Harris eleva bandas laterales de HD Radio
     


DAYTON, Ohio — Dayton Public Radio es una organización sin fines de lucro certificada por la Corporación de Radiodifusoras Públicas (CPB) y licenciataria de dos emisoras de FM no comerciales: WDPR(FM) y WDPG(FM).

Por Jim Stitt

Dayton Public Radio brinda la única programación de música clásica y bellas artes a más de 1,1 millón de oyentes en la zona centro oeste de Ohio y la zona metropolitana de Dayton. JMS & Associates, con 30 años de experiencia en diseño, construcción y mantenimiento de sofisticados establecimientos de radiodifusión, fue elegido por Dayton Public Radio para hacerse cargo de sus requisitos técnicos y de este proyecto.

Las audiencias de música clásica son muy críticas de la calidad del audio de los programas, por lo que WDPR se convirtió en uno de los pioneros de HD Radio IBOC en 2004, con la instalación de un transmisor Z6HD de Harris y un excitador Dexstar. Más tarde, convertí la emisora hermana WDPG al sistema IBOC con un sistema de nivel dividido utilizando sus HT-20 de Harris existentes y un Z8HD+ de Harris. DPR también se renovó para adoptar funciones de transmisión mejorada y transmisión múltiple de datos.

Dado que los niveles de IBOC iniciales de –20 dBc no generan paridad de cobertura con la señal analógica de FM, observé detenidamente las investigaciones y pruebas sobre los niveles elevados de banda lateral de IBOC que realizaron John Kean y NPR Labs junto con CBS, Clear Channel y Greater Media.

Aparentemente, un nivel de IBOC de –14 dBc resultó ser un buen punto medio para mejorar la cobertura de IBOC con niveles tolerables de interferencia en la señal analógica. La CPB comenzó a ofrecer subsidios para que las emisoras adoptaran HD Radio IBOC o mejoraran las instalaciones existentes, por lo que empecé a buscar una solución.

WDPG es una emisora de Clase B de 50 kW con una salida de potencia de transmisor (TPO) de 12 kW. Utiliza una antena direccional que está montada en una torre alquilada, por lo que se descartó una combinación como opción posible, al igual que una combinación de alto nivel, dado el alto costo y la ineficiencia.

El sistema inicial de nivel dividido que se implementó para el nivel de IBOC de -20 dBc, que funcionó bastante bien en ese nivel, no se pudo adaptar a niveles de IBOC superiores a –18 dBc por dificultades con el cumplimiento de máscaras. Una combinación de bajo nivel parecía posible, pero había otras limitaciones en el establecimiento.

El espacio era limitado en el recinto de cemento prefabricado, y me proponía conservar el HT-20 como auxiliar totalmente analógico. En el recinto solo cabía una unidad de calefacción, ventilación y aire acondicionado de 6 toneladas y montaje en la pared para el sistema cerrado, con lo que la carga de calor y la eficiencia eran factores a tener en cuenta. La confiabilidad siempre es importante y quería evitar un transmisor de tubo para limitar las visitas al establecimiento y disminuir los costos de mantenimiento.

La solución ideal sería un transmisor eficiente de estado sólido con excelente rendimiento, varias capas de redundancia, tamaño reducido y compatibilidad con los equipos de la emisora. Pasé bastante tiempo investigando productos nuevos y anteriores de los principales fabricantes de transmisores, y consulté a ingenieros de otras emisoras.

Mi búsqueda me terminó llevando al transmisor Flexiva FAX-20 de Harris. Ya conocía la tecnología LDMOS-FET que Harris utiliza en los transmisores de televisión de estado sólido Maxiva, que admite una densidad de muy alta potencia en un paquete físicamente pequeño. Con Flexiva, esta tecnología se abrió paso por la línea de radio. El modelo de 20 kW es más pequeño que el Z8HD+ que reemplazaría. El problema de espacio, resuelto.

Cada amplificador de potencia cuenta con su propia fuente de alimentación para disponer de una redundancia 1:1. El transmisor funciona aunque varios amplificadores fallen. Cuando falla un PA o PS, se pueden intercambiar fácilmente, lo que permite reducir el tiempo de inactividad. También hay ventiladores redundantes. En realidad, el FAX-20 está compuesto por dos bloques de PA de 10 kW combinados (que alimenté a través de dos fuentes de alimentación de CA independientes). Es por eso que un PA completo podría fallar y la emisora continuaría estando en el aire, con menos potencia. El reinicio automático elimina otro posible conflicto.

El transmisor incluye un excitador HDX de FlexStar, que genera una señal de alta calidad. Su confiabilidad ha aumentado desde la primera instalación de HD en 2004, cuando iBiquity todavía buscaba la receta de codificación ideal.

Otra función importante es el software de corrección adaptable en tiempo real de Harris, que mantiene el cumplimiento de la máscara espectral de la FCC a pesar de las condiciones cambiantes y los niveles elevados de IBOC. Cambiar de modo entre FM, FM+HD y solo HD, o cambiar el nivel de inyección de IBOC de -20 dBc a –14 dBc es tan simple como modificar un campo de datos. Los amplificadores Flexiva cambian la polarización sobre la marcha para mantener la linealidad y una eficiencia óptima para el modo correspondiente.

La instalación fue sencilla. Colocamos los PA y PS en sus espacios y el excitador en sus barras respectivas, y conectamos la línea de RF de 3-1/8 pulgadas con el interruptor de la antena (con un medidor de potencia Bird BPM en línea). Después de todas las tareas eléctricas y de conexión a tierra, conectamos la LAN del exportador y audio AES del STL Intraplex de Harris y lo probamos con la carga ficticia. El transmisor ya se había probado y programado en Harris, así que la activación inicial consistió en presionar el botón de encendido. ¡Genial!

La conexión con el control remoto de Burk Systems fue sumamente sencilla, dado que los niveles lógicos de telemetría, estado y comando son estándar. La posibilidad de supervisar y controlar el transmisor a través de un navegador Web desde cualquier lugar con acceso a Internet aporta otra capa de redundancia.

El Flexiva estaba listo para salir al aire tras actualizar el software y configurar el exportador HDE-200 integrado y el importador HDI-200 de Harris. El nuevo exportador integrado resuelve muchos de los problemas que tenían los modelos anteriores por depender de las unidades de disco duro y el sistema operativo de la computadora. Ahora, la configuración y supervisión del HDE-200 se realiza con una computadora administrativa de la red. No hubo que implementar ningún cambio en el STL Intraplex ni en otros sistemas de la emisora. El medidor de potencia Bird BPM, el analizador de espectro Agilent y el monitor de modulación FM HD-1 de Belar verificaron el correcto funcionamiento.

Hoy, WDPG opera en un nivel de IBOC de –14 dBc. La cobertura digital aumentó, sin ninguna interferencia distinguible en la señal analógica. Hasta ahora, no ha habido fallas ni problemas de mantenimiento, y estamos muy conformes con la atención de Flexiva y Harris.

Jim Stitt es presidente de JMS & Associates.


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