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                       Captando Balizas y Telemetría de Satélites Geoestacionarios

En el blog venimos presentando el receptor SDR como una solución muy económica para disponer de un analizador de espectro básico que nos permitirá recibir las balizas de identificación de los satélites geoestacionarios y la telemetría y además veremos los TP como una gran "loma" por sobre "el pastito" del grafico de espectro SDR, pero debido a que no todos los SDR tienen un ancho de banda muy grande sino que suele alcanzar los 2 Mhz, no podremos apreciar el TP completo sino porciones de el, en varias pantallas.

La utilidad mas importante para el uso FTA es la de poder identificar fehacientemente un satélite apuntado, si es que la información de las balizas o telemetría es la correcta. Este es uno de los grandes problemas de los FTAperos y a veces motivo de discusiones acaloradas en los foros, sobre si es o no es o se trata de otro el satélite cazado.

Los FTAperos tenemos que romper el cascaron y aventurarnos a lo nuevo, porque es una manera económica de entrar en el mundo SDR. EN el blog hemos visto algo de electrónica como para no quedarnos en los rudimentos del hobby y abrir una ventana hacia la rama electrónica y ahora abrimos una ventana hacia el SDR porque es la tecnología que se impone, porque es relativamente económica y porque nos puede ser útil para nuestro hobby cuando queremos ubicar un satélite rodeado de otros satélites activos o de orbita inclinada.

 

Que se puede captar con un SDR ???

Un receptor SDR tiene muchas aplicaciones interesantes. algunas de ellas son:

-Escucha de conversaciones de control de tráfico de aeronaves. ATC.

-Posicionamiento de aeronaves como un radar con la decodificación ADSB .

-Decodificación ACARS.

-Escaneado de conversaciones por radio abiertas de particulares o instituciones.

-Decodificación de las transmisiones de voz digitales cifrados.

-Posicionamiento naval como un radar con la decodificación AIS .

-Descifrado tráfico buscapersonas POCSAG / FLEX .

-Análisis en busca de teléfonos inalámbricos y monitores para bebés.

-Seguimiento y recepción de datos de agencias meteorológica en globos meteorológicos .

-Seguimiento de globos sonda para la recuperación de la carga útil o recepción de datos diversos.

-Recepción de los sensores de temperatura inalámbricos y sensores de medidor de potencia inalámbricos.

-Escucha de bandas de VHF, UHF y parte de HF de radioaficionados.

-Decodificar paquetes APRS, RTTY, CW (morse) etc de radioaficionados.

-Recepción de TV analógica y digital.

-Sniffing de señales GSM .

-Usar el rtl-sdr en su dispositivo Android como un escáner de radio portátil. (Cable otg necesario)

-Recepción de señales GPS.

-Usar rtl-sdr como un analizador de espectro de múltiples usos.

-Recepción de imágenes de satélites meteorológicos NOAA.

-Recepción de satélites amateur y otros, y recepción de la Estación Espacial Internacional.

-Radioastronomía.

-Monitoreo de dispersión de meteoritos.

-Escuchar la radio FM, y decodificación de la información RDS (avisos de texto).

-Recepción de radio DAB de radiodifusión.

-Señales de los terminales de datos móviles de taxis.

-Escucha de conversaciones Policía / Ambulancia / Bomberos / EMS no cifrados.

Usando además un UPconverter para HF... 

se accede a la onda corta entre 100 khz a 30 mhz. estos se venden hoy en día  por ML a unos 500 pesos.

-Decodificación de las comunicaciones digitales aficionados radioaficionados como CW / PSK / RTTY / SSTV.

-Recibir WeatherFax HF.

-Recepción de radio de onda corta de radio digital mundial (DRM).

-Escuchar la radio de onda corta internacional.

-Buscando señales de radar como el radar del horizonte (OTH), y las señales de HAARP de EE.UU..

Si vamos a usar nuestro receptor SDR como un receptor de Beacons y telemetría, necesitamos conocer las frecuencias o transponders de cada uno de ellos, para poder así identificarlos.

Ante cada lanzamiento de un satélite suelen informarse estos datos técnicos, y en caso de no poseerlos la tarea consiste en apuntar un satélite y usando el receptor SDR escanear las frecuencias hasta encontrar las balizas.

A continuación la lista de balizas (beacons) y telemetría de los satélites mas conocidos sobre el horizonte de Argentina y países limítrofes.

 

 

Mucha gente que recién se inicia en el FTA aprende que uno de los movimientos a aplicarle al lnb se llama  Skew o tambien giro del lnbf. Sabemos que al captar satelites de polarizacion lineal, segun nuesta posicion geografica, ademas del movimiento de azimuth y elevacion, debemos dar un giro a nuestro lnb para que la señal proveniente del satelite llegue a la antena del lnb en el mismo plano. El giro del lnb puede ser negativo o positivo segun nuestra ubicacion (el meridiano donde nos encontremos determina el punto central desde donde tendremos un giro negativo o positivo del lnb).Si nos olvidamos de este detalle, sencillamente la señal captada  por el lnb sera mucho menor. Y si nos equivocamos y giramos el lnbf dandole skew en sentido contrario, lo que sucedera es que invertiremos la polaridad de los TP que estemos captando... si se trata de un lnb (de una sola polaridad) entonces el giro erroneo sera fatal para la recepcion del satelite.

Los satelites que transmiten en polarizacion circular no requieren de este giro del lnb, (aunque algunos sugieren igual darle el giro).Una pagina que nos da este dato es la conocida de www.dishpointer.com

A continuacion les presento  un grafico que permite orientarnos en ese giro, comparandolo a las agujas del reloj. Lo hice yo mismo, aunque ya lo he visto clonado en otros lados, se ve que el dibujo ha gustado.

 

Y para los mas experimentados... hablar del skew es hablar de una tematica en cuanto a que tipo de skew es mas conveniente realizar en la antena: si girar el lnb o girar toda la antena (el plato).

 

Los que tienen antena motorizada aseguran que el skew de antena es levemente superior al skew del lnb, es decir, apuntando al mismo satelite, desde el mismo lugar, con el mismo lnb, receptor y cable, la antena motorizada convenientemente ajustada recibe el satelite con un nivel mas alto de señal que una antena fija al mismo a la cual se le ha dado el skew al lnb.

Sera cierto  o sera solo un  Mito ???... por eso la encuesta sobre este tema que vemos este blog, para motivar la investigacion al respecto. No es mucha la diferencia, pero esta existe entre el skew del plato parabolico y el skew del lnbf.

Saludos Cordiales y buenos skew

 

Fuente: ftapinamar.blogspot.com

 

Hola FTAperos...

Todos alguna vez nos encontramos con algun tp con FEC 7/8 y ese fue el tp mas dificil de captar sin pixelamientos en toda nuestra corta experiencia de ftapero.pero... que es el FEC ???

Por definicion FEC significa "Forward error correction" (correccion de errores hacia adelante).es un tipo de mecanismo de corrección de errores que permite su corrección en el receptor sin retransmisión de la información original. Se utiliza en sistemas sin retorno o sistemas en tiempo real donde no se puede esperar a la retransmisión para mostrar los datos, como es la TV satelital.

 

La "FEC",a grandes razgos, es la cantidad de redundancia en el flujo de datos que recibe el receptor.Los que alguna vez usaron un modem para conectarse con otra pc bbs o internet, sabran que en la comunicacion se usaba un bit de paridad y 7 de datos, como metodo para detectar algun error en la comunicacion telefónica.

 

Así FEC 3/4 significa que 3 de cada 4 paquetes llevan informacion,es decir un 25 % de los datos son redundantes, es decir, se usan para reconstruir la información original si hay problemas en el camino y la informacion llega alterada o hay partes faltantes.

 

La redundancia perfecta es 1/2. Eso significa que todos los datos se transmiten por duplicado pero la capacidad neta del tp se reduce bastante. Moraleja: a mayor redundancia,menor capacidad de informacion.Por eso se suele usar el FEC 7/8, es decir en vez de aumentar el SR (symbol rate o velocidad de las señales emitidas por el satelite,en baudios por segundo) reducen la proteccion de la emision y llegando a 7 paquetes de informacion y 1 de redundancia, lo que convierte a esa informacion en extremadamente sensible a condiciones meteorológicas.

 

En el afan de incluir mas canales por TP, pensando en obtener mas ganancias, se suele emplear FEC alto y SR bajos,una combinacion similar a la de mezclar viagra y alcohol...

En estos canales la BER comienza a crecer y es imparable. (BER = bit error rate o indicador de la calidad de la señal recibida o bits erróneos que llegan al receptor).

En principio un canal con bajo SR es más difícil de sintonizar porque ocupa muy pocos Mhz. Eso significa que una desviación de 500 Khz y el canal se nos habrá ido de sintonía. y en FTA no usamos LNB profesionales que se caracterizan por ser mas estables y de 500 khz, sino que los que usamos tienen 1 mhz de estabilidad, a 20 grados ambiente aumentando ese valor según la temperatura.

No existe relación directa entre FEC alto y un bajo SR con problemas de recepción pero si estas señales son más susceptibles de acusar otros problemas que con altos valores de SR y bajos FEC quedan enmascarados.

 

Todos hemos comprobado que un transponder común (SR típico de 30000) entra igual varios Mhz arriba o varios Mhz abajo, y hay un gran margen. Pero ese mismo tp con un SR de 1320 la sintonía se complica.

 

En DVB-S se usa para la corrección de errores el método de codificación convencional 1/2 (FEC). Es decir por cada bit que entra salen dos. Tenemos por tanto un 50 % de redundancia, esta señal será muy robusta pero ocupa el doble. y eso es mal negocio para los que tienen MUX satelitales...

 

Tenemos pues distintos tipos de FEC: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 y 7/8, que son los que todos conocemos.

 

El mas complicado de todos, 7/8 significa que de 8 bits transmitidos, uno es redundante con los 7 anteriores. Cuanto más elevado sea el numero menos bits de corrección de errores tenemos y por tanto será más difícil reconstruir una secuencia de bits errónea. por eso la señal pixela con facilidad... y el BER crece a valores muy altos.

 

En la practica, y para que se entienda bien el tema, con una FEC de 3/4 podemos tener el 100 % de calidad aunque nos falten la mitad de los bits. En cambio con 7/8 en cuanto nos falte hasta cerca del 9 % de los bits la BER empezará a crecer y ese 100 % de calidad bajará rápidamente a cero.

Como resultado, tendremos pixelizaciones y congelamientos apenas la señal no llegue bien a nuestro receptor, debido a malas condiciones atmosféricas o un ajuste de polarización incorrecto, etc.

 

Entonces, si juntamos el hambre con las ganas de comer, pues tenemos el caso de satélites que ya están en sus últimos años de vida, con tp de bajo SR, y redundancia en su mínima expresión es decir 7/8, distancia al satélite considerable, exposición a fenómenos climatológicos... y si a esto sumamos que presumiblemente su potencia no es elevada y sus baterías de noche bajan la carga, pues entonces tenemos el plato servido. otra vez sopa !!!, diría Mafalda.

 

Fuente: ftapinamar.blogspot.com

Hola Ftaperos...

Mas de una vez nos preguntamos como es posible que satélites ubicados a 2 grados de distancia puedan captarse con un solo LNBF apuntado a uno de ellos... la razón mas interesante es el BEAM de la antena. a menor diámetro mayor beam Es decir,. A menor diámetro mas posibilidades de apuntar a dos satélites cercanos y si la señal es fuerte poder captas varios TP de ambos.

 

Una formula aproximada para el calculo del valor del Beam es Beam=(70 * (300/F)) / Diámetro
donde F es el valor en mhz de la frecuencia de calculo entre 10700 y 12250 mhz

D es el diámetro de la antena en metros, para el ejemplo antena de 0.9 mt. así para 11475 mhz  (centro de la banda) es 70 * (300/11475/ 0.9 = 1.8300065 /0.9 = 2 grados

Otra formula de calculo es:  Beam = 30 / (1.4142 * Fr.D)
donde Fr es el valor de la frecuencia en Ghz
D es el diámetro en metros, para el ejemplo, antena de 0.9 mt
raíz cuadrada de 2 es = 1.4142 usada en este calculo como constante.
así para 11475 mhz (11.475 ghz)  es: Beam= 30/(11.475 * 0.9 * 1.4142) = 2.05 grados.

 

Una imagen habla mas que 1000 palabras !!!.. He aquí la explicación mas simple y clara...

 

Fuente: ftapinamar.blogspot.com

Si algo faltaba son las populares "polleritas" para los LNB de banda C.. .las habían visto por ahí ?. Aquí dos fotos que conseguí por internet para desaznarme un poco acerca del tema, claro que de cálculos... nada aun...

 

Teóricamente esta extensión del escalar aumenta la ganancia del sistema en unos puntos, cuando esos puntos son vitales para ver o no ver un TP... las fotos muestran como es la cosa.

 

Sin embargo, hay que tener cuidado que su altura no tape la entrada de la señal hacia la boca del lnb...

Visto de esa manera parece una solución muy primaria de convertir un escalar concéntrico plano en un escalar concéntrico cónico...o casi... dado que se sabe que el escalar cónico tiene cierto Angulo de apertura basado en la relación F/D de la antena y si ese ángulo es muy cerrado o abierto, La antena puede resultar escasamente iluminada o sobre iluminada, entrando ruido y perjudicando la señal.

 

Fuente: ftapinamar.bllogspot.com

Seguimos detallando tipos de LNB:

Existe asimismo el "LNB DUAL" o "MONOBLOCK" este esta formado por dos lnb con la separacion de 3 grados entre satelites y unidos por un switch interno de 22 khz que conmuta en realidad V y H. Generalmente pensado para su uso en europa donde los satelites Ku estan cerca y llenos de canales. En america latina no tienen uso.

Tambien tenemos el LNB "OCTO" que esta formado por 8 lnb independientes.pero son muy grandes y en parabolas de 60 / 80 cm no lucen muy bien.hay que ponerlos en un plato acorde de 100/120 cm.


Y que de los LNB ???

Andan dando vueltas por ahi, varios tipos de lnb/lnbf... y a veces causan cierta confusion, porque internamente poseen osciladores de diferente frecuencia a la que estamos acostumbrados a setear en nuestros receptores, y algunos de ellos son tan viejos que nuestro receptor no contempla la opcion de setearlo.

Los LNB se emplean para recepcionar señales de polarizacion circular o polarizacion lineal. Generalmente para FTA los satelites son de polarizacion lineal y para servicios de tv paga son de polarizacion circular


Banda C:

LNBF multipunto para banda C: tiene generalmente dos osciladores en 5150 y 5750 para V y H.
NO cubren toda la banda C, sino que cubren desde 3.7 a 4.2 ghz (la banda C comienza en 3.4 ghz) y el cambio de polarizacion no es por voltaje sino que es por frecuencia.del oscilador, por lo tanto el receptor debe estar preparado para manejarlo, con una opcion en su configuracion que diga 5150-5750 o similar.

LNBF de banda C standard, Oscilador en 5150 cubre la banda de 3.4 a 4.2 ghz , (22 khz off), aunque tambien algunos cubren la banda desde 3.7 a 4.2 ghz. antes de comprarlo hay que asesorarse bien de este detalle, pues algunos satelites tienen muchos canales en la porcion baja de la banda C.

Cuando la señal a recepcionar es circular,en banda C se debe agregar un dielectrico dentro del feed o guia de ondas,el cual es generalmente de teflon o plexiglass y mide 60x35x5 mm.este se coloca a 45 grados respecto a la posicion de los irradiantes del lnb. La funcion del mismo es convertir la señal circular en lineal.

Banda Ku:

Los lnb, para recepcion circular o lineal, ya vienen de fabrica encapsulados en una carcasa plastica asi que solamente se requiere comprarlos teniendo en cuenta el tipo de emision del satelite a recibir.
Es posible convertir lnb de circular a lineal,generalmente limando o quitando el dielectrico que trae el mismo, o en algunos uina escalerita de metal dentro del feed o alimentador. de igual manera es posible convertir un lnb lineal en circular agregandole el dielectrico correspondiente,tal como se hace en banda C.

Tipos de LNB de banda Ku (los mas usuales):

LNB antiguo oscilador: 09750/10750 , banda: 10.70 a 12.20 ghz
LNBF SKY universal oscilador: 09750/10600 , banda: 10.70 a 12.75 ghz
LNB DTV oscilador: 10500 , banda: 11.45 a 12.65 ghz
LNB DTV circular oscilador: 11250 , banda: 12.20 a 12.70 ghz
LNB telecom oscilador: 11000 , banda: 11.95 a 12.75 ghz
LNB oscilador: 10600 , banda: 11.55 a 12.75 ghz
LNB oscilador: 10500 , banda: 11.45 a 12.65 ghz
LNB extendido oscilador: 09750 , banda: 10.70 a 11.70 ghz
LNBF standard oscilador: 10750 , banda: 11.70 a 12.50 ghz
LNBF universal oscilador: 09750/10600 , banda: 10.75 a 12.75 ghz

Datos Adicionales de los LNB:

banda DSS 12.2 a 12.7 ghz (DTV, dish)
banda FSS 11.7 a 12.2 ghz (DTV mexico, fta)


Tono de 22 Khz:

En lnbf de ku, se encarga de conmutar banda baja/alta

En otros dispositivos electronicos actua como llave conmutadora

22 khz on = 11.60 a 12.75 ghz, banda alta
22 khz off= 10.70 a 11.95  ghz, banda baja

Tension de entrada:
Se encarga de conmutar la polarizacion (H o V o tambien L o R).

Conmuta a Horizontal 15.5v a 18 v. DC
Conmuta a Vertical 12v a 14.5 v DC

NOTA: en lnbf multipunto, la corriente es siempre la misma,el cambio de polarizacion se realiza cambiando de oscilador, desde los seteos del receptor satelital.

Perfomance de los LNB:

La ganancia de los lnb va desde los 50 dB a los 75 dB en algunos casos... pero, a que se refiere ???
Es la ganancia maxima que otorga el lnb.asi que seguramente, de ser cierta, en algun TP, es decir en alguna frecuencia de todas las que convierte el lnb,  la ganancia sera de 65 dB, pero en otras bien podria ser mucho menor,quizas 55 dB.

El mejor LNB es el que tiene una ganancia plana en toda la banda.es decir, puede amplificar la señal con la misma intensidad en todas las frecuencias.

Pero los fabricantes ultimamente estan promocionando los LNB informando la maxima respuesta del mismo y no la minima como se hacia antes.

Las consecuencias ?, la señal recibida no es amplificada de igual manera en toda la banda. o lo que es lo mismo, un LNB puede responder mejor que otro en la misma situacion, no solo por la relacion señal/ruido sino por la respuesta de frecuencia.puede ser que amplifique mas en banda baja o alta o al centro... por ello conviene conocer la respuesta de ganancia la cual es tan importante como conocer la figura de ruido del lnb.

Otra cuestion es la estabilidad de frecuencia. Los LNB se dice que tienen tal o cual estabilidad de frecuencia siempre que la temperatura se encuentre en limites razonables.

No hay un lnb que tenga la misma respuesta de frecuencia que otro.por eso hay que probar... podemos llevarnos alguna sorpresa...

A medida que aumenta el calor, ayudado por el plato que colabora al aumento de la temperatura, el lnb va perdiendo estabilidad, es decir,la señal comienza a pixelar o se pierde.

Por eso son famosos los lnb invacom... y por eso su alto precio... 

Fuente: http://ftapinamar.blogspot.com