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Una de las novedades presentadas en la reciente feria de Matelec, son los equipos para emisión y recepción de señal en fibra óptica.
Se trata de un equipo formado por dos elementos.
Uno de ellos es quien recibe la señal de RF comprendida entre 47 a 2400 MHz y la trasforma en señal óptica.
Este mismo dispositivo hace las funciones de receptor de señal de fibra que contiene las señales del Canal de Retorno (5-30 MHz).
El elemento complementario es el que recibe la señal óptica del canal directo y la transforma nuevamente en señal de RF. En cuanto al canal de retorno, es quien se encarga de transformar a señal óptica la señal de RF entre 5 a 30 MHz.
El enlace entre ambos dispositivos se haría mediante dos fibras, una para el canal directo y otra para el canal de retorno.
La fibra utilizada en esta tecnología es monomodo, diferenciándose así de la tradicional fibra multimodo utilizada en redes de datos.
El cálculo de la instalación de este sistema parece sencillo pero, sin ser extremadamente complicado, ha de precederse de un minucioso cálculo de niveles.
El proceso sería el siguiente:
 1. Cálculo de las pérdidas ópticas (Popt). Para ello se utilizaría los valores siguientes:
2. Con el valor obtenido, se calcula el Ruido Equivalente de Entrada Normalizado (EINn), siguiendo los siguientes criterios:
3. Calcular el Ruido Equivalente de Entrada (EIN) para señales de ancho de banda superior a 1 Hz. Para ello, se utilizará la siguiente fórmula:
EIN = EINn + 10 log (BW)
BW es el ancho de banda de la señal a distribuir en Hz.
4. El dato obtenido en el punto anterior servirá para calcular el
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nivel mínimo de entrada en RF que hay que introducir en el emisor óptico:
Vimín = EIN + C/N
En donde la C/N será un parámetro de calidad a estimar por el instalador. Pueden utilizarse valores de 46 dB para TV analógica, 35 dB para TDT y 15 dB para TVSAT digital.
Evidentemente para obtener esta C/N a la salida del enlace, la C/N de las señales de entrada ha de tener un valor al menos ligeramente superior .
5. La máxima señal a introducir en el emisor estará limitada por la saturación de la primera etapa. El cálculo de este parámetro se realiza con la expresión:
Vimáx = Vin (2 tonos) - 10 log (N-1)
Vi (2tonos) es el nivel máximo según especificaciones técnicas (106 dBμV). N es el número de canales a transmitir. Si los canales tdt están ajustados a más de 10 dB respecto a los analógicos, no se tendrán en cuenta a la hora de cuantificarlos y así, si en una instalación hay 12 canales analógicos y 6 digitales a más de 10 dB, N será 12. Para que los canales tdt seran computables han de estar a menos de 3 dB de los canales analógicos.
El nivel de los canales SAT a la entrada del transmisor ha de ser siempre almenos 10 dB inferior al nivel de los canales de TV.
Estas mismas consideraciones son aplicables en el receptor óptico para calcular el nivel máximo de salida en el receptor óptico.
El parámetro de Vomáx está especificado en 108 dBμV.
Hasta ahora, todos los cálculos hacen referencia al canal directo. El enlace del canal de retorno también hay que calcularlo.
1. Se parte de las Pérdidas ópticas calculadas de idéntica forma que en el canal directo.
2. El Ruido Equivalente de Entrada Normalizado (EINn) dependerá, al igual que en el canal directo, de las pérdidas ópticas:
3. El Ruido Equivalente de Entrada EIN se calcula con la misma expresión que en el canal directo:
EIN = EINn + 10 log (BW)
4. Debido a que la C/N requerida en el canal de retorno será casi siempre inferior a la del canal directo, el límite del enlace en cuanto a pérdidas ópticas máximas soportadas, estará siempre impuesto por el canal directo. El cálculo de la señal mínima es como en el canal directo.
Ejemplo de cálculo:
Long_Fibra (Km): 2
Nº rep.2S: 0
Nº rep.3S: 1
Nº rep.4S: 0
Nº conectores ópticos: 4
Nº Ch Analógicos: 20
Nº Mux TDT: 6 |
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Diferencia entre análogicos y TDT: 12 dB.
Canal Directo:
Por lo tanto, la cabecera ha de ajustarse para que al emisor óptico le lleguen todos los canales analógicos terrestres con niveles comprendidos entre 82,44 y 93,21 dBμV.
Para canales TDT, la diferencia está en la EIN donde el ancho de banda será de 8MHz, y en la C/N final deseada de 35dB. Así, el resultado obtenido es que los niveles han de llegar entre 73,48 y 81,21 dBμV.
En caso de que se transmitan señáles digitales de satélite en QPSK, para un ancho de 27 MHz y una C/N de 15dB, los valores serían de: 58,76 y 83,21 dBμV.
Máxima tensión de salida del receptor óptico.
En el receptor óptico, para canales terrestres,
Vomáx=108 dBμV-10xlog (20-1)= 95,21 dBμV
Canal de Retorno:
El procedimiento de cálculo se haría de manera semejante.
Visto este ejemplo, lejos queda la impresión de arbitrariedad en la instalación de un enlace óptico.
La consecuencia de no realizar el ajuste de niveles sería el deterioro de la relación C/N en el punto de restauración de la RF
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