Buch lesen: «Mantenimiento y reparación de instalaciones de antenas en edificios. ELES0108»

Capítulo 1

Normativa sobre infraestructuras comunes para servicios de telecomunicación en el interior de los edificios (ICT)

1. Introducción

Mediante el Reglamento de ICT se regulan las infraestructuras comunes de telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en el interior de los edificios, así como la actividad de instalación de equipos y sistemas de telecomunicaciones. En el presente capítulo se tratarán los aspectos del reglamento relacionados con los parámetros funcionales en las instalaciones de captación y distribución de las señales de televisión y radio.

Para la medición y ajuste de los parámetros indicados en la norma, existen diferentes instrumentos de medida y protocolos de prueba, que son unos procedimientos que garantizan la realización sistemática de todas las medidas. Asimismo se tratarán las medidas mínimas indicadas en el reglamento, para garantizar la seguridad de las personas y los equipos.

Finalmente se tratará el procedimiento que se usa para dejar constancia de los trabajos de mantenimiento o reparación que se han realizado, como son los informes y los históricos de averías.

2. Parámetros de funcionamiento en las instalaciones

Las instalaciones de ICT para la distribución de señales de radiodifusión sonora y de televisión procedentes de emisiones terrenales y de satélite, están formadas por los equipos, que componen los siguientes elementos:

1 Conjunto de elementos de captación de señales.

2 Equipamiento de cabecera.

3 Red.

La comprobación del correcto funcionamiento de la instalación de un sistema de telecomunicación se puede realizar mediante dos procedimientos:

1 Comprobando la calidad de las señales transmitidas de forma empírica, mediante la apreciación de la imagen y el sonido, reproducidas por un equipo receptor.

2 Midiendo los parámetros eléctricos que garantizan su funcionamiento y comparándolos con valores obtenidos mediante cálculos y estimaciones del proyecto. Este procedimiento es el más adecuado y técnico, ya que mediante el método de comprobación, la perfecta visualización de una imagen de TV digital en buenas condiciones meteorológicas no garantiza que funcione igualmente con lluvia intensa. Podría suceder que al no estimar el margen en la relación portadora/ruido, no se sabe la calidad real que tiene la instalación.

Con el objetivo de unificar criterios en la certificación del correcto funcionamiento de la instalación de ICT, en el Anexo IV del R. D. 346/2011, se describen en la Sección 2, las tareas de conservación y mantenimiento necesarias para garantizar la funcionalidad de las instalaciones. Entre los principales sistemas que deben comprobarse destacan:

1 Sistema de control de accesos.

2 Sistema de captación, amplificación y distribución de señales de radiodifusión sonora y televisión.

Definición

Protocolo de pruebas

Documento de referencia que establece la Administración, en el que se detallan las características constructivas, descripción de los elementos que la componen y medidas que deben realizarse en las instalaciones con el fin de asegurar la calidad, una vez finalizada la obra.

Sistema de control de accesos

Lo primero que habrá que indicar en este apartado del protocolo de pruebas, es el tipo de instalación que se trata, esto es, si se trata de una instalación individual o colectiva.

Seguidamente habrá que identificar los elementos que componen la red de distribución: se detallarán cuáles son los diferentes elementos que están presentes en la red de distribución y en qué cantidad, así como el tipo, marca y modelo. En el caso de que algún elemento instalado difiera de lo descrito en el proyecto técnico bien porque se modifique su posición o se añada alguno se deberá de indicar su ubicación. Deberá indicarse si los niveles obtenidos en las pruebas corresponden a los valores establecidos en el proyecto, y que deben estar en correspondencia con lo que se haya establecido por los fabricantes de los diferentes equipos.

Medidas de tierra

Todas las puestas a tierra que se realizan en líneas de transmisión de energía, líneas de comunicaciones, maquinaria eléctrica, pararrayos, torres metálicas o edificios de gran altura tienen una importancia vital en la prevención de accidentes, en el peligro que origina una avería y en la conservación de las condiciones normales de operación. En cualquiera de los casos, la resistencia del circuito de puesta a tierra debe conservarse en valores muy pequeños.

La normativa ICT establece que el sistema general de tierra del inmueble debe tener un valor de resistencia eléctrica no superior a 10 ohmios respecto de la tierra lejana; y obliga a la medida de su continuidad y resistencia.

Se deberá comprobar la continuidad de toma a tierra en los puntos siguientes:

1 Conexión a la tierra general del edificio.

2 Conexión a tierra exclusiva.

3 Otras circunstancias.

Ejemplo de medición de tierra mediante telurómetro digital

Recuerde

El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión define la tierra lejana al electrodo de tierra conectado a un aparato y situado a una distancia suficiente del mismo para que sea independiente de cualquier otro electrodo de tierra situado cerca del aparato.

Sistema de captación, amplificación y distribución de señales de radiodifusión sonora y televisión

Para la confección del protocolo de pruebas de una infraestructura de telecomunicaciones es de gran importancia detallar el conjunto de elementos que la componen, así como las características específicas indicando el modelo y marca.

Se puede establecer una clasificación de los elementos que componen la ICT y que condicionan los parámetros de funcionamiento del mismo, distinguiendo entre si de trata de un sistema de televisión terrestre o por satélite. Entre la información que debe contener el protocolo de pruebas, destacan:

1 Elementos del sistema de captación, se indicarán los metros y número de tramos de mástil así como el modelo y marca de antena instalada.

2 Equipos que componen la cabecera, se anotará el modelo y marca de los equipos que componen los sistemas de cabecera tales como amplificadores, moduladores, amplificadores F.I., etc.

Para garantizar el correcto funcionamiento de un sistema de telecomunicación deben cumplirse una serie de requisitos, tales como:

1 Los niveles de señal en la entrada de los receptores deben estar dentro del margen dinámico de los mismos, lo que implica el garantizar un nivel de señal mínimo (por debajo el Control Automático de Ganancia del receptor no será capaz de trabajar) y máximo (por encima se saturará algún elemento del mismo).

2 Mediciones de tasa de error para el caso de recepción de señal de radiofrecuencia digital (BER), se realizarán mediciones de tasa de error para cada canal en los diferentes ramales de la red de distribución, anotando el valor obtenido.

Las medidas establecidas en el mencionado Protocolo de Pruebas solo garantizan algunas de estas condiciones, siendo necesario realizar medidas adicionales para garantizar la calidad de la instalación, tales como:

1 La relación portadora/ruido. Debe ser superior a los límites especificados, que dependen de la técnica de modulación empleada en cada servicio.

2 La distorsión no lineal introducida por los dispositivos activos, como pudieran ser los amplificadores. Debe estar por debajo de los límites especificados.

3 os niveles de las señales interferentes (todas las presentes menos las deseadas). Deben mantenerse a un nivel, de al menos –20 dBv, inferior a de la señal de radiofrecuencia. En todo caso el nivel debe de ser lo suficientemente bajo para evitar interacción con la señal fundamental.

Aplicación práctica

¿Sería correcta la presentación de un informe técnico en el que se reflejaran los puntos de la instalación en los que se han realizado las pruebas de funcionamiento, pero no se indicaran los datos identificativos de la instalación a la que corresponden?

SOLUCIÓN

No será correcta, ya que son estos datos los que particularizan la instalación a la que se refieren las mediciones obtenidas, y sin ellos no sabríamos dónde hay que actuar, en caso de que así se deduzca de los resultados que se han incluido en el protocolo de pruebas.

3. Instrumentos y procedimientos de medida

Para verificar que un sistema de telecomunicación funciona correctamente, deben realizarse diferentes mediciones detalladas en los procedimientos. Para su obtención se utilizan diferentes equipos o instrumentos de medida.

3.1. Instrumentos de medida

Para la realización del conjunto de medidas recogidas en el protocolo de pruebas se utilizarán instrumentos de medida que deberán llevar incorporado un sello en el que se indica la fecha de calibración, vigencia y código de la empresa certificadora.

Entre los equipos de medida utilizados habitualmente destacan:

1 Medidor de campo.

2 Medidor de resistencia de toma a tierra.

3 Multímetro.

4 Medidor de aislamiento.

5 Simulador de frecuencia intermedia.

A continuación se estudiarán más detalladamente las peculiaridades de cada uno de ellos.

Medidor de campo

Los actuales equipos son mucho más que un dispositivo que permite determinar los niveles de campo electromagnético en el aire (mediante una antena calibrada) o en bornas de un cable coaxial, permitiéndonos realizar la medida directa de la calidad de las señales de radio, televisión y datos, así como la demodulación de las señales analógicas y digitales empleadas en la mayor parte de los sistemas de comunicaciones estandarizados.

Entre las principales prestaciones de los equipos actualmente existentes en el mercado están:

1 Un analizador de espectros que opera en las bandas de 5 a 862 MHz y de 920 a 2.150 MHz.

2 Un conjunto de receptores específicos para analizar y demodular las señales asociadas a diversos servicios de radiodifusión.

3 Fuentes de alimentación y otro tipo de señales que permiten alimentar y controlar algunos de los componentes incluidos en las instalaciones, con los que se realizan aquellas funciones que hacen los receptores de usuario: alimentación o selección de la polarización de la antena.

4 Medición de la tasa de error para recepción digital.

5 Sistemas de presentación y almacenamiento de datos que facilitan al usuario las operaciones de medida.

Modelo de medidor de campo analógico y de campo digital

Medición de resistencia de toma a tierra

Para la realización de las medidas de toma a tierra se usará el instrumento de medida denominado telurómetro.

El telurómetro realiza la medida de tierra mediante la comparación del valor medido en la pica con respecto a los valores medidos en las dos sondas que lleva incorporada y que se localizan en un punto de tierra situada a una distancia exacta, tal como se indica en el siguiente esquema.

Esquema de medición de tierras con el telurómetro

Los actuales equipos son de tecnología digital y presentan de forma directa la medida en ohmios.

Multímetro

Se denomina bajo este concepto un equipo multifuncional, capaz de realizar las mediciones que se tomarían con diversos aparatos tales como voltímetro, amperímetro y medidas de resistencia. En algunos modelos se pueden realizar otras medidas funcionales tales como medición de continuidad mediante la incorporación de un sonido como forma de indicar si existe o no continuidad, medición de temperatura, condensadores, etc. Los equipos actuales son en su totalidad de tecnología digital.

Ejemplo de multímetro digital

Medidor de aislamiento

La función del medidor de aislamiento es medir la resistencia entre los dos hilos del cable, en el caso de cable coaxial será entre el hilo activo y la malla.

Ejemplo de medidor de aislamiento

Sabía que...

El medidor de aislamiento es más conocido como Megger, que es el nombre de la marca que lo lanzó al mercado.

Simulador de frecuencia intermedia

Se trata de un equipo que tiene la capacidad de generar señales portadoras de RF con unas características conocidas, que permiten certificar toda la banda en la que trabaja la instalación cuando no se dispone de señal real, ya que simula esta en los puntos clave de cada banda. Para ello se aplica la señal de prueba en los puntos de comienzo, centro y final de la banda y se comprueba que la señal está correctamente ecualizada.

Ejemplo de simulador de frecuencia intermedia

3.2. Procedimiento de medida

En el protocolo de pruebas para la realización del mantenimiento de las instalaciones y sistemas de telecomunicación en los edificios y conjuntos inmobiliarios, se recogen las medidas de niveles de señal portadoras de vídeo y audio en los diferentes canales de TV, tanto a nivel de equipos de cabecera como en las tomas de usuario.

En dicho protocolo no se recogen otras medidas tales como relación señal ruido o distorsiones que puedan sufrir las portadoras que los actuales equipos de medición permiten realizar

Aunque con los protocolos de medición que recoge este protocolo de pruebas no se asegura el correcto funcionamiento de la instalación, si se complementa con otras medidas que hacen referencia a la calidad de la señal, puede aportar información del comportamiento de la instalación en caso de un deterioro de la señal de radiofrecuencia por motivos atmosféricos o un cierto grado de deterioro de los elementos que componen la instalación.

Asimismo, es conveniente comparar las medidas con las estimaciones teóricas del proyecto y explicar las lógicas diferencias que siempre se encuentran, para asegurarse que son debidas a la dispersión de los componentes y no a defectos de la instalación.

Aplicación práctica

Al efectuar la toma de medidas de la señal de RF establecida en el protocolo de pruebas, comprobamos que los valores obtenidos no son siempre exactamente los mismos, pero que en los receptores vemos las imágenes y las oímos perfectamente. ¿Significa eso que el equipo de medida está averiado?

SOLUCIÓN

No, ya que si la señal se recibe correctamente, la instalación está bien. Lo que sucede es que las señales no tienen siempre exactamente el mismo valor, sino que se emiten en un ancho de banda.

Para comprobar la correcta instalación y puesta a punto de un sistema de telecomunicación se deberá verificar mediante procedimientos de medida el cumplimiento de una serie de parámetros asociados a los sistemas de radiodifusión, tales como:

1 Potencia del canal.

2 Relación portadora de ruido.

3 Tasa de errores.

Potencia del canal

Esta medida se realiza mediante el medidor de campo y puede presentar inconvenientes cuando los canales recibidos no tienen un espectro plano. En efecto, en modo receptor, el equipo supone que el espectro de potencia es plano, mide la potencia que hay contenida en el ancho de banda de resolución (típicamente 1 o 4 MHz) y estima la potencia total corrigiendo la potencia medida. En algunos equipos esta corrección se realiza automáticamente al suministrarle al equipo el ancho de banda del canal y en otros esta corrección debe de hacerse manualmente.

Relación señal/ruido

La realización de esta medida supone la separación del nivel de la señal propiamente dicha y los niveles correspondientes a señales empíricas. En la práctica los equipos de medida incorporan un filtro mediante el cual se realiza la separación de señal. Comparando los niveles medidos se obtiene la relación entre la señal de radiofrecuencia y el ruido que pueda llevar asociado.

Con el medidor de campo se realiza de forma automática, en donde el equipo mide el ruido en la frecuencia central del canal más el ancho de banda; en el caso de realizarse de forma manual, el técnico selecciona la frecuencia central y el ancho de banda sobre el que realiza la medida.

Tasa de Error (BER: Bit Error Rate)

Aprovechando que los sistemas digitales utilizan técnicas de corrección de errores y, por tanto, evalúan los errores que está cometiendo el receptor, es posible establecer la calidad del sistema sin más que incorporar un receptor digital a la salida del sintonizador.

Los datos de medición de la tasa de error que suministran los equipos terminales son del tipo:

1 BER antes de la corrección de errores.

2 Paquetes de errores detectados.

3 Desviación de frecuencia que optimiza el BER respecto de la frecuencia de sintonía.

A la hora de realizar la medida de tasa de error hay que tener en cuenta que existen diversos estándares, por lo que el usuario deberá seleccionar algunos parámetros: tipo de modulación, velocidad de símbolo e inversión o no del espectro, velocidades de código, etc. En muchos casos el equipo va probando automáticamente los distintos estándares hasta que encuentra los que corresponden a la señal recibida.

Generalmente, los equipos presentan una “marca” con el nivel BER mínimo que asegura la calidad del sistema, denominado QEF (Quasi-Error-Free) cuyo valor es, aproximadamente, 2.10^–4 (dos bit erróneos por cada 10.000 bit recibidos).

Ejemplo

Pueden observarse los resultados de las medidas que aparecen en un medidor de campo en el que se indican:

1 Frecuencia del canal.

2 Valor numérico del canal.

3 Tasa de error.

4 Relación señal ruido.

5 Potencia del nivel de canal.