Sistemas de Enlace de Televisión: Estudio-Planta

SISTEMAS Y SERVICIOS DE RADIODIFUSIÓN
.
SISTEMAS DE ENLACE DE TELEVISIÓN (ESTUDIO – PLANTA)
Villagaray Villagaray, Piero.
e-mail: [email protected]
transmisora debido a la gran atenuación en la trayectoria
de propagación de las frecuencias en estas bandas. [1]
RESUMEN: El presente artículo establece los
conceptos generales acerca de la radiodifusión por
televisión para la cual se abordará los principios
técnicos, principios generales de operación, banda
de frecuencias del espectro radioeléctrico y su
modo de propagación. Como segundo punto se
analizará el enlace estudio – planta transmisora
tomando en cuenta los enlaces STL, los cuáles
son enlaces microondas punto a punto para
transportar programas de TV digital. Estos enlaces
están atribuidos como servicios auxiliares dentro
de las bandas de frecuencia correspondientes del
PNAF.
PALABRAS CLAVE: banda
microondas, STL, televisión.
de
Se abordará la situación de STL para televisión en el
Perú teniendo en cuenta que el tipo de enlace es de
microondas, se describe las características básicas de la
planta transmisora ubicada en el Morro Solar de Lima y
de los estudios. [1]
2 RADIODIFUSIÓN POR TELEVISIÓN
2.1 DEFINICIÓN DE TELEVISIÓN
La televisión es un sistema para la transmisión y
recepción de imágenes de movimiento y sonido a
distancia a través de broadcasting. [2]
frecuencias,
Esta transmisión puede ser efectuada mediante
ondas de radio o por redes especializadas de televisión
por cable (CATV). Siendo el receptor de las señales el
televisor. [2]
1 INTRODUCCIÓN
Las señales de televisión y radio son emitidas al
espacio por ondas electromagnéticas de frecuencias
adecuadas. Éstas serán captadas por instalaciones
receptoras, siempre y cuando se den las condiciones
mínimas de calidad para ello. [1]
Otra definición más técnica, definida por las Normas
Técnicas del Servicio de Radiofusión: “telecomunicación
que permite la transmisión de imágenes no permanentes
de objetos fijos o móviles”. [3]
2.2 PRINCIPIOS
OPERACIÓN
En la actualidad, la señal terrestre es digital: La
información es emitida por las mismas frecuencias que
la analógica. [1]
GENERALES
DE
Según las Normas Técnicas del Servicio de
Radiodifusión, aprobada por Decreto Supremo N° 01393-TCC, la cual contiene la regulación técnica en
referencia a la instalación y operación de las estaciones
del servicio, debemos de tener en cuenta los siguientes
aspectos claves: [4]
Los programas de sonido de alta calidad de los
centros de estudio normalmente se transportan a los
centros de transmisión con la ayuda de líneas terrestres.
Éstos dieron paso a los sistemas de transmisión /
recepción VHF – FM. Ahora, existe como el enlace STL
de estudio y la transmisión de microondas de nueva
generación para una mejor confiabilidad y calidad.
Encontramos tres tipos de STL llamados STL-01, STL02 y STL-05, dónde, los números representan la
cantidad de canales de banda base (50 Hz – 15 kHz)
que podrían transportarse. [1]
Los sistemas radioeléctricos de transmisión de televisión
en diversas bandas del espectro de microondas que
operan todos bajo el mismo principio: la transmisión de
un número apreciable de programas de televisión,
directamente al público, utilizando bandas de
frecuencias asignadas como servicio primario para
televisión analógica y como servicio auxiliar para
televisión digital. [1]
Conviene enfatizar en una característica muy importante
de estos sistemas: la necesidad de tener visión directa
entre la antena del estudio y la antena de la planta
1
-
La operación de las estaciones de radiofusión;
las cuales deberán operar sin provocar
interferencias y/o sin perjudicar a otras
estaciones de servicios de telecomunicaciones
(p.ej. radiodifusión).
-
Los equipos de transmisión; éstos deben estar
previamente homologados para su correcto
funcionamiento.
-
Condiciones de seguridad en la instalación y
operación de las estaciones de radiodifusión;
deben tener en cuenta y cumplir con los límites
máximos permisibles (LMP) de radiaciones no
ionizantes (RNI) y los niveles máximos de ruido
ambiental.
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.
-
Restricciones para la instalación de las
estaciones; las cuales no deben ser instaladas
cerca de las zonas aeroportuarias, Estaciones
de Radiocomunicación y de Navegación Aérea.
a.
BANDA VHF (Very High Frequency)
Tabla 4.
VHF
2.3 PRINCIPIOS TÉCNICOS
-
Canal de Televisión; el ancho de banda
asignado a utilizar por una estación de
televisión es de 6 MHz. [4]
-
Denominación de la emisión de la imagen:
5M45C3F. [4]
Bandas
Canales
Frecuencias
Banda I
2 -6
54 - 88 MHz
Banda III
7 -13
174 - 216 MHz
b.
BANDA UHF (Ultra High Frequency)
Tabla 5.
UHF
Tabla 1.
Bandas
5M45C3F
Símbolo
5M45
C
-
Banda IV
Significado
Banda V
Anchura total de la banda de video: 5,45 MHz.
Tipo de Modulación de portadora: Banda lateral
residual (Modulación en amplitud).
3
Un solo canal con información analógica.
F
Tipo de información a transmitir: Televisión (video).
Denominación de la emisión
50K0F3E
(monofónico)
y
(estereofónico). [4]
Canales
14 - 69
Frecuencias
470 - 584 MHz
584 - 806 MHz
2.4 MODOS DE PROPAGACIÓN
A continuación, presentaremos los diferentes modos
en que se propagan las ondas electromagnéticas según
la banda a la que pertenecen: [5]
de sonido:
50K0F9W
Propagación por Onda de Espacio (Troposféricas)
Se propagan a través del aire y presentan una
atenuación menor en comparación con otros modos de
propagación. [5]
Tabla 2.
50K0F3E (monofónico)
Símbolo
Significado
50K0
Anchura total de la banda de audio: 50 kHz.
Tipo de Modulación de portadora: Modulación de
frecuencias
Naturaleza de la señal que modula la portadora: Un
solo canal con información analógica.
F
3
E
Se considera aquellos mecanismos de propagación
en los que la contribución más importante proviene de:
[5]
-
Televisión (video).
-
Rayo de visión directa: propagación en espacio
libre.
Rayo reflejado en la superficie terrestre.
Rayo difractado por las irregularidades de la
superficie terrestre.
Tabla 3.
50K0F9E (estereofónico)
Símbolo
50K0
F
9
E
-
Significado
Anchura total de la banda de audio: 50 kHz.
Tipo de Modulación de portadora: Modulación de
frecuencias
Naturaleza de la señal que modula la portadora:
Sistema compuesto, con uno o más canales con
informaicón digital o analógica.
Tipo de información a transmitir: Telefonía (incl. La
radiodifusión sonora).
Figura 1. Esquema de propagación por onda de espacio
o troposférica.
Este mecanismo de propagación es el utilizado a
frecuencias por encima de VHF donde no existe
propagación por onda de superficie ni propagación
ionosférica. [5]
Las bandas del espectro de frecuencias
reservadas para las emisiones de televisión
son: [4]
2
SISTEMAS Y SERVICIOS DE RADIODIFUSIÓN
.
Tabla 8.
2.5 CANALIZACIÓN DE LAS BANDAS DE
RADIODIFUSIÓN POR TELEVISIÓN
RESTRICCIONES
A continuación, vemos en las siguientes tablas los
canales correspondientes a las bandas de frecuencia
atribuidas el servicio de Radiodifusión por TV: [3]
608 -614
RADIOASTRONOMIA
746 - 806
FIJO
MOVIL
Servicio primario
-
Las bandas I, III, IV y V figuran con una nota P11 en el
PNAF (Plan Nacional de Atribución de Frecuencias);
mientras que, sólo las bandas IV y V figuran con una
nota P11 A. [3]
Banda 54 – 746 MHz (Servicio de radiodifusión por
televisión): [3]
Tabla 6.
Según la nota P11 del PNAF dice: “el Estado se
reserva dos (2) frecuencias o canales en cada una de
las bandas atribuidas al servicio de radiodifusión sonora
y por televisión, por localidad. En aquellas localidades en
las que hubieran canalizado quince (15) o menos
frecuencias o canales, el Estado se reserva sólo una
(1)”. [3]
Según la nota P11 A, el PNAF dice: “la banda 470 –
584 MHz se reserva para el servicio de radiodifusión por
televisión digital terrestre a nivel nacional y mientras
dure la situación, el Ministerio no realizará nuevas
asignaciones en dicha banda”. [3]
Servicio auxiliar
-
Banda 10,630 – 10,700 MHz (Enlaces auxiliares a la
radiodifusión por televisión): [3]
Tabla 9.
Como podemos observar en la siguiente tabla, para la
Banda I (54 – 88 MHz) notamos las siguientes
restricciones: [3]
Tabla 7.
Según el PNAF, verificamos dicha canalización en la
siguiente tabla: [3]
RESTRICCIONES
FIJO
72 - 73
MOVIL
73 - 74,6
74,6 - 74, 8
74,8 - 75,2
75,2 - 75,4
75,4 - 76
Tabla 10.
RADIOASTRONOMIA
FIJO
MOVIL
BANDA DE
FRECUENCIA (MHz)
NOTA
10,600 - 10,680
P91
RADIONAVEGACIÓN
AERONÁUTICA
FIJO
MOVIL
FIJO
MOVIL
10,680 - 10,700
P91
-
De igual manera para la Banda V (584 – 806 MHz)
notamos estas restricciones: [3]
3
Banda 12,700 – 13,250 MHz (Enlaces auxiliares a la
radiodifusión por televisión): [3]
SISTEMAS Y SERVICIOS DE RADIODIFUSIÓN
.
Tabla 11.
control de parámetros). Estas dos unidades juntas
aseguran el cambio automático / manual entre las
unidades. El sistema STL está diseñado para funcionar
sin supervisión durante todo el día. [7]
El STL TX / RX es alimentado por una unidad de
fuente de alimentación externa que se mantiene junto al
rack STL con baterías flotantes. El canal de servicio
recibe energía de otra unidad de fuente de alimentación
externa colocada sobre la de STL TX / RX. Se requiere
muy poco mantenimiento. Solo se requiere limpieza
regular y monitoreo ocasional de las lecturas del medidor
del panel frontal. [1]
De igual manera verificamos la tabla anterior respecto
al PNAF: [3]
Tabla 12.
BANDA DE
FRECUENCIA (GHz)
NOTA
12,7 - 12,75
P91
12,75 - 13,25
P91
Según la nota P91 del PNAF dice: “Las bandas de
frecuencias de 7100 – 7250 MHz, 7300 – 7425 MHz,
10550 -10700 MHz y 12700 – 13250 MHz, también
estarán destinadas a los enlaces fijos y móviles
auxiliares a la radiodifusión por televisión. La
Administración tomará las previsiones necesarias a fin
de garantizar la no interferencia con enlaces que no
corresponden a enlaces de radiodifusión”. [3]
Figura 2. Diagrama esquemático de STL – TX
(estudio).
3 STUDIO TRANSMITTER LINK (STL)
3.1 DESCRIPCIÓN GENERAL
El sistema STL consta de un sistema de transmisión
(STL-TX) ubicado en las instalaciones del estudio y un
sistema de recepción (STL-RX) ubicado en el centro de
transmisión de la planta. Un cable de baja pérdida
conecta el STL- TX / RX a la antena parabólica de
microondas de dos metros de diámetro generalmente
montada en una torre autoportante o autosoportada de
50 m en cada extremo. [7]
Figura 3. Diagrama esquemático de STL – RX
(estudio).
Además, se proporciona un canal de servicio VHF en
modo dúplex en ambos extremos para la comunicación
de voz entre el estudio y los extremos del transmisor a
través de una antena yagi de elementos múltiples
montada en la parte superior de la torre. La necesidad
del canal de servicio surge del hecho de que no hay una
instalación de monitoreo de RF del programa de sonido
transmitido en STL-TX. Las Fig. 1 y 2 muestran las
vistas frontales del STL TX-01. Se puede ver en las Fig.
1 y 2 que el STL TX-01 y el STL RX-01 tienen una
redundancia completa de todo el sistema, excepto para
las unidades LO11 (tarjeta lógica) y PCO2 (tarjeta de
3.2 SISTEMA
CON
ENLACE
(ESTUDIO- TRANSMISOR):
STL
En el caso (muy común) de que el programa o
programas a transmitir se originan en un estudio de TV a
cierta distancia del transmisor es necesario instalar un
enlace de microondas para el transporte de la señal
digital hasta el transmisor. [6]
4
SISTEMAS Y SERVICIOS DE RADIODIFUSIÓN
.
d.
Infraestructura Civil
La Estación de Televisión Morro Solar cuenta con
una caseta de equipos de 18x10 m., acondicionada con
caseta de prefiltrado y filtrado a aire.
La Infraestructura Civil consta de 02 pisos, el
primer piso está adecuado para Equipos de Televisión y
el 2do piso para los equipos de Radio Nacional FM. Así
mismo cuenta con caseta de Grupo Electrógeno,
guardianía y cerco perimétrico.
e.
La Estación de Televisión cuenta con una torre
metálica auto soportada de 40 m. de altura tipo
cuadrangular y angular de 5 m. de lado en la base y
Sistema de Balizaje.
Figura 4. Diagrama de Sistema STL.
4 CASO LIMA – PERÚ:
f.
4.1 ESTACIÓN O PLANTA TRANSMISORA:
MORRO SOLAR (CHORRILLOS) – LIMA
a.
-
está
g.
LO: 77º 01´ 26´´
LS: 12º 10´ 45´´
ALTURA: 278 m.s.n.m.
•
•
•
•
Equipamiento
-
c.
Transmisor de televisión: 30 KW (Dual 15KW –
VHF)
Frecuencia Canal 7:
Frecuencia de video = 175.25
Frecuencia de Audio =179.75
Modelo:
TV 2421
Marca:
TOSHIBA
Regulador de Voltaje: 120 KVA
-
Sistema de Microonda dual
Marca: NEC.
Sistema: Fijo
Banda de Operación: 7 GHz.
Por dicho enlace se envía la Señal de Audio y
video de TV-Perú.
4.2 TDT – TV PERÚ
El 30 de marzo de 2010 se inició la transmisión de
la TDT aprovechando la Multicanalización de la norma
ISDB-T, para poder ofrecer al televidente cinco (05)
señales con programación diferenciada: [8]
Sistema Irradiante
-
Sistema de Enlace
La Estación de Morro Solar cuenta con un enlace de
Microonda desde los Estudios Centrales hasta la planta
de Transmisión:
Las coordenadas son las siguientes:
b.
Infraestructura Eléctrica
Los Equipos de Televisión se alimentan con
energía comercial de 380 VAC, fase trifásica, frecuencia
50/60 Hz, con un grupo electrógeno de stand By. de 125
kVA. [3]
Ubicación
La Estación Transmisora de TV-PERÚ
ubicada en el cerro Marcavilca, en Chorrillos.
Infraestructura Metálica
Sistema
de
Antenas:
VHF.
Antenas
Cuadripolos.
Números de antenas: KIT de 12 paneles.
Rango de Frecuencia: Banda III (174 MHZ- 216
MHZ)
Canal de Operación: Canal 7 (174 MHZ – 180
MHZ)
Polarización: Horizontal.
Impedancia de Entrada: 50 Ω
Terminal de Entrada: 5´´ EIA
Potencia de Transmisión: 30 kW.
Cable Coaxial: 60 m.
Marca: NEC.
5
a.
TVPERU – HD – 7.1
Señal en alta definición y señal internacional.
b.
TVPERU – SD 1 – 7.2
Canal Generalista, señal en definición estándar y
se replica en la señal analógica, y nivel nacional vía
satélite.
c.
TVPERU – SD2 – 7.3
Canal Noticias y actividades oficiales.
d.
TVPERU – SD3 – 7.4
Canal Cultural, orientado al segmento infantil,
juvenil.
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.
Figura 5. Diagrama de Red TV Perú del IRTP
(Instituto de Radio y Televisión del estado Peruano)
5 REFERENCIAS
[1] (2004) Studio transmitter link [online].
Disponible en:
https://es.scribd.com/document/44676381/studiotransmitter-link
[2] (2010) Instiuto de Formación Profesional a Distancia,
link [online].
Disponible en:
https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/IEA/ICTV/ICTV02/es
_IEA_ICTV02_Contenidos/website_521_seal_digital_
en_lugar_de_seal_analgica.html
[3] Plan Nacional de Atribución de Frecuencias (PNAF),
Perú.
[4] Normas Técnicas del Servicio de Radiodifusión, Perú.
[5] (2017) Universidad Pedagógica y Tecnológica de
Colombia, link [online].
Disponible en:
https://www.slideshare.net/AndreaFonseca02/radio-ytelevision-72919511
[6] (2017) Enlace estudio planta [online]
Disponible en: http://cableaml.com/dtt/?lang=es
[7] J, Sanchez. (2007). Control técnico de la señal
de televisión del estado – instituto nacional de
radio y televisión del Perú IRTP. [online].
Disponible en:
http://repositorio.urp.edu.pe/handle/urp/92
[8] C. Otero. (2010). Logros de la cooperación entre
Japón y Perú a través de la televisión digital
terrestre [online].
Disponible en:
https://www.omc.co.jp/ICTperu/espanol/pdf/03.pdf
6