Curso Normas Tecnicas ISDB-Tb 1de4
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Normas Tecnicas del ISDB-Tb Dic-2012
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Curso: Normas Tcnicas del ISDB-Tb 1/4
Expositor:
Ing. Marcial Lpez Tafur
03 Dic 2012
El ISDB-Tb
Acrnimo de: Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial (b: por la modificaciones hechas en Brasil - SBTVD)
Sistema de TDT desarrollado en Japn y modificado en Brasil.
Adoptado en el Per el 2009 y en la mayora de pases de LA (Salvo Colombia y Panam).
Posee movilidad, portabilidad, EPG, EWS e interactividad (Middleware GINGA).
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Consideraciones Cambio de frecuencia VHF UHF Ms canales por licencia de 6Mhz. Uso de canales adyacentes Para mviles Libre y Gratuita Fijos y Mviles misma programacin?
Canales para la TDT en Lima
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N Canal Razon Social Norma Indicativo Mxima e.r.p. (KW) Estado
2 16 INSTITUTO NACIONAL DE RADIO Y TELEVISION DEL PERU - IRTP ISDB-T 1852 240 AUTORIZADO
4 18 ANDINA DE RADIODIFUSION S.A.C. ISDB-T 1867 240 AUTORIZADO
6 20 COMPAIA LATINOAMERICANA DE RADIODIFUSION S.A. ISDB-T 1866 240 AUTORIZADO
8 22 EMPRESA RADIODIFUSORA 1160 S.A. ISDB-T 154E 240 AUTORIZADO
10 24 COMPAIA PERUANA DE RADIODIFUSION S.A. ISDB-T 1851 240 AUTORIZADO
12 26 PANAMERICANA TELEVISION S.A. ISDB-T 184E 240 AUTORIZADO
14 28 ALLIANCE S.A.C. ISDB-T 2F58 240 AUTORIZADO
15 29 ISDB-T 240
16 30 ISDB-T 240
17 31 ISDB-T 240
18 32 TELEVISION NACIONAL PERUANA S.A.C. ISDB-T 125A 240 AUTORIZADO
20 34 ASOCIACION CULTURAL ENTIDADES LATINOAMERICANAS COMUNICANDO EL EVANGELIO - ENLACE ISDB-T 0B67 240 AUTORIZADO
21 36 ASOCIACION CULTURAL BETHEL ISDB-T 2F5A 240 AUTORIZADO
22 38 RED BICOLOR DE COMUNICACIONES S.A.A. ISDB-T 325F 240 AUTORIZADO
24 40 ISDB-T 240
26 42 ISDB-T 240
28 44 ISDB-T 240
30 46 ISDB-T 240
31 47 ISDB-T 240
32 48 ISDB-T 240
34 50 ISDB-T 240
A noviembre de 2012, fuente MTC
Estndares de codificacin de Video
El Motion Picture Experts Group (MPEG) fue establecido en 1988 para crear estndares internacionales de audio y video para los encoders/decoders (codecs).
El estndar MPEG-1 fue publicado en 1989 y aprobado en 1992.
En 1990 nace el MPEG-2 y fue aprobado en 1994. Las mejoras a este, que deberan adoptarse en el MPEG-3 se incorporaron en el MPEG-2; lo que hizo innecesario al MPEG-3, que fue dejado de lado.
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La estructura del MPEG-4 fue terminada en 1993 y el estndar fue aprobado en 1998.
El MPEG-7, cubre el contenido de audio y video, empez en 1997 y el estndar fue aprobado el 2002.
El estndar MPEG-21 es llamado multimedia framework.
Este grupo tambin trabaja con otros estndares relacionados al uso de los estndares de audio y video ya mencionados, tales como el IntellectualProperty Management Protection (IPMP).
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Caractersticas del H.264 (MPEG4)
MPEG4MPEG2
SDTV
HDTVMuch more High Quality
Multi Chanel SD
+
Number of SD channel be 2 times.
HD + SD
1.Compresin de video de alta eficiencia; aprox. 2 veces mas efectivo.2.Varios usos ; Radiodifusin por satlite, blu ray recorder,
cmaras de video domstica, estaciones de juego porttiles.3.LSI ; MPEG4 video encoder/decoder que incluyen MPEG2.
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La TV Digital Terrestre
HDTV - Televisin de alta definicin
SDTV - Televisin de definicin estndar.
Portabilidad / Movilidad
EWS / EPG / Interactividad.
Todo esto en 6 MHz. en la Banda UHF
Cuntos canales?
Todo en una tecnologa, en un estndar internacional.
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Aplicaciones del ISDB-TB
H.264
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ISDB-T y SBTVD
Video AudioData
ISDB-T Platform(Physical Layer)
MPEG2 VideoMPEG2 AAC
BML
Japan Brazil
MPEG4 AVCVideoMPEG4 AAC
GINGA
Interleaving
Error Correction
OFDM
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El estndar H-264
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El AVC, o H-264, o MPEG-4 Part 10, creado en 2003 por el MPEG en conjunto con el Video CodingExperts group de la UIT-T para la digitalizacin de imgenes de video.
Objetivo desarrollar un patrn con la calidad del MPEG-2 o MPEG-4, pero con bajo bit rate, que no sea muy complejo y su implementacin sea con circuitos digitales baratos.
La flexibilidad de uso de ste se extendi rpidamente en comparacin al MPEG-2 y/o MPEG-4, permitiendo el uso de ambos sistemas de alta y baja resolucin. 12
Muchas nuevas tcnicas fueron usadas en los procesos de compresin, resultando en mayores rendimientos que con los otros estndares en muchas situaciones.
Con menos de la mitad del bit rate usando en MPEG-2 es posible obtener la misma calidad de imagen.
El AVC tiene varios niveles de perfiles, para usos en aplicaciones mviles telfonos celulares, demandando menos energa para los circuitos video conferencia, a aplicaciones que demanden gran poder de procesamiento, tales como mostrar imgenes de alta resolucin en los sistemas de HDTV.
Muchas aplicaciones han adoptado este estndar, tales como la distribucin de programas de TV por satlite, TDT, el bluray, etc.
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Estructura segmentada del ISDB-T
Caracterstica nica de ISDB-T
Frecuencia
1 canal de TV- 6 Mhz.
Frecuencia
1 canal de TV
8 programas SDTVo menos
. . . .
Recepcin Porttil:One-Seg
Alta Definicin TV
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Televisin Digital: Correccin y reduccin de los defectos de la imagen
Televisin analgica Televisin digital
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Televisin Digital: Inmunidad al ruido y Robustez
Televisin analgica
Televisin digital
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Alta Definicin (HDTV)
1920 x 1080i
Tomado de Sony - Bravia17
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Posibilidad de transmisin con una sola frecuencia
Redes SFN (Single Frequency
Networks).
Televisin Digital:
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Local: no necesitan canal de retorno.
Global: con utilizacin de canal de retorno (XDSL, SMS, RTC, etc.).
EPG
Juegos singleuser
Minigua
Teletexto
Mosaico
Juegos multiplayer
Canales Chat
TV Mail
Publicidad
TV Digital - interactividadVia de retorno entre consumidor y productor
SMS va TV
Transaccin Bancaria
Informacin de tiempo
Pay per view
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Interactividad- Cmo funciona?
Servidor deAplicaciones
Servidor De Flujo
Seal digital
@ / XDSL/GSM / 3G-
UMTS / WiFi/ etc.
Vdeo + aplicaciones asociadas
aplicacionesEmpleo
Publicidad InteractivaConcursos
Plataforma de Recoleccin y Gestin
de datos
Encuestas
Vdeo
Multiplexor
Emisin
Otras
Canal de retorno
En el siguiente grfico se presenta un esquema tecnolgico de los servicios interactivos en la Televisin Digital Terrestre.
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Sistema de Alerta de Emergencias
Sala Maestra(Botn Al aire)
ACTIVARTexto e Imagen
Activacin de control por radiodifusinComunicacin no congestionadaUso de reserva de energa
Instrucciones de
Evacuacin
Estacin deTV
ImagenTexto
Salir esta zona !
Hay posibilidad de tsunami. Los residentes de las zonas deben evacuar Em
erge
ncia
Agencia Meteorolgica
La tecnologa que prioriza la vida
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Uso ms eficiente de las frecuencias
Televisin Digital:
Con el uso de MPEG-4
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Segmentacin OFDM (ISDB-T / SBTVD)El canal de 6 MHz se divide en 13 segmentos
16QAMSD(Antena Interna)
12dB6 dB
Coexistencia flexible de servicios con esquemas de modulacin independientes en el mismo ancho de banda y usando un solo transmisor
QPSKOne-Seg(Porttil)
64QAMHDTV(Antena Area)
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Audio y Video
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Movilidad/Portabilidad
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La TV en equipos porttiles.
Portabilidad
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La TV en equipos porttiles.Portabilidad
La TV instalada envehculos en HDTV.
Movilidad
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Celulares 3.XG+ GSM + One Seg
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Flexibilidad de ISDB-T
Estructura Segmentada: Caracterstica nica de ISDB-T
Ejemplo 1: HDTV + RecepcinPorttil
Frecuencia
1 canal de TV
Frecuencia
Ejemplo 2: Varios SDTV y Recepcin Porttil 1 canal de TV
8 programas SDTVo menos
. . . .
Recepcin Porttil:One-Seg
TV de Alta Definicin
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Ruido Impulsivo para TV Digital
Varios ruidos impulsivos!
Efecto de Time Interleaving
Con Interleaving
Sin Interleaving
Estacin de TV Ruta de transmisin Receptores
Datos originales
Errores provocados por interferencias DIFICULTAD para corregir
los errores contnuos.
Datos reconstrudos
Datoscorregidos
Errores provocados por interferencias
Ordenar datos segn las reglas establecidas.
ATSCDVB-T
ISDB-T
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Ruidos Impulsivos
34
Ruidos Impulsivos
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En el Per
36
En el Per
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Comisin Multisectorial de Televisin Digital Terrestre
Mediante Resolucin Suprema publicada el 21 de febrero del2007, se constituy la Comisin Multisectorial de TelevisinDigital Terrestre encargada de recomendar al Ministerio deTransportes y Comunicaciones el estndar de televisin digitalterrestre a ser adoptado en el Per.
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Contenido del Informe Final de la Comisin
Diagnstico del Servicio de Televisin en el Per. Estudio Socio-Econmico para la Implementacin de la TDT en el
Per. Aportes y opiniones de los representantes y especialistas del
Sector Privado y de la Academia. Impacto de la adopcin del Estndar de la TDT en el Marco Legal
Vigente.
Finalmente el 23 de abril del 2009 mediante RS-019-2009-MTC se adopt el ISDB-T con innovaciones a la fecha
39 40
age 40
41
Sistema ISDB-Tb para pruebas en el Per
PA
1.8kW ATSC DTX(Harris)
Existing
ExistingExisting
Existing
Antenna
AntennaAntenna
Antenna
Feedback
TX-Mon
RTX-100BTS Player
(Tektronix)
TS
10MHz
ATSC EX(Harris)
ISDB-TMOD(NEC)
600.292857MHz
CLK
IFEXCITER
(NEC)
: Prepared by DiBEG
: Prepared by ATV
Patch Panel
Drive PA(NEC)
DVB-T ( BETESA )
CH Comb.(ch15 BPF)
CH15 30kW TX
Signal Generator8648C
(Agilent)
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Situacin en Brasil
1. Junio 2006: Brasil adopt ISDB-T.2. Diciembre 2007: Inicio de transmisin en Sao Paulo.3. Abril 2008: Transmisin en Rio de Janeiro y Belo Horizonte.4. Mayo 2008: Lanzaron los primeros modelos de One-Seg
Samsung V820L GSM+3G+TV Digital
Semp Toshiba CTV41GSM+3G+TV digital
BRASIL HIZO REALIDAD LA TV DIGITAL TERRESTRE MAS MODERNA DEL MUNDO.
8 meses de operacin
18 meses de preparacin
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4343
La emisin de TDT comienza en cada vez ms ciudades en Brasil
Jun. 2006 Brasil adopt ISDB-T.Dic. 2007 TDT comenz en Sao Paulo
Abr. 2008 TDT comenz en Rio de JaneiroJul. 2008 TDT comenz en Belo HorizonteAgo. 2008 TDT comenz en Goiania
Oct. 2008 TDT comenz en CuritibaNov. 2008 TDT comenz en Porto Alegre
Dic. 2008 TDT comenz en SalvadorAbr. 2009 TDT comenz en Brasilia
TDT comenzarpor todo Brasil en el futuro cercano!
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Fabricantes globales en Brasil
GSM+3G+TV Digital Sintonizador USB
-Gradiente - LG - Panasonic- Philips - Samsung - Sony
- Positivo - Envisio - Olvia
- Tec Toy - Aiko - Telesystem
- Semp Toshiba - Amplimatic - Plasmatic
- Ebcom - Thevear - Coship
- Samsung - Visiontec
LCD & PLASMA
STB
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Produccin Transmisin
Infraestructura necesaria para la Transmisin Digital del Radiodifusor
Diferencias segn el estndar a
elegir
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STB
STB
En la arquitectura slo vara el demodulador y
el chip, los cuales deben ser de la norma
Demodulador ISDB-Tb
Arquitectura del STB
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STB ISDB-Tb SIMPLE
Para HD-SDPrecio:
US$ 30
(*)Fuente: http://www.dibeg.org/seminar/0810Philippins_ISDB-T_seminar/Presentation1.pdfFecha: 9 Octubre del 2008
Costo del STB
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STB HDPrecio:
US$ ??
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Cobertura de la TV Digital Terrestre
Si se vive cerca del punto de transmisin no hay problema, se puede desempolvar al vieja antena de aro o corbata michi que tenamos.
El problema es cuando se vive lejos del punto de transmisin.
Tenemos guardada todava la antena area, que en muchos casos era de VHF?.
Compraremos una antena de UHF nueva y la colocaremos en el techo de nuestra casa?
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51 52
Antenas para recepcin INDOORAntenas ACTIVAS de doble polarizacin
Hor Ver
BZD30 - Family
Ve
rtical
Horizontal
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Parametros tcnicos para la Televisin Digital
Sistema de transmisin digital(Sistema radiante y transmisor)
Parametros de planificacin(Cellplan, Kathrein)
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ITU RRC-06 Geneva (Regional Radiocommunication Conference)
Planficacin tpica para TDT:
Banda IV / VFrecuencia [MHz] 650
RPC 1 56 Recepcin fijaRPC 2 78 Portabilidad en exterioresRPC 3 88 Portabilidad en interiores
RPC: Reference Planning Configuration
FCC Seccin 73.622 a 73.625 (aprobada 06/2003)
Banda III IV / VFrecuencia [MHz] 174 - 216 470 - 806min. F [dB uV/m] 43 48
F(50,95)
F(50,90)
Intensidad elctrica mnimaTelevisin digital Calidad de servicio
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Comparacin entre coberturas analgica y digitales
La cobertura de la TV digital, debe en la prctica acercarse lo ms que pueda a la cobertura de la TV analgica, pero debe tenerse en cuenta:
La topografa del terreno.
El hecho de que las antenas para transmisin digital (si son nuevas) ya no se enfocan al horizonte sino a un punto especfico dentro de esa rea de cobertura.
El hecho de que es posible usar gap fillers para llenar esos huecos producidos por obstculos.
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Escenarios para la transicin (I) : Uso de la antena antigua
En principio la antena no se difiere para la transmisin de seales analgicas o digitales.
AnalogTx
Y
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Escenarios para la transicin (I) : Uso de la antena antigua
Checklist: Verificar potencia mxima (por lo general
aprox. 70% de la potencia nominal de los transmisores analgicos es aceptable)!
Verificar los diagramas de radiacin y la ganancia resultante con el fabricante de la antena si caso un nuevo canal fue elegido!
Verificar (medir) VSWR si caso un nuevo canal es elegido! Si el canal suele ser el mismo los valores del VSWR son aceptables!
La polarizacin no se cambia!
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Escenrios para la transicin (ii) : uso del sistema analgico + digital
ATV
Y
Combinador
Muchas antenas (UHF, VHF III) son concebidas como banda larga y aceptan transmitir varios canales simultneos. Se hace necesario un combinador!
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Escenarios para la transicin (II): Uso del sistema analgico + digital
Checklist: Verificar potencia y tensin adicional
del sistema radiante con el fabricante!
Verificar diagramas de radiacin y la ganancia resultante del canal digital con el fabricante del sistema radiante!
Verificar (medir) el VSWR resultante por culpa del canal digital adicional
La polarizacin no se cambia!
Estacin So Paulo - Rede Vida (30kW PAL-M & preparada para 10kW DTV)
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Escenarios para la transicin (III) : Antena adicional para la TX digital
En casos en los cuales el VSWR de la antena antigua no permite manejar el nuevo canal digital, o si el diagrama no atiende la demanda, o mismo si se quiere cambiar la polarizacin es recomendable adquirir una antena nueva. En algunos casos esa solucin viene a ser mas econmica que un combinador!
AnalogTx
YY
-
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Escenarios para la transicin(III): Antena adicional para la TX digital
Checklist: La seccin y el espacio disponible en
la torre deber ofrecer las condiciones para la instalacin del sistema radiante!
La torre deber soportar al peso y la carga de viento adicional!
Obstculos como arriostras o disponibilidad de espacio para la subida de feeder cables debern ser observados!
Torres con secciones muy largas no son favorables para sistemas OMNIDIRECCTIONALES en UHF! Estacin Marseille - TDF
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Escenrios para la transicin (iv) : uso conjunto de la infra-estructura
Y
Combinador
Para reducir costos de inversin y del mantenimiento de las estaciones digitales durante la transicin se puede realizar una estacin master que sirva para un conjunto de emisoras. Para esto se requiere un sistema banda ancha.
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Escenrios para la transicin (iv) : uso conjunto de la infra-estructura
Beneficios:
Reduccin de la inversin por la infra-estructura por operador!
La planificacin es mucho ms sencilla.
Station Salt Lake City - DTV Utah
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Diagramas de Radiacin Horizontales Omnidireccional
TV Digital Terrestre
Deseo por una excelente circularidad
Uso reforzado de los canales UHF 14 69 (470-806MHz)
Variaciones sobre el borde indeseadas (cliff effect / efecto acantilado)
TV Analgica
Se aceptn dientes de 4 -6 dB
Empleo de las bandas VHF I y III preferentemente
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Diagramas de Radiacin Vertical
Se puede realizar tilt ELCTRICOS de hasta 5 grados con lbulos laterales aceptables!
TV analgica
Criterio de Planificacin:
Mxima distancia, la antena de Rx en el techo
Tilt hacia el horizonte de RF
Ejemplo: Torre Frankfurt, 337 mFoco al horizonte de radio ~ 75 kmBeamtilt ~ 0,5 grados(Para cobertura max.)
TV digital terrestre
Criterio de Planificacin:
Distancia definida; antenas de Rx: en techo, mbil, o porttil
Tilt tiene lmites bien definidos
Ejemplo: Torre Frankfurt, 337 mFoco al borde de la ciudad ~11 kmBeamtilt ~ 1,7 grados(Como parte de la red SFN Rhein/Main)
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Importancia del DIAGRAMA VERTICALConsideraciones
Distribucin de la energa sobre la elevacin;
Mayor nmero de pisos representa un aumento de la ganancia; Regla: El doble de la altura del sistema tiene el
doble de la ganancia (aumenta 3dB)
Optimizacin por software a travs de los parmetros: Mecnicos:
Offset radial o tangencial;
Downtilt;
Elctricos:
Potencia de alimentacin;
Fase de la seal.
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Aumento de la
ganancia
VRP
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
-3.0
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
-23
-13
-3
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
-18
-3
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
-13
-3
Aumento de los nulos
Ganancia
Relacin ganancia x diagrama vertical
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Formacin de Nulos
Puntos sin cobertura!
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NULLFILL Relleno de Nulos
Diagrama Vertical sin NULLFILL
Diagrama Vertical con NULLFILL
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VSWR Relacin Onda Estacionria
TV analgica
La seal es muy sensible al VSWR
Fantasma radiado
Optimizacin para hasta 3 canales analgicos
Tx
Patch Panel
YVSWR < 1.05
VSWR < 1.10
TV digital terrestre
La seal es menos sensible a la reflejada
Reflejada puede daar el TX
Hasta 9 canales o BROADBAND
Tx
Patch Panel
Y
VSWR < 1.20
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Polarizacin
TV analgica :
Imagenes fantasma por culpa de seales reflejadas
La gran mayoria de las estaciones de alta potencia son polarizadas horizontalmente
Horizontal
Asume que las ondas electromagnticas sufren menos reflejadas y son menos atenuadas!
TV digital terrestre :
No existen los problemas de imagenes fantasma con la modulacin digital
Planificacin del servicio para uso mvil o porttil
Vertical
Necesaria por la posicin de las antenas de dispositivos porttiles y mviles!
Muchas gracias por su atencin