En la configuración de un sistema de radiocomunicaciones como el de un centro emisor de radiofrecuencia fijo, además del transmisor, la antena y la línea de transmisión, suelen configurarse otros elementos auxiliares, necesarios para interconectar y adaptar los interfaces del resto de elementos a la señal requerida.
No solo son las antenas los elementos que aparecen en una torre de comunicaciones, esta está dentro de un conjunto mayor de elementos que constituye el sistema radiante, multiplexor, ƒeeder (alimentadores), distribuidor, latiguillos y paneles.
Antenas de centro emisores AM
Las antenas monopolo se utilizan para la transmisión de frecuencias bajas, como en las estaciones de radio de onda media (AM), debido a que en estas frecuencias la longitud
de onda es muy elevada, por lo que la longitud física de la antena es muy grande, y por tanto empleando un monopolo en lugar de un dipolo la longitud se reduce a la mitad.
En concreto, dentro de las antenas monopolo utilizadas en emisoras AM existen dos tipos diferentes:
Actualmente, está más extendido el uso de la antena de cortina radiante, porque presenta una serie de Ventajas sobre la torre radiante:
– No requiere el costoso aislador cerámico de la base.
– La torre está conectada a tierra, por lo que en caso de
impacto de un rayo, el equipo está más protegido.
– Mayor ancho de banda.
-Se puede usar la torre como soporte de otras antenas (FM, TV, etc.).
En cualquiera de los dos casos, para lograr una tierra perfecta se instala bajo tierra una red de radiales de un cuarto de longitud de onda con centro en la base de la torre.
Normalmente, se usan 120 radiales unidos entre sí formando el denominado plano de tierra.
Antenas de centros emisores FM
Se pueden utilizar series de frecuencia simple, multiplexada y de banda ancha; modelos de dipolo corto, medio y alto alcance; Versiones de separadores de sección a sección de longitud de onda completa, media y Variable. Pero las más utilizadas son las antenas que forman paneles como reflectores planos de dipolo doble y de banda ancha, son antenas con una elevada ganancia y directividad, por lo que se suelen utilizar para estaciones emisoras de FM.
En el caso de grandes instalaciones de radiodifusión de FM, utilizaremos elementos de banda ancha de polarización Vertical o horizontal. Estos elementos se pueden
apilar en secciones para una mayor ganancia y orientarse alrededor de una estructura de soporte para lograr diversos patrones del acimut, tal y como ocurre en la Figura 7.8 que se puede montar y configurar los paneles sobre la estructura existente de la torre.
Antenas de centros emisores DAB
A la hora de realizar la difusión de una senal de radio de DAB, en muchos casos se han diseñado antenas que puedan caber en el espacio ocupado por las antenas FM existentes,
para optimizar el funcionamiento de RF combinando antenas DAB/FM se pueden instalar arrays triangulares (FM de punta de lanza).
Antenas de centros emisores DVB
En los centros emisores de DVB, para llegar a cubrir toda el área de cobertura tenemos que partir de la agrupación horizontal de cuatro paneles, que se colocarán en las cuatro caras de la torre. Si se centran respecto al centro de la torre, la configuración formada es simétrica.
Si alguna cara se descentra, puede provocar una descompensación de manera que una parte de la composición quedará desfavorecida y la otra no. Si se necesita apilar más verticalmente, la orientación, inclinación y colocación de estos será fundamental a la hora de cubrir toda la zona de interés, por eso se realizarán varias pruebas antes de definir el diseño definitivo.
Otros motivos que surgen para no ser una buena opción, serían los de cambiar el diagrama de radiación o colocar nuevos paneles, ya que las antenas receptoras de una zona cubierta se deberían ajustar sus ganancias, renovándolas o reorientándolas teniendo en cuenta el nuevo diagrama de radiación, que tendría otros nulos diferentes a los de origen. Téngase en cuenta que en el despliegue actual de TDT se reutiliza el sistema radiante de la TV analógica.
La altura de los sistemas radiantes que es necesaria para facilitar una cobertura se ve perjudicada por la fuerza del viento, parámetro a considerar en el diseño o requerimiento del mástil.
La elección del equipamiento de las estaciones consideradas en la configuración y elaboración de proyectos técnicos dependerá de si corresponde a la:
– Radiodifusión sonora en ondas medias (OM).
– Radiodifusión sonora en ondas métricas con modulación de frecuencia (FM).
-Radiodifusión sonora digital terrenal (RD).
– Televisión digital terrenal (TD).
Por separado, o si dicha estación es multiservicio.
Algunos aspectos del sistema de potencia radiante a tener en cuenta:
-Construcción: costes frente a calidad (mantenimiento, carga de viento, integraciones internas para los splítters y paneles de potencia radiante, topología considerando la antena dentro de los diferentes niveles con objetivos redundantes).
-Cobertura: diagrama de la antena e influencias de la torre en los planos H y V. Aspectos del terreno, condiciones de clima, montaje y tipo de antena elegido. lninterferencias en el diagrama, considerando parámetros diferentes, como son los niveles de recepción.
Consideraciones de aislamiento: siempre se debe considerar la influencia del aislamiento de la torre en la transmisión de la antena.
En el diagrama vertical, el lóbulo principal o el lóbulo secundario no pueden ser obstruidos por los lados de la torre en un montaje de apilado.
Para montajes laterales (sistema direccional), el ancho de la torre producirá interferencia en el diagrama horizontal, por tanto se hace necesario aislar este efecto.
Referente a los parámetros del sistema:
– Diagrama de la radiación especificado y medido.
-La cobertura considerando aspectos topográficos (edificios, áreas urbanas o rurales o mar son considerados en simulación).
– La influencia de la torre en las características eléctricas y su consecuencia en la cobertura.
– Redundancia y aspectos de mantenimiento.
– Accesibilidad a la energía y voltaje requeridos en sistemas digitales
-Combinando señales: se debe utilizar la misma antena con señales multiplexadas, usando un combinador balanceado.
Bases de datos y fabricantes
Existen multitud de empresas fabricantes en el mercado español y latino americano que han afianzado alianzas con diferentes multinacionales atendiendo a las necesidades e
imposiciones del mercado de la difusión de la señal de radio y televisión, cada una de estas empresas presenta un abanico de opciones en equipos dependiendo del servicio
al que va destinado y del elemento que se trate en la cadena del sistema de radiodifusión (amplificadores, filtros, líneas de transmisión, accesorios, torres, sistemas radiantes, sistemas de alimentación y protección, etc.).
De esta manera, el paso siguiente será sugerir la mejor solución técnica, así como optimizar la implementación con el fin de ahorrar en inversiones, siempre considerando
el sistema digital dentro de un conjunto total. En la estructura de un centro emisor de radiofrecuencia, hay que tener en cuenta que no hay dos redes de transmisión
o estructuras idénticas, pero se debe configurar la gama de opciones más amplia posible. Dicha gama de soluciones de difusión abarca todo el equipo de RF de punta a punta, de la
salida del transmisor a la antena. Esto proporciona la mezcla óptima de soluciones híbridas, la combinación de canal, mejoras/reemplazos de sistema y manejo de potencia.
Un caso particular para adquirir la información por parte de las emisoras de radio y televisión ha sido la implementación de unidades móviles, que pueden ser desde simples
medios de transporte para los camarógrafos y equipos, hasta miniestudios de televisión o radio rodantes. Esto ha hecho que la información pueda ser adquirida en cualquier lugar y transmitida en el mismo instante por diferentes medios al mundo entero, si es el caso.
Es necesario la elaboración de proyectos técnicos relativos a estaciones de radiodifusión sonora y de televisión. Así, durante el reconocimiento técnico de las instalaciones se verificará su adaptación a las características técnicas aprobadas.
Paso necesario para la autorización para emitir o para hacerlo en condiciones diferentes a las anteriormente autorizadas.
De forma previa al comienzo de los trabajos de suministro e instalación de sistemas de transmisión de señales radioeléctricas, la instaladora contratada por el promotor deberá realizar los trabajos de replanteo de los emplazamientos que sean necesarios, para implantar la red de radiocomunicaciones para radio y/o televisión en instalaciones fijas y/o apoyo a unidades móviles que se pretende ejecutar (nueva instalación, adecuación de una instalación ya existente, modificación o comparación de un emplazamiento existente.. .) cumpliendo las especificaciones por el operador o promotor y adecuarlas a la normativa vigente relativa a equipos de telecomunicación. Con relación a este aspecto, la instaladora realizará como mínimo las siguientes tareas:
1. Realización de un plan de implantación.
2. Coordinación del transporte del material con el fabricante o suministrador y maquinaria necesaria para la instalación de los equipos.
3. Almacenamiento del mismo hasta su instalación.
4. Suministro de los equipos, componentes y sistemas de telecomunicación necesarios para la difusión de la televisión digital terrestre (TDT) o para la radiodifusión desde el emplazamiento señalado.
5. Dirección y ejecución de la de obra y configuración
de la estación de transmisión.
6. Puesta en marcha.
7. Medidas, ensayos y solución de posibles afecciones.
8. Aceptación de las instalaciones por parte del gobierno y/o ayuntamiento.
9. Entrega de documentación.
10. Garantía.
Realización de un plan de implantación
La empresa instaladora presentará un plan de instalación individualizado por cada centro tipo (gap-filler o sistema micro-reemisor, estaciones de transmisión de TV digital móviles, centro emisor de TDT, centro de transporte dentro de la red de transporte de TDT, centro de difusión dentro de la red de difusión de TDT, etc.) señalando los ítems necesarios, así como un planning para el montaje total del centro. En la realización del planning, se tendrá en cuenta como objetivo principal el cumplimiento de plazos, así como la proximidad, encendido de los emisores, remisores o difusores de los que se recibe la señal, etc.
Dentro del planning se deberá coordinar con el suministrador de los equipos los plazos de entrega para cada uno de los centros tipo.
Dentro del plan de instalación, el primer paso a dar para el montaje es el correspondiente a realizar un análisis y selección de la información para gestionar el aprovisionamiento y el montaje. Por tanto, en dicho análisis se deben identificar las partes de las que consta el proyecto del sistema de transmisión para radio y/o televisión.
Así, controlando dicha documentación, se podrá seleccionar las partes del proyecto (planos, esquemas, pliego de condiciones, entre otros) que sean útiles para planificar el aprovisionamiento, necesario para el montaje de la instalación del sistema.
Logística para el trasporte y la instalación
La empresa instaladora o ejecutora de las obras e instalaciones de radiocomunicaciones asume la responsabilidad ante el contratista de asegurar que el encuentre en los lugares donde proceda e indicados, materiales adecuados o seleccionados en cantidad suficiente para las obras en el momento de su ejecución.
Cordinación y trasporte
El adjudicatario deberá realizar toda la coordinación con el fabricante o suministrador, de tal forma que realizará las gestiones adecuadas para asegurar que el material llega a tiempo y en perfectas condiciones.
Todo el equipamiento será clasificado e identificado por ubicaciones en cajas separadas para cada una de ellas y con el embalaje adecuado para cada equipo, también perfectamente identificado de forna que se garantice su seguridad
durante el transporte, almacenaje y manipulación.
Almacenamiento de equipos.
Una vez recepcionado y revisado el equipamiento, el adjudicatario deberá almacenarlo en sus dependencias hasta la instalación.
La empresa instaladora deberá prever un stock de materiales, equipos auxiliares y componentes para atender las necesidades que puedan surgir durante el período de garantía del contrato. Dicho .stock correrá a su cargo dentro del concepto de garantía, sin poder repercutir coste alguno al cliente.
Suministro de los equipos, componentes y sistemas de radiocomunicaciones al emplazamiento
Todos los materiales, piezas, equipos y productos de RF, en general, suministrados al emplazamiento de la instalación, deberán ajustarse a las calidades y condiciones tecnicas impuestas en los pliegos de prescripciones técnicas
particulares de los proyectos a instalar.
Siempre que la empresa instaladora en su oferta de contratación o adjudicación estuviera obligada a suministrar determinadas piezas, equipos o productos de RF, de marcas y/o modelos concretos, se entenderá que las mismas satisfacen las calidades y exigencias técnicas a las que hacen referencia los apartados anteriores.
Será necesario la aportación de homologaciones, certificados originales de los fabricantes, etc. Estos documentos tendrán que ser entregados junto con el material y equipamiento necesario. El adjudicatario de la instalación deberá
recepcionar, con cada equipo a instalar, información técnica completa formada por:
– Certificados de homologación. En su defecto, el adjudicatario queda asimismo obligado a presentar cuanta documentación sea precisa y a realizar, por su cuenta y cargo, los ensayos y pruebas en laboratorios o centros de investigación oficiales necesarios para proceder a dicha homologación.
– Manuales de operación, uno en ingles y otro traducido al castellano técnico, con una descripción detallada de todas las funciones operativas del equipo, empezando por las funciones básicas y acabando por las funciones más complejas.
Condicionantes de recursos humanos para la instalación
La instalación de centros de radiocomunicaciones deberá efectuarse obligatoriamente por una entidad inscrita en el Registro de Empresas Instaladoras de Telecomunicación del Ministerio de Industria, Energía y Turismo como acreditada para realizar instalaciones de tipo D, para lograr mayor eficacia en el proceso de instalación de equipos y de la transformación del sistema de radiodifusión en una solución de radiodifusión.
Y si existen subcontratas necesarias para determinadas tareas de instalación de sistemas como puede ser:
instalaciones eléctricas, protecciones y circuitos asociados; conexionado de sistemas de alimentación; generadores autónomos; sistemas de alimentación ininterrumpida; sistemas fotovoltaicos, las empresas subcontratadas que intervengan en la ejecución de cualquier contrato deberían disponer de la certificación ISO 9000.
Trabajos previos a la instalación de los equipos y sistemas
Como mínimo se deberán considerar los aspectos que se recogen a continuación:
– Se definirán las áreas concretas donde se van a ubicar los equipos y se realizarán las mediciones oportunas para determinar la capacidad necesaria en los armarios de comunicaciones.
– Se elaborarán las actas de replanteo.
– Se comprobará que se dispone de los suministros de energía necesarios y se establecerán los tipos de alimentación a utilizar en cada caso, asegurando el funcionamiento del sistema en caso de caída de la red de alimentación.
– Se comprobará que las áreas donde se va a trabajar cumplen las condiciones de seguridad, higiénicas y ambientales necesarias para la ejecución de los trabajos.
– Se comprobará que con todos los equipos de comunicación, sus correspondientes fuentes y otros equipos situados en el mismo lugar cumplen las condiciones de
seguridad necesarias para la instalación de los mismos.
– Se prepararán las instalaciones receptoras incluyendo la retirada de todo aquel equipamiento existente en el centro, cuando el director del contrato así lo considere.
De forma previa a la instalación de los equipos y sistemas, se deberá realizar una revisión de los trabajos que es necesario llevar a cabo en cada uno de los emplazamientos considerados, con el fin de adecuarlos a la futura instalación.
Programas de control y supervisión del montaje
Un programa de control y supervisión del replanteo y la ejecución del montaje de un sistema de transmisión para radio y/o televisión en instalaciones fijas y/o unidades móviles, se realiza contrastando los planos de obra civil y los esquemas de la misma con su lugar de ubicación, en una instalación real o a escala con elementos reales.
Se debe llevar a cabo las siguientes funciones, partir del proyecto de montaje de un sistema de transmisión para radio y/o televisión:
– Indicar las fases de montaje indicando los elementos, materiales, medios técnicos, auxiliares y de seguridad IICCGSZIIOS.
– Detectar las posibles dificultades de montaje en las zonas por las que discurre la instalación e indicar las posibles soluciones que se puedan adoptar.
– Comprobar las técnicas y los medios técnicos y de protección personal necesarios para: tendido de cableado, montaje de guías de ondas, montaje de torres o mástiles y antenas, ubicación y fijación de elementos auxiliares, puesta a punto del sistema, entre otros.
Documentación del montaje
la puesta en servicio del emplazamiento determinando las condiciones que deben cumplirse en la ejecución de las distintas fases que constituyen la parte de obra civil y de estructura del proyecto de montar sistemas de transmisión para radio y televisión en instalaciones fijas, fijando las calidades mínimas exigibles a los materiales que se empleen y especificando los procesos constructivos adecuados, para la instalación de torres, redes de puesta a tierra, así como adecuación del terreno del emplazamiento y camino de acceso.
Todo esto según la documentación gráfica que se acompaña en planos y memoria del correspondiente proyecto.
Obras de acondicionamiento
Para poder instalar de una forma correcta los elementos que constituyen la obra del sistema de transmisión, será necesario seguir una serie de actuaciones de carácter civil.
En todo momento se tiene que seguir el cumplimiento de la normativa vigente. La actuación se basa en la realización de todos los trabajos de acondicionamiento del emplazamiento, necesarios para la preparación de la misma y el soporte del sistema radiante, como son los trabajos de limpieza, desbroce, excavación de losa…
En cuanto a la aplicación de la seguridad en el proceso constructivo, se deberá tener en cuenta:
– Vallado de la obra: durante el transcurso de la obra, se utilizará como vallado elementos de balizamiento para impedir el tráfico de personal ajeno a la obra y de elementos de seguridad para los propios operarios.
– Accesos y circulación interior: se ha de prever que el acceso al recinto de la obra desde la calle se produzca a través de las puertas existentes.
– La circulación de camiones de suministro se realizará accediendo por la entrada indicada, para aproximarse a las áreas de acopio; una vez realizada la descarga, los vehículos deberán salir por la misma puerta. No se requerirá más precaución que la de regular el tránsito en el caso de afluencia conjunta de vehículos, la indicación de los sentidos de circulación, las maniobras y la colocación de señales de stop para salir nuevamente a la vía pública.
– En las puertas se colocarán señales con los rótulos «Prohibido el paso a toda persona ajena a la obra» y «Es obligatorio el uso de casco».
– El acceso deberá mantenerse libre de obstáculos y con el terreno en buen estado para que los vehículos puedan pasar sin dificultades.
– La totalidad del recorrido se delimitará con balizamiento de señalización.
Instalación de la torreta
Una vez elegida la situación de la base y de los puntos de anclaje de vientos en el terreno, hay que tener en cuenta la altura de la torreta a instalar para determinar las distancias
de la base a los anclajes (indicadas en la tabla de características para cada torreta).
Los modos de instalación de torretas que se indican a continuación son a título indicativo, pues cada instalador empleará el método más conveniente de acuerdo con su experiencia.
Montaje tramo a tramo
Consiste en fijar a la base el tramo inferior y colocarlo en posición vertical nivelándolo, posteriormente se van montando los tramos intermedios sucesivos, que estarán equipados con los vientos correspondientes; el montaje se realiza escalando los tramos ya colocados e izando posteriormente el tramo que se va a colocar, ayudándose de utillaje de elevación adecuado.
La escalada deberá realizarse con los medios de seguridad adecuados (cinturón de seguridad, anclajes, etc.) y no se dejarán más de dos tramos seguidos sin arriostrar, cuando coincidan dos tramos sin vientos, se utilizarán vientos auxiliares para el arriostramiento de los tramos durante el montaje.
La torreta se irá nivelando mediante el ajuste de la tensión delos vientos y la utilización de aparatos de nivelación convenientes.
En las instalaciones eléctricas fundamentalmente deben instalarse las protecciones del equipamiento y todo el conexionado de sistemas de alimentación, generadores autónomos, sistemas de alimentación ininterrumpida y sistemas fotovoltaicos.
Radiocomunicaciones 