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Proyecto: Red de televisión comunitaria para un barrio de Bogotá




Enviado por paulo_cesar



    1. Objetivos
    2. Preliminares
    3. Diseño del sistema
      de distribución
    4. Símbolos empleados en el
      diseño de redes CATV
    5. Aparte 76 de la comisión
      federal de comunicaciones (estándares
      técnicos)
    6. Fotografías y hojas de
      especificaciones de algunos dispositivos empleados en
      CATV
    1. Se presenta a consideración el diseño de una red de televisión comunitaria (CATV) para su
      implementación en el Barrio Britalia de la localidad
      octava, Kennedy, Bogotá. A través de la
      propuesta se hace un recuento teórico de todos los
      componentes necesarios para la distribución de señales de
      radiofrecuencia, RF, por medio de cable
      coaxial en redes con topología árbol – rama.
      Cabe anotar que los módulos de recepción y
      procesamiento de la señal, necesarios para que esta
      sea inyectada a la red troncal, son tocados
      de manera tangencial ya que el objetivo
      primordial de la propuesta es diseñar la red de
      DISTRIBUCION a partir de un nivel garantizado de potencia
      de la señal en la Cabecera.

      La propuesta también incluye las tablas dadas
      por varios fabricantes en donde se consigna los
      valores de atenuación de los componentes
      utilizados, además de las hojas de especificaciones de
      los elementos pasivos y activos.
      Todos estos elementos se combinan en la forma más
      eficiente para generar un diseño con la mejor relación
      costo/beneficio cumpliendo con las
      especificaciones INTERNACIONALES dictadas por The Federal
      Communications Commission, FCC.

    2. INTRODUCCION

      2.1 Objetivos principal:

      Realizar el diseño de una red de distribución para televisión
      comunitaria, CATV, para ser implementada en el Barrio Gran
      Britalia, localidad octava, de la ciudad de
      Bogotá.

      1. Objetivos específicos:
    3. OBJETIVOS
    • Conocer los elementos constitutivos de un sistema de
      distribución de CATV.
    • Aplicar criterios de diseño para sistemas de
      Telecomunicaciones emanados de los
      estándares internacionales dictados por varias organizaciones.
    • Realizar visitas de campo para mejorar diseño
      teórico.
    • Crear las bases para la implementación de un
      software CAD
      para diseño de redes CATV.
    1. PRELIMINARES
    1. Antes de la decada de los noventa, los sistemas
      de television por cables no estaban dirigidos a ser
      mecanismos de comunicación de propósito
      general. Su principal y quizás único
      propósito era el transporte de una varidad de señales
      de entretenimiento a los suscriptores. Así, ellos
      necesitaban tener caminos de transmission de una sola via
      desde un sitio central, llamado Cabecera, hasta cada uno de
      los hogares suscriptores enviando, esencialmente, la misma
      señal a todos ellos. Las señales deben ser
      generadas para ser utilizadas por los equipos
      electrónicos existentes operando cualquiera de los
      estándares técnicos de Televisión;
      NTSC/PAL.

      El propósito original de la television por
      cable era enviar señales de "broadcast" a aquellas
      areas en donde ésta no era recibida de manera
      acceptable por medio de las antennas. Aquellos sistemas
      fueron llamados Antenas de
      Televisión Comunitaria , CATV por sus siglas en
      ingles, En 1948, Ed Parson de Astoria, Obregon, creó
      el primer sistema
      de CATV el cual consistía de un par trenzado tendido
      entre los tejados, y ya en 1950 Bob Tarlton
      construía un sistema en Lansford, Pensilvania usando
      cable
      coaxial.

      Los primeros operadores del servicio
      de televisión por cable eran los vendedores de
      aparatos quienes lograron de esta manera captar más
      compradores, una vez que las áreas en donde la
      recepción era mala fue cubierta el negocio de
      diseño y tendido de redes de CATV tuvo un retroceso.
      No fue hasta los años setenta cuando los pioneros de
      las transmisiones satelitales contactaron a los operadores
      de cable para que invirtieran en este sistema y asi
      poder
      darle una valor
      adicional a sus redes, ya que podían sumar canales
      privados a los de difusión pública captando
      nuevos suscriptores.

      En años recientes, con el crecimiento de
      los redes de computadores se creó un nuevo servicio
      que puede ser implementado sobre las ya existentes redes de
      CATV: el CABLEMODEM, con él se logra la
      comunicación bidireccional permitiendo el
      intercambio de datos
      entre el usuario y su proveedor, así como el acceso
      del primero a servicios de
      Internet o redes locales.

    2. PERSPECTIVA HISTÓRICA

      En la actualidad los sistemas de CATV son capaces
      de transmitir a través de un mismo canal, cable
      coaxial o fibra
      óptica, un gran número de canales
      modulados en RF cuya distribución de frecuencias es
      mostrado en la figura 1.

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      Figura No 1: Espectro de
      frecuencias para TV de broadcast

      En donde cada uno de los cuadros representa la
      porción del espectro ocupada por un canal en
      especial, éste tiene a su disposición un
      espectro de 6 MHz para poder
      distribuir las componentes de audio y video:

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      Figura 2: Espectro de un canal
      de CATV

      Las señales correspondientes a los canales
      de broadcast: 2 Canal Capital,
      4 RCN, 5 Caracol, 6 CityTV, 7 Canal UNO, 9 Canal A, 11
      Señal Colombia, 13 TVAndina, 15 TeleCaribe y 16
      TeleAntioquia deben ser distribuidos en sus
      correspondientes sitios dentro del espectro, es decir los
      canales libres, receptados via satelital, se deben modular
      en frecuencias diferentes a las de estos
      canales.

      El hecho de combinar diferentes frecuencias para
      que todas puedan ser transportadas por el mismo canal
      supone tener en cuenta varios aspectos que pueden ocurrir
      si no se realiza de la manera correcta, entre otros tenemos
      :

      1. Es el batido entre dos portadoras, o
        armónica de una portadora, que cae dentro de los
        6MHz de un canal.

        CSO=Nivel espúrea/Nivel
        portadora

        Efecto sobre la señal de abonado: Rayas
        delgadas diagonales.La ubicación y valores de las portadoras de TV son
        tales que cualquier batido de dos de ellas, o cualquier
        armónica de una de ellas caerá dentro de
        los 6MHz de otra señal, a una distancia con
        respecto a la portadora que podrá ser alguna de
        las siguientes:

        -1.25, -0.75, +0.75 ó
        +1.25MHz.

        Por ejemplo:

        CH6 + CH17=83.25MHz + 139.25MHz=22.5MHz (a
        –0.75MHz de CH24)

        Puede suceder que dentro de la banda de 6MHz
        de un canal se ubiquen varios batidos, con lo que
        evidentemente cuanto mayor sea la cantidad de batidos,
        mayor será la degradación. Su vez es
        evidente que a mayor cantidad de canales, mayor la
        cantidad de batidos posibles. De esta forma, de acuerdo
        al número de canales, existirá un canal
        que será el más afectado en
        CSO.

        El CSO se degrada a lo largo de la
        cascada.
        Ejemplo de especificación:

        CSOamplificador =
        -65dB
        Nivel OUTNOMINAL= 30dBmV
        # canales nominal = 40

        Cascada de varios equipos:

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        Variación CSO por nivel: Nivel muy
        elevado de salida de los amplificadores. Cuanto mayor
        sea el nivel de salida, mayor será la
        posibilidad de aparición de batidos. De esta
        forma, el CSO varía según:

        CSOAMPLIFICADOR=
        CSONOMINAL+ (Nivel OUT – Nivel
        OUTNominal)

        Esto significa que por cada dB que subimos en
        el nivel de salida implica 1dB de empeoramiento del
        CSO. Variación CSO por N° de canales: Cuanto
        mayor sea la cantidad de canales, mayor
        degradación del CSO.

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        Ejemplo: para 40Chs
        à
        10 beats @ CH41
            Para 52Chs à 16 beats @
        CH53

        El nivel de performance mínimo esperado
        en abonado es de –52 dB para el cual la
        distorsión no se percibe en la pantalla del
        televisor.

      2. CSO:Batido de segundo orden(Composite Second
        Order)

        Es el batido entre tres portadoras, o una
        armónica y una portadora, que cae sobre la
        portadora de un canal.

        CTB = Nivel espúrea/Nivel
        portadora

        Efecto sobre señal a abonado: Rayas
        delgadas horizontales.

        Los valores de las portadoras son tales que
        cualquier batido CTB, caerá sobre la portadora
        de otro canal. Por ejemplo:
        CH2+CH7-CH4=55,25+175.25-67,25=163.25 (Coincide con
        CH21). Puede suceder que sobre la portadora de un
        cierto canal se ubiquen varios batidos, con lo que
        evidentemente, cuanto mayor sea la cantidad de batidos,
        mayor será la degradación.

        A su vez es evidente, que a mayor cantidad de
        canales, mayor la cantidad de batidos posibles. De esta
        forma, de acuerdo al número de canales,
        existirá un canal que será el más
        afectado en CTB. Además, el CTB se degrada a lo
        largo de la cascada.

        Ejemplo de especificación:

        CTBAMPLIFICADOR =
        -65dB
        Nivel OUTNOMINAL = 30dBmV
        # CH nominal = 40

        Cascada de varios equipos:

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        Variación CTB por nivel: Cuanto mayor
        sea el nivel de salida, mayor será la
        posibilidad de aparición de batidos. De esta
        forma, CTB varía según:

        CTBAMPLIFICADOR =
        CTBNOMINAL + 2*(NivelOUT –
        Nivel OUTNOMINAL)

        Variación CTB por número de
        canales: Cuanto mayor sea la cantidad de canales, mayor
        será el CTB.

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        Por lo tanto los motivos de la
        degradación pueden ser:

        · Nivel muy elevado de salida de los
        amplificadores, (1dB de aumento en el nivel empeora en
        2 dB el CTB).

        Otro factor que modifica el CTB es la carga de
        canales de la red; a mayor cantidad de canales mayor
        degradación del CTB.

        El nivel de performance mínimo esperado
        en abonado es de –52 dB para el cual la
        distorsión no se percibe en la pantalla del
        televisor.

      3. CTB: Batido de tercer orden (Composite Triple
        Beat)

        Es un batido similar al CTB, para menor
        cantidad de canales, donde se aprecian bandas a
        615.625KHz.

        XMOD = Nivel
        Espúrea/Nivel Portadora

        El efecto que presenta sobre la señal
        del abonado son bandas diagonales y/o imagen superpuesta. Este es un efecto
        que es notorio para casos de baja cantidad de canales.
        De aumentar el número de señales
        (aproximadamente >35), se tiene que comienza a
        predominar el CTB por sobre el XMOD. También el
        XMOD se degrada a lo largo de una cascada de
        amplificadores.

        Ejemplo de especificación:

        CTBAMPLIFICADOR =
        -65dB
        Nivel OUTNOMINAL = 30dB
        # CH nominal = 40

        Para una cascada de varios equipos
        será:

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        Variación XMOD por nivel: cuanto mayor
        sea el nivel de salida, mayor será la
        posibilidad de aparición de batidos. De esta
        forma, XMOD varia según:

        XMODAMPLIFICADOR =
        XMODNOMINAL + 2*(Nivel OUT – Nivel
        OUTNOMINAL)

        La variación de XMOD por número
        de canales: Cuanto mayor sea la cantidad de canales,
        mayor será el XMOD.

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      4. XMOD: Modulación cruzada
        (cross-modulation)

        1. El decibel (dB) provee un medio de
          representar grandes variaciones de potencia en forma de pequeños
          números y permite que todas las ganancias y
          pérdidas en un módulo o red puedan
          ser calculadadas por sumas y restas en vez de
          multiplicaciones y divisiones.

          La unidad original es el Bel, siendo un
          decibel un décimo de él. La
          razón de potencia entre dos medidas de
          potencia se calcula como:

          Mientras que la razón de potencia
          entre dos medidas de voltaje viene dada
          por:

        2. El Decibel
        3. Conversiones de Potencia
      5. CONSIDERACIONES DE POTENCIA

      dBmV

      Una medida de potencia de X dBmV indica que una
      señal particular es X dB más grande (esta
      sobre) que un (1) milivoltio en 75 ohmios. Un valor
      negativo indica que la señal es menor (esta por
      debajo de) un (1) milivoltio en 75 ohmios.

      Para poder convertir X milivoltios a dBmV
      :

      dBµV

      De igual manera, una medida de X dBµV indica
      que la señal esta X dB arriba de un (1) microvoltio
      en 75 ohmios.

      Para convertir X microvoltios a
      dBµV:

      Sumando 60 a X dBmV se obtiene su equivalente en
      dBµV.

      dBm

      una medida de X dBm indica que una señal
      particular es X dB más grande (esta sobre) un (1)
      milivatio. Un valor negativo indica que la señal es
      X dB menor (esta por debajo) de un (1)
      milivatio.

      dBm = 10 log (X
      milivatios)

      Un nivel de potencia, en dBmV puede ser convertida
      directamente en potencia en dBm si se conoce la impedancia
      Z.

    3. LA SEÑAL CATV

      Como toda red de telecomunicaciones el CATV consta de tres
      etapas básicas: El transmisor, el medio, o canal, y
      el receptor, como se muestra
      en la figura 3. El primer bloque es en realidad un
      híbrido receptor – transmisor pues es este
      quien en últimas actua como receptor de los sistemas
      de televisión pública y satelital.

      Cabecera

      Es el origen o punto de partida de un sistema de
      televisión por cable (CATV), es el centro desde el
      que se gobierna todo el sistema. Su complejidad depende de
      los servicios que ha de prestar la red, por
      ejemplo, para el servicio básico de
      distribución de señales unidireccionales de
      televisión (analógicas, dígitales)
      dispone de una serie de equipos de recepción de
      televisión terrenal, vía satélite y de
      microondas, así como de enlaces con
      otras cabeceras o estudios de producción. Por otra parte las
      señales analógicas se acondicionan para su
      transmisión por el medio del cable y se multiplexan
      en frecuencia en la banda comprendida entre los 86 y los
      606 MHz; las señales dígitales de
      vídeo, audio y datos
      que forman los canales de televisión digital se
      multiplexan para formar el flujo de transporte MPEG (Motion Picture Expert
      Group).

      La cabecera también se encarga de
      monitorizar la red y supervisar el funcionamiento. El
      monitorizado se esta convirtiendo en un requerimiento
      básico de las redes de cable, a causa de la
      complejidad de las nuevas arquitecturas y a la
      sofisticación de los nuevos servicios que transportan, que exigen de la
      red una fiabilidad muy alta. Otras de las funciones
      que se realizan en la cabecera se relacionan con la
      tarifación y control
      de los servicios prestado a los abonados.

      En el "headend" se procesan señales,
      ya sea generadas en forma local, (internas), o
      recepcionadas de aire,
      satélite o microondas (Externas):

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      Figura 4. Diagrama
      de bloques de la Cabecera

      En la figura 4 se observa un sistema que comprende
      generación propia de canales, con máquinas grabadoras – reproductoras
      de video,
      cámaras, corrector de base de tiempo,
      Transcoder, editores y todos aquellos elementos periféricos necesarios para la
      generación de señal. También recibe
      señales externas; la señal recepcionada de
      aire,
      mediante una antena, es enviada a un procesador de canal cuya función principal es sintonizar,
      amplificar y convertir la salida, para luego enviar esta
      señal a la red. La señal de satélite
      es receptada por una parábola, amplificada y
      convertida por un amplificador de bajo ruido
      (LNB), y sintonizada por un Receptor satelital. La
      señal de audio y video resultante será; ahora
      modulada en el canal correspondiente. Cada uno de estos
      canales se suma en un combinador para dar asi salida del
      paquete completo a la red de RF y a los módulos
      laser para
      la transmisión por fibra optica.

      Existen tres tipos de cabezales
      básicamente:

      • HRC: Portadoras Relacionadas por
      Armónicos.

      Todas las portadoras de video son múltiplos
      de 6MHz y están amarradas en fase por un generador
      de peine.

      6MHz* 9=54MHz {Canal 2}

      6MHz*10=60MHz {Canal 3}

      Todos los productos caen sobre la
      portadora.

      • IRC: Portadoras Relacionadas por
      Incrementos.

      Las frecuencias de la portadora de video son
      asignadas igual que convencionalmente pero amarradas en
      fase a intervalos exactos de 6MHz.
      55.2625 = Canal 2

      61.2625 = Canal 3

      La mayor parte de los productos de 3er. orden caen en la
      portadora. Los productos de 2º orden caen fuera de la
      portadora.

      • STD: Estándar

      55.25 = Canal 2

      61.25 = Canal 3

      Funciona como el IRC, la mayor parte de los
      productos de 3er. orden caen en la portadora. Los productos
      de 2º orden caen fuera de la portadora.
      A+B-C=D 8+9-10=7 181.25 + 187.25 – 193.25 = 175.25
      [portadora de CH 7]
      A+B=C 7+8>46 175.25 + 181.25 = 356.50

      356.50 – 355.25=1.25MHz ,a 1.25MHz de la portadora
      de video. [CH 46]

        1. Antenas
      1. DISPOSITIVOS DE CABECERA
    4. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CATV

    Dependiendo el tipo de señal que se quiera
    recibir se tienen distintos tipos:

    • Platos Parabólicos: Para señales
      satelitales, poseen en su foco el LNA y el LNB que usualmente
      es telealimentado desde la estación, la función
      principal de este bloque de bajo ruido es
      "bajar" la señal proveniente del satélite a una
      frecuencia de RF para poder ser inyectada a los receptores
      satelitales.
    • Antenas de microondas: Para recepción de
      canales generados localmente.
    • Antenas VHF y UHF: Captan las señales emitidas
      por los operadores de televisión.
    • Antenas de AM y FM: Se usaban en algunas cabeceras
      para poder transmitir la señal proveniente de un canal
      de radio; en
      Estados
      Unidos y algunos países europeos son obligatorias
      para poder transmitir mensajes de emergencia a través de
      las redes de CATV.
    1. Una vez se tiene una señal proveniente del
      LNB es necesario discriminarla en frecuencia y
      amplificarla, esta tarea es realizada por los receptores
      satelitales los cuales trabajan en el rango de frecuencias
      de banda C y Ku permitiendo la selección de canales desde los 950 a
      los 1450 MHz. En el apéndice A se muestra
      la hoja de especificaciones de diferentes
      receptores.

    2. Receptores Satelitales

      Se utiliza para situar canales de recepción
      radioeléctrica o canales CATV en el mapa de
      frecuencias definido para una red de cable. En el
      apédice A se puede observar un procesador de canal
      típico.

    3. Procesadores de canal

      Cuando se está recibiendo señales
      pagas los distribuidores usualmente codifican la
      señal para evitar su recepción no autorizada,
      en estos casos el proveedor de CATV debe adquirir un
      dispositivo decodificador, desde el distribuidor, para ser
      conectado a la salida del LNB; por esta razón los
      decodificadores son tan variados como el número de
      distribuidores de señal paga que exista en el
      mercado,
      la mayoría de la veces una red comunitaria tiene un
      número reducido de dispositivos de este tipo con la
      finalidad de cumplir con las normas
      mínimas de programación exigidas por la
      Comisión Nacional de Televisión, CNT, en su
      acuerdo 006.

    4. Decodificadores

      Una vez se tienen todas las señales que se
      desean distribuir por la red de CATV es necesario que cada
      una de ellas se module a la frecuencia correspondiente al
      canal en la cual será sintonizada. Esta labor es
      realizada por los moduladores los cuales "montan" sobre una
      portadora RF la señal proveniente en banda
      base.

    5. Moduladores

      A la salida de cada modulador se encuentra una
      señal RF de determinada frecuencia, como todas deben
      viajar por el mismo canal estas deben ser combinadas o
      multiplexadas en frecuencia, existen dos tipos de
      combinadores: activos
      y pasivos dependiendo de la forma en que realicen la
      tarea.

    6. Combinadores

      Son los encargados de amplificar la señal
      de un canal dado con el fin de que todos entren a un mismo
      nivel para poder ser tratados
      posteriormente en el sistema de distribución por
      medio de ecualizadores, teniendo en cuenta que la
      atenuación es mayor a medida que sube la frecuencia
      de trabajo.

    7. Amplificadores de canal
    8. Otros dispositivos

    Si se requiere emitir programación directamente desde la cabecera
    habrá de contarse con los dispositivos que permitan dicha
    función, en especial: Cámaras, VHS, DVD o un
    sistema integrado de vides basado en computadores. Asi mismo de
    acuerdo a las características de la zona habrá que
    aplicar filtros adaptativos, dispositivos de desplazamiento de la
    base de tiempo y fuentes de
    potencia para alimentar todos los dispositivos activos y
    telealimentar la primera fase de amplificadores de
    línea.

    1. El sistema está compuesto por el conjunto
      de elementos necesarios para poder distribuir las
      señales de RF, u ópticas en los sistemas
      híbridos, provenientes de la estación de
      cabecera, hasta la acometida de la vivienda o a la
      conexión de antena colectiva. Este sistema
      está compuesto básicamente por cuatro (4)
      tipos de líneas: Troncales, de transferencia, de
      distribución y de acometida.

      1. Se utiliza para comunicar las estaciones de
        cabecera con otras estaciones. Como es de suponerse
        este tipo de líneas solo aparecen en sistemas de
        distribución de gran cubrimiento
        geográfico, en la actualidad estas líneas
        son implementadas en su gran mayoría por fibras
        ópticas.

      2. Líneas de
        transferencia:
      3. Líneas generales o
        troncales
    2. Sistema de distribución

    Son las provenientes de la estación de cabecera y
    conectan las zonas de distribución o líneas
    principales. Tienen como característica generales:

    • Transporta las señales desde la cabecera
      hacia las partes más alejadas del sistema.
    • Utiliza las rutas más directas.
    • Emplea largos cables coaxiales.
    • Amplificadores troncales con ganancia de 22 a
      31dB.
    • El objetivo
      es minimizar la cascada.
    • Las cascadas típicas constan de 2 a 30
      amplificadores troncales, consiguiendo hasta 25Km de
      alcance.
    1. Líneas de
      distribución

    Estas se desarrollan partiendo de la líneas
    troncales, hasta los puntos de derivación, también
    llamada línea secundaria.

    • Usualmente la cascada con dos extensores de
      línea como máximo.
    1. Línea de acometida

    Asi llamada la que partiendo de elementos derivadotes de
    la línea secundaria, llega hasta los usuarios donde se
    podrá conectar a una toma individual, parcela o equipo de
    amplificación.

      1. Pérdida en el cable.

      Una cierta cantidad de la señal se
      perderá a medida que ella viaja por el cable
      coaxial. Esta pérdida depende de dos factores: El
      tipo de cable usado y la frecuencia de la señal que
      esta siendo transportada. Como se expresó
      anteriormente, las pérdidas son mayores a
      frecuencias altas, el apéndice B brinda una tabla
      con las atenuaciones típicas de cierto tipo de cable
      coaxiales utilizados en redes CATV. Teniendo en cuenta esto
      los cálculos de pérdidas deben hacerse
      teniendo en cuenta los canales de más alta
      frecuencia que piensa distribuirse.

      Como es de esperarse las características de
      atenuación varian de acuerdo a parámetros
      ambientales como la temperatura, esto se compensa en los
      amplificadores modernos por medio de los controles
      automáticos de ganancia (AGC)

      3.3.3.2 Pérdidas de inserción –
      Paso

      Cuando un dispositivo es insertado en la
      línea, llamase divisor, tap, acoplador direccional;
      el nivel de señal en los puertos de salida se ve
      reducida en aproximadamente 3,5 dB a (4 dB), esta
      pérdida se conoce como pérdida de
      inserción o de paso.

    1. Pérdidas ocurridas en las
      líneas

      Todo sistema de distribución debe poseer en
      alguna parte de sus líneas cable de tipo coaxial, y
      es este componente el que más caracterizada este
      tipo de sistemas.

      1. Cable Coaxial.
    2. Elementos activos y pasivos:

    Consideraciones generales

    Las líneas para la transmisión a distancia
    de la voz humana, de señales de video, de datos, etc.,
    están constituidas por circuitos que
    transmiten ondas de
    tensión y de corriente con muy baja potencia y frecuencia
    muy elevada. Los dos conductores uno de ida y el otro de retorno,
    necesarios para la transmisión, constituyen el denominado
    "par".

    Se define coaxial un cable en el cual los dos
    conductores tengan el mismo eje, siendo el conductor externo un
    cilindro separado del conductor interno por intermedio de un
    oportuno material dieléctrico.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Figura No 5: Fotografía
    de varios tipos de Cable Coaxial

    El empleo de
    cables coaxiales es indispensable para limitar las
    pérdidas que se verifican por irradiación todas las
    veces en que la frecuencia de las señales transmitidas sea
    del orden de los KHz: el conductor externo, además de
    conductor de retorno, cumple con la función de blindaje,
    con la consiguiente estabilización de los
    parámetros eléctricos.

    Definiciones relativas a los cables coaxiales

    Impedancia Característica (Ohm)
    Es la relación tensión aplicada/corriente absorbida
    por un cable coaxial de longitud infinita. De esto se desprende
    que para un cable coaxial de longitud real, conectado a una
    impedancia exactamente igual a la característica, el valor
    de la impedancia de la línea permanece igual al de la
    impedancia característica. Los valores
    nominales para los cables coaxiales son 50, 75 y 93 ohms. En CATV
    solo se utilizan de 75 ohm.

    Impedancia de transferencia (miliOhm/m)
    Expresada en miliohm por metro, define la eficiencia del
    blindaje del conductor externo. Cuanto más pequeño
    es el valor, mejor es el cable a los efectos de la
    propagación al exterior de la señal transmitida y
    de la penetración en el cable de señales
    externas.

    Capacidad (pF/m)
    Es el valor de la capacidad eléctrica, medida entre el
    conductor central y el conductor externo, dividida por la
    longitud del cable. Se trata de valores muy pequeños
    expresados en picofaradios(10-12F) por metro.
    Varía con el tipo de material aislante y con la geometría
    del cable.

    Velocidad de propagación (%)
    Es la relación expresada en porcentaje, entre la
    velocidad de
    propagación de la señal en el cable y la velocidad de
    propagación de la luz. Varía
    con el tipo de material aislante.

    Atenuación (dB/100m)
    Es la pérdida de potencia, a una determinada frecuencia,
    expresada en decibeles cada 100 metros. Varía con el tipo
    de material empleado y con la geometría
    del cable, incrementándose al crecer la
    frecuencia.

    Potencia transmisible (W)
    Es la potencia que se puede transmitir a una determinada
    frecuencia sin que la temperatura
    del cable afecte al funcionamiento del mismo. Disminuye al
    incrementarse la frecuencia y se mide en watios.

    Tensión de ejercicio (kV)
    Es la máxima tensión entre conductor externo e
    interno a la cual puede trabajar constantemente el cable sin que
    se generen las nocivas consecuencias del "efecto corona"
    (descargas eléctricas parciales que provocan
    interferencias eléctricas y, a largo plazo, la
    degradación irreversible del aislante).

    Pérdidas de retorno estructural (dB/100m)
    (Structural Return Loss – SRL)

    Son las pérdidas por retorno ocasionadas por
    la no uniformidad en la construcción (variación de los
    parámetros dimensionales) y en los materiales
    empleados, que produciendo una localizada variación de
    impedancia, provocan un "rebote" de la señal con la
    consiguiente inversión parcial de la
    misma.

    Componentes

    Para poder responder a las más variadas
    condiciones de funcionamiento que se exigen para los cables
    coaxiales, es preciso el empleo de los
    más modernos materiales:

    Conductor central

    Cobre electrolítico, con pureza superior al 99% y
    resistividad nominal a 20°C de 17.241
    ohm.mm2/km.

    Cobre estañado, limitado a los cables empleados
    en los aparatos que requieran buenas condiciones de soldabilidad
    (su uso incrementa la atenuación con relación al
    cobre
    rojo).

    Cobre plateado, para mejorar la atenuación a
    altísima frecuencia y por su estabilidad química en presencia
    de dieléctricos fluorados.

    Acero cobreado (copperweld), alambre obtenido por
    trefilación de cobre sobre un
    alma de acero. Si bien su
    conductividad normal es del 30% al 40% de la del cobre, a altas
    frecuencias (MHz) son prácticamente idénticas, a
    raíz del efecto piel (skin
    effect), mientras la carga de rotura mínima es de
    77kg/mm2 y el alargamiento el 1%. Este material se
    emplea por razones mecánicas en los cables de secciones
    inferiores.

    Aislante
    Polietileno compacto: es el material
    más empleado como aislante en los cables coaxiales, a
    raíz de su excelente constante dieléctrica relativa
    (2.25) y rigidez dieléctrica (18kV/mm).

    Polietileno expandido: introduciendo en el polietileno
    sustancias específicas que se descompongan con las
    temperatura generando gases, se
    obtiene polietileno expandido, con los poros uniformemente
    dispersados y no comunicantes entre ellos. La misma
    expansión se puede obtener con inyección de
    gas en el
    momento de la extrusión, obteniendo superiores
    características eléctricas. Este material de
    reducida constante dieléctrica (1.4/1.8, dependiendo del
    grado de expansión) y bajo factor de pérdida,
    permite una notable reducción de la atenuación,
    comparándola con el polietileno compacto.

    Polietileno/ aire: es obtenido con la aplicación
    de una espiral de polietileno alrededor del conductor central, a
    su vez recubierta con un tubo extruido de polietileno.
    Tefzel (copolímero etileno- tetrafluoretileno): es
    empleado para temperaturas entre -50°C a +155°C, con una
    constante dieléctrica de 2.6 y una rigidez
    dieléctrica de 80kV/mm.
    Teflón FEP (copolímero etileno- tetrafluoretileno-
    exafluorpropileno): es empleado para temperaturas entre -70°C
    y +200°C, con constante dieléctrica de 2.1 y rigidez
    dieléctrica de 50kV/mm.

    Estos dos últimos materiales fluorados se
    emplean, además que en altas temperaturas (medios
    militares, electrónica, misiles, etc), en las
    aplicaciones que necesiten grandes inercias a los agentes
    químicos orgánicos e inorgánicos.

    Conductor externo
    Cobre: generalmente bajo la forma de trenza constituida por 16,
    24 ó 36 husos, con ángulos entre 30° y
    45°.
    Cobre estañado: cuando se necesitan buenas
    características de facilidad para la etapa de soldadura.
    Cobre plateado: en presencia de aislantes fluorados (estabilidad
    química).
    Cintas de aluminio/
    poliéster y aluminio/
    polipropileno: aplicadas debajo de la trenza mejoran notablemente
    el efecto irradiante y disminuyen la penetración de
    señales externas.

    Cubierta externa

    Cloruro de polivinilo (PVC): es el material más
    empleado como cubierta; pudiéndose modificar sus
    características en función de exigencias
    específicas (bajas o altas temperaturas, no
    propagación de fuego, resistencia a los
    hidrocarburos,
    etc.).
    Uno de los requisitos básicos para el PVC de la cubierta
    es no contaminar, con la migración
    de su plastificante, el aislante interno; si esto ocurre, al cabo
    de poco tiempo se deterioran las características
    eléctricas del aislante, produciéndose un constante
    aumento de la atenuación.

    Polietileno: con una oportuna dispersión de negro
    de humo, para resistir mejor a las radiaciones
    ultravioletas.

    Materiales fluorados (Tefzel y Teflón FEP): para
    empleo con altas temperaturas o en presencia de agentes
    químicos.

    Poliuretano: cuando se necesiten buenas
    características mecánicas.

    Armaduras
    Alambres de acero: puestos
    bajo forma de trenza o espiral, para instalaciones
    subterráneas.

    Elementos autoportantes
    En las instalaciones aéreas para sustentar el cable se
    emplean especiales construcciones que prevén un alambre o
    cable de acero puesto paralelamente al cable coaxial envolviendo
    los dos elementos, conjuntamente con una cubierta de PVC o
    polietileno, formando un perfil en ocho.

    • Elección del cable coaxial

    Cada cable coaxial tiene que cumplir con los tres
    siguientes parámetros que son impuestos por el
    circuito al cual tendrá que ser conectado:

    —  impedancia
    característica

    —  frecuencia de trabajo

    —  atenuación máxima y/o
    potencia máxima

    Una vez definida la impedancia se puede elegir el cable
    operando sobre el correspondiente gráfico: con el valor de
    la frecuencia de trabajo se individualiza el punto de
    intersección correspondiente a la atenuación o
    potencia: es suficiente adoptar el valor del diámetro D
    inmediatamente superior para definir en forma unívoca el
    tipo de cable adecuado.

    • Las normas

    La especificación más difundida que rige
    la fabricación de los cables coaxiales es la norma militar
    del gobierno de los
    Estados Unidos
    MIL-C-17 E que además de las características
    dimensionales y eléctricas, define una sigla que
    identifica a cada tipo de cable. Todos estos cables coaxiales
    están definidos con las letras RG
    (radiofrecuencia-gobierno)
    seguida de un número (numeración progresiva del
    tipo) y de la letra U (especificación universal) o A/U,
    B/U, etc., que indican sucesivas modificaciones y sustituciones
    al tipo original. Por esta razón es de fundamental
    importancia, para la protección del cliente,
    identificar con la denominación RG únicamente los
    cables que cumplen en forma integral con la norma MIL-C-17 E,
    identificando con siglas distintas los que responden a otras
    especificaciones.

    • Fabricación y control de
      calidad

    En la fabricación de los cables coaxiales, para
    poder lograr el nivel de calidad
    requerido, se necesita un equipamiento altamente sofisticado, en
    forma especial para la aplicación del aislante: la
    línea de extrusión tiene que ser dotada de los
    más rigurosos controles de temperatura (del tipo PID), de
    medidor óptico de diámetro con retroalimentación, con control en
    línea de la capacidad y con prueba de alta tensión
    (spark test).

    Pero no son suficientes estos controles intermedios y el
    riguroso control de las materias primas: la verdadera prueba de
    fuego, a la cual está sometida la totalidad de la producción, es el control de
    calidad del producto
    terminado. Además de los rutinarios ensayos
    dimensionales y eléctricos son de fundamental importancia
    las mediciones de capacidad, de impedancia característica,
    de atenuación entre 10 y 1000MHz de SRL entre 10 y 1000MHz
    y como control estadístico, de TDR (Time Domain
    Reflectometer).

    • Cables flexibles

    Este tipo de cable es utilizado para las bajadas a
    abonados desde los Taps. Las medidas generalmente utilizadas son
    en orden creciente de diámetro: RG59, RG6 y RG11. Los
    mismos pueden ser del tipo simple, doble o cuádruple
    mallado siendo este último el más utilizado por sus
    mejores características de blindaje. Además pueden
    incorporar para su tendido un "portante" o "mensajero", el cual
    sirve para sujetar al cable en caso de tendidos aéreos. En
    todos los casos la impedancia caracteristica es de 75
    ohm.

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    Figura No 6: Componentes de un Cable
    Coaxial Flexible

    • Cables semiflexibles

    El tipo de conductor externo en este tipo de cable es
    semirígido ya que no se trata de pequeños
    conductores trenzados sino de un "tubo" de aluminio, el cual
    también posee mejores cualidades mecánicas. Se
    utiliza para el tendido de redes troncales y de
    distribución a abonados. Existen cuatro medidas
    básicas cuyas denominaciones son: .412, .500, .750 y 1",
    que corresponden a la medida del diámetro del conductor
    externo en pulgadas. Los mismos también se construyen
    provistos de un portante para el tendido aéreo.

    El tipo que se ve en la figura corresponde al tipo FOAM,
    por su dieléctrico.

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    Figura No 7: Cable coaxial
    semirígido

    • Amplificadores

    Poseen como es natural un cierto consumo de
    energía, además de introducir ruido y
    distorsión, factores estos que se analizarán mas
    adelante. Se encuentran disponibles una gran variedad de
    amplificadores

    Los amplificadores de CATV se alimentan directamente de
    la línea coaxial, por lo tanto parte de su
    circuitería esta destinada a separar del coaxial su
    alimentación de AC que normalmente es de
    60VAC o 90 VAC.

    En la figura están claramente definidos los dos
    caminos diferentes. Uno de AC (60 o 90V / 50Hz) y otro de RF.
    Este ultimo admite circulación de señales de RF en
    un solo sentido.

    En la siguiente figura, vemos un amplificador que
    permite la utilización bidireccional de una red, siendo la
    distribución de frecuencias:

    Vía directa –> 50-750MHz (Alta RF
    -H)

    Vía Inversa o retorno –> 5-30MHz (Baja RF –
    L)

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    Figura No 8: Esquema típico de
    un amplificador

    Para mejor comprensión de la figura se han
    omitido los circuitos de
    alimentación. Las etapas que separan Alta y
    Baja RF son filtros pasabandas.

    En un sistema de cierta longitud, se requiere el
    funcionamiento de amplificadores con capacidad de control
    automático de ganancia (AGC) y/o de pendiente (ASC).
    Denominados también ALSC en el caso de que posean ambos
    controles automáticos. Ello es debido fundamentalmente a
    la necesidad de compensar las variaciones de atenuación de
    los cables coaxiales frente a cambios térmicos del
    medio.
    La figura nos muestra un amplificador con AGC. Se toma una
    muestra de la señal de RF de salida, se detecta y se
    obtiene una DC que comanda la ganancia de RF.

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    Figura 9: Amplificador con AGC

    Otra configuración muy corriente es la llamada
    "Bridger" o amplificador con distribución o de
    distribución. Su diagrama se
    observa en la figura:

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    Figura No 10: Bridger

    Se toma una muestra de la señal de salida, se la
    amplifica y luego se la divide en dos, tres o cuatro salidas.
    Cada una de estas salidas "Bridger" o de distribución
    constituirá la distribución subtroncal que dispone
    de los elementos pasivos (Taps), donde finalmente obtendremos la
    señal para el abonado.

    Existen muchas posibilidades de funcionamiento de una
    estación troncal. De allí que la construcción generalmente adoptada es la de
    una plaqueta base, chasis o "mother board", donde se pueden
    instalar los distintos módulos que configuran un tipo
    específico de estación. Si se desea cambiar, existe
    cierto tipo de flexibilidad sin necesidad de cambio de
    conectores, ni caja (Housing). Solamente cambio de
    módulos.

    Desde el punto de vista físico, los
    amplificadores son estancos, de fundición a
    inyección de aluminio y vienen provistos de
    ferretería de montaje, tanto para sujeción en poste
    o bien para ser suspendido en una rienda de acero
    portante.

    • Elementos Pasivos

    En la transmisión de señales vía
    red coaxial, se necesita una variedad importante de dispositivos
    para conducir la señal hasta la bajada domiciliaria.
    Se consideran pasivos a aquellos elementos que no proveen
    ganancia y no requieren para su funcionamiento estar alimentados
    con tensión alguna. Pero si deben tener la capacidad de
    permitir el paso de corriente AC a través de ellos para
    alimentar los elementos activos que están mas adelante en
    la cascada.
    Estos dispositivos pueden clasificarse en:

    • Divisores (Splitters).
    • Acopladores Direccionales (Directional
      Couplers).
    • Taps.
    • Ecualizadores de línea.

    Todos ellos deben poseer capacidad
    bidireccional.

    Divisores

    Un divisor es un dispositivo que divide la
    energía de RF, de la entrada en dos partes iguales.
    Conviene caracterizarlo por su pérdida de inserción
    en dB. Hablar de la mitad de potencia en dB, es hablar de -3Db,
    sin embargo este valor es teórico, ya que en la
    práctica normalmente se obtiene como valor típico
    de -3,5dB a -4dB (por perdidas adicionales en la conexión,
    etc.)

    Este valor es entonces la perdida entre la entrada y
    cualquiera de las dos salidas.

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    Figura 11: Divisor de 2
    vías

    Mediante la combinación de divisores de dos
    vías, nos permiten conseguir divisores de tres y cuatro
    vías.

    Todos estos dispositivos de red, deben así mismo
    permitir la circulación de corriente de AC
    60Hz.

    Mantener la impedancia característica, es una
    constante en todos los elementos de red. Los divisores no son
    ajenos a esta consideración. Es decir, desde la entrada
    debe verse la impedancia característica, (Z0),
    cuando las salidas están cargadas con esa misma
    Z0. Los parámetros normalmente especificados en
    los divisores son:

    • Número de salidas.
    • Ancho de banda.
    • Perdida de inserción.
    • Pérdida de retorno.
    • Aislamiento entre salidas.
    • Capacidad de manejo de corriente CA de
      60Hz.
    • Porcentaje de modulación de señal de RF por la
      señal de 60Hz.

    Acopladores Direccionales

    Un acoplador direccional se emplea cuando solo una
    fracción de la energía principal de RF necesita ser
    dirigida en otro sentido. Al seleccionar el valor en dB del
    acoplador, estamos diciendo cuantos dB por debajo de esa
    energía principal estamos extrayendo. Por
    ejemplo:

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    Figura No 12: Acoplador
    Direccional

    Como vemos en la figura, existe también como es
    obvio, la salida pasante que atenuará lo menos posible.
    Típicamente para un acoplador de -8dB, este valor de
    inserción es aproximadamente 2dB.

    Cuanto mayor es la potencia derivada, mayor será
    la perdida de inserción del acoplador. La principal
    característica de este dispositivo, es la direccionalidad.
    Por ejemplo, supongamos ahora que ingresamos señal por la
    salida pasante (OUT), la señal presente en la salida
    derivada (TAP) será ahora muy baja, idealmente
    nula.

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    Figura 13: Acoplador direccional
    conectado a la salida pasante

    De igual manera, señales que ingresen por la
    salida derivada verán mucho aislamiento en el terminal de
    salida pasante.

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    Figura 14: Acoplador direccional
    conectado a la salida derivada

    Gracias a estas características de
    direccionalidad, se utilizan acopladores direccionales que
    proveen un importante grado de aislamiento, en la suma o
    combinación de canales dentro del Head End (Cabecera). En
    la figura vemos el ejemplo de un Combinador de
    señales:

    Para ver el gráfico seleccione la
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    Figura 15: Combinador de
    señales pasivo

    Los parámetros usuales para un Acoplador
    Direccional son:

    * Valor en dB de la derivación.
    * Ancho de banda.
    * Valor en dB de la inserción, (IN-OUT).
    * Perdida de retorno, (Desadaptación de Zo).
    * Aislación en dB, (OUT-TAP).
    * Capacidad de corriente (AC 50Hz)
    * Porcentaje de modulación de señal de RF por
    Alterna de 50Hz (HUM).

    TAPS

    Una combinación entre los elementos anteriores da
    lugar al Tap. Este dispositivo es el nexo entre la red de
    distribución y el abonado, vía la bajada del cable
    coaxial hasta el receptor de TV.

    Esquemáticamente vemos como es un Tap de cuatro
    salidas:

    Para ver el gráfico seleccione la
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    Figura No 16: Tap de cuatro
    salidas

    El acoplador direccional garantiza baja inserción
    en sentido pasante y alto aislamiento entre derivaciones y
    salidas y viceversa. Así también los divisores
    presentan importantes valores de aislamiento entre salidas del
    abonado.

    Los Taps se caracterizan por un valor en dB que
    corresponde a la atenuación total entre entrada y salida
    del abonado (IN-TAP x). Por ejemplo, supongamos que se pretende
    tener +15dBmV en cada salida Tap. En ese sitio, la red de
    distribución tiene +32dBmV de nivel de señal.
    Entonces el valor del Tap a instalar sería de
    17dB.

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    Figura No 17: Valores de salida
    comunes en un tap de 4 salidas

    Como es lógico suponer, existen varios valores de
    Tap y, además, modelos de 2,
    4 y 8 salidas.

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    Figura 18: Fotografía
    de un Tap de 8 salidas

    4. DISEÑO DEL
    SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

    CONSIDERACIONES GENERALES

    Área Geográfica

    El sistema de distribución cubrirá una
    extensión aproximada de 0,25 Km2 (250.000
    m2) de la Urbanización Gran Britalia

    Usuarios

    Se podrá distribuir el servicio de CATV a 983
    predios ubicados en las Calles 43 a 49 entre Carreras 90ª y
    95() .

    Medio de distribución

    El medio físico de distribución
    será cable coaxial, este se utilizara de diferentes
    diámetros para formar las redes troncales, de
    distribución y de acometida.

    Cabecera

    La Cabecera estará ubicada en el predio demarcado
    con la dirección Calle 46 No 92 – 61 sur y
    hará recepción de canales satelitales de libre
    difusión, canales de broadcast y generará un canal
    local.

    Dispositivo

    Número

    Receptores satelitales

    20

    Procesador de señal

    12

    Moduladores

    24

    Computador/Consola de edición

    1

    Combinador (16 entradas)

    2

    Estos dispositivos se combinan de tal
    forma que nos generen una señal de salida en RF de 50 dB,
    formato STD, 36 canales con frecuencias desde 57 MHz, canal 2, a
    297 MHz canal 36. El cálculo de
    potencias de la cabecera se excluye por no estar dentro de los
    objetivos del
    diseño.

    Red Eléctrica de la zona

    La red eléctrica esta compuesta por
    aproximadamente 490 Postes y 52 Transformadores
    ubicados como se muestra en el plano anexo del diseño.
    Además, a través de la Calle 46 y la Carrera 95 se
    extiende un cableado de alta tensión.

    Líneas Troncales

    La normatividad exige que no se tengan más de
    tres (3) amplificadores en cascada, sin embargo para
    propósitos académicos solo han de utilizarse como
    máximo dos (2) amplificadores en cascada. Teniendo en
    cuenta esta restricción, se propone tender una "enmallado"
    troncal que lleve la señal hasta cuatro (4) puntos
    neurálgicos del proyecto, a
    saber:

    Punto

    Ubicación

    Usuarios (aprox)

    A

    Cruce de la calle 47 B con la carrera
    93

    400

    B

    Cruce de la calle 45 con carrera 92 B

    220

    C

    Cruce de la Carrera 90B con Calle 45

    180

    D

    Cruce de la Carrera 90B con Calle 47

    180

    Tabla: Troncales del proyecto

    Como se puede apreciar la troncal A es la
    que más carga de usuarios presenta, notese que es
    deliberado el sobrecargarla para poder analizar un caso
    crítico de distribución, de tal forma que es en
    ella en donde se va centrar todo el análisis de las acometidas secundarias. El
    cable que se utiliza es Coaxial tipo .750 con mensajero de
    acero.

    Líneas secundarias

    A partir de cada rama troncal salen cuatro ramas
    secundarias como se muestra en el diagrama 1, cada una de estas
    ramas es amplificada para compensar las pérdidas que se
    haya tenido en las derivaciones y la línea troncal; como
    es lógico en algunos casos cualquiera de esas ramas
    podrá ser atenuada sin que se incumplan las normas de
    cableado ya que no superaría en ningún momento los
    dos (2) amplificadores en cascada, cabe anotar que la
    línea troncal NO SUFRE AMPLIFICACIONES en ningún
    momento y solo se amplificará las líneas de
    distribución.

    El cable a utilizar es Coaxial, tipo RG 11 con mensajero
    para que puedan soportar su peso y en algunos casos en peso de
    los dispositivos activos que se tiendan sobre sí. Por
    medidas de seguridad los
    amplificadores estarán protejidos por sendas malas
    alambradas y atados por medio de cadenas a los postes de
    distribución eléctrica.

    En los diagramas anexos
    se muestra la distribución de la señal, desde el
    amplificador inicial que viene desde el acoplador direccional,
    hasta los derivadores, tap, de usuario, en el trayecto se puede
    leer claramente la distancia del tramo, el nivel de potencia en
    dB a la entrada y salida de cada dispositivo y trayecto largo de
    cable asi como una etiqueta que sirve de guía para la
    ubicación del trama en el mapa.

    Los elementos pasivos utilizados son aquellos cuya hoja
    de especificaciones se encuentra en el apéndice A,
    resaltando que se ha limitado al máximo la
    utilización de derivadores de 8 salidas con el fin de que
    el sistema sea más flexible al crecimiento.

    Para los cálculos de pérdidas se tienen en
    cuenta las pérdidas de inserción, las
    pérdidas en el cable y se trabaja con una temperatura de
    26º C aplicando la corrección adecuada. La salida
    mínima en el Tap es de 8,76 dB, en el peor de los casos en
    la Calle 46 entre Carreras 93 y 92, que al conectarlo a una cable
    de acometida, tipo RG59, máximo 12 m en la distancia
    más lejana según el mapa anexo, se tiene un nivel
    garantizado en la vivienda de:

    Perdidas del Cable = 0,12 * 14,04 = 1,68 dB

    Pérdidas de inserción del conector= 0,3
    dB

    Nivel a la entrada del usuario= 6, 76 dBmV Que cumple
    con la recomendación del FCC. (Documento que se
    encuentra anexo al presente informe)

    Las demás derivaciones están en el rango
    de 9dB a 14dB en el tap de bajada.

    Para efectos comerciales se nota que el tendido del
    cable ocupa un 43 % del total de postes que se encuentran en la
    zona y se utilizan amplificadores con alimentación en
    sitio para reducir costos de
    materiales.

    APÉNDICE B: SIMBOLOS EMPLEADOS EN EL
    DISEÑO DE REDES CATV

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    APENDICE C: APARTE 76 DE LA COMISION FEDERAL DE
    COMUNICACIONES
    (ESTÁNDARES TÉCNICOS)

    PART 76–MULTICHANNEL VIDEO AND CABLE
    TELEVISION SERVICE

    Subpart K–Technical Standards

    Sec.
    76
    .605
    Technical standards.

    1. As of December 30, 1992, unless otherwise noted, the
      following requirements apply to the performance of a cable
      television system as measured at any subscriber terminal with a
      matched impedance at the termination point or at the output of
      the modulating or processing equipment (generally the headend)
      of the cable television system or otherwise as noted. The
      requirements are applicable to each NTSC or similar video
      downstream cable television channel in the system:

    (1)(i) The cable television channels delivered to the
    subscriber's

    terminal shall be capable of being received and
    displayed by TV broadcast receivers used for off-the-air
    reception of TV broadcast signals, as authorized under part 73 of
    this chapter; and (ii) Cable television systems shall transmit
    signals to subscriber premises equipment on frequencies in
    accordance with the channel allocation plan set forth in
    the Electronics Industries Association's “Cable Television
    Channel Identification Plan, EIA IS-132,
    May 1994'' (EIA IS-132). This incorporation by reference was
    approved by the Director of the Federal Register in accordance
    with 5 U.S.C. 522(a) and 1 CFR Part 51. Cable systems are
    required to use this channel allocation plan for signals
    transmitted in the frequency range 54 MHz to 1002 MHz.

    (2) The aural center frequency of the aural carrier must
    be 4.5 MHz <plus-minus> 5 kHz above the frequency of the
    visual carrier at the output of the modulating or processing
    equipment of a cable television system, and at the subscriber
    terminal.

    (3) The visual signal level, across a terminating
    impedance which correctly matches the internal impedance of the
    cable system as viewed from the subscriber terminal, shall not be
    less than 1 millivolt across an internal impedance of 75 ohms (0
    dBmV).

    Additionally, as measured at the end of a 30 meter (100
    foot) cable drop that is connected to the subscriber tap, it
    shall not be less than 1.41 millivolts across an internal
    impedance of 75 ohms (+3 dBmV). (At other impedance values, the
    minimum visual signal level, as viewed from the subscriber
    terminal, shall be the square root of 0.0133 (Z) millivolts and,
    as measured at the end of a 30 meter (100 foot) cable drop that
    is connected to the subscriber tap, shall be 2 times the square
    root of 0.00662(Z) millivolts, where Z is the appropriate
    impedance value.)

    (4) The visual signal level on each channel, as measured
    at the end of a 30 meter cable drop that is connected to the
    subscriber tap, shall not vary more than 8 decibels within any
    six-month interval, which must include four tests performed in
    six-hour increments during a 24-hour period in July or August and
    during a 24-hour period in January or February, and shall be
    maintained within:

    (i) 3 decibels (dB) of the visual signal level of any
    visual carrier within a 6 MHz nominal frequency
    separation;

    (ii) 10 dB of the visual signal level on any other
    channel on a cable television system of up to 300 MHz of cable
    distribution system upper frequency limit, with a 1 dB increase
    for each additional 100 MHz of cable distribution system upper
    frequency limit (e.g., 11 dB for a system at 301-400 MHz; 12 dB
    for a system at 401-500 MHz, etc.); and

    (iii) A maximum level such that signal degradation due
    to overload in the subscriber's receiver or terminal does not
    occur.

    (5) The rms voltage of the aural signal shall be
    maintained between 10 and 17 decibels below the associated visual
    signal level. This requirement must be met both at the subscriber
    terminal and at the output of the modulating and processing
    equipment (generally the headend). For subscriber terminals that
    use equipment which modulate and remodulate the signal (e.g.,
    baseband converters), the rms voltage of the aural signal shall
    be maintained between 6.5 and 17 decibels below the associated
    visual signal level at the subscriber terminal.

    (6) The amplitude characteristic shall be within a range
    of <plus-minus>2 decibels from 0.75 MHz to 5.0 MHz above
    the lower boundary frequency of the cable television channel,
    referenced to the average of the highest and lowest amplitudes
    within these frequency boundaries.

    (i) Prior to December 30, 1999, the amplitude
    characteristic may be

    measured after a subscriber tap and before a converter
    that is provided

    and maintained by the cable operator.

    (ii) As of December 30, 1999, the amplitude
    characteristic shall be

    measured at the subscriber terminal.

    (7) The ratio of RF visual signal level to system noise
    shall be as follows:

    (i) From June 30, 1992, to June 30, 1993, shall not be
    less than 36 decibels.

    (ii) From June 30, 1993 to June 30, 1995, shall not be
    less than 40 decibels.

    (iii) As of June 30, 1995, shall not be less then 43
    decibels.

    (iv) For class I cable television channels, the
    requirements of paragraphs (a)(7)(i), (a)(7)(ii) and (a)(7)(iii)
    of this section are applicable only to:

    (A) Each signal which is delivered by a cable television
    system to subscribers within the predicted Grade B contour for
    that signal;

    (B) Each signal which is first picked up within its
    predicted Grade B contour;

    (C) Each signal that is first received by the cable
    television system by direct video feed from a TV broadcast
    station, a low power TV station, or a TV translator
    station.

    (8) The ratio of visual signal level to the rms
    amplitude of any coherent disturbances such as intermodulation
    products, second and third order distortions or
    discrete-frequency interfering signals not operating on proper
    offset assignments shall be as follows:

    1. The ratio of visual signal level to coherent
      disturbances shall not be less than 51 decibels for noncoherent
      channel cable television systems, when measured with modulated
      carriers and time averaged; and
    2. The ratio of visual signal level to coherent
      disturbances which are frequency-coincident with the visual
      carrier shall not be less than 47 decibels for coherent channel
      cable systems when measured with modulated carriers and time
      averaged.

    (9) The terminal isolation provided to each subscriber
    terminal:

    1. Shall not be less than 18 decibels. In lieu of
      periodic testing, the cable operator may use specifications
      provided by the manufacturer for the terminal isolation
      equipment to meet this standard; and
    2. Shall be sufficient to prevent reflections caused by
      open-circuited or short-circuited subscriber terminals from
      Producing visible picture impairments at any other subscriber
      terminal.

    (10) The peak-to-peak variation in visual signal level
    caused by undesired low frequency disturbances (hum or repetitive
    transients) generated within the system, or by inadequate low
    frequency response, shall not exceed 3 percent of the visual
    signal level. Measurements made on a single channel using a
    single unmodulated carrier may be used to demonstrate compliance
    with this parameter at each test
    location.

    (11) As of June 30, 1995, the following requirements
    apply to the performance of the cable television system as
    measured at the output of the modulating or processing equipment
    (generally the headend) of the system:

    1. The chrominance-luminance delay inequality (or chroma
      delay), which is the change in delay time of the chrominance
      component of the signal relative to the luminance component,
      shall be within 170 nanoseconds.
    2. The differential gain for the color
      subcarrier of the television signal, which is measured as the
      difference in amplitude between the largest and smallest
      segments of the chrominance signal (divided by the largest and
      expressed in percent), shall not exceed
      <plus-minus>20%.
    3. The differential phase for the color
      subcarrier of the television signal which is measured as the
      largest phase difference in degrees between each segment of the
      chrominance signal and reference segment (the segment at the
      blanking level of O IRE), shall not exceed <plus-minus>10
      degrees.

    (12) As an exception to the general provision requiring
    measurements to be made at subscriber terminals, and without
    regard to the type of signals carried by the cable television
    system, signal leakage from a cable television system shall be
    measured in accordance with the procedures outlined in
    Sec.
    76
    .609(h)
    and shall be limited as follows:

    ————————————————————————

    Signal

    leakage

    Frequencies limit Distance in

    (micro-volt/ meters (m)

    meter)

    ————————————————————————

    Less than and including 54 MHz, and over 216 15
    30

    MHz……………………………………

    Over 54 up to and including 216 MHz……….. 20
    3

    ————————————————————————

    (b) Cable television systems distributing signals by
    using methods such as nonconventional coaxial cable techniques,
    noncoaxial copper cable techniques, specialized coaxial cable and
    fiber optical cable hybridization techniques or specialized
    compression techniques or specialized receiving devices, and
    which, because of their basic design, cannot comply with one or
    more of the technical standards set forth in paragraph (a) of
    this section, may be permitted to operate: Provided, That an
    adequate showing is made pursuant to Sec.
    76
    .7
    which establishes that the public interest is benefited. In
    such instances, the Commission may prescribe special technical
    requirements to ensure that subscribers to such systems are
    provided with an equivalent level of good quality
    service.

    APENDICE
    A: FOTOGRAFIAS Y HOJAS DE ESPECIFICACIONES DE ALGUNOS
    DISPOSITIVOS EMPLEADOS EN CATV

    ACOPLADORES DIRECCIONALES

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    Figura: Acopladores
    direccionales

    Para ver la tabla seleccione la
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    Tabla 1: Especificaciones técnicas
    de algunos modelos de la
    marca
    IKUSI

    Tabla 2: (siguiente página) Modelos Blonder
    Lounge

    AMPLIFICADORES

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    Figura: Amplificadores de
    líneas troncales y de distribución

    EXTENDEDORES DE LINEA

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    Figura: Extendedores de línea
    (line extender)

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    Figura: Ubicación de los
    interruptores de configuración en un amplificador
    estandar
    (Tomado de IKUSI Corp. Catálogo
    de Venta,
    Sección E, pag 2)

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    Figura: Elementos insertables en un
    amplificador
    (Tomado de IKUSI Corp.
    Catálogo de Venta,
    Sección E, pag 23)

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    Figura: Ficha técnica del
    amplificador mostrado arriba

    TAPS (DERIVADORES) Y DERIVADORES

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    Figura: Derivadores de 2 y 4 salidas.
    El número impreso equivale al valor de atenuación
    en las salidas de derivación

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    Figura: Divisor (Splitter)

    Para ver la tabla seleccione la
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    Tabla: Pérdidas de
    inserción para diferentes valores de derivadores de 4
    salidas. (Tomado de un catálogo de Jhon Weeks
    Enterprise)

    FUENTES DE ALIMENTACIÓN (IKUSI
    Corp)

    Para ver la tabla seleccione la
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    CABLE COAXIAL (Belden Inc)

     Para ver el
    gráfico y la tabla seleccione la opción "Descargar"
    del menú superior

     

    Paulo Cesar

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