Antenas TDTTeoría y Práctica

Profr. Francisco Orozco CAgosto 2013

Sistema Televisión Digital Terrestre

Estructura de una antena TDT

Implementos para instalación

Recomendaciones de seguridad

• Introducción:• Hace unos días recién inició el apagón

analógico en la ciudad de Tijuana México, que es el primero en la lista de este gran país, hasta terminar hacia finales del 2015, según se ha comentado en el medio especializado.

• Este proceso ha ocurrido ya desde meses atrás en países europeos, adonde ha surgido un ejército de negociaciones cuya actividad esta centrada en la instalación de soportes para televisores LCD y Plasma, instalación de sistemas sonoros surround, instalación de antena exterior y redes de distribución de señal TDT a los televisores de la casa-habitación y en algunos casos hasta de tipo departamental.

• De esta manera, le invitamos a comenzar a tomar sus providencias para alistarse como experto instalador de antenas, ya por sus conocimientos técnicos como el equipamiento necesario para esta actividad.

• Además de mostrar las fechas de “apagón” para las distintas ciudades mexicanas, igual le señalamos la calendarización para diversos países del continente americano.

• El sitio oficial (http://www.tdt.mx/tdt/) sobre el apagón analógico en México, informa que el proceso de apagón analógico del país arrancó en el día 28 de mayo, en Tijuana y, a partir de ahí, se iniciará un proceso ordenado que cubrirá los siguientes:

• Noviembre de 2013: Mexicali, Ciudad Juárez, Nuevo Laredo, Reynosa, Matamoros y Monterrey

• Noviembre de 2014: Torreón, México D.F., Celaya, León, Guadalajara, Jocotitlán, Cuernavaca, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Villahermosa, Veracruz, Xalapa y Mérida.Noviembre de 2015: Aguascalientes, Chihuahua, Tuxtla-San Cristóbal de las Casas, Saltillo, Colima, Durango, Acapulco, Chilpancingo, Morelia, Uruapán, Zamora, Tepic, Matías de Romero, Oaxaca, Tehuacán, Cancún, Culiacán, Los Mochis, Mazatlán, Ciudad Obregón, Guaymas, Hermosillo, Tampico, Cerro Azul, Coatzacoalcos y Zacatecas

CALENDARIO DE “APAGONES ANALOGICOS” EN AMÉRICA

• Método de transmisión:

• El sistema de transmisión análogo para la tv abierta, envía la señal de sólo un solo canal de tv por cada frecuencia de transmisión.

• Para el sistema TDT, bajo el proceso de multiplexado digital es posible enviar varias señales de distintos canales así como informaciones digitales –DATA- de manera simultánea, todo en una misma portadora de transmisión.

• Las señales TDT para recibirse requieren de una antena UHF así como de un decodificador de canales, si es que este no lo incorpora ya el televisor.

• Aunque muchos televisores cuentan con este, necesitan de una antena apropiada y que esta se encuentre correctamente instalada.

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Sistema de transmisión Analógica: NTSC / PAL

Una señal de tv por cada canal o frecuencia de transmisión

Sistema de transmisión Digital: TDT

Cuatro señales de tv y datospor cada canal o frecuencia

de transmisión

Compresión MPEG2 y MPEG4y Multiplexado de señales

Datos

PR

OC

ESO

MU

LTIP

LEXO

R

Codificador

Codificador

Codificador

Codificador

DATOS

Modulador

DATOS

• La oportunidad:• La instalación de antenas es una

labor ya poco practicada en la vieja tv NTSC, al punto que seguramente mas de uno han olvidado o desconocen los tecnicismos que intervienen en esta labor.

• En México se dice que existen unos 20 millones de casas-habitación en todo el país. Y si de esta cifra el 10% contratara a un experto independiente para la instalación de la antena TDT, hablaríamos de 2 millones de contratos, mas la derrama económica generada por la venta de aditamentos y accesorios propios de la instalación.

• Sin duda este será un gran oportunidad que debemos de captar los técnicos en electrónica. Hay que estar alertas desde ya!

• Definiciones:• El “Institute of Electrical and Electronics

Engineers” (IEEE) define una antena como“aquella parte de un sistema transmisor o receptor diseñada específicamente para radiar o recibir ondas electromagnéticas”.

• De acuerdo al caso que nos atañe, hablaremosde las antenas aplicadas a la recepción de señales de la televisión digital terrestre.

• Estas antenas podemos clasificarlas de lasiguiente manera:

• Los canales de la TDT se transmiten en el rango de las ultra altas frecuencias (UHF) del espectro electromagnético.

• Por el rango de frecuencia empleado como portadora en la transmisión, la logitud de onda se tiene sobre unos 10 cms. Lo que permite que los elementos que conforman a las antenas sean de escasos centímetros, lo que les permite ser más manejables durante su instalación.

Por su tipo:Antena para interioresAntena para exteriores

Por su funcionamiento:Antena pasivaAntena Activa o amplificada

Antenas TDT para el interior. Existe de tipo pasiva y activa.

Antenas TDT para el exterior. Existe de tipo pasiva y activa.

• Arquitectura:• Los elementos que conforman a una

antena exterior, tipo Yagi son: • A) Directores. Estos elementos se

encargan de canalizar o dirigir la onda electromagnética UHF hacia el elemento de captación.

• B) Elemento de captación. En este elemento se induce la señal UHF y esta se aplica a través de un cable de RF hacia el receptor-convertidor. Para los casos de una Antena Activa, el elemento de captación entregan su señal a un amplificador de RF y de este al recetor-convertidor y televisor finalmente.

• C) Reflector. Este elemento se encarga de evitar las inducciones de señales reflejadas, que pueden interferir con la señal original y recrear efectos nocivos en la imagen final. Elementos de una antena

tipo YAGI pasiva

Directoreso elementos

guía onda

Elemento de captación: Dipolo cerrado

Reflector

Reflector

• Las antenas exteriores habitualmente se instalan en un tubo mástil y en uno mismo pueden incluso apilarse varias antenas TDT. Esta maniobra es importante para minimizar el número de mástiles en las edificaciones en condominio.

• Para los casos de requerir mayores rangos de captación de señal TDT, es recomendable emplear un ensamble de antenas como aquella denominada tipo radar.

• En el ejemplo mostrado se asocian en paralelo hasta cuatro elementos de captación, lo que le confiere la definición de antena de alta ganancia y respuesta cardioide al no contarse con elementos directores y sólo reflectores.

• Equipamiento:• La instalación profesional de

cualquier antena receptora requiere de una buena orientación hacia la fuente de señal de RF TDT más intensa.

• Para identificar la mejor orientación de una antena, se emplea un medidor de campo, que es un instrumento que señala los niveles de ganancia que recibe esta. Este es un instrumento indispensable en toda instalación.

• Para el buen ejercicio de la especialidad de “antenista” y sobre todo la seguridad física de este, es necesario disponer de los recursos técnicos e implementos de servicio propios de la especialidad.

• En el marco de los primeros es necesario contar con la instrumentación necesaria: Multímetro digital, Medidor de campo, herramienta general (pinzas, desarmadores de varios tipos, taladro rotomartillo y juego de brocas, martillo, extensiones eléctricas, radios de comunicación, cinta métrica, etc.).

• Mientras que para los segundos, diversas escaleras, arneses de seguridad, casco protector, guantes de carnaza, botas aisladas y con protector frontal, etc.

• Si bien y por fortuna la instalación de una antena siempre tiene un buen final, se registran casos de electrocutamiento o caídas de gran altura que pueden resultar fatales.

Instalador con equipo de seguridad

Instalador sin equipo de seguridad

Multimetro

Radios para comunicación

Arnésde seguridad

Zapato industrialcon protector acero

Taladro RotomartilloHerramienta diversa

Medidor de campo Casco

• Características Técnicas:• Entre las características relevantes de una

antena receptora de cualquier tipo, se destacan la direccionalidad y la sensibilidad. Estas dependen del tipo de antena en particular, existiendo varios modelos de estas. Es responsabilidad del instalador elegir aquella que logre la mejor respuesta de señal, en función de la distancia de los transmisores y condiciones orográficas del lugar.

• La direccionalidad de una antena obedece a la posición en que responde mejor su elemento de captación, frente a la señal electromagnética que le afecta. Así encontramos antenas que responden intensamente de manera frontal, otras el lóbulo de respuesta es de casi 180 grados (respuesta cardioide) y aquellas que responden de forma multidireccional.

• Así mismo, la cantidad de señal captada por una antena, depende del tamaño o longitud de su elemento de captación. Ya si este se encuentra “cortado” a media longitud de onda o tan sólo a un cuarto de esta. También es relevante el que se empleen dos o mas elementos de captación, lo que mejora la sensibildad de la antena en general. Antena Radar, alta ganancia

Ideal para zonas remotas.Respuesta Cardioide

Antenas Yagi, de media y alta ganancia,Respuesta muy direccional, ideal para áreas densamente urbanizadas o zonas remotas con orografía accidentada

Antenas multidireccionalpara interiores, tipo pasiva

Antenas multidireccionalpara interiores o exteriores, tipo activa

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• Diagrama Polar:• El gráfico adjunto nos muestra la respuesta

radioeléctrica de una antena Yagi.• Podemos observar como la mayor

sensibilidad se observa en la parte frontal (O grados) de la antena y que esta disminuye conforme la señal se recibe de manera lateral, hasta ser cero en los puntos de 90 y 270 grados. La respuesta posterior es mínima como puede observarse por efecto del elemento reflector. Por lo tanto esta antena es considerada por su número de elementos como de alta ganancia (dipolo doblado) y muy direccional. Ideal para la captación TDT !

• Por su parte, la respuesta de una antena telescópica es del tipo multidireccional y su respuesta ocurre hacia los 360 grados. Aunque realmente son antenas de baja sensibilidad.

• La mayor sensibilidad se da en el elemento de captación cuando la onda electromagnética le atraviesa o “corta” en 90 grados.

90

180

270

0

Antena de respuesta direccional

Antena de respuesta cardiorde

Antena de respuesta multidireccional

• Instalación:

• Sujete el mástil a pared lateral preferiblemente. Emplee los herrajes necesarios.

• Vigile que la caída incidental del mástil y antena tenga suficiente espacio a las líneas de alta tensión circundantes.

• Los mástiles para las antenas TDT por lo general son de 1.50 a 3 metros.

• Utilice escaleras de aluminio con antiderrapantes y es preferible que la instalación la ejecute con un ayudante.

• No realice instalaciones exteriores cuando existe riesgo de lluvia o tormenta eléctrica.

• Una antena exterior que sobresalga a todo en su altura, en un plano de 1.5 kmsa la redonda, tiene riesgo de operar como pararayos, situación que coloca en riesgo a los habitantes del domicilio y los equipos conectados a esta.

Soporte de antenaa pared

Abrazadera para tubo-mástil

Tubo-mástil

Antena instalada a pared

• Antena TDT pasiva para interiores:• Para casos excepcionales, usted

puede construir una sencilla antena tipo dipolo abierto, empleando 40 cms de cable coaxial rigído RG58 (como el empleado en la instalación de tv por cable). Usted debe retirar el forro exterior al cable en los 12.5 cms. de un extremo y destrenzar la malla blindaje, recogiendo esta hacia la parte de atrás y forrelo con cinta de aislar.

• También debe retirarse el aislante interior, que cubre al alambre central. Ahora usted ya tiene una antena dipolo con una longitud de onda de 25 cms. que por su medida ha de resultar idónea para la recepción de canales TDT. En internet por cierto, usted encuentra varios modelos de antenas experimentales o “caseras”. Fin.

ArquitecturaFlujo de señales

Diagnóstico

Conferencia:

“Modernos Autoestereos

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CONFERENCIA VIRTUAL EYSER JULIO 2013

En DIRECTO con:

Angeles Orozcoangeles.orozco@mdcomunicacion.com

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CONFERENCIA VIRTUAL EYSER JULIO 2013