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ICT-SAT:  Unidad exterior de antenas parabólicas. LNB

 

 

Unidad exterior. LNB.

La unidad exterior es el dispositivo que se sitúa en el foco del reflector y tiene como misión convertir las ondas electromagnéticas incidentes de la banda Ku, microondas, en señales eléctricas en la banda de las radiofrecuencias, en concreto en Frecuencia Intermedia (FI 950 MHz-2150 MHz), amplificándolas con una inyección de "ruido" mínima

 

La unidad exterior se compone de varios elementos:

  • Alimentador y guiaondas: El alimentador es el elemento previo del conversor (LNB) y recibe la radiación electromagnética una vez reflejada en el reflector de la antena, con la misión de encauzarla hacia el guiaondas, que las concentrará en el dipolo para convertirlas en señales eléctricas.
  • Dispositivo de polarización: Dipolo sobre el que se inducen las corrientes eléctricas. Situado en el punto focal de la antena está constituido por una varilla, generalmente de cobre, con una longitud muy pequeña, la mitad de la longitud de onda de las frecuencias a captar. Debe tener una posición horizontal o vertical, en función de la polarización que se desee recepcionar.
  • LNB: Es el dispositivo más importante amplificando y convirtiendo a Frecuencia Intermedia, FI (950 MHz-2150 MHz), la señal inducida en el dipolo.

Actualmente se denomina LNB a toda la unidad exterior, incluyendo el captador activo o dipolo.

 

 

LNB (Low Noise Block).

Su objetivo es recoger la débil señal de frecuencia de la banda Ku, proveniente de la antena (o del discriminador de polaridad, si existe), amplificarla y convertirla a una señal de frecuencia más baja, llamada frecuencia intermedia, FI (950 MHz-2150 MHz), para su transmisión a través del cable coaxial de bajada a las unidades interiores.

El LNB está constituido constituidos por un amplificador de entrada de muy baja figura de ruido, el mezclador, el oscilador y una etapa de amplificación de salida. También cuenta con diversos filtros paso banda para mejorar localidad de la señal.

 

El amplificador de entrada ha de tener una figura de ruido muy baja, entre 0,5 dB y 1 dB, puesto que los niveles de señal a la entrada de este amplificador son muy débiles

La banda Ku, del orden de GigaHerzios, no es apta para su canalización en cable por lo que es necesario bajarla de frecuencia. La banda reservada para tal fin es la denominada Frecuencia Intermedia (FI), comprendida entre los 950 MHz y los 2.150 MHz, con un ancho de 1,2 GHz, insuficiente para acoger a la misma vez toda la banda Ku, con un ancho de 2,05 GHz, debiendo habilitar procedimiento de selección.

 

La banda Ku se subdivide en la FSS baja, comprendida entre 10,7 GHz y 11,7 GHz, con un ancho de 1 GHz, y FSS alta, incluida la DBS, comprendida entre 11,7 GHz y 12,75 GHZ, con un ancho de 1,05 GHz. Ahora sí estos anchos "caben" individualmente en la FI.

El LNB dispone de un oscilador local que determina la subbanda de la Ku a convertir en FI. Esto se consigue mediante un "tono" de 22 KHz, (protocolo DiSEqC), enviado a través del cable de bajada del LNB por los amplificadores o receptores interiores de la FI.

El protocolo DiSEqC (Digital Satellite Equipment Control) es un protocolo especial de comunicaciones para ser utilizado entre un receptor de satélite y un dispositivo como un conmutador multi-antena, un rotor de una pequeña antena o un soporte multi-LNB. Utiliza cable coaxial para transmitir tanto datos/señales bidireccionales y electricidad.

Si además tenemos en cuenta que por cada subbanda se emiten dos grupos de señales distintas, polarización vertical y polarización horizontal, podemos tener LNB's con dos dipolos, uno para cada polarización, colocados en la orientación deseada.

Ahora, y una vez seleccionada la subbada en el oscilador, hay que seleccionar la polarización que se desea distribuir por el cable de bajada en FI. Para ello los LNB's disponen de discriminadores de polaridad que seleccionan la señal horizontal o vertical aprovechando la tensión de alimentación: de 10 voltios a 15 voltios para la polaridad vertical y de 16 voltios a 20 voltios para la polaridad horizontal.

 
 
 
 
 
 

Características del LNB.

El LNB es el dispositivo más importante del equipo captador de señales de satélite, y además el más complejo, con una serie de características técnicas que lo definen.

Las características más importantes son:

  • Rango de frecuencias de entrada: Pueden ser LNB'S para las siguientes bandas:
    • Toda la banda Ku, de 10,7 GHz a 12, 75 GHz.
    • La subbanda Baja, de 10,7 GHz a 11, 7 GHz.
    • La subbanda Alta, de 11,7 GHz a 12, 75 GHz.
  • Rango de frecuencias de salida: Pueden ser LNB's con las siguientes frecuencias de salida:
    • 950 MHz a 1150 MHz.
    • 1100 MHz a 2150 MHz.
  • Ganancia del conversor: La ganancia deberá estar ecualizada, ganando más para las frecuencias más bajas. En general la ganancia deberá estar por debajo de 60 dB.
  • Frecuencia del oscilador local: Es la frecuencia del oscilador que mezclada con la banda de entrada genera la frecuencia intermedia deseada. Depende de la banda de entrada que se desee distribuir, y es seleccionada por ausencia o no del "tono" de 22 KHz:
    • 9,75 GHz para la banda baja.
    • 10,6 GHz para la banda alta.
  • Ruido de fase del oscilador: Parámetro crítico para la señal de televisión digital.
  • Figura de ruido: "ruido" que será inyectado en la señal tratada por el LNB. Es Vital que sea un valor muy bajo, por debajo de 1 dB.

Debes conocer

El LNB es parte de la unidad exterior situada en el foco del reflector y tiene como misión convertir las ondas electromagnéticas incidentes de la banda Ku, microondas, en señales eléctricas de la banda FI, amplificándolas con una inyección de "ruido" mínima.
 
 
 
 
 

 

 

Tipos de LNB.

Los LNB's se clasifican en función de las bandas y polaridades que son capaces de recepcionar y del número de salidas del que dispongan.

  • LNB Universal:

Es un LNB con una única salida, en la que se puede seleccionar cada una de la cuatro posibilidades de recepción, resultantes de la combinación Subbanda (0-22 KHz) con Polarización (13-18 Voltios): Low-Vertical (L/V), Low-Horizontal (L/H), High-Vertical (H/V) y High Horizontal (H/H).

 
  • LNB Universal 2S:

Es un LNB universal con dos salidas para dos cables de bajada.

 
  • LNB Quatro:

Es un LNB con 4 salidas, presentando en cada una de ellas una configuración distinta de entre la cuatro posibles de Subbanda-Polarización.

 
  • LNB Universal 4S y 8S:

Es un LNB universal con 4 u 8 salidas, pudiendo seleccionar en cada una de ellas cada una de las cuatro posibilidades de recepción. Son idóneos para instalaciones donde se requiera distribución para distintos receptores satélites cada uno con una selección independiente.

 
 
 
 
 

 

 

 

 

 Fuente:
 - Reglamento ICT.
 - ILHI
 - Propia.

Bibliografía:
   Se recomiendan los libros sobre ICT de:
   Paraninfo, Editex y McGraw-Hill