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Sinais RF em Sistemas a Cabo: Portadoras Moduladas no Coaxial

Em um sistema de televisão a cabo, um sinal RF (Radiofrequência) é uma onda eletromagnética de corrente alternada de alta frequência, modulada com informação (vídeo, áudio, dados), que propaga através do condutor central isolado dielétrico e blindagem do cabo coaxial. A geometria coaxial confina o campo eletromagnético, permitindo transmissão blindada de baixa perda do headend até as instalações.

Modulação e Multiplexação

Cada canal de TV ocupa largura de banda de 6 MHz (NTSC/ATSC) ou 8 MHz (PAL/DVB-C). Múltiplos canais são Multiplexados por Divisão de Frequência (FDM) — empilhados em diferentes frequências centrais — em um único coaxial.

  • Analógico (legado): AM Banda Lateral Vestigial (vídeo) + FM (áudio) por canal
  • Digital (DOCSIS/ATSC/QAM): QAM-64/256 (cabo), 8-VSB (OTA), OFDM (DOCSIS 3.1) — maior eficiência espectral

Alocação de Frequência (Padrão Norte-Americano)

  • 5-42 MHz: Upstream (caminho de retorno) — upload de cable modem, telefonia, sinalização VOD
  • 54-1002 MHz (ou 1218 MHz): Downstream — canais de TV, download de cable modem, sinalização OOB
  • Mapeamento de canais: Ch 2-4 (54-72 MHz), Ch 5-6 (76-88), FM (88-108), Ch 7-13 (174-216), Ch 14+ (216+ MHz) — números de canal virtuais diferem de frequências físicas

Jornada do Sinal

  1. Headend: Fontes satélite/fibra/off-air → processadores (demod, remod, scramble, criptografia) → moduladores QAM → combinador
  2. Distribuição: Fibra (HFC) → Nó óptico (fibra→RF) → Tronco coax → Extensores de linha (amplificadores) → Taps → Drop → Instalações
  3. Instalações: Splitter → Tomadas coax → Cable box/DVR/Sintonizador TV/Cable modem
  4. Receptor: Sintonizador seleciona frequência do canal → Demodula QAM/OFDM → Descriptografa (CableCARD/App) → Decodifica MPEG-2/HEVC → Saída HDMI

Parâmetros RF Principais

  • Nível de Sinal: -10 a +15 dBmV no tap (conforme FCC 76.605)
  • SNR/MER: >25 dB (QAM64), >30 dB (QAM256), >35 dB (OFDM)
  • BER: Pré-FEC < 1e-7, Pós-FEC = 0 (sem erros)
  • Portadora-para-Ruído (C/N): Métrica analógica; >43 dB
  • Ingresso/Escape: Vazamento entrada/saída (FCC 76.609/610); interferência LTE em 600/700 MHz

RF no coax é o meio de entrega; a informação é o payload digital modulado.