Fundamentos de Comunicaciones por Satélite: Antenas, LNB y Tipos de Instalación

Órbita Geoestacionaria y Distancia

La distancia total recorrida por la señal es de aproximadamente 72.000 km (36.000 km por trayecto). Los satélites de comunicaciones se ubican sobre el ecuador porque allí está la órbita geoestacionaria.

Diferencias entre Comunicaciones Terrestres y por Satélite

Las comunicaciones por satélite se distinguen de las terrestres en varios aspectos clave:

• Distancia recorrida por las ondas: Las señales satelitales recorren distancias mucho mayores que las terrestres.
• Relación antena emisora-receptora: Debido a la gran distancia, las antenas emisoras y receptoras en sistemas satelitales están mucho más separadas, lo que proporciona un alcance significativamente mayor.
• Ganancia de las antenas: Como consecuencia de la mayor distancia y la atenuación de la señal, las antenas utilizadas en comunicaciones por satélite requieren una ganancia considerablemente más alta que las terrestres.

¿Qué es la Banda FI?

FI significa Frecuencias Intermedias. En el contexto de las comunicaciones por satélite, se refiere a las frecuencias utilizadas para la transmisión de las señales (específicamente, la señal de salida del LNB) a través de cables coaxiales dentro de la instalación receptora. Esto se hace para reducir las pérdidas de señal en el cable.

Orientación de una Antena Parabólica

Para orientar correctamente una antena parabólica de recepción vía satélite, es fundamental conocer las coordenadas geográficas exactas del lugar de instalación.

Proceso de Orientación

1. Buscar la posición orbital (longitud) del satélite deseado.
2. Anotar los datos necesarios para la medición (azimuty elevación específicos para la ubicación).
3. Confirmar que existe cobertura del satélite en la zona de recepción y conocer las características de la emisión (polarización, frecuencia).
4. Elegir y utilizar un medidor de campo adecuado para ajustar la orientación y maximizar la calidad de la señal recibida.

Tipos de Antenas Parabólicas

Existen varios tipos de antenas parabólicas, siendo las más comunes:

• Foco centrado (o primario): El LNB se sitúa en el centro geométrico del reflector.
• Offset: El LNB está desplazado del centro, lo que evita que el propio LNB y su soporte proyecten sombra sobre el reflector, mejorando la eficiencia.

Otros tipos menos comunes incluyen:

• Toroidal: Capaz de recibir señales de múltiples satélites simultáneamente.
• Con segundo reflector (Cassegrain/Gregoriana): Utilizan un subreflector para dirigir la señal al LNB.
• Planas: Utilizan tecnología de arrays de fase en lugar de un reflector curvo.

Diferencia entre Instalación Individual y Colectiva

La principal diferencia radica en el número de usuarios y la complejidad de la red:

• Instalaciones individuales: Dan servicio a un número reducido de tomas de usuario (generalmente 10 o menos) en una vivienda unifamiliar o similar.
• Instalaciones colectivas (ICT): Están diseñadas para dar servicio a múltiples usuarios en edificios de viviendas, hoteles, etc. Cubren distancias mayores dentro del edificio y requieren equipos de cabecera (amplificadores, procesadores) de mayor potencia y calidad para asegurar que la señal llegue con suficiente nivel y calidad a todos los puntos de acceso (tomas de usuario).

Funcionamiento del LNB (Low Noise Block-converter)

Un LNB (Bloque Convertidor de Bajo Ruido) es un dispositivo crucial que se sitúa en el foco de la antena parabólica. Su función es recoger las débiles señales provenientes del satélite, amplificarlas introduciendo el mínimo ruido posible, y convertir su frecuencia (generalmente en la banda Ku o C) a una frecuencia más baja (la Banda FI) para poder distribuirla eficientemente mediante cable coaxial a los receptores.

Partes Principales del LNB

• Alimentador (Feedhorn) / Guía de ondas: Recoge las ondas reflejadas por el plato y las canaliza hacia el interior.
• Soporte del conductor / Pin o sonda: Captura la señal dentro de la guía de ondas.
• Circuitería electrónica: Incluye el amplificador de bajo ruido (LNA) y el conversor de frecuencia (mezclador y oscilador local).

¿Cómo se Configura el LNB?

La configuración del LNB (selección de polaridad -Vertical/Horizontal- y banda -Alta/Baja-) se realiza desde el receptor de satélite a través del propio cable coaxial, mediante la variación del voltaje de alimentación (13V para Vertical, 18V para Horizontal) y la superposición de un tono de 22 kHz (apagado para Banda Baja, encendido para Banda Alta).

Partes de las Antenas Receptoras de Satélite

Las antenas receptoras de señales por satélite, comúnmente llamadas antenas parabólicas, constan fundamentalmente de dos partes:

• Reflector o plato: Es un elemento pasivo, generalmente metálico y con forma parabólica, cuya misión es concentrar las ondas electromagnéticas provenientes del satélite en un punto focal.
• Receptor o LNB: Es el elemento activo, ubicado en el foco del reflector. Recibe la señal concentrada, la amplifica, convierte su frecuencia y la envía por el cable coaxial. Se considera activo porque necesita alimentación eléctrica (suministrada por el receptor a través del cable coaxial) para el funcionamiento de sus circuitos electrónicos internos.