Mate para CATV Modulo 3

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TEMARIOTEMARIO
Matemáticas 
para CATV
Módulo 1
Módulo 3
Módulo 4
•Notación científica
•Unidades del SI y del Sistema Inglés para CATV
•Logaritmos
•El decibel
•Cálculos para el cable coaxial
•Relación Portadora a Ruido y Relación Señal a Ruido
•Cálculos de ruido y distorsiones
•Antenas
•Señales digitales
•Transmisión de señales por fibra óptica
Módulo 2
•Señales y su representación
•Ley de Ohm
•Ancho de banda
•Modulación
MMÓÓDULO 3DULO 3
• Un cable coaxial puede definirse como dos conductores 
metálicos que comparten el mismo eje y están separados por un 
material dieléctrico (no conductor).
• Se llama coaxial porque el conductor central y la malla externa 
tienen un eje común. 
• En CATV se utilizan cables coaxiales de varios tipos. 
CCÁÁLCULOS PARA EL CABLE COAXIALLCULOS PARA EL CABLE COAXIAL
Mensajero
Malla de aluminio
Conductor central (pin)
Dieléctrico
Cobertura de PVC
Inicio
CaracterCaracteríísticas del cable coaxial:sticas del cable coaxial:
• Las principales características del cable coaxial se agrupan 
en los siguientes rubros:
– Dimensiones físicas
– Características mecánicas
– Características eléctricas
– Atenuación de RF
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Dimensiones físicas:
a. Diámetro del conductor central (mm)
b. Diámetro del dieléctrico (mm)
c. Diámetro del conductor externo (mm)
d. Espesor (grosor) del conductor externo (mm)
e. Diámetro incluyendo la chaqueta (mm)
f. Espesor (grosor) de la chaqueta (mm)
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
a b c
d f
e
Características mecánicas:
• Radio mínimo de curvatura (cm)
• Con chaqueta
• Con armadura
• Máxima tensión de jalado (kgf)
• Tensión de ruptura del mensajero (kgf)
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Mínimo radio de 
curvatura
kgf = kilogramo fuerza: Es aquella fuerza que aplicada a la masa 
de un kilogramo le produce una aceleración de 9.81 m/s2
Características eléctricas:
• Capacitancia (nF/km)
• Impedancia (ohms)
• Velocidad de propagación (%)
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
nF = nanofarad: Farad es la unidad de la capacitancia en 
el Sistema Internacional de Unidades.
Características eléctricas:
• Capacitancia se refiere a la característica de un sistema que 
almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, 
almacenando así una energía en forma de campo eléctrico. Su 
unidad es el farad (F).
• La impedancia eléctrica mide la oposición de un circuito o de 
un componente eléctrico al paso de una corriente eléctrica. Su 
unidad es el ohm (Ω)
• La velocidad de propagación define, en porcentaje, la 
velocidad con que viajan las ondas electromagnéticas a través 
del cable con respecto al vacío. 
En el vacío las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de 
la luz (c = 300,000 km/s).
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Impedancia
• La impedancia característica del cable coaxial es de 75 Ω.
• La impedancia característica del cable coaxial es una función de la 
relación del diámetro del conductor externo, con 
respecto al diámetro del conductor interno. 
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Diámetro 
del 
conductor 
interno
Diámetro 
del 
conductor 
externo
Impedancia
• Se puede fabricar cable coaxial de diferentes tamaños, pero si se 
mantiene la relación apropiada entre los diámetros de 
los conductores, los cables tendrán la misma impedancia 
característica, independientemente de las dimensiones totales del 
cable.
• La fórmula para determinar la impedancia característica de un cable 
coaxial es:
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
K
d
D
 log 138Z =
Donde:
Z = Impedancia característica
D = Diámetro del conductor exterior
d = Diámetro del conductor interior
K = Constante dieléctrica
Impedancia
• Ejemplo. Determine el valor de la impedancia característica de un 
cable coaxial con las siguientes características:
D = 0.5 in = 12.70 mm
d = 0.109 in = 2.77 mm
K = 1.7206
Z = ?
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
001.75
1.3117
4.5848 log 138
1.7206
2.77
12.7
 log 138Z ===
K
d
D
 log 138Z =
Ω= 75Z
Atenuación de RF
• La atenuación de una señal se define como la disminución
progresiva de su potencia conforme se incrementa la distancia del 
punto emisor.
• El cable coaxial atenúa a las señales que viajan dentro de él.
• Una red de cable debe entregar a la entrada de una televisión 
señales con un nivel ideal de 0 dBmV (cero decibeles referidos a 
1 mV) para que ésta pueda detectarlas correctamente.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
0 dBmV
AtenuaciAtenuacióón de RFn de RF
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Te
m
pe
ra
tu
ra
Frecuencia
Atenuación 
del cable
A mayor 
frecuencia y/o 
temperatura, se 
atenúan más
las señales.
Los cables de 
mayor diámetro 
atenúan menos a 
las señales que 
viajan en él.
• En las tablas de especificaciones, la atenuación se indica en 
decibeles por unidad de longitud. En la siguiente diapositiva 
se muestra un ejemplo de una hoja de especificaciones.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Fuente: Commscope
Atenuación de RF
• Ejemplo: Calcule la pérdida máxima de señal a 550 MHz para un 
tramo de cable P3 500 de 38 m (considere la temperatura a 20°C).
Respuesta:
Primero se busca la atenuación por cada 100 m en la tabla de 
especificaciones del fabricante:
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Fuente: Commscope
Atenuación de RFde RF
• La pérdida máxima a 550 MHz por cada 100 m es 5.97 dB
• Sólo hay que efectuar una división para obtener la pérdida por cada 
metro:
• Ahora sólo se multiplica ese dato por el número de metros:
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
dB/m 0597.0
100
5.97MHz 550 a Pérdida ==
dB 2.2686 (38) x )0597.0(m 38en Pérdida ==
dB 2.27 500 cable el para m 38en Pérdida =
Atenuación VS temperatura
• En las tablas de especificaciones la atenuación se especifica a 20°C
(se indica la atenuación típica y máxima para cada frecuencia). 
• Si se quiere conocer el valor de la atenuación a una temperatura “X”
(diferente a 20 °C), se utiliza la fórmula:
Y para °F, se tiene:
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
( )[ ]20-X 0.0021 C 20 a Atenuación C x a Atenuación +°=°
( )[ ]68-X 0.00111 F 68 a Atenuación F x a Atenuación +°=°
Atenuación VS temperatura
• Ejemplo: Calcule la pérdida típica que tiene un cable P3 500 a 
750 MHz en una distancia de 100 m a 35°C.
Solución:
Pérdida típica del cable 500 a 750 MHz a 20°C = 6.69 dB/100m
Pérdida típica del cable 500 a 750 MHz a 35°C = 6.89 dB/100m
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
( )[ ]20-X 0.0021 C 20 a Atenuación C x a Atenuación +°=°
( )[ ]20-35 0.0021 6.69 C 35 a Atenuación +=°
[ ] 89.61.03 6.69 C 35 a Atenuación ==°
Atenuación de RF
• El cable coaxial es bidireccional por naturaleza. 
• Las señales se atenúan al viajar en los dos sentidos: desde el CRC 
(Centro de Recepción y Control) hacia las instalaciones del 
suscriptor, y viceversa. 
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Desde el CRC…
54 -860 M
H
z 5 
–
45
 M
H
z
Hacia delante
(forward)
Retorno o 
reversa (return)
Flujo
descendente
(downstream)
Flujo
ascendente
(upstream)
… Hacia el suscriptor
• El cable no atenúa a todas las frecuencias por igual (las frecuencias
bajas se atenúan menos y las frecuencias altas sufren mayor 
atenuación).
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
¿Qué significa balancear una red?
Portadoras de 
los canales
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
Niveles
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
Niveles
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
• Al llegar al amplificador, éste incrementa los niveles de las señales y 
le da una pendiente positiva al conjunto de las portadoras 
para contrarrestar su pendiente negativa.
PROPIEDADESDEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
¿Qué significa balancear una red?
Niveles
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
Niveles
Amplificador
Pen
dien
te 
posi
tiva
Pendiente negativa
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
Frec. 
bajas
Frec. 
altas
• De esta manera, todos los canales llegarán al suscriptor con el 
mismo nivel. 
• El balanceo, por tanto, es el proceso para lograr que todas las 
señales lleguen con la potencia y pendiente adecuada en 
downstream (sentido descendente) y en upstream (sentido 
ascendente).
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
¿Qué significa balancear una red?
Niveles
Frec. 
altas
Frec. 
bajas
downstream
upstream
¿Cómo se balancea una red?
• En el balanceo de una red están involucrados varios factores, 
entre ellos: 
– El control y ajuste de los niveles de todas las portadoras desde 
el CRC. 
– La inserción y/o el reemplazo de atenuadores y ecualizadores en 
los amplificadores para ajustar la pendiente deseada. 
– El mantenimiento preventivo y correctivo de toda la red para 
asegurarse de que los dispositivos pasivos y activos funcionen 
correctamente.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
• El cable más utilizado para las acometidas es el RG-6 (Radio 
Grade 6) pero también se pueden utilizar otros como el RG-59 o 
el RG-11 dependiendo de la distancia que se pretende cubrir o 
de las políticas del sistema de cable.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIALPROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
Pérdida en dB/100mTipo de cable
a 50MHz a 550MHz a 750MHz a 860MHz
RG 59 6.40 19.53 22.88 24.68
RG 6 5.02 16.08 18.54 20.02
RG 11 3.02 9.98 11.98 13.06
P3 500 1.71 5.74 6.69 7.91*
P3 750 1.15 3.90 4.54 5.33*
*Estos datos son para 1000 MHz
Ejercicios 
de repaso
• Para poder detectar una señal, se requiere que su potencia tenga 
un nivel mínimo respecto del nivel de potencia medio del ruido.
• Para evaluar la calidad de una transmisión se utiliza, comúnmente, el 
parámetro Relación Señal a Ruido (SNR).
• Mientras más grande sea el valor de la SNR, mayor será la capacidad 
del receptor para detectar una transmisión.
Relación Señal a Ruido
SNR Y CNRSNR Y CNR
Inicio
La SNR es la relación de la 
potencia promedio de la señal
en banda base y la potencia 
promedio del ruido.
• En ocasiones es mucho más conveniente usar la relación entre el 
nivel de ruido y las portadoras de RF.
• Esta relación se conoce como Relación Portadora a Ruido
(CNR) y se expresa en decibeles.
Relación Portadora a Ruido
SNR Y CNRSNR Y CNR
La CNR es la relación entre la 
potencia de la portadora de RF
y el ruido presente en esa 
porción del espectro (4 MHz). 
• La Relación Señal a Ruido se usa para señales en 
banda base (no moduladas). 
• Es la relación o proporción entre el ruido y la 
información original (por ejemplo audio o video). 
• La SNR se emplea para señales en el dominio del 
tiempo.
Diferencia entre SNR y CNR
SNR Y CNRSNR Y CNR
• La Relación Portadora a Ruido se usa para señales 
moduladas. 
• Es la relación o proporción entre la portadora de la 
señal y el ruido en un determinado ancho de banda.
• La CNR ó C/N usualmente se utiliza para magnitudes de 
portadoras (potencias) en el dominio de la frecuencia.
• Para calcular la Relación Portadora a Ruido (CNR ó C/N) de un solo 
amplificador (cuando se conoce su figura de ruido) se utiliza la 
siguiente fórmula:
Donde:
C/N = Relación Portadora a Ruido.
NF (Noise Figure) = figura de ruido del amplificador.
- 59.2 = constante (ruido térmico en un ancho de banda de 4 MHz).
Relación Portadora a Ruido
SNR Y CNRSNR Y CNR
Ejercicios 
de repaso
Ganancia)NF(-59.2 -or amplificad del salida de NivelC/N ++=
• Para obtener la Relación Portadora a Ruido (CNR) total de 
amplificadores con la misma Relación Portadora a Ruido:
Donde:
C/NS = Relación Portadora a Ruido resultante
N = número de amplificadores con el mismo CNR
Relación Portadora a Ruido
SNR Y CNRSNR Y CNR
Nlog 10-C/NC/N 10S =
• Para obtener la Relación Portadora a Ruido (CNR) total de 
amplificadores con diferente Relación Portadora a Ruido:
Donde:
C/NS = Relación Portadora a Ruido resultante
C/Nn = Relación Portadora a Ruido de cada uno de los 
amplificadores
Relación Portadora a Ruido
SNR Y CNRSNR Y CNR
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+++−=
−−−
10
C/N
10
C/N
10
C/N
10S
n21
10...1010log10C/N
Regla para CNR:
• El CNR total siempre disminuye 3 dB cuando se duplica el número 
de amplificadores con CNR igual.
• El CNR total siempre será menor al CNR del amplificador más bajo.
• El CNR se incrementa 1 dB por cada dB de incremento en el nivel de 
salida.
SNR Y CNRSNR Y CNR
Nivel de salida CNR
Sube 1 dB Mejora 1 dB
• La distorsión es la alteración de la señal debida a la 
respuesta imperfecta del sistema de comunicación a ella misma.
• Si un componente de un sistema de comunicación modifica la 
forma de la señal, entonces le produce una distorsión.
• En los sistemas de comunicación es deseable que no se 
distorsionen los componentes de frecuencia que nos interesan. 
Por ejemplo, en una red de cable, los amplificadores no deberían 
distorsionar las señales de los servicios que presta.
¿Qué es la distorsión?
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Inicio
Señal con 
distorsión
Señal 
original
• La siguiente figura muestra la distorsión causada por un 
canal o medio por el que se desea transmitir una señal de pulsos 
cuadrados.
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Distorsión
A diferencia del ruido y de la 
interferencia, la distorsión
desaparece cuando la señal se 
deja de aplicar.
Canal
• El ruido se puede entender como las señales aleatorias o 
impredecibles que se originan en forma natural dentro o fuera del 
sistema de comunicación.
• Cuando el ruido se agrega a la señal portadora de la información, 
ésta puede quedar en gran parte oculta o eliminarse totalmente.
• El ruido no puede eliminarse por completo, por lo que 
representa uno de los problemas más importantes de las 
comunicaciones eléctricas.
Ruido
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
• La modulación cruzada es un tipo de distorsión causada 
por la mezcla de señales creada cuando varias señales son 
amplificadas.
• La modulación cruzada se acentúa cuando existe un mayor 
número de amplificadores.
• El efecto que causa en la imagen de televisión son rayas 
diagonales (líneas que se mueven en un sentido y en otro por la 
pantalla) y en algunos casos imágenes superpuestas.
¿Qué es la modulación cruzada (XM)?
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
• Para obtener la modulación cruzada total con amplificadores con 
XM idéntica se emplea:
• Para obtener la modulación cruzada total con amplificadores con 
XM diferente:
Modulación cruzada (XM)
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Nlog 20-XMXM 10=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+++=
−−−
20
XM
20
XM
20
XM
10
n21
10...1010log -20XM
Regla para XM:
• La modulación cruzada de un solo amplificador mejora 2 dB con 
cada decremento de 1 dB en el nivel de salida. En otras palabras, si 
sube el nivel de salida del amplificador, la modulación cruzada 
empeora.
• La modulación cruzada total empeora 6 dB cada vez que se duplica
el número de amplificadores con idéntica modulación cruzada.
SNR Y CNRSNR Y CNR
Nivel de salida XM
Baja 1 dB Mejora 2 dB
• El Triple Batido Compuesto es la distorsión causada por la 
mezcla de tres portadoras (o una armónica y una portadora) de las 
señales de interés. Esta mezcla cae en el espacio en frecuencia de 
la portadora de un canal.
• A mayor cantidad de canales, hay más posibilidades que 
aparezcan más batidos.
• El efecto que causa en la imagen de televisión es la aparición de 
delgadas rayas horizontales.
¿Qué es el Triple Batido Compuesto (CTB)?
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
• Para obtener el CTB total con amplificadores con CTB idéntico:
• Para obtener el CTBtotal con amplificadores con CTB diferente:
Triple Batido Compuesto (CTB)
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Nlog 20-CTBCTB 10S =
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+++=
−−−
20
CTB
20
CTB
20
CTB
10S
n21
10...1010log -20CTB
Regla para CTB:
• La Relación Portadora a Triple Batido Compuesto (CTB) de un solo 
amplificador mejora 2 dB con cada decremento de 1 dB en el nivel 
de salida. Es decir, si sube el nivel de salida del amplificador, el CTB 
empeora.
• El CTB empeora 6 dB cada vez que se duplica el número de 
amplificadores con idéntica modulación cruzada.
SNR Y CNRSNR Y CNR
Nivel de salida CTB
Baja 1 dB Mejora 2 dB
• Los Batidos de Segundo Orden son otro tipo de 
distorsión causado por la mezcla de portadoras (o armónicas de 
portadoras). Estos productos no deseados de las señales caen 
dentro del ancho de banda de los canales a distancias específicas 
de la portadora.
• A mayor cantidad de canales, es probable que sea mayor la 
cantidad de batidos.
• El efecto que causa en la imagen son rayas delgadas diagonales
en movimiento.
¿Qué son los Batidos de Segundo Orden (CSO)?
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
• Para obtener el CSO total con amplificadores con CSO idéntico:
• Para obtener el CSO total con amplificadores con CSO diferente:
Batido de Segundo Orden (CSO)
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Nlog 15-CSOCSO 10S =
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+++=
−−−
15
CSO
15
CSO
15
CSO
10S
n21
10...1010log -15CSO
Regla para CSO:
• El Batido de Segundo Orden de un solo amplificador mejora 1 dB
con cada decremento de 1 dB en el nivel de salida. O bien, si se 
incrementa el nivel de salida del amplificador, el CSO empeora.
SNR Y CNRSNR Y CNR
Nivel de salida CSO
Baja 1 dB Mejora 1 dB
• El zumbido o “Hum” es la modulación no deseada de la 
portadora de video por señales con frecuencia de la línea de 
alimentación o por armónicas de la misma.
• Generalmente es causada por problemas o fallas en fuentes de 
alimentación o por problemas de blindaje.
¿Qué es el zumbido?
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
• El efecto que causa en la 
imagen son franjas
horizontales (una o dos) que 
recorren el televisor 
verticalmente. Generalmente 
estas barras o franjas son de 
color oscuro, pero también 
pueden ser claras o de otro 
color. 
• Para obtener la suma de Relación Portadora a Zumbido (C/HS) de idénticas C/H:
• Para obtener la suma de Relación Portadora a Zumbido (C/HS) de diferentes C/H:
• Para convertir el porcentaje de zumbido a C/H:
• Para convertir a C/H el porcentaje de zumbido:
Zumbido (Hum)
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Nlog 20C/HC/H 10S −=
Nota: Para estos cálculos se asume que 
todas las fuentes de poder se conectan a 
la misma fase de línea de alimentación.
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+++=
−−−
20
C/H
20
C/H
20
C/H
10S
n21
10...1010log -20C/H
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛=
100
Hum %log -20C/H 10
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
= 20
-C/H
10100Hum %
CCÁÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONESLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES
Distorsión Efecto en la imagen
CSO Líneas delgadas diagonales en movimiento
CTB Líneas horizontales
XMOD Franjas o bandas diagonales y/o imagen 
superpuesta
Hum Franja horizontal que recorre la pantalla de arriba 
a abajo
Recapitulando…
Ejercicios 
de repaso
Antenas parabólicas
• Las antenas parabólicas se utilizan para recibir las señales
provenientes de los satélites de comunicaciones. 
• Las antenas parabólicas deben dirigirse u orientarse hacia los 
satélites que se encuentran en la órbita geoestacionaria.
ANTENASANTENAS
Inicio
¿Cómo se orienta una antena parabólica?
• Para orientar una antena parabólica se necesitan los parámetros 
de elevación y azimut. 
ANTENASANTENAS
Elevación
Azimut
¿Cómo se orienta una antena parabólica?
• El ángulo de elevación es un parámetro que va de los 0º a 90°.
• El azimut va de los 0º a los 360°.
• Para calcular los ángulos de elevación y azimut a los cuales se 
apuntará la antena se deben conocer primero las coordenadas
geográficas (latitud y longitud del CRC) y la ubicación del satélite. 
ANTENASANTENAS
Elevación: 0° a 90°
Azimut: 0° a 360°
¿Cómo se orienta una antena parabólica?
• Una vez que se conozcan las coordenadas geográficas del satélite 
de interés y de la ubicación de la antena, se emplean las siguientes 
fórmulas:
• Para el azimut:
Donde:
x = latitud de la ubicación del CRC
y = longitud de la ubicación del CRC
z = ubicación del satélite
ANTENASANTENAS
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡+°=∠
θsin
y)-(zsen sen180A 1-
[ ]y))-(z (cos x)(coscos 1−=θ
¿Cómo se orienta una antena parabólica?
• Y para el ángulo de elevación:
Donde:
x = latitud de la ubicación del CRC
y = longitud de la ubicación del CRC
z = ubicación del satélite
ANTENASANTENAS
[ ]
[ ] ⎥⎥⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
+
=∠
x sen )y-z(cosy)-(zsen
0.1516 - xcos y))-(z (costan E 
222
1-
Datos de interés para orientar una antena
ANTENASANTENAS
LUGAR LATITUD LONGITUD
Acapulco 16.85° N 99.93° W
Chihuahua 28.67° N 106.1° W
Ciudad Juárez 31.7° N 106.48° W
Culiacán 28.8° N 107.4° W
Guadalajara 20.67° N 103.33° W
Hermosillo 29.07° N 110.97° W
León 21.17° N 101.7° W
Mazatlán 23.22° N 106.42° W
Mérida 20.97° N 89.62° W
Mexicali 32.67° N 115.48° W
México, DF 19.42° N 99.17° W
Monterrey 25.67° N 100.33° W
Puebla 28.52° N 100.9° W
San Luis Potosí 22.17° N 101° W
Tijuana 32.48° N 117.02° W
Datos de interés para orientar una antena
ANTENASANTENAS
SATÉLITE POSICIÓN
SATMEX 5 116.8° W
SATMEX 6 113.0° W
SOLIDARIDAD 2 114.9° W
Nota: En Internet usted podrá encontrar 
herramientas que realizan 
automáticamente todos los cálculos 
para orientar una antena, por ejemplo: 
http://www.satellite-calculations.com/
Ejercicios 
de repaso
http://www.satellite-calculations.com/
EJERCICIOS DE REPASO
1. Calcule la pérdida típica de señal a 750 MHz para un tramo de 
cable P3 500 de 62 m (considere una temperatura de 37°C).
EJERCICIO DE REPASOEJERCICIO DE REPASO
2. Calcule la pérdida de señal a 860 MHz para una trayectoria con un 
tramo de cable RG 6 de 36 m y un divisor de 2 salidas. Considere 
que la pérdida del divisor para esa frecuencia es de 3.5 dB.
EJERCICIO DE REPASOEJERCICIO DE REPASO
Pérdida en dB/100mTipo de 
cable
a 50MHz a 550MHz a 750MHz a 860MHz
RG 59 6.40 19.53 22.88 24.68
RG 6 5.02 16.08 18.54 20.02
RG 11 3.02 9.98 11.98 13.06
3. Calcule el nivel de señal a una frecuencia de 750 MHz que llega al 
televisor C del diagrama. 
EJERCICIO DE REPASOEJERCICIO DE REPASO
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Datos:
Nivel de salida del tap @ 
750 MHz = 19 dBmV
Cable = RG 6
Pérdida del divisor de 2 
salidas = 3.5 dB
Pérdida del divisor de 3 
salidas = 3.5, 7.5 y 7.5 dB
20 m
.
5 m
15 m
A
B
C
- 3.5 dB
- 3.5 dB
4. Calcule la Relación Portadora a Ruido (CNR) a la salida de un 
amplificador con los siguientes datos:
Ganancia = 25 dB
Figura de ruido = 13 dB
Nivel de entrada = 20 dBmV
EJERCICIO DE REPASOEJERCICIO DE REPASO
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5. ¿Qué sucedería teóricamente si el nivel de salida de un 
amplificador sube de 39 dBmV a 41 dBmV?
Parámetros con 39 dBmV:
CNR = 46 dB
CSO = 53 dB
CTB = 55 dB
Parámetros con 41 dBmV:
CNR = ?
CSO = ?
CTB = ?
EJERCICIO DE REPASOEJERCICIO DE REPASO
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6. Calcule el ángulo de elevación y el azimut de una antena 
parabólica en la ciudad de México que se desea apuntar hacia el 
satélite SATMEX 5.
Datos:
x = 19.42° N (latitud de la ciudad de México)
y = 99.17 ° W (longitud de la ciudad de México)
z = 116.8 W (ubicación del satélite)
EJERCICIOS DE REPASOEJERCICIOS DE REPASO
Elevación = ?
Azimut = ? Ver 
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RESPUESTAS
1. Calcule la pérdida típica de señal a 750 MHz para un tramo de 
cable P3 500 de 62 m (considere una temperatura de 37°C).
De la tabla de especificaciones, se tiene que la pérdida típica del 
cable P3 500 a 750 MHz a 20°C es 6.69 dB por cada 100 m.
dB/m 0692.0
100m
6.92dBMHz 750 a Pérdida ==
dB 4.29 (62) x )0692.0(m 62en Pérdida ==
()[ ]20-37 0.0021 C 20 a Atenuación C 37 a Atenuación +°=°
( )[ ]17 0.0021 .696 C 37 a Atenuación +=°
[ ] dB/100m92.61.034 .696 C 37 a Atenuación ==°
RESPUESTASRESPUESTAS
2. Calcule la pérdida de señal a 860 MHz para una trayectoria con un 
tramo de cable RG 6 de 36 m y un divisor de 2 salidas. Considere 
que la pérdida del divisor es de 3.5 dB.
De la tabla de especificaciones, se tiene que la pérdida del cable 
RG 6 a 860 MHz es 20.02 dB por cada 100 m.
dB/m 2002.0
100m
20.02dBMHz 860 a Pérdida ==
dB 10.71 totalPérdida =
RESPUESTASRESPUESTAS
( ) ( ) dB 21.7362002.0m 36en Pérdida =×=
10.71dB3.5 21.7divisor Pérdida cable Pérdida =+=+
20 m
.
5 m
15 m
A
B
C
- 3.5 dB
- 3.5 dB
3. Datos:
Solución:
dB42.7
100
18.5415)5(20 cablepor Pérdidas =⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛×++=
RESPUESTASRESPUESTAS
Volver
Nivel de salida del tap @ 750 MHz = 19 dBmV
Cable = RG 6
Pérdida del divisor de 2 salidas = 3.5 dB
Pérdida del divisor de 3 salidas = 3.5, 7.5 y 7.5 dB
Pérdida del cable RG-6 @ 750 MHz = 18.54 dB/100m
pasivospor Pérdidas-cablepor Pérdidas- salida de NivelTV al entrada de Nivel =
dBmV58.43.5-3.5-7.42-19C TV al entrada de Nivel ==
dBmV58.4C TV al entrada de Nivel =
4. Calcule la Relación Portadora a Ruido (CNR) a la salida de un 
amplificador con los siguientes datos:
Ganancia = 25 dB
Figura de ruido = 13 dB
Nivel de entrada = 20 dBmV
No se especifica el nivel de salida del amplificador, pero se 
puede calcular con los datos ya proporcionados:
Ganancia entrada de Nivel or amplificad del salida de Nivel +=
RESPUESTASRESPUESTAS
dBmV 45 25 20 or amplificad del salida de Nivel =+=
4. (continuación)
Sustituyendo en la fórmula de C/N:
dB 2.66(-21.2)-4525)13(-59.2 - 45C/N ==++=
dB 2.66C/N =
Volver
RESPUESTASRESPUESTAS
Ganancia)NF(-59.2 -or amplificad del salida de NivelC/N ++=
5. ¿Qué sucedería teóricamente si el nivel de salida de un 
amplificador sube de 39 dBmV a 41 dBmV?
Parámetros con 39 dBmV:
CNR = 46 dB
CSO = 53 dB
CTB = 54 dB
Parámetros con 41 dBmV:
CNR = 48 dB
CSO = 51 dB
CTB = 50 dB
RESPUESTASRESPUESTAS
Volver
Nivel de salida CNR CSO CTB
Sube 1 dB Mejora 1 dB Empeora 1 dB Empeora 2 dB
6. Parámetros:
Para el ángulo de elevación:
RESPUESTASRESPUESTAS
[ ]
[ ] ⎥⎥⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
+
=∠
x sen )y-z(cosy)-(zsen
0.1516 - xcos y))-(z (costan E 
222
1-
[ ]
[ ] ⎥⎥⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
+
=∠
 (19.42)sen )99.17-116.8(cos99.17)-(116.8sen
0.1516 - (19.42) cos 99.17))-(116.8 (costan E 
222
1-
°==∠ 33.59)6864.1(tan E -1
°=∠ 33.59 E 
6. Parámetros:
Para el azimut:
RESPUESTASRESPUESTAS
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡+°=∠
θsin
y)-(zsen sen180A 1-
[ ]y))-(z (cos x)(coscos 1−=θ
[ ] °== − 9978.2599.17))-(116.8 (cos 19.42) (coscos 1θ
°=⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+°=∠ 70.223
)9978.25(sin
99.17)-(116.8sen sen180A 1-
°=∠ 70.223A 
Volver
	MÓDULO 3
	Relación Señal a Ruido
	Relación Portadora a Ruido
	Diferencia entre SNR y CNR
	Relación Portadora a Ruido
	Relación Portadora a Ruido
	Relación Portadora a Ruido
	¿Qué es la distorsión?
	Distorsión
	Ruido
	¿Qué es la modulación cruzada (XM)?
	Modulación cruzada (XM)
	¿Qué es el Triple Batido Compuesto (CTB)?
	Triple Batido Compuesto (CTB)
	¿Qué son los Batidos de Segundo Orden (CSO)?
	Batido de Segundo Orden (CSO)
	¿Qué es el zumbido?
	Zumbido (Hum)
	Recapitulando…
	EJERCICIOS DE REPASO
	RESPUESTAS