Infraestructures comunes de telecomunicacions en habitatges i edificis

Aquest tipus d'antena s'anomena mixta, ja que cobreix les bandes de freqüències de la BIII i la BIV i BV d'UHF. Això les fa adients per rebre el servei DAB i la TDT utilitzant una única antena.

a) Anàlisi de la resposta en freqüència

• Quin marge de freqüències comprèn el servei d’FM? Es pot utilitzar aquesta antena per rebre aquest servei? Per què?

El servei de ràdio FM comprèn el marge de freqüències entre 87,5 MHz i 108 MHz.

Aquesta antena no es pot utilitzar per rebre aquest servei, ja que no capta el marge de freqüències comprès entre 87,5 MHz i 108 MHz.

• Quin marge de freqüències comprèn el servei de ràdio DAB. Es pot utilitzar aquesta antena per rebre aquest servei? Per què?

El servei de ràdio DAB comprèn el marge de freqüències entre 174 MHz i 230 MHz.

Aquesta antena sí que es pot utilitzar per rebre aquest servei, ja que la seva amplada de banda comprèn el marge de freqüències de 174 MHz a 230 MHz.

• Quin marge de freqüències comprèn el servei de TDT? Es pot utilitzar aquesta antena per rebre aquest servei? Per què?

El servei de TDT utilitza la banda d'UHF que comprèn el marge de freqüències de 470 MHz a 862 MHz.

Aquesta antena sí que es pot utilitzar per rebre aquest servei, ja que la seva amplada de banda comprèn el marge de freqüències de 470 MHz a 862 MHz.

b) Guany de l'antena

• Quin guany presenta l’antena al servei DAB?

El servei DAB comprèn el marge de freqüències de 174 MHz a 230 MHz.

De l’anàlisi de la resposta en freqüència, s’observa que l’antena té un guany de 5 dB en la freqüència de 174 MHz i un guany de 7,5 dB en la freqüència de 230 MHz.

• Quin guany presenta l’antena a la banda d’UHF?

La banda d’UHF comprèn el marge de freqüències de 470 MHz a 862 MHz.

De l’anàlisi de la resposta en freqüència, s’observa que l’antena té un guany aproximat de 8 dB en la freqüència de 470 MHz i un guany de 10 dB en la freqüència de 862 MHz.

c) Anàlisi del diagrama de radiació

• Segons el diagrama de radiació de l’antena, de quin tipus d’antena es tracta?

Directiva, ja que té un lòbul principal que concentra la major part del guany.

• Analitzeu el diagrama de radiació de l’antena i calculeu l’angle d'obertura de l’antena i la seva relació davant-darrere.

L’angle d'obertura és d’aproximadament 40º. La relació davant-darrere és més gran de 20 dB.

• Quina atenuació respecte del màxim presentarà un senyal que arribi per a una direcció de 90º?

En aquesta direcció l’atenuació respecte del màxim és de 20 dB.

• Quina atenuació respecte del màxim presentarà un senyal que arribi per a una direcció de 45º?

En aquesta direcció hi ha radiació nul·la i el senyal pràcticament queda totalment atenuat. És a dir, el nivell de senyal de sortida de l'antena per a un senyal que arribi per a una direcció de 45º serà pràcticament nul.

a) De l’anàlisi d’aquesta taula, justifiqueu com afecta la freqüència l’atenuació que introdueix el cable coaxial. En quins serveis la línia de transmissió atenuarà més el senyal: FM, DAB, TDT o FI satèl·lit?

L'atenuació del cable augmenta amb la freqüència, per això els canals d'FI satèl·lit són els que més s'atenuaran.

b) Calculeu l’atenuació que presentarà un cable d’una longitud de 50 m per als canals de ràdio FM.

La freqüència significativa que el fabricant proporciona per al servei d’FM és l00 MHz. L’atenuació del cable coaxial a aquesta freqüència és de 0,06 dB/m. L’atenuació total del cable coaxial es determina per la longitud del cable:

Atenuació cable coaxial = longitud (m) x atenuació (dB/m) = 50 m x 0,06 dB/m = 3 dB

c) Calculeu l’atenuació que presentarà un cable d’una longitud de 50 m per als canals de ràdio digital DAB.

La freqüència significativa que el fabricant proporciona per al servei DAB és 200 MHz. L’atenuació del cable coaxial a aquesta freqüència és de 0,08 dB/m. L’atenuació total del cable coaxial es determina per la longitud del cable:

Atenuació cable coaxial = longitud (m) x atenuació (dB/m) = 50 m x 0,08 dB/m = 4 dB

d) Calculeu l’atenuació més gran que presentarà un cable d’una longitud de 50 m per als canals de TDT.

La freqüència més alta de la banda d’UHF (470–862 MHz) que s’utilitza per a la transmissió de la televisió digital terrestre és de 862 MHz. El fabricant proporciona l’atenuació a 800 MHz, que utilitzarem per fer els càlculs. L’atenuació del cable coaxial a aquesta freqüència és de 0,16 dB/m. L’atenuació total del cable coaxial es determina per la longitud total del cable utilitzat:

Atenuació cable coaxial = longitud (m) x atenuació (dB/m) = 50 m x 0,16 dB/m = 8 dB

e) Calculeu l’atenuació més gran que presentarà un cable d’una longitud de 50 m per als canals de TV satèl·lit.

El marge de freqüències satèl·lit que es distribueix per una instal·lació és l’anomenada FI (950–2.150 MHz). La freqüència més alta d’aquesta banda és de 2.150 MHz. El fabricant proporciona l’atenuació a aquesta freqüència, que és de 0,29 dB/m. L’atenuació total del cable coaxial es determina per la longitud del cable utilitzat:

Atenuació cable coaxial = longitud (m) x atenuació (dB/m) = 50 m x 0,29 dB/m = 14,5 dB

a) Anàlisi de l'antena. A partir de la taula de característiques de l'antena, contesteu les qüestions següents.

• De quin tipus d'antena es tracta?

És una antena parabòlica de tipus descentrament (òfset), ja que entre les característiques inclou l'angle de descentrament, característica que no tenen les antenes de focus centrat.

• Quin marge de freqüències capta l'antena?

Lògicament, les antenes de satèl·lit han d'estar preparades per rebre el senyal descendent del satèl·lit, que es troba entre 10,7 GHz i 12,75 GHz.

• Quin guany té l'antena? De quina característica de l'antena depèn aquest guany?

Aquesta antena té un guany de 41 dB. El guany de l'antena bàsicament depèn del diàmetre que té.

• Què ens indica la característica de la càrrega al vent i per a què serveix?

Aquest paràmetre s'utilitza per calcular les característiques mecàniques que ha de tenir el pal on es munten les antenes, amb la finalitat que no es trenqui a causa de la força que hi exerceixen les antenes que suporta.

b) Anàlisi de l'LNB. A partir de la taula de característiques de l'LNB, contesteu les qüestions següents.

• De l'anàlisi de les característiques de l'LNB, de quin tipus creieu que es tracta?

Es tracta d'un LNB universal, ja que només té una sortida i la taula de característiques ens indica que hi ha dues freqüències d'oscil·lador local, que ens permet seleccionar la banda alta o baixa del satèl·lit.

• Quin marge de freqüències distribueix a la sortida l'LNB?

Una de les funcions d'un LNB és convertir el senyal de la banda 10,7-12,75 GHz a la freqüència intermèdia (FI) de 950 a 2.150 MHz que es distribueix per la instal·lació. En la taula s'indica que la freqüència de sortida és de 950 a 1.950 MHz o de 1.100 a 2.150 MHz. El marge de freqüència de sortida depèn del funcionament de l'oscil·lador local segons la banda seleccionada, però observem que cobreix tota la banda d'FI satèl·lit.

• LNB amplifica el senyal? Quant?

L'altra funció de l'LNB és amplificar el senyal dèbil que capta l'antena. Aquest model amplifica 55 dB el senyal de sortida de l'antena.

c) Anàlisi del conjunt antena i LNB:

• El conjunt antena i LNB, quant amplifica el senyal de l'entrada?

El guany del sistema de capçalera satèl·lit ha de ser molt gran per tal d'amplificar el senyal dèbil del satèl·lit després de travessar tot l'espai i arribar a l'antena. Tant l'antena com l'LNB amplifiquen el senyal. El guany total és la suma dels guanys de cada element:

Guany total = guany antena + guany LNB = 41 dB + 55 dB = 96 dB

• Descriviu breument el procés de selecció de la polaritat i la banda de satèl·lit.

Els LNB universals estan dissenyats per poder funcionar en qualsevol dels quatre casos possibles de recepció satèl·lit (banda alta i baixa, i polaritat vertical i horitzontal) i només tenen una sortida. L'estratègia per commutar els quatre casos és variar la tensió d'alimentació de l'LNB per canviar la polaritat de recepció i aplicar un senyal quadrat de 22 kHz, per commutar la banda baixa i l'alta.

Tots aquests processos, d'enviar o no el senyal de 22 kHz i de canviar el valor de l'alimentació, s'encarreguen al receptor de l'usuari que, mitjançant les configuracions guardades en memòria per a cada canal, activa un dels quatre casos possibles.

• Quin tipus de connector s'utilitza per connectar l'equip de capçalera satèl·lit al cable coaxial de la línia de transmissió?

Els LNB utilitzen un connector de tipus F.