Compensación de ambientes RF congestionados con amplificación de antena

Nuestro departamento de reparación ocasionalmente recibe informes de problemas de rendimiento con transmisores digitales que se utilizan en un entorno de alta frecuencia de RF. En casi todos los casos, las quejas se remontaban a antenas amplificadas o sistemas de distribución de antenas mal diseñados.

Para identificar el problema y confirmar que el transmisor y el receptor funcionan correctamente antes de enviárnoslos, le pedimos al cliente que primero elimine su antena amplificada o su amplificador de distribución y pruebe con una antena de látigo. Los sistemas digitales completos son particularmente vulnerables a la sobrecarga en la cadena de señales de RF, ya que la modulación digital completa tiene componentes de FM y AM. Si esa señal de RF pasa a través de un amplificador sobrecargado, la parte AM de la señal se comprime (recorta) y la información AM se distorsiona o se pierde. Los sistemas de antena que pueden funcionar satisfactoriamente con los sistemas de FM pueden desmoronarse cuando se utilizan señales totalmente digitales en presencia de otras señales de RF potentes.

Los sistemas de antena diseñados apropiadamente utilizan las siguientes tres cosas:

1. Un filtro de paso de banda frente al amplificador de RF para eliminar las señales intrusivas fuera de banda.

2. Un amplificador de alta corriente y alta potencia en las etapas de amplificación de RF para manejar señales de RF altas sin sobrecarga.

3. Amplificadores de baja ganancia en las etapas de amplificación de RF para evitar sobrecargar la salida de ese mismo amplificador, y solo la ganancia suficiente para superar las pérdidas del divisor y del cable.

Sabiendo estas cosas, ¿por qué no todas las antenas son iguales? En este caso, todo se reduce a tres escenarios de costos que los fabricantes deben considerar:

1. Los filtros de paso de banda agregan costos y reducen la sensibilidad debido a las pérdidas de señal.

2. Mayor costo del amplificador más las partes asociadas de la fuente de alimentación.

3. El enigma de «elegir el menor de dos males»: los amplificadores de baja ganancia suelen tener cifras de ruido más altas, pero las cifras de ruido más altas reducen la sensibilidad del receptor. Es difícil satisfacer tanto la baja ganancia como el bajo ruido y seguir siendo de bajo costo.

¿Qué puedes hacer para trabajar mejor dentro de un entorno de alto RF y, dejando de lado los costos, qué debes buscar en el equipo a usar? Cinco cosas a considerar:

1. Compra una antena o sistema de antena con el rango de frecuencia mínimo que satisfaga tus necesidades. Un sistema con una respuesta de CC a la luz no producirá un rendimiento satisfactorio. Las antenas activas/pasivas ALP690 de Lectrosonics ofrecen filtrado pasabanda y atenuación. 

2. La adición de un filtro pasivo, como el PF 25, justo después de la antena puede marcar una gran diferencia en tu salida. Esto puede restringir tu frecuencia de operación, pero puedescompensarlo sustituyendo los filtros por diferentes ubicaciones.

3. Evita los sistemas de baja corriente/baja potencia, ya que no serán adecuados para el saturado espectro actual. Del mismo modo, ten cuidado con los sistemas que no citan una intercepción de tercer orden. Estas características son una señal de que el diseñador no tuvo en cuenta las señales digitales y de interferencia durante el proceso de diseño. Los distribuidores de antena activa de diversidad UMC16B tienen una entrada IP3 extremadamente alta de +27dBm. 

4. Si suena demasiado bien para ser verdad, probablemente lo sea. Los sistemas que citan especificaciones de figura de ruido increíbles como 0,8 dB o 1 dB probablemente se construyen alrededor de una parte de alta ganancia, baja corriente y bajo costo. El dicho «obtienes lo que pagas» también se aplica aquí.

5. La ganancia de la antena y la ganancia del amplificador no son lo mismo. Las antenas de alta ganancia siempre son direccionales y, por lo tanto, rechazan el ruido de fondo y las señales de interferencia. Los amplificadores de alta ganancia son malos, excepto para superar las pérdidas del cable y del divisor. Las antenas de alta ganancia pueden ser buenas, siempre que apunten en la dirección correcta. Puedes ayudar a la situación utilizando solo la ganancia del amplificador suficiente para superar las pérdidas del cable o del divisor. No aumentes la ganancia de una antena amplificada a más de lo necesario para superar las pérdidas del cable y del divisor. El exceso de ganancia también alterará las etapas de nivelación automática de ganancia que existen en la mayoría de los receptores digitales. La ganancia en un amplificador de antena aumenta no solo la señal deseada sino también el ruido y cualquier señal de interferencia. A menudo, hoy en día, atenuar la señal de tu amplificador es una excelente manera de reducir la sobrecarga en las etapas posteriores del sistema de antena o las entradas del receptor.

¿Has enfrentado algún problema de este tipo o necesitas ayuda para elegir el equipamiento adecuado? Escribinos y nuestro departamento técnico te ayudará en cada caso.

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