Comunicaciones Guia

GUÍA SISTEMAS DE COMUNICACIONES I

Sistemas de radiodifusión sonora y televisión

La primera transmisión de radio fue hecha por F. A. Fessend en el 24 de diciembre de 1906, en Brand Rock, Mass. La transmisión fue alegre y variada pues hubo poemas, música y una charla, adecuado

todo al día. El programa solo fue oído por los operarios de los barcos a más o menos 100 millas. Fessend utilizó un micrófono enfriado con agua para modular un alternador Alexanderson de 1 Kw. de potencia. La emisión se efectuó en 50 khz.

La radiodifusión comienza en Inglaterra en 1920, pero es en 1922 cuando otorgan la primera licencia a la British Broadcasting Company, “la cual se formó al combinar los intereses radiofónicos de seis grandes empresas fabricantes de productos eléctricos y de radio....

La radiodifusión en Venezuela comienza con la estación AYRE a mediados —tal vez mayo— de 1926, bajo la dirección del señor Luis Roberto Scholtz y Alfredo Moller. La emisora era patrocinada por una Compañía formada por el general José Vicente Gómez, F. Colmenares Pacheco, Adolfo Bueno y el coronel Arturo Santana, edecán del primero

de los nombrados. La fuerza política que mantenía a la emisora dura hasta 1928, cuando barrido José Vicente Gómez del ejército y de hecho de la política, se liquida AYRE. Sus equipos fueron a servir poco después a otras estaciones.

El 9 de diciembre de 1930, Broadcasting Caracas —hoy Radio Caracas— trasmite a control remoto la inauguración de la estatua de Henry Clay. Era la primera transmisión que se hacía en Venezuela a control remoto. El 10 comienza normalmente y a los pocos días realiza otra transmisión a control remoto con motivo de inaugurarse en el Campo de Carabobo el Monumento a la batalla. Esto ocurre con motivo de conmemorarse el centenario de la muerte del Libertador el 17 de diciembre de dicho año.

Sistemas de radiodifusión

Este servicio de comunicación inalámbrica va de uno a muchos usuarios, es decir, desde la antena transmisora que es la que envía la señal a los receptores que son los diferentes equipos eléctricos (radios) ubicados en cualquier zona geográfica dentro de la cobertura. Cuando un usuario hace un diseño para la instalación de una emisora radial, éste hace la solicitud de una frecuencia de operación central, indicando en el diseño la potencia de operación y niveles de cobertura. EL organismo administrador del espectro, se encarga de la asignación de la frecuencia de operación y una vez instalado la estación verifica que el servicio cumple con lo estipulado en el diseño final y para la cual le dieron permisología de instalación.

El ancho de banda de los servicios radioeléctricos es de 150 Khz, alrededor de su frecuencia central asignada y disipa una potencia determinada que se extiende alrededor de una cobertura. Estas señales son línea vista, es decir, tienen limitaciones dadas por el nivel del terreno y es por ello que se ubican a una determinada altura sobre el nivel del mar.

Antena transmisora

Las medidas que se realizan en los sistemas de comunicación de radiodifusión son las siguientes:

1.- Potencia Autorizada

2.- Niveles de Cobertura (Área Primaria).

3.-Nivel del Segundo Armónico.

El análisis de la señal que se realizan en el dominio de la frecuencia ya sea por CONATEL o las compañías propietarias utilizan el analizador de espectro como herramienta fundamental para verificar el funcionamiento de su transmisor y chequear si existe interferencias originada por sus vecinos espectrales, o por su propios equipos.

Potencia Autorizada: Las estaciones de radiodifusión se dividen en clase A, B y C, la cual trasmiten a 50, 25 y 5 kw. Cada clase tiene asociado un conjunto de características que debe cumplir, entre ellas la altura de la antena transmisora con respecto al nivel del mar. La clasificación de las emisoras permite que la transmisión tenga mayor o menor cobertura. Varias emisoras pueden estar utilizando la misma banda a igual frecuencia, y geográficamente separadas a kilómetros de distancia, evitando de esta forma interferencia. Una emisora puede ser tipo A y tener menor potencia, esto es, porque ya existe otra emisora ocupando la misma frecuencia central pero es de tipo B o C, es decir, tiene menor potencia en la transmisión y está ubicada por encima de la altura sobre el nivel del mar exigido para el tipo A. Esto indica que la nueva emisora a instalarse no va a tener mayor potencia, es decir 50 kw. El hecho que varias emisoras puedan tener la misma frecuencia base es porque cada una está separada a x distancia medida en línea recta una respecto de la otra. La distancia atenúa la potencia, al igual que el relieve de terreno, por ello cada antena transmisora está instalada a una distancia del nivel del mar. El proceso para determinar la potencia autorizada es el siguiente:

1.- Determinar la potencia sobre la antena transmisora, para ello se conecta un cable al excitador del transmisor que está a 5 Watts y con la frecuencia asignada al sistema y el analizador de espectro me da una cantidad de X dB que está sujeta a estos datos. Esta medida también se puede obtener tomando una pequeña muestra a nivel de 250 o 5000 Watts del transmisor y me da la potencia disipada por el equipo. Otra forma de saber la potencia sobre la base de transmisor es ver las especificaciones de fabricante en cuanto a la eficiencia, voltaje y corriente, con estos datos se obtiene la potencia del transmisor.

2.- Con la frecuencia de sistema y a una distancia de X km. de la antena transmisora en línea recta, por lo general 1 km. y con una antena portátil conectada al analizador de espectro para que éste capte la señal que tiene una frecuencia dada (fija) se tiene como resultado la potencia.

Con los dos resultados anteriores se realiza una operaciones matemáticas y se observa si la antena está transmitiendo o no a la potencia adecuada, es decir, debe existir relación del resultado de lamedida al de transmisor en la muestra de 5 Watts con respecto a la de 1 km. por la atenuación que existe debido a la distancia.

Niveles de Cobertura (Área Primaria): Cuando se le realiza un proyecto de radiodifusión la oficina administradora de espectro, se le indica la ubicación exacta de la antena transmisora de la emisora y su cobertura. Dentro de espacio que define la cobertura existen tres zonas llamadas primaria, secundaria y terciaria definidas en función de la niveles de potencia en decibeles. La zona primaria es la reserva para la emisora, esto quiere decir, que ningún servicio puede utilizarla. Esta es la zona comercial de la emisora. Las otras zonas están ubicadas a unos cuantos kilómetros del transmisor y hasta allí llegan las ondas radioeléctricas de la emisora con una cierta potencia.

Zonificación de la Cobertura con respecto a la antena transmisora

Una vez que la emisora está funcionando, el organismo administrador de espectro, en nuestro caso CONATEL, procede a realizar las inspecciones y medir los niveles de cobertura que le fueron permitidos. Para ello toma un analizador de espectro y va desde el sitio donde está la antena transmisora a los dos puntos y verifica que se está cumpliendo con las especificaciones finales estipuladas en el proyecto. Si el servicio por alguna razón detecta una interferencia se dirige a CONATEL y este toma las medidas al respecto, se verifica quien está causando tal situación y le pone una sanción.

Las mediciones que se realiza con respecto a los niveles de cobertura definidos alrededor de la antena transmisora están interrelacionados con la potencia, si aumento la potencia el área se amplifica y el caso contrario si disminuye la potencia del transmisor.

Nivel del 2do Armónico: Cada servicio de comunicación inalámbrica tiene asignado su frecuencia central del espectro. El primer armónico se forma a dos veces la frecuencia central, esto indica que el transmisor de la antena está ocupando el doble de la frecuencia asignada y esto no puede ser, porque al doble de la frecuencia del primer servicio puede estar ubicado otro y causar interferencia. Si el transmisor no tiene filtros de segundo armónico la señal radioeléctrica generada por el transmisor del servicio radial va estar interfiriendo con los vecinos. Para ello, todo transmisor debe tener un filtro de segunda armónica, es un filtro pasa banda que solo va dejar pasar la frecuencia central. La medición para el 2do armónico se hace a un km., esto es porque las normas indican que a 1 km. se debe tener -60db de atenuación para no causar interferencia con los vecinos. Por lo general los transmisores FM tienen problemas con los canales de televisión, pues rebasan la portadora del color originando TV en blanco y negro. Otro efecto que ocurre con el servicio de televisión, es que las emisoras cuando hay interrupción del canal las emisoras ven esto como su receptor. Estos dos efectos se deben a la modulación de las FM que es muy alta, y el espectro asignado a los servicios TV y radiodifusión son continuos. Entre más alta sea la intermodulación menor visibilidad para la TV, es por eso que las plantas transmisoras deben ubicarse en zonas bastantes altas y fuera de la ciudad para que no se vean afectadas por el ruido electromagnético.

Para solucionar el problema que causa el 2do. Armónico, CONATEL como organismo regulador, verifica esto. Lo que hace es que desde el punto de origen de la antena transmisora recorre un km. en línea recta y utilizando un analizador de espectro toma la señal del medio y coloca la frecuencia del servicio que está analizando y el de sus vecinos y por inspección ocular sobre

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