2013 SISTEMA DE RADIODIFUSIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA AUTOR
REYNA ESQUIVEL, Linder
9-8-2013
ÍNDICE
INTRODUCCION ..................................................................................................... ............................................. 3 GENERALIDADES ............................................................................................................................................... ........................................................................................ ....................................................... 4 SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN SONORA Y TELEVISIÓN ................................................................ ................................................................... ... 5 PLATA TRANSMISORA DE UNA ESTACIÓN AM……………………………………………………………... 5 DIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA ESTACIÓN TV- MODERNO……………………………………….. 9 MODELO DE SISTEMA DE RADIODIFUCIÓN……………………………………………………………….....10 RADIODIFUCIÓN……………………………………………………………….....10 FUNDAMENTOS DE RADIODIFUSIÓN………………………………………………………………………… RADIODIFUSIÓN…………………………………………………………………………... ... 12 SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN…………………………………………………………………………………… RADIODIFUSIÓN…………………………………………………………………………………… 15 SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN POR SATÉLITE……………………………………………………..………. SATÉLITE ……………………………………………………..……….17 17
VENTAJAS ................................................................................................................................ .................................................................. ............................................................................. ............... 17
CARACTERISTICAS .................................................................................................................. ............ 17
SERVICIOS DE COMUNICACIONES ESPACIALES ES PACIALES ......................................................... ..................................................................... ............ 18
SISTEMAS DE D E SATÉLITES .................................................................................................. ............... 18
ASIGNACIÓN DE FRECUENCIAS ........................................................ ..................................................................................................... ............................................. 19
DESCRIPCIÓN GENERAL G ENERAL DEL DE L SISTEMA ............................................................... ...................................................................................... ....................... 20
DBS (DIRECT BROADCAST SATELLITE) .............................................................. ..................................................................................... ....................... 23
NORMAS LEGALES RELACIONADAS CON EL TEMA TEMA DE LA RADIODIFUSIÓN……………………. 25 CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………………………………… CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………………………………….. 28 BIBLIOGRAFÍAS CONSULTADAS ................................................................................................................. 29
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INTRODUCCIÓN En una señal de radiodifusión pueden variar tres propiedades: la amplitud, la frecuencia y la fase. En el trabajo veremos la modulación de amplitud AM. A continuación se tratara sobre la modulación de frecuencia (FM) y la modulación (PM), la modulación de frecuencia y en fase, son ambas formas de modulación angular. Desdichadamente, a ambas formas de modulación angular se les llama simplemente FM cuando en realidad, existe una diferencia clara aunque sutil, entre las dos. Existen varias ventajas en utilizar la modulación angular en vez de la modulación de amplitud, tal como la reducción del ruido, la fidelidad mejorada del sistema y el uso más eficiente de la potencia. Sin embargo, FM y PM, tienen varias desventajas importantes, las cuales incluyen requerir un ancho de banda extendida y circuitos más complejos, tanto en el transmisor, como en el receptor. La modulación angular fue introducida en el año 1931, como una alternativa a la modulación en amplitud. Se sugirió que la onda con modulación angular era menos susceptible al ruido que AM y consecuentemente, podía mejorar el rendimiento de las comunicaciones de radio. El ingeniero electricista e inventor estadounidense Edwin Howard Armstrong desarrollo el primer sistema radio FM con éxito, en 1936 (quien también desarrollo el receptor superheterodino) y, en julio de 1939, la primera radiodifusión de señales FM programada regularmente comenzó en Alpine, New Jersey. Actualmente la modulación angular se usa extensamente para la radio difusión de radio comercial, transmisión de sonido de televisión, radio móvil de dos sentidos, radio celular y los sistemas de comunicaciones por microondas satélite. El proceso de modulación consiste en variar algunos de los parámetros de una portadora, generalmente sinodal, de acuerdo a una señal de información o señal moduladora. En el caso de modulación angular, se hace variar la frecuencia o la fase de la portadora. Así la modulación angular tiene dos variantes: modulación de frecuencia (FM) y modulación de fase (PM). En ambos casos, la amplitud de la portadora se mantiene constante. Por esta razón a estos tipos de modulación se les designa también como de envolvente constante, en tanto que a la modulación de amplitud se le designa como de envolvente variable. A veces a la modulación angular se le designa también como modulación exponencial.
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GENERALIDADES La Radiodifusión es un servicio de comunicaciones electrónicas que se destina a la emisión unilateral (de punto a multipunto) de información sonora, de televisión o de otra índole, con el objetivo de ser recibida directamente por el público en general. Existen dos tipos fundamentales de radiodifusión con gran importancia para determinar la cobertura que ofrecen sus servicios: la radiodifusión terrestre y la radiodifusión por satélite. La información transportada se transmite mediante ondas electromagnéticas propagadas por el espacio, sin guía artificial, utilizando frecuencias comprendidas en el Dominio Público Radioeléctrico (DPR) cuyo rango va de 9 KHz a 3 THz. Las frecuencias que van desde los 88 – 108 MHz está destinada a la operación de estaciones de Radiodifusión Sonora en Frecuencia Modulada (FM). Hasta 1961, todas las transmisiones de banda de radiodifusión de FM comercial eran monoaurales, es decir un solo canal de audio de 50 hz a 15 Khz., componía todo el espectro e frecuencias de información de voz y música. Este solo canal de audio modulaba una portadora de alta frecuencia y se transmitía a través de un canal de comunicación FM, con un ancho de banda de 200 Khz., Con la transmisión mono, cada bocina ensamblada en el primer receptor produce exactamente la misma información. Es posible separar las frecuencias de información con bocinas especiales, tales como woofers para las frecuencias bajas y tweetrs para las frecuencias altas. Sin embargo, es imposible en forma espacial el sonido en forma monoaural. Toda señal de información suena como si viniera de la misma dirección(es decir, de una fuente puntual, sin directividad al sonido). En 1961, la FCC autorizo la transmisión estereofónica para la banda de radiodifusión de FM comercial. Con la transmisión estereofónica, la señal de información se divide en forma espacial en dos canales 50 HZ y 15 HZ, uno izquierdo y uno derecho). La música que se origina del lado izquierdo se reproduce solo en la bocina izquierda y la música que se origina en el lado derecho se reproduce en la bocina derecha. Por lo tanto con la transmisión estéreo fónica, es posible reproducir la música con una directividad única y dimensión en forma espacial, que antes era posible solo en separar la música o sonido por calidad tonal. Luego con el pasar del tiempo se tuvo que recurrir al proceso de colocar dos o más canales independientes de transmisión de señal FM uno al lado del otro, esto se denominó la multicanalización por división de frecuencia (FDM). Para poder así asignar un canal de comunicación a cada emisora de radio. Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía móvil están incluidos en esta clase de emisiones de radiofrecuencia. La radiocomunicación es un sistema de telecomunicación que se realiza a través de ondas de radio u ondas hertzianas, y que a su vez está caracterizada por el movimiento de los campos eléctricos y campos magnéticos. La comunicación vía radio se realiza a través del espectro radioeléctrico cuyas propiedades son diversas a lo largo de su gama así cómo baja [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 4
frecuencia, media frecuencia, alta frecuencia, muy alta frecuencia, ultra alta frecuencia, etc. En cada una de ellas, el comportamiento de las ondas es diferente.
SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN SONORA Y TELEVISIÓN Bandas de frecuencias servicios
PLATA TRANSMISORA DE UNA ESTACIÓN AM Y FM Ubicación
El terreno a elegir no debe estar en suelo demasiado seco ni pedregoso de baja conductividad. Preferentemente húmedos
Terrenos montañosos tienen generalmente una muy baja conductividad.
Trate que no esté excesivamente rodeado de grandes arboledas.
Debe estar alejado de elementos como cableados de líneas eléctricas y/o telefónicas. En general las líneas producen atenuaciones o reflexiones del campo radiado, lo que hace que los radios de alcance resulten un poco impredecibles.
Las líneas telefónicas actúan a modo de antena receptora de las señales de AM y al intentar hablar por teléfono de línea suele escucharse más fuerte la radio que las conversaciones.
Nunca sitúe una emisora de AM dentro de una zona poblada. La densidad poblacional debe ser muy baja.
Las dimensiones del terreno deben permitir insertar un círculo con un radio de 1/4 de longitud de onda. l= 300000/frecuencia [KHz]= longitud de onda en metros. [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 5
Antenas clásicas
Las antenas clásicas son las tipos Marconi de base aislada con alturas de 1/4 y hasta 5/8 de longitud de onda (l).
Parte constructiva de una antena
¿A qué distancia se colocan los soportes o anclajes de riendas en el suelo conocidos también como los “muertos”?: generalmente se establecen a un 70% de la altura. Esto es interesante conocer para tener una idea de la ubicación de ellos en el terreno. Generalmente si la torre es de sección triangular, habrá 3 planos de riendas.
¿Dónde colocar el edificio que contendrá al transmisor?
Deberá estar preferentemente situado a no menos de 1/4 de onda de la antena. Debe tenerse en cuenta que la mayor intensidad de campo emitida por la antena está en la mayoría de los casos a nivel del suelo.
¿Dónde colocar la antena del enlace de programas?
Esta podría estar sobre la misma torre de AM o en el edificio del transmisor de AM con una torre de una altura acorde a la distancia que haya hasta los estudios. [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 6
Diseño
Cables torsales o dorsales
Unidad de sintonía de antena
Sistema de tierra de baja impedancia
Protecciones a tener en cuenta Energía
elementos conforman un Planta Transmisora de AM o FM:
En principio, 2 transmisores (principal y emergencia), enlaces de programa (principal y emergencia), un procesador de audio para AM con 2 salidas balanceadas para alimentar a los 2 transmisores independientemente y un monitor de modulación. Para pruebas de mantenimiento, hará falta una carga artificial (fantasma) y una llave conmutadora de antena que permite conectar el TX1 con antena y TX2 con fantasma o a la inversa. El tablero de fuerza puede operar con la tensión de calle o con un grupo electrógeno de emergencia. Este deberá de ser de arranque y parada automática. Antes de construir la Sala de Transmisión deberá tenerse en cuenta, para dimensionar su tamaño, algunos elementos que se instalarán en ella, tal como:
Transmisor Principal
Transmisor Auxiliar
Tablero de Fuerza
Llave de Antena
Carga Fantasma
Rack de Equipos periféricos
Mesa y Área de Trabajo
Gabinete de Herramientas y Repuestos
Sistema de Ventilación
A esta habitación que alojará al transmisor y equipos electrónicos, habrá que agregarle la sala del grupo electrógeno y un sanitario, si el proyecto así lo requiere. [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 7
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DIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA ESTACIÓN TV- MODERNO
PLATA TRANSMISORA DE ESTACIÓN TV
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Transmisión broadcast digital
Digitalización de señales analógicas
Codificación del flujo de video y de audio en H.264 y MPEG-4/AAC
Recepción de contenidos transmitidos por FO
Transmisión ISDB-T
MODELO DE SISTEMA DE RADIODIFUSIÓN Dependiendo de la naturaleza del canal se pueden distinguir dos tipos de sistemas de telecomunicación:
A)-.Sistemas de canal artificial o GUIADOS Son aquellos que emplean como soporte de comunicación un medio físico, como cable coaxial, línea bifilar, fibra óptica, etc.
B)-.Sistema de canal natural o RADIADOS No existe ningún soporte físico para la comunicación. Ej.: radiación electromagnética.
Ventajas de los sistemas radiados
Se permite la movilidad de los usuarios que componen el sistema. Esto implica la no necesidad de una línea. El coste es más reducido, ya que al no existir un medio físico de unión no será necesario la instalación y el mantenimiento. Para grandes distancias estos sistemas presentan menor atenuación, aunque esto dependerá del soporte físico, ya que si el medio es fibra óptica la atenuación será también muy pequeña.
Inconvenientes de los sistemas de radio Todos estos inconvenientes están relacionados con que los sistemas de radio utilizan un medio compartido.
1. Interferencias: En los sistemas guiados la señal de información está confinada en un soporte en concreto y ninguna otra señal la va a interferir. En un sistema de radio aparecen interferencias. C / I = Relación Potencia deseada / potencia sin interferencias. RP = Relación de protección (C / I mínima). [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 10
2. Influencia del entorno de propagación: Si varían las condiciones del medio puede que la señal de información se vea alterada o distorsionada. 3. Regulación internacional: Como consecuencia de que el medio es compartido, se necesita una regulación internacional para evitar que unas señales interfieran con otras en otras zonas o países.
Tipos de servicios prestados por la Radio Difusión. 1. Servicios fijos: Entre puntos fijos determinados, por ejemplo los radioenlaces entre estaciones fijas. 2. Servicios móviles: Entre estaciones móviles o entre una estación móvil y una fija (al menos una de las estaciones ha de ser móvil). Servicios de radiodifusión: Sus emisiones se destinan al público en general de forma directa. Todos estos servicios se pueden transmitir vía terrestre (radiodifusión terrenal) o por satélite (radiodifusión por satélite).
Bandas de frecuencia Las bandas de frecuencia de los radioaficionados son afectadas por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), y se dividen de manera diferente según la región del globo. La UIT distingue tres regiones:
Región 1: Europa y África Región 2: América Región 3: Asia y Oceanía Las bandas de frecuencia asignadas por la UIT son obligatorias. Ninguna persona, física o jurídica, tiene derecho a usar las bandas sin autorización.
Bandas más frecuentemente utilizadas Las bandas de frecuencia más comúnmente utilizadas por los radioaficionados son las que siguen debajo. Los límites de esas frecuencias cambian con el tiempo y con las reglamentaciones particulares de cada país, por lo que nos referiremos a ellas por su longitud de onda. [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 11
En onda larga encontramos (solo en algunos países) la banda de 2200 metros (135,7137,8 kHz). Y en onda media la banda de 160 metros. Bandas HF Banda de 80m Banda de 40m Banda de 30m Banda de 20m Banda de 17m Banda de 15m Banda de 12m Banda de 10m Bandas VHF Banda de 6m Banda de 2m Bandas UHF Banda de 70cm Banda de 23cm
Algunos países permiten también otras bandas: 7.1 la banda de 60 metros (5258 a 5403 kHz) está autorizada en el Reino Unido, Estados Unidos, Dinamarca, Irlanda, Islandia, Noruega y Finlandia. 7.2 la banda de VHF de 1,25 metros (220 a 225 MHz) está autorizada en Estados Unidos, México, Canadá, Jamaica, Somalia y algunos países insulares del Caribe. Tabla de Bandas de frecuencia. Se define el espectro radioeléctrico como el conjunto de frecuencias de que se dispone para realizar comunicaciones. Este espectro se divide en bandas de frecuencia numeradas. Para la radiodifusión las bandas que interesan son de la 4 a la 12. La banda MF es la que se emplea en modulaciones AM, la VHF para FM, mientras que las bandas UHF y SHF se emplean para la televisión analógica convencional y para televisión por satélite respectivamente.
Modelo de sistema de Radiodifusión.
Diagrama de Bloques de una Estación Sonora Diagrama en Bloques de una Estación de Televisión
FUNDAMENTOS DE RADIACIÓN Para que exista radiación (energía que escape de la antena) es necesario que exista movimiento de cargas. Ya se vio que no es posible en banda base porque la longitud física de la antena debería ser muy grande. Por tanto el movimiento de cargas debe ser tal que la longitud de onda asociada (λ) sea comparable a la dimensión de la antena. Es necesario mover cargas continuamente para radiar a la frecuencia buscada. En función de la geometría de la antena, esta radiará de una forma u otra. La energía necesaria para que la antena radie la aporta un generador. Éste trabaja a una frecuencia determinada cuya λ es comparable a las dimensiones de la antena.
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La radiación producida por la antena afecta tanto al campo eléctrico como al campo magnético existente en el aire. En radiodifusión se trabaja con el campo eléctrico Ē(r, f), cuyas características dependen de la distancia a la antena. Se pueden establecer tres zonas diferentes.
1 Zona de campo próximo: Dominio del campo de inducción → Ē = f(θ,φ,r). En esta zona no hay escape de energía, por lo que no hay campo radiado. 2 Zona intermedia o de Fresnel. 3 Zona de campo lejano: Dominio del campo de radiación → Ē = f(θ,φ) • g(r). En esta zona si existe campo radiado o de radiación. El campo eléctrico (Ē ) depende de las mismas variables, pero de forma separada. Esta es la zona de trabajo para las distintas aplicaciones de radiodifusión. La condición para que se alcance esta zona es que r >> λ y r >> D, donde r es la distancia del punto de estudio a la antena y D la dimensión de ésta. Aunque la antena radia un frente de ondas esférico, en la zona de campo lejano el receptor puede aproximar el frente de ondas como un frente de ondas plano, es decir, el receptor recibe una onda plana. En este tipo de ondas, el campo eléctrico (Ē) y el campo magnético (H) son siempre perpendiculares entre sí y transversales a la dirección de propagación. El flujo de energía es saliente en la dirección de propagación. Lo que caracteriza al campo lejano es que la distribución angular de energía del campo no depende de la distancia, es decir, que si en una dirección se mide un campo 10 veces menor que en otra dirección, esta diferencia se va a mantener aunque me aleje aún más o me acerque a la antena. Esta conclusión se obtiene como consecuencia de la separación de las variables del campo eléctrico en g(r) y f(θ,φ). Ē2/10 Ē1/10 θ1, φ1, θ2, φ2 Ē1 Ē2
Concepto de Polarización. Los campos eléctrico y magnético no permanecen estáticos, sino que presentan una variación con el tiempo. La polarización es el lugar geométrico que describe el extremo del vector Ē al variar con el tiempo. Dependiendo de la forma de variación que presente el vector Ē. Polarización lineal polarización elíptica polarización circular
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En las polarizaciones, la envolvente que forma la variación del campo Ē es una sinusoide que debe coincidir en frecuencia con la frecuencia del generador. En general todas las polarizaciones son elípticas, la lineal y la circular son casos particulares de la elíptica. En la circular y en la elíptica se puede girar en ambos sentidos, por lo que habrá que distinguir dos tipos de polarizaciones:
1 Dextrógira: polarización a derechas (giro en el sentido de las agujas del reloj). 2 Levógira: polarización a izquierdas. Cualquier tipo de polarización se puede descomponer en dos polarizaciones lineales ortogonales o en dos polarizaciones circulares ortogonales. Para que una antena receptora y otra transmisora se entiendan ambas deben tener la misma polarización, de lo contrario habrá muchas pérdidas. En el caso límite de que una antena posea polarización perpendicular a la otra las pérdidas serán infinitas, por lo que no se recibirá señal. Las pérdidas van a depender del ángulo que formen las polarizaciones de las dos antenas, concretamente dependen del coseno al cuadrado del ángulo: - α = 0˚ → cos2 α = 1 → No existen pérdidas. - α = 90˚ → cos2 α = 0 → Pérdidas infinitas, no se recibe señal.
Ejemplo: Si se transmite una señal con polarización circular y se recibe con una antena con polarización lineal, la señal se recibe siempre, pero con unas pérdidas de 3 dB. Esto es porque en polarización circular el campo va girando en todas direcciones a medida que se va propagando, por lo que siempre habrá una dirección que coincida con la que posee la antena de polarización lineal (cuyas variaciones de campo siempre coinciden con la dirección de su eje). Por tanto se recibirá la mitad de la potencia que se envió originalmente. Si en un LNB (Low noise block, bloque de recepción de señal de una antena) se colocan dos antenas cada una con una polarización perpendicular a la otra, se pueden transmitir dos señales de información distintas sin que se mezclen, teniendo así dos canales aun teniendo la misma frecuencia los dos generadores. Esto es una gran ventaja, ya que permite reutilizar frecuencias. Por ejemplo, en un mismo LNB, se puede recibir tanto la información que viaja en la polarización horizontal del campo como la que viaja en la polarización vertical, ya que ambas polarizaciones son perpendiculares y cada antena solo recibirá su señal y nada de la otra, aun cuando ambas señales posean la misma frecuencia. Con esto se consigue mayor eficiencia de ancho de banda.
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SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN La Magnavox PMX, Harris Corporation V-CPM, y Motorola C-QUAM se basa todo alrededor de la modulación de la fase y amplitud de la portadora, la colocación de la información estéreo en la porción modulada en fase, mientras que la información mono estándar es en la modulación de amplitud. Los sistemas de todos lo hicieron de manera similar. El sistema original de Harris Corporation fue cambiado más adelante para que coincida con el tono piloto C-QUAM Motorola para indicar que la estación estaba
1. HARRIS SYSTEM Este sistema, conocido como V-CPM para Variable Multiplex Fase Compatible Angle, fue desarrollado por Harris Corporation, un importante fabricante de transmisores de radio/TV. Se incorporó un componente de izquierda menos derecha que fue la frecuencia modulada por alrededor de 1 kHz. Harris es el sucesor de la línea de radio pionera Gates. Harris fue el primer líder en las guerras AM estéreo. Se llevó a cabo por un gran número de emisoras de radio en la década de 1980, pero la FCC revocó temporalmente su aprobación del sistema de Harris, causando más para cambiar al sistema C-QUAM de Motorola. Este sistema de Harris finalmente cambió su tono piloto para ser compatible con C-QUAM. CKLW en Windsor, Ontario, Canadá fue una de las primeras estaciones para transmitir en Harris AM estéreo. El sistema de Harris está actualmente ya no se utiliza en su forma original.
2. MAGNAVOX SYSTEM Este sistema fue desarrollado por el fabricante de productos electrónicos, Magnavox. Se trata de un sistema de modulación de fase. Fue declarado inicialmente el estándar AM estéreo por la FCC en 1980, pero la FCC declaró más tarde que las estaciones eran libres de elegir cualquier sistema. Al igual que con el sistema de Harris, que fue muy popular en la década de 1980, pero la mayoría de las estaciones dejó de transmitir en estéreo, o actualizar el sistema C-QUAM el paso del tiempo. 1190 WOWO en Fort Wayne, Indiana fue la estación del buque insignia 50.000 vatios claro canal de Magnavox.
3. MOTOROLA C-QUAM C-QUAM se ha desarrollado y promovido principalmente por Motorola, fabricante de largo plazo de los equipos de radio de dos vías. Se convirtió en el sistema dominante de la década de 1980, y fue declarada la norma oficial por la FCC en 1993 - Mientras que muchas estaciones en los EE.UU. tienen como la radiodifusión interrumpida en estéreo, muchos todavía tienen el equipo necesario para hacerlo. C-QUAM sigue siendo popular en otras partes del mundo, como Canadá, Japón y Australia, que fue declarada la norma oficial.
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QUAM utiliza en cuadratura de fase y modulación de amplitud: la fase del audio se hace girar por delante o por detrás del portador y la amplitud de cada fase también se cambia, por lo que da 16 puntos de referencia. La señal QUAM es entonces eliminar modulada en el transmisor como en el izquierdo más derecho todavía modula el transmisor como lo había hecho en el pasado. C-QUAM es una QUAM modificado y por lo tanto se llama "compatible". C-QUAM ha sido siempre criticado por el creador del sistema de Kahn-Hazeltine, Leonard Kahn como inferior a su sistema. La primera generación de C-QUAM receptores sufría de "movimiento de la plataforma" efectos al escuchar emisoras recibidas por onda ionosférica. Posteriormente mejoras de Motorola reducen al mínimo el efecto de movimiento de la plataforma y una mayor calidad de audio y la separación estéreo, especialmente en los receptores certificados AMAX en la década de 1990.
4. KAHN-HAZELTINE El sistema de Kahn-Hazeltine fue desarrollado por el ingeniero estadounidense Leonard R. Kahn y la Corporación Hazeltine. Este sistema utiliza un principio-el uso completamente diferente de forma independiente modulada superior y bandas laterales inferiores. Mientras que una estación con el sistema sonaría mejor con la decodificación adecuada, sino que también era posible usar dos radios AM estándar para lograr el efecto estereofónico, aunque con separación estéreo pobres y fidelidad en comparación con un sistema adecuado Kahn AM receptor estéreo. Una de las mejores estaciones conocidas para utilizar el sistema de Kahn fue 890/WLS, Chicago. WLS sigue transmitiendo en AM estéreo de hoy, pero utiliza el sistema C-QUAM Motorola en su lugar. Sin embargo, el sistema de Kahn sufrió de separación estéreo inferior por encima de 5 kHz y la red de antenas de radio en AM direccional tenía que tener una respuesta plana en todo el canal de 20 kHz AM. Si la matriz tenía un valor de la reactancia alto en un lado de la frecuencia frente a la otra, que afectaría a la respuesta de audio de ese canal y por lo tanto la señal estéreo se vería afectada. Además, Kahn se negó a autorizar los fabricantes de receptores de radio con su diseño, aunque los receptores de múltiples sistemas fueron fabricados por varias compañías como Sony, Sansui, y Sanyo, que podría recibir cualquiera de los cuatro sistemas AM estéreo. Sin embargo, este sistema sigue siendo competitivo con C-QUAM a finales de 1980 y Kahn era muy vocal sobre sus ventajas sobre el sistema de Motorola. Kahn presentó una demanda alegando que el sistema de Motorola no cumplía con las especificaciones de ancho de banda de emisión de la FCC, pero en ese momento, C-QUAM ya había sido declarado como el estándar único para AM estéreo en los EE.UU. Kahn AM diseño estéreo tarde fue renovado para el uso monoaural y se utiliza en el sistema Power-Side, en la que una disminución de la señal en una banda lateral se utiliza para mejorar la cobertura y la intensidad, sobre todo con redes de antenas direccionales. Power[Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 16
Side se convirtió en la base para el CAM-D, Compatible AM Digital, un nuevo sistema digital promovida por Leonard Kahn y se utiliza en varias emisoras de AM. Chips receptores de Kahn también se han utilizado como un método barato para proporcionar receptores de alta frecuencia con la tecnología de detección sincrónica.
5. SISTEMA BELAR El sistema de Belar se utilizó en número limitado de estaciones, tales como WJR. El sistema de Belar era un sistema simple de FM/AM de modulación, con una frecuencia de la señal LR atenuada la modulación de la portadora en la medida de +/- 320 Hz alrededor de la frecuencia central, y la L + R haciendo la normal de "alto nivel" modulación AM. El sistema de Belar fue abandonado debido a problemas con su diseño aunque era mucho más fácil de implementar que los otros sistemas. Él y el sistema de Kahn no sufrió movimiento de la plataforma, pero el uso de la modulación de frecuencia de bajo nivel no permitía un alto separación de canales L y R.
SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN POR SATÉLITE 1. VENTAJAS: La principal ventaja del satélite es que es una tecnología apropiada para transmitir señales de gran ancho de banda: Entre estaciones terrenas separadas a gran distancia (internacionales, transoceánicas, ...) A zonas inaccesibles o cuya cobertura resulta poco rentable (rural) mediante infraestructura terrestre. Con coberturas muy extensas. A sistemas con terminales móviles: barcos, aviones, flota camiones, etc... Un satélite que actúa como repetidor consigue establecer comunicación entre dos estaciones terrenas a larga distancia, en lugar de los N enlaces terrestres necesarios. Tres satélites equiespaciados 120 grados sobre la órbita geoestacionaria con cobertura global pueden establecer una comunicación entre dos puntos cualesquiera del globo terráqueo (excepto polos). 2 CARACTERISTICAS
Gran distancia entre el satélite y las estaciones terrenas:
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las pérdidas en espacio libre son elevadas (del orden de 200 dB), por ello es necesario optimizar la ganancia de la antena, la eficiencia del transmisor, la figura de ruido del receptor y otros aspectos de modulación y codificación de la señal. retraso en la señal, que en ocasiones puede provocar problemas de latencia en aplicaciones sensibles a este parámetro. Acceso múltiple: Debe permitir el servicio a un número grande y variable de usuarios de forma simultánea y eficiente con el mínimo control externo posible. Diseño del satélite: Optimización del tamaño y el peso para reducir el coste de la puesta en órbita, utilizar el mínimo posible de energía y prolongar la vida útil.Flexibilidad en la implementación de canales de comunicaciones. Autonomía: Capaz de funcionar sin mantenimiento en un entornohostil. Estaciones terrenas: Asequibles por los usuarios a la vez que potentes y suficientemente sofisticadas para poderse comunicar de forma eficiente con los satélites
3. SERVICIOS DE COMUNICACIONES ESPACIALES Los servicios principales de comunicaciones espaciales son:
Servicio fijo por satélite (SFS): comunicaciones entre estaciones terrenas localizadas en puntos fijos a través de satélite.
Radiodifusión directa por satélite (DBS o DTH): difusión de sonido e imagen a receptores individuales o colectivos.
Servicio móvil por satélite (SMS): comunicaciones entre estaciones terrenas móviles (marítimas, aeronáuticas o terrestres) a través de satélite.
Servicio de radio determinación por satélite: para determinar la posición y velocidad de un objeto (navegación y posicionamiento)
Servicio de operación espacial para la operación del satélite: tele medida, telemando y seguimiento.
Servicio de radioaficionados por satélite Servicio entre satélites para enlaces entre satélites.
4 SISTEMAS DE SATÉLITES Los sistemas de satélites se pueden clasificar en:
Sistemas globales: consorcios internacionales con cobertura global Sistemas regionales: organizaciones internacionales [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 18
Sistemas domésticos: operadores asociados a cada país.
5. ASIGNACIÓN DE FRECUENCIAS
Banda C (6/4 GHz)
Ventajas: Menos susceptible a interrupciones por lluvia [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 19
Inconvenientes: Banda congestionada (compartida con microondas terrestre) Tamaño de las antenas receptoras mayores debido a bajo nivel de PIRE del satélite y al bajo espaciado entre satélites (2º)
Banda Ku Ventajas La banda de frecuencias se usa únicamente para satélite Tamaño de antenas más pequeño gracias a mayor ganancia y a mayor PIRE satelital. Inconvenientes: Afectada por la atenuación de la lluvia y despolarización Pérdidas en la línea de transmisión de coaxial y del guía onda elevadas.
6. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA Un sistema de comunicaciones por satélite está formado por unas estaciones terrenas, para la transmisión y recepción de las señales, y satélites situados en una órbita geoestacionaria, a unos 36.000 Km de la superficie dela Tierra, que recogen, amplifican y retransmiten las señales enviadas desde las estaciones terrenas. Se necesitan además estaciones que permitan el seguimiento del satélite, así como el control y la supervisión, tanto del satélite como de los sistemas de comunicaciones, a través de telemando y telemedida de los mismos. En el caso de radiodifusión directa de televisión vía satélite el servicio que se da es de tipo unidireccional por lo que normalmente se requiere una estación transmisora única, que emite los programas hacia el satélite, y numerosas estaciones terrenas de recepción que captan las señales provenientes del satélite. Otros tipos de servicios son bidireccionales y las estaciones terrenas son de transmisión y recepción. Un requisito importante del sistema es el conseguir que las estaciones sean lo más económicas posibles para hacerlas accesibles a un gran número de potenciales usuarios, lo que se consigue utilizando antenas de pequeño diámetro y retransmisores de baja potencia. Naturalmente que la economía de escala en aquellas aplicaciones que lo admiten es un factor determinante del coste. Para poder reducir la dimensión de las antenas receptoras en tierra se requiere la utilización de tubos amplificadores de gran potencia a bordo del satélite, lo que a su vez exige la utilización de grandes paneles solares que generen la potencia primaria necesaria para alimentar a estos tubos. La función principal de la estación terrena transmisora es la adecuación de las señales para su transmisión hacia el satélite, desde el que se realizará la difusión de las mismas. Su [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 20
misión es conceptualmente el mismo que el de una estación convencional de telecomunicaciones, dado que el procesamiento de la señal a transmitir es similar en todos los casos. Por tanto la estación estará formada por un subsistema de antena, un subsistema de seguimiento para apuntar el haz hacia el satélite deseado, un subsistema de transmisión - recepción en radiofrecuencia, una etapa de conversión de frecuencia, modulación y demodulación y un sistema de conexión con las redes terrenales, así como lógicamente el suministro de energía para toda la estación. En principio la cadena de recepción no es estrictamente necesaria en la estación transmisora de los servicios de radiodifusión que implican una comunicación de tipo unidireccional, sin embargo sería conveniente supervisar las portadoras transmitidas a través del satélite por lo que se debe considerar la cadena de recepción como parte integrante de la estación transmisora. Naturalmente que en las estaciones de solo recepción no hay cadena transmisora y que en general las estaciones de transmisión y recepción tienen ambas. El dimensionado, la configuración y la interconexión de los diferentes números de canales a transmitir, así como del sistema de redundancia que se adopte. En el canal de transmisión la señal, una vez modulada en frecuencia en fase, se traslada a la frecuencia de transmisión pasando luego por el amplificador de alta potencia. Esta cadena constará de tantas vías como canales se vayan a utilizar en un satélite. El control y supervisión del sistema de comunicaciones debe realizarse en otra estación separada, en la que se ubique el centro de control en el que se procesa la información que permite tomar las decisiones necesarias de estructuración del sistema y que permite tomar las medidas correctoras que pudieran necesitarse. Las funciones de control y supervisión pueden subdividirse como sigue: a) Telecontrol y tele medida del satélite b) Pruebas periódicas en órbita de los parámetros principales de los subsistemas de la estación dependerá fundamentalmente del módulo de comunicaciones del satélite. c) Supervisión de la calidad y características de las señales que se emiten a través del satélite. Por supuesto que el elemento más característicos del sistema es el propio satélite. Un satélite de comunicaciones consta de un módulo deservicio, que comprende los aparatos necesarios para el mantenimiento del satélite en órbita, y un módulo de comunicaciones específico para la misión omisiones a cumplir. Dentro del módulo de servicio pueden destacarse los subsistemas de suministro de energía, de estabilización del satélite, de control orbital del mismo, control térmico, telecontrol y tele medida y, finalmente, estructura mecánica del propio satélite. [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 21
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7. DBS (DIRECT BROADCAST SATELLITE) Elementos de un sistema DBS Servicio de radiodifusión por satélite de la señal de vídeo, audio y datos sobre una extensa zona predeterminada, permitiendo la recepción con terminales de pequeño diámetro (menor de un metro de diámetro).
La instalación unifamiliar consta de antena, alimentador, LNB y una unidad interior que hace las funciones de demodulador de F.I. del canal deseado y modulador de R.F. en un nuevo canal. La instalación para una comunidad de vecinos consta de un número de elementos mayor, al hacerse necesario de modular continuamente todos los canales que se quieren recibir y amplificar todos los canales de R.F. generados. Veamos un análisis detallado:
Antena: La antena de reflector parabólico se ha convertido en el símbolo del receptor terreno en un sistema de transmisión de señales de TV vía satélite. Su misión es captar las señales emitidas por el satélite y concentrarlas en el alimentador. La relación C/N que se puede conseguir depende del tamaño de la antena, por lo que las antenas se eligen con el tamaño mínimo para que la señal recibida llegue a los mínimos requeridos por los equipos de instalación. Alimentador: El alimentador se encarga de recoger las microondas concentradas en el foco de la parábola y pasarlas al elemento siguiente. El alimentador permite recibir todas las polaridades que llegan a la antena, las cuales serán separadas más adelante. Para [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 23
separar las dos polaridades más usuales (polarización lineal, vertical y horizontal) hay dos tipos de dispositivos, uno para instalaciones de vecinos: ortomodo, y otro para instalaciones unifamiliares: polarrotor.
Polarrotor: Permite la recepción de las dos polaridades utilizando un solo conversor LNB. Su funcionamiento se basa en el giro de 90º de una sonda situada en su interior. Como se pierde los canales de la otra polaridad no puede utilizarse en instalaciones colectivas. Ortomodo: Permite la recepción simultánea de señales con polarización vertical y horizontal mediante la utilización de un repartidor de guías de onda en el que una de las guías se gira 90º. A él se tendrá que conectar dos conversores LNB, uno para cada polarización. LNB: Conversores que se encargan de convertir en bloque las señales en las bandas 10.9511.7 GHz, 11.7-12.5 GHZ ó 12.5-12.75 GHz a una frecuencia intermedia situada entre 950 y 1750 MHz con un bajo factor de ruido. Además de realizar la conversión, estos dispositivos tienen una elevada ganancia (50 dB) lo que permite conectarlos a un número elevado de unidades interiores de conversión a R.F. sin amplificador auxiliar. Dispositivo multisatélite: Este dispositivo es auxiliar y se utiliza para acceder a más de un satélite con una sola antena, sin necesidad de re direccionarla. Este dispositivo recibe el haz de la antena de una manera proporcional al desplazamiento del bloque de alimentación, el cual engloba todos los elementos anteriores y está situado en el foco de la parábola. Actuador lineal o tracker: Dispositivo de orientación automática que proporciona el movimiento necesario para poder rastrear con el disco parabólico un arco celeste de unos 180º y memoriza la posición de la antena necesaria para captar la señal de cada uno de los satélites situados en ese arco. El tracker se compone básicamente de un brazo telescópico que se extiende y contrae comandado por una unidad de control computarizada. Unidad interior individual: Esta unidad realiza las funciones de sintonía y de modulación dentro de un canal específico dentro del bloque de canales recibidos del LNB en la primera conversión a F.I. Esta unidad se compone de las siguientes etapas: 1.-Conversor de 1ª F.I a 2ª F.I. 2.-Demodulador. 3.-Procesado de vídeo. 4.-Modulador de R.F. 5.-Control de dispositivos externos.
Repartidores de F.I: Dispositivo para instalaciones colectivas. La salida de los LNB va a [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 24
repartidores de F.I a cuya salida se conectan unidades interiores sintonizadas a los canales que se quieren recibir.
Unidades interiores monocanales: Funcionan como las unidades individuales pero sintonizadas a un solo canal. Constan de tres bloques básicos: 1. Demodulador. 2. Procesador de audio-vídeo. 3. Modulador de R.F.
NORMAS LEGALES RELACIONADAS CON EL TEMA DE LA RADIODIFUSIÓN MIERCOLES 05 DE JUNIO DEL 2013
RVM Nº 255-2013-MTC/03 Lima, 24 de mayo del 2013 se publicó en el diario El Peruano otorgar autorización al señor DIOSDADO MONTALVO VIDAL, por el plazo de diez (10) años, para prestar el servicio de radiodifusión sonora educativa en Frecuencia Modulada (FM) en la localidad de Conchucos – Lacabamba, departamento de Ancash. Frecuencia: 88.7 MHz Finalidad: EDUCATIVA RVM Nº 259-2013-MTC/03 Lima, 24 de mayo del 2013 se publicó en el diario El Peruano otorgar autorización al señor JOSE ALFREDO ZELADA GOMEZ, por el plazo de diez (10) años, para prestar el servicio de radiodifusión sonora comercial en Frecuencia Modulada (FM) en la localidad de Satipo-Río Negro, departamento de Junín. Frecuencia: 88.5 MHz Finalidad: COMERCIAL JUEVES 06 DE JUNIO DEL 2013
RM Nº 314-2013-MTC/03 Lima, 4 de junio de 2013 se publicó en el diario El Peruano disponer la publicación del “Proyecto de Decreto Supremo que modifica el Reglamento de la Ley de Radio y Televisión, aprobado por Decreto Supremo Nº 005-2005-MTC”; en el Diario Oficial El Peruano y en la página Web del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, www.mtc.gob.pe , a efectos de recibir las sugerencias y comentarios de la ciudadanía en general, dentro del plazo de treinta (30) días calendario contados a partir del día siguiente de la publicación de la presente resolución. VIERNES 07 DE JUNIO DEL 2013
RM Nº 312-2013-MTC/03 Lima, 3 de junio de 2013 se publicó en el diario El Peruano otorgar a la empresa MULTISERVICIOS E INDUSTRIAS HILMER E.I.R.L., concesión única para la prestación de los servicios públicos de telecomunicaciones por el plazo de veinte (20) años, en el área que comprende todo el territorio de la República del Perú,
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estableciéndose como primer servicio a prestar, el servicio público de distribución de radiodifusión por cable, en la modalidad de cable alámbrico u óptico.
RD Nº 0596-2013-MTC/28 Lima, 16 de mayo de 2013 se publicó en el diario El Peruano declarar que las autorizaciones para la prestación del servicio de radiodifusión sonora en frecuencia modulada (FM) en las localidades de AYAVIRI del departamento de Puno y ECHARATE del departamento de Cusco serán otorgadas mediante concurso público. RD Nº 0625-2013-MTC/28 Lima, 22 de mayo de 2013 se publicó en el diario El Peruano declarar que las autorizaciones para la prestación del servicio de radiodifusión sonora en frecuencia modulada (FM) en la localidad de CHICAMA SANTIAGO DE CAO del departamento de La Libertad serán otorgadas mediante concurso público. LUNES 10 DE JUNIO DEL 2013
RVM Nº 270-2013-MTC/03 Lima, 3 de junio del 2013 se publicó en el diario El Peruano otorgar autorización al señor MARCELINO ONCEBAY YAURI, por el plazo de diez (10) años, para prestar el servicio de radiodifusión sonora comercial en Frecuencia Modulada (FM) en la localidad de San Juan de Jarpa, departamento de Junín. Frecuencia: 93.9 MHz Finalidad: COMERCIAL JUEVES 13 DE JUNIO DEL 2013
RM Nº 332-2013 MTC/03 Lima, 10 de junio de 2013 se publicó en el diario El Peruano otorgar a la empresa CHIRA VISIÓN TV S.R.L., concesión única para la prestación de los servicios públicos de telecomunicaciones por el plazo de veinte (20) años, en el área que comprende todo el territorio de la República del Perú, estableciéndose como primer servicio a prestar, el servicio público de distribución de radiodifusión por cable en la modalidad de cable alámbrico u óptico. RVM Nº 271-2013-MTC/03 Lima, 3 de junio de 2013 se publicó en el diario El Peruano aprobar la transferencia de la autorización que le fuera renovada a la empresa RADIO AGRICULTURA DEL PERÚ S.A.C. mediante Resolución Viceministerial Nº 641-2009MTC/03, a favor de la asociación CORPORACIÓN DE COMUNICACIONES LAS ASAMBLEAS DE DIOS DEL PERÚ, conjuntamente con los permisos, licencias y autorización de enlaces auxiliares a la radiodifusión, relacionados a dicha autorización, para prestar el servicio de radiodifusión sonora comercial en Onda Media (OM), en la localidad de LimaHuarochiriCanta, departamento de Lima. RVM Nº 274-2013-MTC/03 Lima, 4 de junio del 2013 se publicó en el diario El Peruano aprobar la transferencia de la autorización otorgada al señor ROLANDO ROMERO RUIZ mediante Resolución Viceministerial Nº 167-2003-MTC/03, a favor del señor TEODORO [Escribir el nombre de la compañía] | SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN 26
QUISPE LUNASCO, conjuntamente con los permisos, licencias y autorización de enlaces auxiliares a la radiodifusión, relacionados a dicha autorización, para prestar el servicio de radiodifusión sonora comercial en Frecuencia Modulada (FM), en la localidad de Huanta, departamento de Ayacucho.
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CONCLUSIÓN
Al término de este trabajo de investigación nos quedan muchos conocimientos y una gran variedad de opiniones acerca del tema, entre las cuales podemos decir que la radiodifusión es un medio de comunicación bastante complejo y del cual se puede conocer y aprender mucho. Para concluir se puede decir que la radiodifusión es un medio masivo de comunicación que tiene un gran futuro pese al aplastante desarrollo de la tecnología; la cual nos da todo sin que nosotros pongamos algo de nuestra parte, más que estar de espectadores pasivos, pero esperemos que en el futuro esto cambie y demos más de lo que recibimos. Es por eso que este trabajo se enfoca a los avances tecnológicos que existe en cuanto a la realización de aplicaciones de radiodifusión, ya que sin duda es un gran invento que podemos aprovechar al máximo.
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BIBLIOGRAFÍAS CONSULTADAS
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