LNB, PIRE, cinturón de Clarke y tipos de antenas parabólicas

Resumen

El documento explica los componentes y características del conversor LNB, incluyendo su figura de ruido, oscilador local y ganancia, y distingue entre LNB simples y universales. También define la PIRE, describe el cinturón de Clarke como ubicación de los satélites geoestacionarios y resume los tipos de antenas de foco primario, Cassegrain y Gregorian.

Puntos clave

El LNB integra alimentador, polarizador y conversor en una misma carcasa y convierte la señal del satélite a frecuencia intermedia FI.
Se alimenta a través del cable coaxial de 75Ω con una tensión de 13 a 18 Vcc.
La FI se calcula como frecuencia del enlace descendente menos la frecuencia del oscilador local (OL).
Los LNB simples usan un OL de 10,6 GHz (banda alta) o 9,75 GHz (banda baja); los universales usan ambos, conmutados por una señal de 0/22 kHz.
La PIRE es la potencia radiada por el satélite hacia la zona de emisión, medida en dBW.
El cinturón de Clarke está a 35860 km de la Tierra sobre el plano del ecuador y allí los satélites giran sincrónicamente con la Tierra.
Las antenas Cassegrain y Gregorian usan un subreflector hiperbólico y elíptico, respectivamente.

Ponte a prueba

LNB

El conversor LNB es un conjunto de elementos (alimentador, polarizador y conversor), bajo la misma carcasa y con un ruido muy bajo. Amplifica las señales recibidas del satélite y las convierte a frecuencia intermedia FI. Va instalado en el foco de la parabólica y utiliza un cable coaxial de 75Ω de impedancia como elemento de transmisión de la señal hacia los dispositivos de cabecera. La alimentación eléctrica se realiza a través del propio cable coaxial a una tensión en corriente continua de 13 a 18 Vcc.

Características importantes

FIGURA DE RUIDO. Presenta el ruido que se añade a la salida (valor entre 0,6 y 1,1 dB).
FRECUENCIA DEL OSCILADOR LOCAL. Depende de la banda en la que es capaz de trabajar el conversor.
GANANCIA. Diferencia entre el nivel de salida y el de entrada.

A la hora de elegir un LNB, se debe tener en cuenta si la instalación es individual/colectiva y los satélites que se desean recibir. Existen dos tipos de LNB: simples y universales.

Los LNB simples utilizan un oscilador local, y se elige según qué satélites deseamos recibir: OL = 10,6 GHz (banda alta) y OL = 9,75 GHz (banda baja).
Los LNB universales utilizan dos osciladores locales, de 9,75 GHz y 10,6 GHz, conmutados por una señal de 0/22 kHz. Pueden trabajar tanto en FSS (alta y baja) como en DBS. Los LNB universales llevan incorporados un conmutador de tensión 13/18 V para seleccionar la polaridad vertical/horizontal respectivamente.

FI = Frecuencia enlace descendente – Frecuencia OL.

PIRE

Potencia que radia el satélite hacia la zona de emisión, medida en dBW. En los mapas de zona de cobertura es el valor indicado para cada curva de potencia.

Cinturón de Clarke

Se ubican los satélites y está situado a 35860 km de la Tierra sobre el plano del ecuador. Cualquier objeto en esta órbita gira sincrónicamente con la Tierra. La distancia a la que se encuentra la órbita geoestacionaria se calcula igualando la fuerza gravitatoria terrestre (F_g) con la fuerza centrífuga del satélite (F_c).

Las antenas

Antenas de foco primario

El foco está situado en el sentido de incidencia de la energía electromagnética que recibe el reflector. En la zona central se crea una sombra no operativa.

Antenas Cassegrain y Gregorian

Antenas en cuyo foco se sitúa un segundo reflector (subreflector). Dicho subreflector será hiperbólico en una antena Cassegrain y elíptico en una antena Gregorian. La unidad exterior recibe las ondas después de una doble reflexión primero en el reflector principal y después en el subreflector.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la frecuencia intermedia FI de un LNB?

La FI se obtiene restando la frecuencia de oscilador local (OL) a la frecuencia del enlace descendente. Es el valor que el LNB entrega hacia los dispositivos de cabecera.

¿Qué diferencia hay entre un LNB simple y uno universal?

El LNB simple utiliza un único oscilador local, elegido según los satélites que se quieran recibir. El universal incorpora dos osciladores (9,75 GHz y 10,6 GHz) conmutados por 0/22 kHz y puede trabajar en FSS y DBS.

¿Qué es el cinturón de Clarke?

Es la órbita geoestacionaria, situada a 35860 km de la Tierra sobre el plano del ecuador, donde se ubican los satélites que giran sincrónicamente con el planeta.