Informe # 1 Señal Analógica Banda Base Experimento

Informe # 1

Señal Analógica Banda Base

1. Antecedentes:

Experimentos de Comunicación por Satélite Lab STC24 (AMITEC)

Son Áreas de Experimentación y ámbito de estudio para la configurar de comunicación activa y pasiva por satélite. Sus funciones de este Lab STC 24 de Amitec son:

• Para medir parámetros de la señal analógica de banda base.

• Para medir los parámetros de la señal como desviación fm en una FM analógica enlace.

• Para medir el retardo de propagación de la señal.

• Para medir la pérdida de propagación utilizando analizador de espectro.

• Para medir el rango de velocidades que el sistema puede soportar.

2. Objetivos:

• Calcular los parámetros de una señal analógica banda base en un enlace satelital.

• Poder ver los retardo de propagación de la señal que se efectúa en el Transponder.

• Ver en que audio se encuentra el retardo de propagación de la señal.

• Cambiar las frecuencias y ver que voltaje llega al receptor.

3. Fundamento Teórico

En Telecomunicaciones, el término banda base se refiere a la banda de frecuencias producida por un transductor, tal como un micrófono, un manipulador telegráfico u otro dispositivo generador de señales que no es necesario adaptarlo al medio por el que se va a trasmitir.

Banda base es la señal de una sola transmisión en un canal, banda ancha significa que lleva más de una señal y cada una de ellas se transmite en diferentes canales, hasta su número máximo de canal.

En los sistemas de transmisión, la banda base es generalmente utilizada para modular una portadora. Durante el proceso de demodulación se reconstruye la señal banda base original. Por ello, podemos decir que la banda base describe el estado de la señal antes de la modulación y de la multiplexación y después de la demultiplexación y demodulación.

 Modelos de enlace del Sistema Satelital

Modelo de subida

El principal componente dentro de la sección de subida satelital, es el transmisor de estación terrena. Un típico transmisor de la estación terrena consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a RF, un amplificador de alta potencia (HPA) y algún medio para limitar la banda del último espectro de salida (por ejemplo, un filtro pasa-bandas de salida). El modulador de IF se convierte la IF convierte las señales de banda base de entrada a una frecuencia intermedia modulada en FM, en PSK o en QAM. El convertidor (mezclador y filtro pasa-bandas) convierte la IF a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El HPA proporciona una sensibilidad de entrada adecuada y potencia de salida para propagar la señal al transponder del satélite. Los HPA comúnmente usados son klystons y tubos de onda progresiva.

Transponder

Un típico transponder satelital consta de un dispositivo para limitar la banda de entrada (BPF), un amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), un traslador de frecuencias, un amplificador de potencia de bajo nivel y un filtro pasa-bandas de salida. Este transponder es un repetidor de RF a RF. Otras configuraciones de transponder son los repetidores de IF, y de banda base, semejantes a los que se usan en los repetidores de microondas.

Modelo de bajada

Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un convertidor de RF a IF. Nuevamente, el BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El LNA es un dispositivo altamente sensible, con poco ruido, tal como un amplificador de diodo túnel o un amplificador paramétrico. El convertidor de RF a IF es una combinación de filtro mezclador /pasa-bandas que convierte la señal de RF recibida a una frecuencia de IF.

Enlaces cruzados

Ocasionalmente, hay aplicaciones en donde es necesario comunicarse entre satélites. Esto se realiza usando enlaces cruzados entre satélites o enlaces intersatelitales (ISL). Una desventaja de usar un ISL es que el transmisor y receptor son enviados ambos al espacio. Consecuentemente la potencia de salida del transmisor y la sensibilidad de entrada del receptor se limitan.

 Señal de audio

Un audio es una señal analógica eléctricamente exacta a una señal sonora; normalmente está acotada al rango de frecuencias audibles por los seres humanos que está entre los 20 y los 20.000 Hz, aproximadamente (el equivalente, casi exacto a 10 octavas).

Dado que el sonido es una onda de presión se requiere un transductor de presión (un micrófono) que convierte las ondas de presión de aire (ondas sonoras) en señales eléctricas (señales analógicas).

La conversión contraria se realiza mediante un altavoz —también llamado altoparlante en algunos países latinoamericanos, por traducción directa del inglésloudspeaker—, que convierte las señales eléctricas en ondas de presión de aire.

Un sólo micrófono puede captar adecuadamente todo el rango audible de frecuencias, en cambio para reproducir fidedignamente ese mismo rango de frecuencias suelen requerirse dos altavoces (de agudos y graves) o más.

Una señal de audio se puede caracterizar, someramente, por su dinámica (valor de pico, rango dinámico, potencia, relación señal-ruido) o por su composición espectral (ancho de banda, frecuencia fundamental, armónicos, distorsión armónica, etc.).

Así, por ejemplo, una señal que represente voz humana (señal vocal) no suele tener información relevante más allá de los 10 kHz, y de hecho en telefonía fija se toman sólo los primeros 3.8 kHz. Con 2 kHz basta para que la voz sea comprensible, pero no para reconocer al hablante.

4. Materiales:

 Transmisor, receptor y emulador del enlace satelital.

 Par de antenas Yagi, antenas RHCP & LHCP axial modo helixica, antena DISH y PATCH.

 Soporte de antenas con cables con cables conectores, micrófono, Generador de funciones, 2 CRO.

5. Fundamento Práctico:

Se detallara las especificaciones técnicas de los distintos equipos que se usaron en el laboratorio de Señal Analógica Banda Base para luego explicar los procedimientos que se hizo en dicho laboratorio.

• Satellite Downlink Receiver

Especificaciones Técnicas:

Frequency range: 2.3-2.8 GHz PLL controlled

Step size: 0.125, 0.25, 0.5, 1, 10,100 MHz

Accuracy: 0.01%

Display: 16X2 Backlit LCD

Controls: Menu, Enter, Escape, Up & Down

Memory/ Channel: 1000 frequency & level store/recall

RF Input Z: 50 Ohms Unbalanced SMA

Sensitivity: -85dBm

Path Loss: Variable

Measure: RF power in dBuV, dBm, pW, nW, dBrdB relative

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