CFD Práctica 8: Cálculos de RTV para ICT2 en edificio de 3 viviendas. 1º) Introducción: Un edificio de 3 viviendas sujeto a la Ley de Propiedad Horizontal o que va a ser objeto de arrendamiento está obligado a realizar un proyecto de ICT. 2º) Cnalalizaciones en alzado del edificio: • • • Edificación con RITU ya que ≤10 PAUS y ≤4 alturas (Planta baja + 3 plantas). Dos de las estancias llevan toma de doble conector RJ45 hermbra para CP/CPT. Cada vivienda tiene 5 estancias (Dormitorio principal + Dormitorio2 + Dormitorio3 + Cálculo ICT2 para TDT. 1 • Salón + Cocina). En las cercanías del RTR siempre habrá un registro de toma configurable. 3º) Esquema de captación y distribución RTV con material IKUSI: Condiciones en cabecera para colocar un amplificador de Banda ancha: • Para menos de 30 tomas. • Para ≥ 30 tomas si se garantiza un desquilibrio máximo de ±3dB para canales de la misma banda en la salida del amplificador. Cálculo ICT2 para TDT. 2 4º) Niveles de señal: Condiciones de la medición: ◦ Azotea del Politécnico. ◦ Antena de la medición Logarítmica 13,5dB. Mediciones realizadas y pasa/nopasa: Mediciones Antena de FM TELEVES (G=1dB) Emisora Nivel Cadena 100 (91,8MHz) 59,4dBuV <1dB 21,7dB 40 principales (94,4MHz) 73dBuV 36dB Radio (104.2MHz) V/A 3dB Faycan 48.3dBuV 25,4dB C/N 20,1dB M80Radio (105,4MHz) 62,3dBuV >30dB 34dB Europa FM(98.0MHz) 54,5dBuV 7,8dB 17,4dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ C27 (55dB) NO PASA? – MER=26,5>23 C28 [530MHZ]: (76,7dB) > 56dB (se distribuye) - MER=28,3 > 23 → PASA C32 [562MHz]: (76,5dB > 56dB (se distribuye) C35 [586MHz]: (75,7dB) C38 [610MHz]: (75dB) C44 [658MHz]: (67,3dB) C50 (62,8dB) → OJO LICENCIA? C52 [722MHz]: (73dB) C58 (44,6dB) NO PASA. - MER=18<23 → NO PASA C60 [786MHz]: (71dB) C65 [826MHz]: (70dB) C67 [842MHz]: (68dB) C68 [850MHz]: (67,3dB) C69 [858MHz]: (67,1dB) Nota: Intensidad de campo: Una antena convierte el valor de intensidad de campo que capta su dipolo en un nivel de señal (voltaje) que está disponible en sus terminales. La relación entre este nivel de señal y el valor de la intensidad de campo es un factor de correción K; es decir, E=K+V. Cálculo ICT2 para TDT. 3 • • K= Factor de corrección. Gi= Ganacia isotrópica de la antena que suele variar en función de la frecuencia. Determinación de la distribución del canal por nivel de señal: • Gi (logarítmica) = 13,5dBi en toda la banda. • Nivel mínimo E para el C28 (530MHz) = 3 + 20·log(530) = 57,48dBµV/m • Nivel de señal V medido en salida de antena con medidor de campo = 76,7dBµV • E medido por la antena = V+K = (76,7)+[20·log(530)–13,5–31,54] = 86,14dBµV/m • Como 81,14 > 57,48 → Canal 28 pasa prueba de nivel de señal. • • • • Nivel mínimo E para el C67 (842MHz) = 3 + 20·log(842) = 61,506 dBµV/m Nivel de señal V medido en salida de antena con medidor de campo = 68dBµV E medido por la antena = V+K = (68) + [20·log(842) –13,5–31,54] = 81,466dBµV/m Como 81,466 > 61,506 → Canal 67 pasa prueba de nivel de señal. • • • • Nivel mínimo E para el C60 (786MHz) = 3 + 20·log(786) = 60,9 dBµV/m Nivel de señal V medido en salida de antena con medidor de campo = 71dBµV E medido por la antena = V + K = (71) + [20·log(786) –13,5–31,54] = 83,87dBµV/m Como 83,87 > 60,9 → Canal 60 pasa prueba de nivel de señal. • • • • Nivel mínimo E para el C27 (522MHz) = 3 + 20·log(522) = 57,35 dBµV/m Nivel de señal V medido en salida de antena con medidor de campo = 55dBuV E medido por la antena = V + K = (55) + [20·log(522) –13,5–31,54] = 64,31BuV/m Como 64,31 > 57,35 → Canal 27 pasa prueba de nivel de señal. Cálculo ICT2 para TDT. 4 5º) Tabla de Atenuaciones para cada una de las tomas: Planta Baja Planta 1ª Planta 2ª T1 T2 T3 T4 T5 T1 T2 T3 T4 T5 T1 T2 T3 T4 T5 FM [87,5MHz → 108MHz] DAB [195MHz → 223MHz] C28 [530MHz] 34,93 35,06 35,19 35,32 35,45 31,32 31,45 31,58 31,71 31,84 32,81 32,94 33,07 33,20 33,33 C32 [562MHz] 34,93 35,06 35,19 35,32 35,45 31,32 31,45 31,58 31,71 31,84 32,81 32,94 33,07 33,20 33,33 C35 [586MHz] 34,93 35,06 35,19 35,32 35,45 31,32 31,45 31,58 31,71 31,84 32,81 32,94 33,07 33,20 33,33 C38 [610MHz] 35,04 35,18 35,32 35,46 35,60 31,46 31,60 31,74 31,88 32,02 32,98 33,12 33,26 33,40 33,54 C44 [658MHz] 35,04 35,18 35,32 35,46 35,60 31,46 31,60 31,74 31,88 32,02 32,98 33,12 33,26 33,40 33,54 C52 [722MHz] 35,15 35,30 35,45 35,60 35,75 31,60 31,75 31,90 32,05 32,20 33,15 33,30 33,45 33,60 33,75 C60 [786MHz] 35,15 35,30 35,45 35,60 35,75 31,60 31,75 31,90 32,05 32,20 33,15 33,30 33,45 33,60 33,75 C65 [826MHz] 35,37 35,54 35,71 35,88 36,05 31,88 32,05 32,22 32,39 32,56 33,49 33,66 33,83 34,00 34,17 C67 [842MHz] 35,37 35,54 35,71 35,88 36,05 31,88 32,05 32,22 32,39 32,56 33,49 33,66 33,83 34,00 34,17 C68 [850MHz] 35,37 35,54 35,71 35,88 36,05 31,88 32,05 32,22 32,39 32,56 33,49 33,66 33,83 34,00 34,17 C69 [858MHz] 35,37 35,54 35,71 35,88 36,05 31,88 32,05 32,22 32,39 32,56 33,49 33,66 33,83 34,00 34,17 Características de los elementos de distribución: • UDL110: paso=-1,1dB derivación=-10dB • UDL115: paso=-1dB derivación=-15dB • UDU 205: paso=-3,5dB • PAU 906: paso=-13dB • Toma PSE300: Paso=-2dB • Coaxial CCH-175: 470MHz=-11,9dB y 860MHz=-16,6dB ◦ Una posible aproximación de las atenuaciones del cable a diferentes rangos de frecuencias: 4xx → -12dB 5xx → -13dB 6xx → -14dB 7xx → -15dB 8xx → -17dB Fórmulas de cálculo de atenuciones de las tomas: • Planta Baja: ◦ AT1(530, 562, 586) = Atoma+A906+ADUDL115+AUDU205+Acable ◦ AT1= 2+13+15+3,5+(11m·0,13) = 33,5 + 1,32 = 34,93dB ◦ AT2 = 33,5+(12m·0,13) = 35,06dB ◦ AT3 = 33,5+(13m·0,13) = 35,19dB ◦ AT4 = 33,5+(14m·0,13) =35,32dB ◦ AT5 = 33,5+(15m·0,13) =35,45dB ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (610, 658) = 33,5 + (11m·0,14)=35,04dB AT2 = 33,5 + (12m·0,14)=35,18dB AT3 = 33,5 + (13m·0,14)=35,32dB AT4 = 33,5 + (14m·0,14)=35,46dB Cálculo ICT2 para TDT. 5 ◦ AT5 = 33,5 + (15m·0,14)=35,60dB • • ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (722, 786) = 33,5 + (11m·0,15)=35,15dB AT2 = 33,5 + (12m·0,15)=35,30dB AT3 = 33,5 + (13m·0,15)=35,45dB AT4 = 33,5 + (14m·0,15)=35,60dB AT5 = 33,5 + (15m·0,15)=35,75dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (826, 842, 850, 858) = 33,5 + (11m·0,17)=35,37dB AT2 = 33,5 + (12m·0,17)=35,54dB AT3 = 33,5 + (13m·0,17)=35,71dB AT4 = 33,5 + (14m·0,17)=35,88dB AT5 = 33,5 + (15m·0,17)=36,05dB 1ª Planta: ◦ AT1(530, 562, 586) = Atoma+A906+APUDL115+ADUDL110+AUDU205+Acable ◦ AT1= 2+13+1+10+3,5+(14m·0,13) = 29,5 + 1,82 = 31,32dB ◦ AT2 = 29,5+(15m·0,13) = 31,45dB ◦ AT3 = 29,5+(16m·0,13) = 31,58dB ◦ AT4 = 29,5+(17m·0,13) = 31,71dB ◦ AT5 = 29,5+(18m·0,13) = 31,84dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (610, 658) = 29,5 + (14m·0,14) = 29,5 + 1,96 = 31,46dB AT2 = 29,5+(15m·0,14) = 31,60dB AT3 = 29,5+(16m·0,14) = 31,74dB AT4 = 29,5+(17m·0,14) = 31,88dB AT5 = 29,5+(18m·0,14) = 32,02dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (722, 786) = 29,5 + (14m·0,15) = 29,5 + 2,1 = 31,60dB AT2 = 29,5+(15m·0,15) = 31,75dB AT3 = 29,5+(16m·0,15) = 31,90dB AT4 = 29,5+(17m·0,15) = 32,05dB AT5 = 29,5+(18m·0,15) = 32,20dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (826, 842, 850, 858) = 29,5 + (14m·0,17) = 29,5 + 2,38 = 31,88dB AT2 = 29,5+(15m·0,17) = 32,05dB AT3 = 29,5+(16m·0,17) = 32,22dB AT4 = 29,5+(17m·0,17) = 32,39dB AT5 = 29,5+(18m·0,17) = 32,56dB 2ª planta: ◦ AT1(530, 562, 586) = Atoma+A906+APUDL115+APUDL110+ADUDL110+AUDU205+Acable ◦ AT1= 2+13+1+1,1+10+3,5+(17m·0,13) = 30,6 + 2,21 = 32,81dB ◦ AT2 = 30,6+(18m·0,13) = 32,94dB ◦ AT3 = 30,6+(19m·0,13) = 33,07dB Cálculo ICT2 para TDT. 6 ◦ AT4 = 30,6+(20m·0,13) = 33,20dB ◦ AT5 = 30,6+(21m·0,13) = 33,33dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1(610, 658) = 30,6 + (17m·0,14) = 30,6 + 2,38 = 32,98dB AT2 = 30,6+(18m·0,14) = 33,12dB AT3 = 30,6+(19m·0,14) = 33,26dB AT4 = 30,6+(20m·0,14) = 33,40dB AT5 = 30,6+(21m·0,14) = 33,54dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1(722, 786) = 30,6 + (17m·0,15) = 30,6 + 2,55 = 33,15dB AT2 = 30,6+(18m·0,15) = 33,30dB AT3 = 30,6+(19m·0,15) = 33,45dB AT4 = 30,6+(20m·0,15) = 33,60dB AT5 = 30,6+(21m·0,15) = 33,75dB ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ AT1 (826, 842, 850, 858) = 30,6 + (17m·0,17) = 30,6 + 2,89 = 33,49dB AT2 = 30,6+(18m·0,17) = 33,66dB AT3 = 30,6+(19m·0,17) = 33,83dB AT4 = 30,6+(20m·0,17) = 34,00dB AT5 = 30,6+(21m·0,17) = 34,17dB 5º) Niveles mínimos y máximos de salida en cabecera: • • • Señal mínima en toma según reglamento TCT2 para TDT: ◦ SminTDT-toma-ICT=47dBµV Señal máxima en toma según reglamento ICT2 para TDT: ◦ SmaxTDT-toma-ICT=70dBµV Señal de salida mínima y máxima en cabecera para el canal 28, 32 y 35: ◦ SminTDT-cab-C28=SminTDT-toma-ICT + ATPeor-Toma-C28=47+35,45=82,45dB. ◦ SmaxTDT-cab-C28=SmaxTDT-toma-ICT + ATMejor-Toma-C28=70+31,32=101,32dB. ◦ Ssalida-cab-C28=(101,32+82,45)/2=91,88dB ◦ Ssalida-cab-C32=91,88dB ◦ Ssalida-cab-C35=91,88dB Cálculo ICT2 para TDT. 7 • Señal de salida mínima y máxima en cabecera para el canal 38 y 44: ◦ SminTDT-cab-C38=SminTDT-toma-ICT + ATPeor-Toma-C38=47+35,60=82,60dB. ◦ SmaxTDT-cab-C38=SmaxTDT-toma-ICT + ATMejor-Toma-C38=70+31,46=101,46dB. ◦ Ssalida-cab-C38=(101,46+82,60)/2=92,03dB ◦ Ssalida-cab-C44=92,03dB • Señal de salida mínima y máxima en cabecera para el canal 52 y 60: ◦ SminTDT-cab-C52=SminTDT-toma-ICT + ATPeor-Toma-C52=47+35,75=82,75dB. ◦ SminTDT-cab-C52=SmaxTDT-toma-ICT + ATMejor-Toma-C52=70+31,60=101,60dB. ◦ Ssalida-cab-C52=(101,60+82,75)/2=92,175dB ◦ Ssalida-cab-C60=92,175dB • Señal de salida mínima y máxima en cabecera para el canal 65, 67, 68 y 69: ◦ SminTDT-cab-C65=SminTDT-toma-ICT + ATPeor-Toma-C65=47+36,05=83,05dB. ◦ SmaxTDT-cab-C65=SmaxTDT-toma-ICT + ATMejor-Toma-C65=70+31,88=101,88dB. ◦ Ssalida-cab-C65=(101,46+82,60)/2=92,465dB ◦ Ssalida-cab-C67=92,465dB ◦ Ssalida-cab-C68=92,465dB ◦ Ssalida-cab-C69=92,465dB SminTDT-cab Ssalida-cab C28 [530MHz] 101,32dB 82,45dB 91,88dB C32 [562MHz] 101,32dB 82,45dB 91,88dB C35 [586MHz] 101,32dB 82,45dB 91,88dB C38 [610MHz] 101,46dB 82,60dB 92,03dB C44 [658MHz] 101,46dB 82,60dB 92,03dB C52 [722MHz] 101,60dB 82,75dB 92,17dB C60 [786MHz] 101,60dB 82,75dB 92,17dB C65 [826MHz] 101,88dB 83,05dB 92,46dB C67 [842MHz] 101,88dB 83,05dB 92,46dB C68 [850MHz] 101,88dB 83,05dB 92,46dB C69 [858MHz] 101,88dB 83,05dB 92,46dB Canal SmaxTDT-cab Nota: Tabla resultante si la cabecera se realiza con monocanales o central configurable por canal. Cálculo ICT2 para TDT. 8 6º) Previsión de ganancia: Canal 28 Vlog VFLASHDCompact Gi=13,5dB (G=13dB) 76,7dB 76,7-2,5=74,2dB Señal entrada amplificador Señal salida amplificador Previsión ganancia 74,2-23·0,13=71,21 91,88dB 20,67dB 75-23·0,13=72,01 91,88dB 19,87dB 74,2-23·0,13=71,21 91,88dB 20,67dB 74,5-23·0,14=71,28 92,03 20,75dB 66,8-23·0,14=63,58 92,03 28,45dB 73,5-23·0,15=70,05 92,17 22,12dB 71,5-23·0,15=68,05 92,17 24,12dB 70,5-23·0,17=66,59 92,46 25,87dB 68,5-23·0,17=64,59 92,46 27,87dB 67,8-23·0,17=63,89 92,46 28,57dB 67,6-23·0,17=63,69 92,46 28,77dB de Gi=11dB 32 76,5dB 76,5-1,5=75dB Gi=12dB 35 75,7dB 75,7-1,5=74,2dB Gi=12dB 38 75dB 75-0,5=74,5dB Gi=13dB 44 67,3dB 67,3-0,5=66,8dB Gi=13dB 52 73dB 73+0,5=73,5dB Gi=14dB 60 71dB 71+0,5=71,5dB Gi=14dB 65 70dB 70+0,5=70,5dB Gi=14dB 67 68dB 68+0,5=68,5dB Gi=14dB 68 67,3dB 67,3+0,5=67,8dB Gi=14dB 69 67,1dB 67,1+0,5=67,6dB Gi=14dB 7º) Antena y amplificador a emplear: • Optamos por intalar la antena FlasHD compact (13dB): • Optamos por la central amplificadora programable: IKUSI ONE 118 modelo 2845 Cálculo ICT2 para TDT. 9 8º) Respuesta amplitud-frecuencia en la banda de red: “Nos da una idea de lo des-ecualizada que puede quedar una instalación en las tomas.” Requisitos de la normativa: ±3dB (15MHz-862MHz, FMRADIO, AMTV, 64QAM) ±4dB (862MHz-2150MHz, FMTV, QPSKTV) ±3dB (15MHz-862MHz, COFDMDAB, COFDMTV) Peor toma (T5 Planta Baja): Cálculo ICT2 para TDT. 10 Banda FMRadio, AMTV, 64QAMTV Respuestaamplitud/frecuencia = ATPeor_Toma(862MHz) - ATPeor_Toma(47MHz) = Sólo en AMTV = Banda COFDM-TV Respuestaamplitud/frecuencia = ATPeor_Toma(C69) - ATPeor_Toma(C28) = 36,05 – 35,45 = 0,60dB < 3dB (cumple normativa) Banda 950-2150 Respuestaamplitud/frecuencia = ATPeor_Toma(950MHz) - ATPeor_Toma(1000MHz) = Mejor toma (T1 planta 1ª): Banda FMRadio, AMTV, 64QAMTV Respuestaamplitud/frecuencia = ATMejor_Toma(862MHz) - ATMejor_Toma(47MHz) = Sólo en AMTV = Banda COFDM-TV Respuestaamplitud/frecuencia = ATMejor_Toma(C69) - ATMejor_Toma(C28) = 31,88 – 31,32 = 0,60dB < 3dB (cumple normativa) Banda 950-2150 Respuestaamplitud/frecuencia = ATPeor_Toma(950MHz) - ATPeor_Toma(1000MHz) = 9º) Relación Portadora/Ruido (C/N): Se calcula para los peores casos • Canales en los que es necesario preamplificación: • Canal de frecuencia más alta (y peor nivel de señal si hay más de uno): • Se considera la atenuación máxima de la red C = Nivel de señal del canal a la salida de la antena. K = 1,3810-23 (Constante de Boltzmann) T = 290 ºK R = 75 B = ancho de banda (8MHz en UHF y 200KHz en FM) fsis = figura de ruido del sistema sin unidad. Cálculo ICT2 para TDT. 11 Notas: f = 10F/10 g = 10G/10 FA G 1/A figura de ruido sin unidad. ganancia sin unidad. la figura de ruido y la atenuación son parámetros equivalentes. la ganancia es un parámetro inverso a la atenuación. F2AMPLIFICADOR = 6dB según fabricante. f2 = 106/10 = 3,981 G2AMPLIFICADOR = 5dB → 35dB según fabricante. g2 = 10x/10 = Canal FM (72,1dB) Canales TDT (peores canales,en nuestro caso:C69 [858MHz]=67,1dB)) A1 = 23m 0,17dB = 3,91dB a1 = f1 = 103,91/10 = 2,46 G1 = 1/A1 = 1/3,91 = 0,256dB g1 = 100,256/10 = 1,06 G2 = 28,77dB g2 = 1028,77/10 = 753,355 A3 = 36,05dB a3 = f3 = 1036,05/10 = 4027,17 fsis = 2,46 + (3,981–1) / 1,06 + (4027,17-1)/(1,06·753,355) = 10,314 C/N = 67,6 - 20Log[ (1,3810-23 290 8106 75·10,314) 1106 ] = 67,599dB > 25dB ¡Cumple la relación ya que su valor es superior a 25dB 10º) Intermodulación (C/I): (C/Isimple) = (C/Isimple)ampl + 2(Smax.ampl – Sreal.ampl) C/Isimple = Intermodulación simple para AM-TV en amplificadores monocanales. Cálculo ICT2 para TDT. 12 (C/Isimple)amp = Nivel de Intermodulación del monocanal dado por el fabricante. Smax.ampl = Nivel máximo que puede dar el monocanal dado por el fabricante. Sreal.Ampl. = Nivel máximo real a suministrar. En COFDM-TV (C/Isimple) = 35 + 2 ·(118-92,46) = 86,08 > 30dB ¡Cumple! Para otras modulaciones: No se puede calcular teóricamente ¡Cumple según fabricante 10º) Conclusiones: Todo el planteamiento ha sido realizado sin tener en cuenta el dividendo digital. En caso de tenerlo en cuenta, el procedimiento y las fórmulas a emplear son las mismas salvó que se optará por material que cubra únicamente la banda del canal 21 al 60 principalmente la antena y los elementos amplificadores. Cálculo ICT2 para TDT. 13