curso normas tecnicas isdb-tb 1de4

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

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Ruidos Impulsivos

35

En el Per

36

En el Per


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37

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

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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


8

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?

49 50

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.

55 56

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


11

61

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.


12

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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

curso normas tecnicas isdb-tb 1de4

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