niveles con objetivos redundantes) Cobertura –Diagrama de la antena e influencias de la torre en los planes H y V –Aspectos del terreno, condiciones de clima, montaje y el tipo de antena elegido –Interferencias en el diagrama, considerando parámetros diferentes como son los niveles de recepción

4 IMPORTANTE ! Evite aislar el análisis del sistema de la antena del conjunto total del proyecto digital No adquiera sistemas que no permitan un mantenimiento fácil a menos que se tenga un plan de contingencia Muchas veces una mejor ganancia de la antena le traerá ahorros a lo largo del tiempo, por la posibilidad de utilizar amplificadores de bajo poder, así como una infraestructura de bajo costo y diseño simple.

5 3. Donde Iniciar? Cobertura existente (Estadísticas, medidas de terreno simulaciones) Canal definido (u opciones posibles) Diseño de la Antena Digital con la cobertura equivalente al sistema existente de TV análoga Detalles y costos del proyecto Implementación

6 La mejor Antena Elegida

7 4. Sistemas y Componentes para DTV El diseño del cable considera la respuesta de la frecuencia, energía, pérdidas, costos, las distancias para transmisión a la antena, la torre, la locación y las limitaciones para la instalación (logística)

8 4. Sistemas para DTV Tipos de Antenas –Paneles (antenas en bloques, dan flexibilidad a los diagramas deseados) –Superturnstile (circulatorio) –Slot (direccional) Tipos de Montaje –Superior (ominidireccional) – Apilado /Candelabro –Montaje lateral (direccional)

9 5. Consideraciones de Aislamiento Siempre considere la influencia del aislamiento de la torre en la transmisión de la antena –En el diagrama vertical el lóbulo principal o el lóbulo secundario no pueden ser obstruídos por los lados de la torre en un montaje de apilado –Para montajes laterales (sistema direccional), el ancho de la torre producirá interferencia en el diagrama horizontal, por lo tanto se hace necesario aislar este efecto –Las antenas que transmiten señales polarizadas circulares sufrirán interferencia en ambos planos

10 6. Aspectos de montaje Montaje de apilamiento –Mínima interferencia entre las antenas, pero se hace necesario chequear las limitaciones de la estructura –La dimensión de la antena tendrá influencia en la ganancia (número de niveles de paneles, bays) Candelabro –Asegurar la distancia necesaria y correcta entre las antenas para evitar la interferencia entre ellas (longitud de onda y equilibrio necesario)

11 7. Aspectos Técnicos en Sistemas Digitales Alineación de la respuesta en amplitud y fase Operabilidad del ancho de banda Estabilidad del diagrama de estabilidad La tasa promedio del pico de energía Baja variación de VSWR Baja variación de la ganancia

12 8. Aspectos Mecánicos Tipo de Montaje (Superior, Lateral) Carga del viento Peso (antena, hangers, columnas, cables, divisores) Logística para el transporte y la instalación: Un lugar seguro para el almacenamiento de los materiales, instalación, cableado, soporte y conductos de paso

13 9. Parámetros del Sistema Diagrama de la radiación especificado y medido La cobertura considerando aspectos topográficos (edificios, áreas urbanas o rurales o mar son considerados en simulación) La influencia de la torre en las características eléctricas y su consecuencia en la cobertura Redundancia y los aspectos de mantenimiento

14 10. Energía y voltaje en Sistemas Digitales Los picos de voltaje y rms en los sistemas digitales son más altos que en los sistemas análogos Para los sistemas análogos, la tasa promedio del pico de energía es alrededor de 2dB En sistemas digitales, el pico promedio puede alcanzar 7,5 dB en 8VSB (5,6 veces) y 10 dB para COFDM (10 veces) – ISDB-T Amplificadores de energía aplican para la necesidad de DTV: –Operan en saturación cercana –Esté preparado para manejar una combinación de las señales digitales que pueden generar voltajes más altos en las antenas teniendo límites más altos comparados con los existentes

15 Combinando Energía y Voltajes Energiavoltaje (V) Canal 1 10 KW707 Canal 2 10 KW707 Canal 3 10 KW707 Canal 4 10 KW707 Total40 KW2.828 Energiavoltaje (V) Canal 1 40 KW1.414 Total40 KW1.414 Ejemplo 1 (rms)Ejemplo 2 (rms) Impedancia 50 Ohms Energía = voltaje 2 /50 Voltaje= Energia x 50

16 Combinando 4 señales COFDM Pico de Energía y Voltajes Energíavoltajes (V) canal KW2.236 canal KW2.236 canal KW2.236 canal KW2.236 Total400 KW8.944 Energíavoltajes (V) canal KW4.470 Total400 KW4.470 Ejemplo 1 (picos)Ejemplo 2 (picos) Impedancia 50 Ohms Energía = voltaje 2 /50 Voltaje= Energia x 50 Note que la energía es propocional al cuadrado del voltaje, dividido entre la impedancia Especial atención en los límites del voltaje en el sistema digital, ya que éstos son mucho más altos que el sistema análogo

17 Recuerda las tasas de voltaje

18 11. Combinando Señales: Simultáneamente (Digital y Análoga) en un Montaje de Apilamiento TX 1TX 2 Comparten la misma antena (Antena dividad) Señal AnálogaSeñal Digital

19 11. Combinando Señales TX 1 TX 2 Entrada Análoga Entrada Digital Utilice la misma antena con señales multiplexadas, utilizando un combinador balanceado Balance de carga 3dB Acoplador 3 dB Acoplador Filtros Pasdores de Banda Antena de transmisión para la combinación de señales

20 CH 20 CH 37 CH 38 0,68 m Diagrama Horizontal de Multi-Canal La antena necesita tener una buena operación en la frecuencia de la anchura de banda para permitir una combinación de señales! 11. Combinando Señales

21 Parámetros del Sistema TX Power: 1KW to 15KW (debe ser ajustado de acuerdo al ERP definido en el plan de frecuencia) Ganancia de la Antena: 10 to 13 dBd (igual nota) Pérdidas de Retorno: mejor que 26dB en el ancho de banda (26 dB representa un VSWR de 1,10) con una energia reflejada de 0,2%. En caso de tener pérdidas de retorno de 32dB (VSWR igual a 1,05), la energía reflejada podría ser 0,1% Lineamientos de amplitud en el ancho de banda (interferente en la constelación) Fase de Lineamiento en la operación de la banda ancha Estabilidad en la Ganancia La impedancia de la antena tiene que ser siempre constante en la operación de la banda ancha

22 Paso a Paso Es suficiente la banda de la antena? Los picos promedio de energía están OK? Es económico cambiar la capacidad? Es económico reemplazar la antena ? Analice la cadena de RF (revision completa) Reutilización del sistema existente Modificar el sistema existente para la energía requerida Reemplazar la antena existente guardando los servicios Adicionar nueva antena para DTV SÍNO SÍ NO Analice las condiciones del sitio SÍ NO

23 Conclusión Antes de cualquier propuesta de sistema de antena o componentes de RF es necesario analizar: – La infraestructura existente – Los parámetros de transmisión – Decidir la cobertura para entender las necesidades reales De esta manera, el paso siguiente será sugerir la mejor solución técnica, así como optimizar la implementación con el fin de ahorrar en inversiones, siempre considerando el sistema digital dentro de un conjunto total

24 RFS – SoluciónTotal Análisis del sistema Antenas Digitales/Análogas (TV and Radio) Cables, Conectores y dispositivos de alto rendimiento Switch frames Combinadores Filtros Gerencia en la Instalación, Logística y Supervisión Soporte Técnico

25 GRACIAS Colombia y Región Andina Eduardo Olaya Clara Marcela Olaya Key Account Manager Andean Region Business Director Andean RegionPBX: 57 (1) Mobile: 57 (317) Mobile: 57 (316)


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