Integrante: Fabiola Paz Josibel Guerrero Alejandro Adames Argenis Pinto Profesor: Ing. JesĂşs Uzcategui
Un reflector parabólico es una superficie que refleja la luz o cualquier otro tipo de onda. En muchos casos, como el de las antenas parabólicas o algunos espejos concentradores de luz, las superficies reflectoras tienen la forma de una parábola, o más precisamente de un paraboloide de revolución; y por ello cumplen con su principal propiedad: que todos los haces que chocan en ellas se reflejan en un punto en común, llamado foco. Los reflectores no son antenas. El sistema requiere de una antena primaria que se complementa con el reflector. Los reflectores parabólicos más usados son: Cilindros parabólicos, paraboloides de revolución truncados y paraboloides de revolución, estos dispositivos tiene por objeto lograr altas ganancias
Para facilitar el manejo del plato, éste se secciona en pétalos, El Mantenimiento: Hay dos tipos de mantenimientos el preventivo y el correctivo. Se debe realizar una revisión periódica de la antena parabólica y de los diferentes accesorios para ampliar el tiempo de vida útil de éstos. Algunas recomendaciones de mantenimiento preventivo son: Al momento que una antena se fija y orienta al satélite correspondiente, se recomienda a los responsables del equipo de recepción realicen las marcas indicativas de la posición de la antena, para asegurarse de que si llegara a moverse, con sólo hacer coincidir las marcas, se restablezca la señal.
Para el movimiento de azimut se recomienda marcar en la unión que hacen el mástil de la base y la montura con una línea que abarque ambos elementos. En lo que respecta a la elevación, se recomienda marcarla de igual forma pero sin estropear la cuerda del tornillo de elevación, ya que si se llega a estropear dicho tornillo ya no podría ajustarse de forma normal y se requeriría cambios de piezas.
Es muy importante mantener limpia de polvo, agua u hojas la superficie de la antena, pues de no ser así, la cantidad de energía que se reflejará ya no será la misma. La limpieza tiene que hacerse con un trapo o con un cepillo de plástico. Cuando se le haga limpieza se debe evitar recargarse en ella para no desorientarla o deformarla. No debemos permitir que le arrojen objetos, para evitar el daño a los pétalos que la conforman; y lo más importante, no moverla hasta estar seguros de cuál es la causa por la que no se tiene señal. Es necesario verificar que todos los tornillos que sujetan los pétalos de la antena, montura y base se encuentren perfectamente apretados para evitar las pérdidas de señal y conservar el apuntamiento hacia el satélite. Si se llega a encontrar algún tornillo flojo en el plato, se deberá ajustar. Si los tornillos se encuentran oxidados o flojos, no nos permitirá realizar la reorientación de la antena en caso de ser necesario.
La corrosión puede ocasionar muchos problemas para mantener la durabilidad de la antena. Es capaz de inmovilizar todos los tornillos (dependiendo del grado de avance de la misma) o dañarlos en forma definitiva. Todo este proceso es fácil de prevenir si se aplican ciertas sustancias que permitan mantener a los tornillos en buenas condiciones de operación; para ello, se pueden utilizar las siguientes sustancias aplicándolas directamente a las partes expuestas a la corrosión. Aceite industrial: • Aceite de cocina (aceite comestible). • Grasa automotriz (negra o amarilla). En caso extremo se pueden cubrir los tornillos con un poco de barniz para uñas (transparente) el cual sustituye las funciones de los lubricantes antes mencionados.
La antena debe estar aterrizada para proveer cierta protecciĂłn contra cargas estĂĄticas, descargas elĂŠctricas y picos de voltaje, esto permite proteger al lnb y al decodificador o modem.
El mantenimiento correctivo se debe realizar para corregir las fallas ocasionadas por el paso del tiempo y los efectos del medio, que se presenten tanto en la antena como en sus accesorios. Para verificar si una antena está deformada se puede utilizar una soga. Se hace una cruz en la abertura de la antena y si el centro formado por la cruz no coincide con el centro donde está el LNB, entonces se determina la deformación de la antena. Si esto sucede hay que desmontarla y aflojar todos los tornillos para después intercambiar la posición de los pétalos y corregir los daños visibles en cada uno de ellos, posteriormente se debe apretar y formar correctamente la parábola, tomando como referencia la misma cruz.
Plato parab贸lico
Si los pétalos de la antena están dañados es necesario repararlos, para ello se deberán retirar de la estructura del plato y enderezarlos. Para sacar un pétalo de la estructura del plato de una antena de malla, es necesario contar con un desarmador de cruz, que permita quitar el tornillo cercano a la orilla del plato y remover las grapas que lo sujetan a éste; y en el caso de la antena sólida se requiere de un par de llaves combinadas de 7/16" para quitar los tornillos del plato. Hay que golpearlos con un martillo de goma y devolverles la forma original para que no se pierda la reflexión de ondas electromagnéticas que se envían hacia el punto focal. Si el pétalo está roto, la forma de arreglarlo será coserlo con alambre de cobre desnudo de calibre 18, hasta dejar la superficie de éste similar a su forma original. Se recomienda el alambre de cobre por la propiedad de conductividad que tiene; también se recomienda pintarlo.
Cuando la corrosión se ha hecho presente en alguna parte de la antena, es indispensable eliminarla para evitar severos daños y en consecuencia su deterioro. Cualquier daño al plato causado por la corrosión afecta directamente en la reflexión del mismo; por lo tanto, la forma de eliminarla es lijar la parte afectada hasta quitar la corrosión, después, limpiar bien la parte lijada y utilizar pintura del mismo color para cubrir la zona, procurando no mover la antena para no perder su orientación.
Entre los sistemas que utilizan antenas parabólicas destacan los siguientes: Satélites de comunicaciones: Receptores de televisión vía satélite. Radioenlaces. Estaciones de radioaficionado. Sondas espaciales. Estaciones de seguimiento de sondas espaciales. Radiotelescopios.
La primer idea que sugirió el establecimiento de comunicaciones mediante un satélite puede situarse en 1945, cuando el escritor Arthur C. Clarke publicó un artículo que abordaba la posibilidad de enviar y recibir señales de un lugar a otro del planeta situando una estación en el espacio a nivel del Ecuador terrestre y a una distancia de aproximadamente 36.000 Km., de forma que esa estación apareciera como si estuviera fija respecto de la Tierra. A esta órbita se la llama órbita o cinturón de Clarke o, mas científicamente, órbita terrestre Geoestacionaria (GEO).
Los satélites de comunicaciones tienen algunas propiedades interesantes que los hacen atractivos para muchas aplicaciones, ya que se los puede ver como una gran repetidora de microondas en el cielo. Un satélite contiene varios transponders, cada uno de los cuales capta alguna porción del espectro, amplifica la señal de entrada y después la redifunde a otra frecuencia para evitar la interferencia con la señal original. Los haces retransmitidos pueden ser amplios y cubrir una fracción sustancial de la superficie de la Tierra, o estrechos y cubrir un área de sólo cientos de kilómetros de diámetro.
Un receptor vía satélite sirve para recibir emisoras de televisión y radio vía satélite con ayuda de una antena parabólica a la que se conecta con un cable coaxial. Además de los aparatos externos también existen receptores integrados en el televisor y tarjetas de expansión para el PC. Dependiendo del modelo y del equipamiento, los receptores vía satélite pueden recibir contenidos HD y recibir y reproducir canales codificados.
El diseño de radioenlaces es una disciplina que involucra toda una serie de cuestiones tales como la elección de la banda de frecuencias, el tipo de antenas y los equipos de radiocomunicación, el cálculo del balance de potencias, la estimación de los niveles de ruido e interferencia o el conocimiento de las distintas modalidades y fenómenos de propagación radioeléctrica, entre otras. Debido a su gran variedad, en este artículo haremos mención solamente a algunas de estas cuestiones.
Una estación espacial es una construcción artificial diseñada para hacer actividades en el espacio exterior, con diversos fines. Se distingue de otra nave espacial tripulada por su carencia de un sistema de propulsión principal (en lugar de eso, otros vehículos son utilizados como transporte desde y hacia la estación), y de medios de aterrizaje. Por su diseño, las estaciones espaciales están destinadas a orbitar la Tierra, o el cuerpo celeste donde hayan sido puestas en órbita.
Un radiotelescopio capta ondas de radio emitidas por fuentes de radio, generalmente a través de una gran antena parabólica, a diferencia de un telescopio ordinario, que produce imágenes en luz visible. Este es un instrumento que sirve como receptor de las ondas de radio provenientes del espacio. Puede estar constituido por una simple antena en forma de dipolo, conectada a un sensible aparato de amplificación y registro, o bien, y es la mayoría de los casos, por una estructura en forma de palangana (Paraboloide) que desempeña una función totalmente análoga a la de un espejo en un telescopio: concentra los rayos, en este caso las ondas de radio, hacia un foco. En el foco de un radiotelescopio está la antena de dipolo conectada al aparato de amplificación y registro. En la práctica, las ondas de radio incidentes producen sobre la antena débiles corrientes eléctricas, que son después amplificadas por los circuitos del receptor.
La ventaja de poder estudiar los cuerpos celestes, no sólo a través de su luz visible sino también a través de las radio ondas que ellos emiten, es todavía discutida duramente por los científicos por las dificultades que se deben afrontar para lograr que las señales sea inteligibles.
La ganancia de una antena parabólica (dB) indica la cantidad de señal captada que se concentra en el alimentador, electrónica o Foco Principal, la cual dependerá del diámetro del plato, de la exactitud geométrica del reflector y de la frecuencia de operación., es por ellos que si aumentamos el diámetro de la antena, la ganancia también, aumentara porque se concentra mayor energía en el foco. La exactitud geométrica está relacionada con la precisión con la que se ha fabricado el reflector de la antena parabólica, la cual se hace siguiendo un patrón matemático establecido por la ecuación:
• • • •
G = ganancia de potencia ( no en dB) n = eficiencia global D = diámetro del plato L = longitud de onda de espacio libre.
La antena debe ser parabólica de modo que exista uno y sólo un foco y que en él se debe colocar el alimentador, teniéndose en cuenta además que cuanto mayor sea la frecuencia, menor deberá ser el diámetro del reflector. Si una señal para 5.8 GHz necesita un reflector de menor diámetro que otra señal en 2.4GHz.
Criterio de iluminación Máxima de ganancia:
Área reflector Parabólico
Área del arco parabólico.
A
2 Bh 3
h
B
y
x
Directriz
S
P (x,y) V (0,0)
a
x
Lado Recto = 4a
f(0,a )
a
Parábola: Lugar geométrico de todos los puntos de un plano que se mueven de tal manera que la distancia desde cualquiera de ellos a un punto fijo llamado foco y a una recta fija llamada directriz son iguales. Aplicando la definición: Pf= PS.
Ecuaci贸n en forma t铆pica: y
x
y
2
y
2
4ax
y
x
4ax
COMPONENTES DE ANTENAS
Ejemplo: MODEM VSAT SKYEDGE II Para el VENESAT-1 - Conexión Energía Eléctrica (1)
- Puerto 1 LAN 100BaseT (5)
- Transformador de Alimentación (2)
- Puerto 2 LAN 100BaseT (6)
- RF-IN Conexión Recepción (3)
- Puerto Consola Serial (7)
- RF-OUT Conexión transmisión (4)
3
5
6
7
4
1 2
Ejemplo: ANTENA CHANNEL MASTER
Ejemplo: ANTENA CHANNEL MASTER Reflector o Plato 1.2 mts.
Brazos Laterales y Brazo Inferior
Canister
Electr贸nica Armada
Ejemplo: ANTENA PRODELINE Reflector o Plato 1.2 m
Brazos de soporte
Electrònica Armada
Canister
Ejemplo: ANTENA CHANNEL MASTER TIPOS DE BASES Base tipo I
Base tipo II
Base tipo III
Ejemplo: ANTENA CHANNEL MASTER
Base Tipo I Parales
Mástil
Base cuadrada
Tensores
Ejemplo: ANTENA CHANNEL MASTER
Base Tipo II Mástil
Copa
Parales
Base cuadrada
Base Tipo III
Ejemplo: ANTENA CHANNEL MASTER
ARMADO BASE TIPO I 1
2 1. Arme la base cuadrada uniendo los seis platinas con los tornillos y tuercas.
2
2
2. Coloque los pedestales y tensores, ajuste con los tornillos y tuercas. 3. Una el poste con la platina, los tensores y parales ajustรกndolos con los tornillos adecuado.
3
ARMADO BASE TIPO II 1 1. Coloque la base cuadrada (soldada) sobre la superficie seleccionada y colรณquele contrapeso. 2
3
2. Arme el mรกstil con la copa . 3. Una el mรกstil y los 4 tensores a la base.
ARMADO CANISTER (MODELO CHANNEL) 1. Colocar el Canister en el mรกstil
de la base ya armada y ajuste los 4 tornillos que se encuentran resaltados en la figura.
2. Montar el plato o reflector en el Canister y ajuste los Tornillos que se encuentran resaltados con el circulo de color rojo.
ARMADO DE BRAZOS (CHANNEL MASTER)
5
3. Coloque los 2 Brazos laterales en cada lado del plato y el brazo inferior, una con la abrazadera utilizando una llave 10 mm, los brazos deben quedar como se muestra en la figura. 4. Ajustar el brazo inferior con los tornillos.
3
4
5. Montar la electr贸nica y ajustar con la tapa superior de la abrazadera y los tornillos.
CONEXIĂ“N DE MODEM SATELITAL Conectores
Cable coaxial
Marcar una de las Puntas para que pueda diferenciar el Transmisor del Receptor.
CONEXIĂ“N DE MODEM SATELITAL (CONT.) 1. Conectar los cables coaxiales al LNB y BUC. 2. Formar una onda con los cables coaxiales.
3. Recubrir los conectores con teipe vulcanizante.
CONEXIÓN DE MODEM SATELITAL (CONT.) VSAT
Nota: Debe estar pendiente de la correcta conexión para que enganche el VSAT, por eso es recomendable Marcar una de las Puntas del Cable.
Rx
LNB
BUC
Tx
NOTA: Es indispensable inmovilizar la antena colocando contrapeso sobre la base de la misma como sacos de arena o ladrillos de cemento. (Para todos los Tipos de Bases)
(VENESAT-1)
Que es Indispensable para poder apuntar la Antena? 1. Localización del satélite (Línea de Vista) 2. Angulo de azimuth y elevación de la antenna, de acuerdo a la localización del punto remoto. 3. El kit de herramientas. 4. Brújula , Satfinder o El SkyMagic.
• Los datos de localización del satélite son:
Azimut (AZ) Elevación (EL) Polarización (POL)
• Azimuth Desde su hoja con los datos busque y oriente el azimut para su ubicación. Utilice una brújula para poder localizar la dirección del ángulo requerido de azimut. Oriente la antena hacia esta dirección. Para el ajuste fino el plato se debe mover en forma Horizontal.
• Elevación Desde su hoja de datos, busque la elevación de su localidad. Ubique la inclinación aproximada con las ranuras del Canister. Verifique el ángulo de la antena y utilizando el SkyMagic localice el satélite. Para el ajuste fino se debe mover el plato en forma vertical.
• Polarización
15°
Nosotros tenemos polarización en vertical (15 grados para la polarización). El Ajuste de la polarización se hace girando el feed (Electrónica).
Búsqueda del Satélite VENESAT-1 empleando el dispositivo SkyMagic
SkyMagic: Es un equipo que integra un GPS (para agregarle las coordenadas geográficas al modem) y un SAT-FINDER (Para ubicar el Satélite)
Búsqueda del Satélite VENESAT-1 empleando el dispositivo SkyMagic. (Cont.) Diagrama de Conexión
110 V BUC
A.C/ D.C
LNB
Rx (IN)
LNB IDU RX
Tx (OUT) D.C IN
Búsqueda del Satélite VENESAT-1 empleando el dispositivo SkyMagic. (Cont.) Pasos para el uso adecuado del Sky-Magic como sat-finder 1.-
Buscar una área despejada para instalar la antena donde haya línea de vista con el satélite según los valores de azimut elevación y polarización indicados.
2.-
Conectar un cable coaxial del LNB de la electrónica al SkyMagic en su conector LNB.
3.-
Conectar un cable coaxial del SkyMagic en su conector IDU-RX al RF-IN del Modem.
4.-
Conectarla el Modem a la toma de 110v
5.-
Se observara en la pantalla del SkyMagic valores numéricos que oscilaran de 0 hasta 45 aproximadamente al mover la antena en azimuth, elevacion y polarizacion, indicando que mientras mas alto sea el numero mejor es el apuntamiento. (En este punto es indispensable asegurar alcanzar valores lo mas cercanos a 45)
Búsqueda del Satélite VENESAT-1 empleando el dispositivo SkyMagic. (Cont.) Chequeo de la correcta Ubicación del Satélite Si la antena esta con un mínimo de alineamiento deben estar encendidos al menos los siguientes Tres leds:
POWER RX SYNC NOTA: El Led ON-LINE puede quedar encendido o no, esto depende de las coordenadas internas del MODEM (Se explicara mas adelante)
Grabar coordenadas GPS en MODEM SkyEdge-II empleando el dispositivo SkyMagic
PRECAUCION: Los siguientes pasos a ser descritos deben ser observados con mucha atenci贸n
PASOS EN EL PROCESO DE COMISIONAMIENTO 1. REGISTRO
2. HELP DESK (Puntos Rojos)
2. COMISIONAMIENTO
1. REGISTRO
1. El modem debe poseer los tres Leds encendidos. (Power, Rx, Sync), de lo contrario seguir apuntando. 2. Una vez apuntado, para obtener el cuarto led (On-Line) se debe utilizar el SkyMagic como GPS y grabar las coordenadas al MODEM. 3. El Instalador se comunica con el NOC (0800-instala).El Operador de registro va a preguntar si es punto rojo o instalación. 4. Si es Instalación, el Operador de registro va a solicitar la siguiente información: - Código de instalador. - Número de Celular. - Cód del centro de votación - VSAT ID
2. COMISIONAMIENTO
5.- El modem debe poseer los 3 Leds encendidos como mínimo para comisionar, el agente va a solicitar la siguiente información: (Azimut Elevación Polarización) 6.- Si no tiene el valor mínimo de potencia para comisionar, va a decir que reapunte y que vuelvan a comunicarse con registro para pedir de nuevo portadora.
09:37:10 Oct 26, 2000 Ref 0 dBm Peak Log 10 dB/
Marker Mkr1 71.050 MHz -28.42 dBm
Atten 10 dB
Select Marker 1
2
3
4
Normal 1
C Delta
Marker 71.050000 MHz -28.42 dBm
Band Pair Start
W1 S2 S3 FC AA
Span Pair Span
N Center 71.05 MHz #Res BW 30 kHz
Stop
#VBW 100 Hz
Span 2 MHz Sweep 833.3 ms (401 pts)
Center
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2. COMISIONAMIENTO. (Cont.)
7.- Una vez que la antena alcance los valores máximos de potencia (Cpol) y mínimos de Cross (Xpol) el Operador le indicara al instalador dichos valores. 8.- El instalador en campo recibirá la instrucción que apriete los pernos de la antena en ese punto lo suficientemente firme para que el viento no la afecte. 09:37:10 Oct 26, 2000
Se debe asegurar hacer todo el proceso de comisionamiento (con los contrapesos ya ubicados sobre las bases)
Ref 0 dBm Peak Log 10 dB/
Marker Mkr1 71.050 MHz -28.42 dBm
Atten 10 dB
Select Marker 1
2
3
4
Normal 1
C Delta
Marker 71.050000 MHz -28.42 dBm
Band Pair Start
W1 S2 S3 FC AA
Span Pair Span
N Center 71.05 MHz #Res BW 30 kHz
Stop
#VBW 100 Hz
Span 2 MHz Sweep 833.3 ms (401 pts)
Center
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