KOSARAM
Kosaram üres

TV,SAT TV

Tervezés

SMATV rendszerek tervezése a TERRA SatNet szoftverével
A SatNet program letölthető a DIPOL ftp szerveréről
Nagy örömmel jelentjük be, hogy a SatNet 3.0 szoftver elnyerte a Gazdasági Minisztérium leginnovatívabb termék vagy technológia kategóriájának diját az Elektrotechnika 2014 vásáron, Varsóban, Lengyelországban.
Egy nagy SMATV rendszer megvalósításánál irányítani kell a projektet, amely figyelembe veszi a bemeneti jelek szintjeit, valamint számításba veszi az aktív elemek kimeneteinek a jelszintjeit, a kábelek és a rendszer passzív elemeinek, mint például az osztóknak, leágazóknak és előfizetői konnektoroknak a veszteségeit.

SMATV rendszerek tervezése TERRA SatNet szoftverrel
A film egy multiswitch rendszer tervezésének folyamatát mutatja be, a Terra SatNet szoftver használatával.
Egy hálózat megtervezése papírlap és ceruza használatával fáradságos és maga után vonja a hibák kockázatát. A TERRA szabad szoftvere - SatNet 3.0 - lehetővé teszi a tervek elkészítését a cég által gyártott berendezések alapján. A program lehetővé teszi a projekt elkészítését grafikus formában, hogy meghatározzák a jelszinteket minden aljzatban és leellenőrizzék, hogy azok megfelelnek e a szabványoknak és eldöntsék, hogy használják e az erősítők kiegyenlítő funkcióját. A program lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy archiválja a terveket.

A TERRA család eszközei lehetővé teszik még a nagyon nagy SMATV rendszerek (akár 1000 kivezetés) építését is, különböző lehetőségekkel, centralizált és decentralizált tápellátással.
A rendszer tervezése előtt, tudnunk kell az alkotóelemeket. De először is bemutatunk egy rövid összefoglalót a TERRA gazdag multiswitch és segédberendezések ajánlatából.
Multiswitchek
A kaszkád hálózati architektúra lehetővé teszi a multiswitch kimenetek egyszerű kapcsolatát, amikor is az utolsó szintű multiswitch kimeneteit kötik a következő szint bemeneteire. Az alhálózatokra való felosztást (általában a jelek elosztását lépcsőházakban) osztókkal vagy leágazókkal végezhetjük. Példa a kaszkád hálózatra a 8. ábrán látható. A hálózat hardver telepítését az MS sorozat kaszkád multiswitcheiből végezték. Ezek egy erősítővel vagy tápegységgel (18 VDC kimenet) hajthatók meg, amely az utolsó multiswitchez csatlakozik. Ez a fajta multiswitch passzív földi TV ággal rendelkezik és nem teszi lehetővé a SAT ág erősítésének beállítását.
A multiswitch a legegyszerűbb hálózatokra tervezték, elsősorban max 32 aljzathoz. Az ilyen egyetlen MSR multiswitch alapú telepítésnél általában nem kell különleges design, kivéve, ha hosszú kábelezést használ a rendszer. A multiswitchek alkalmasak radiális hálózatok tervezésére is, amelyek több, mint egy eszközt foglalnak magukban. Az ilyen létesítményeknél a fő ág leágazókkal osztható a sugaras multiswitchekig.
A multiswitch aktív földi ágat tartalmaz és változtatható a földi és - a 9 bemenetes multiswitch esetében - a SAT ág is.
A TERRA cég fő terméke. Nagy lehetőségeket kínál a hálózati skálázhatóságban. Több száz aljzat telepítésekor csak egy tápegységre lehet szükség. A hálózat fő része a jelbusz, amely biztosítja a jeleket minden alhálózati MV/MSV multiswitch számára (pl. - 10. ábra).
A multiswitch aktív földi útvonallal rendelkezik, és módosítható az ág erősítése, valamint az egy vagy két utas SAT ág is (független Lo és Hi sávok).
SorozatJ​elek elosztása egy műholdról

J​elek elosztása két  műholdról

MS553kaszkádolható, 
4 kimenet
951kaszkádolható, 
4 kimenet
554vonalvégi,
4 kimenet
952vonalvégi, 
4 kimenet
MR/MSR
&
MV/MSV
5044 kimenet--
5088 kimenet9088 kimenet
51212 kimenet91212 kimenet
51616 kimenet91616 kimenet
52424 kimenet92424 kimenet
53232 kimenet93232 kimenet
Az MR/MSR és MV/MSV sorozat multiswitchei beépített kábel kiegyenlítő funkcióval rendelkezik (nagyobb veszteség kompenzálás a magasabb frekvenciákon) és a kimenetek csoportosítása a jelszintek szerint (az aljzatok különböző távolságaira).
Bővebben a multiswitchekről és a multiswitch rendszerekről a TERRA multiswitch - új, minőségi SMATV rendszerek cikkben tud olvasni.
Erősítők
J​elek elosztása egy műholdrólJ​elek elosztása két műholdról
SA-51

beépített tápegység, 5 bemenet és 5 kimenet, lehetőség meghajtani egyéb berendezéseket a kimenő vonalak segítségével  (H)

SA-901

beépített tápegység, 9 bemenet és 9 kimenet, lehetőség meghajtani egyéb berendezéseket a kimenő vonalak segítségével (H)

SA-51D

táplálás a bemeneti vonalon (H) keresztül, 5 bemenet és 5 kimenet, lehetőség meghajtani egyéb berendezéseket a kimenő vonalak segítségével  (H)

SA-911

táplálás a bemeneti vonalon (H) keresztül, 5 bemenet és 5 kimenet, lehetőség meghajtani egyéb berendezéseket a kimenő vonalak segítségével  (H)

 

Az erősítők lehetővé tesznek minden műholdas vonal (a nyereség akár 22dB) és földi TV ág (nyereség akár 17 dB) külön kiigazítását. Továbbá, minden erősítő fel van szerelve egy "slope" gombbal (vagy egy kapcsolóval a net5 sorozathoz), amely kompenzálja a kábel csillapítását. Az erősítők maximális kimeneti jelszintje 114dBuV (IMD3).
A Terra cég innovatív koncepciói miatt (pl. központosított tápfeszültség ellátás erősítőről), az erősítők fontos paramétere a maximális áramleadás. Az SA sorozat erősítői képesek a 2A-t leadni a H vonalon (az MV/MSV sorozat egy multiswitchének mintegy 90 mA szükséges).
Osztók
J​elek elosztása egy műholdrólJ​elek elosztása két műholdról
SD-5042 alhálózatra való osztás,  csillapítás: 4 dBSS-9042 alhálózatra való osztás,  csillapítás: 4 dB
SDQ-5084 alhálózatra való osztás,  csillapítás: 8 dBSSQ-9084 alhálózatra való osztás,  csillapítás: 8 dB
A DC átvezetés kapcsoló "ON" állásban átengedi a feszültséget a "H" vonalon. Az SDQ osztókon két ilyen kapcsoló található.
Leágazók
J​elek elosztása egy műholdrólJ​elek elosztása két műholdról
SD-510leágazási csillapítás: 10 dBSS-910leágazási csillapítás: 10 dB
SD-515leágazási csillapítás: 15 dBSS-915leágazási csillapítás: 15 dB
SD-520leágazási csillapítás: 20 dBSS-920leágazási csillapítás: 20 dB
A DC átvezetés kapcsoló "ON" állásában átengedi a feszültséget az összes ágon, az "OFF" állásban csak a fő vonalon.
A Terra cég SMATV berendezéseinek alapvető fegyverével, tanulmányozhatjuk a SatNet program lehetőségeit.
SatNet3.0 - alapinformációk
  • ingyenes program, amely letölthető a DIPOL ftp szerveréről
  • ugyanazon a címen elérhető a program képességeinek bemutatása is (tutorial.exe)
  • tervben van a következő verzióban a megnövelt funkcionalitás,
  • nincs szükség telepítésre,
  • szükséges operációs rendszer: Windows 98, XP, Vista,
  • minimális rendszerkövetelmények: 1 GHz-es CPU, VGA 768x1024.
Képességek
Az alkalmazás lehetővé teszi az SMATV rendszerek megtervezését, a tervezett földi és műholdas jelszint kiszámításával, minden aljzatban a hálózaton. Lehetővé teszi azt, hogy a tervező/szerelő a monitor előtt ülve megjósolja, milyen eszközökre lesz szüksége a jelek elosztásához és milyen beállításokra, mint pl. a nyereség, kábelkiegyenlítés szint (meredekség), amely biztosítja a kívánt eredményt. Az esetek 99%-ában ezek a beállításokat teljesen megfelelnek a valós hálózatok optimális értékeinek.
A SatNet2.0 ikonok leírása
1. ábra: Eszközök ikonjai
2. ábra: Fej, földi TV antenna, kábelezés, előfizetői aljzat
A szimuláció akkor kezdődik, amikor megnyomja a jobb szélső ikont.
A SatNet 3.2-es verziója lehetővé teszi az at420 R82510 és at440 R82511 csatorna erősítők használatát.
Egy csatorna erősítővel a projektben, a frekvencia menet a földi ágon limitálva van a sávszélességre, a legalacsonyabbtól a legmagasabb kiválasztott csatornáig. A grafikon folyamatos, de az alkalmazás csak a kiválasztott csatornák jelszintjeit ellenőrzi.
Az elérhető konfigurásiós beállítások előnézete
Megjegyzés: Az alkalmazás 3.0-ás verziója lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy "vegyes" rendszert tervezzen, a régebbi és az új Terra berendezésekkel, ami különösen hasznos a meglévő rendszerek bővítése esetében. Mivel az eszköz különböző bemenet elrendezésekkel rendelkezik, a szoftver figyelembe veszi a két típusú multiswitch busz lehetőséget, különböző kábel sorrenddel. A sorrend megváltoztatható, ha megnyomja a Shift gombot egyszer. A fejről érkező kábelek elrendezését ki lehet választani a bemeneti jelek megfelelő opciójával (lásd alább).
A busz típus kiválasztása a rendszer bemenetén
Egy "régi" eszköz (multiswitch) és egy új (erősítő) csatlakozási példája
  • elfogadható jelszintek az előfizetői aljzatokban
  • átviteli kábelek csillapításai (dB/m-ben, 1GHz-en)
3. ábra: "Project Options" fül
A "Project Options" fül kiválasztásával, a felhasználó megadhatja az elfogadható jelszinteket az aljzatokban. Mint általában, ezeknek az értékeknek 50-75 dBuV között kell lennie a SAT TV-nél és 60-85 dBuV között a földi TV-nél.
A kimeneti/aljzat veszteség értékei megtalálhatóak a termék-katalógusban. Az alapértelmezett értékek általában nem térnek el lényegesen a valóságtól.
A SatNet program lehetővé teszi, a kábel fajta kiválasztását az elosztó hálózathoz. Az alapértelmezett beállítások között 4 típusok szerepel: RG-59, RG-6, RG-7, RG-11. A "Custom" mezőre kattintva, a felhasználó megadhatja más kábel, pl. a TRISET-113. nevét és csillapítását. Az 1 GHz-es csillapítás megtalálható a katalógusban. Illetve az alábbi táblázatból is leolvasható (csakúgy, mint egy másik kábel - RG-6). A csillapítás értékeket különböző frekvenciákra, a szoftverfejlesztők által kifejlesztett algoritmus alapján számítják ki. A szimuláció során, láthatjuk, hogy a csillapítás növekszik a frekvenciával, amely azonos a kábel valós paramétereivel.
Frekvencia[MHz]Csillapítás [dB/100m]
TRISET-113RG-6
474.24.3
885.46.4
1746.89.0
2308.510.3
47012.715.0
86217.321.3
95018.322.3
215028.635.1
240030.537.2
  • bemeneti műholdas jelszint értékmegállapítása
Az értékmegállapítás lehetővé teszi, hogy értékelje a műholdas jelek szintjét a rendszerben, ami nagyon hasznos, ha fizikailag nem lehet mérni. Ezt a Run -> Path Loss Calculator kiválasztásával lehet elindítani.
4. ábra: Path Loss Calculator
A felhasználónak meg kell határoznia a műhold helyzetét (Hotbird 13°E, Astra 19.2°E), az EIRP szintet (a lefedettségi térkép megtalálható az üzemeltető honlapján - Eutelsat és SES Astra), a fogadó pont koordinátáit, az antenna nyereséget (vagy annak átmérőjét és hatékonyságát) és a fej nyereségét. Az összes adat megadása és a "Calculate Signal Power" kattintás után, a kalkulátor megmutatja a becsült jelszintet a fogadó ponton.
Elhelyezkedési példa: Krakow, Ciepłownicza utca 40.
EIRP a Hotbird-ről Lengyelországban - kb. 50 dBW
DIPOL központ - Krakkó, Ciepłownicza utca 40.;
Koordináták: N 50° 03' 03" E 20° 00' 13"
Acél parabolaantenna: Corab 90cm A9607, nyeresége 39,1 dBi
Fej: Golden Interstar A9827 (single), nyeresége 60dB
A vett jel becsült szintje: 81 dBuV
  • bemeneti műholdas jelszint értékmegállapítása
    • Műholdas jelek
5. ábra: műholdas csatorna szintek (csatorna teljesítmény térkép)
Az alkalmazás asztalon elhelyezett fej dupla kattintásával, a felhasználó megadhatja az elosztó hálózat bemenetén mért jelszinteket. Mivel a multiswitch rendszerekben quatro fejet alkalmaznak, az értékeket meglehet adni minden sáv-polarizáció párnál. Az adatokat növeli a szimuláció pontossága. Azonban a legegyszerűbb megoldás az, ha bejelöljük az "átlagértékek használata"-t, meghatározva egy szintet minden transzpondernek, egy pár polarizáció-sávon belül (az a szint, amely a beépített számológép becslései szerint történik - lásd a lépést fentebb).
Az ablak a fej áram dobozzal a belépő névleges értékhez. Minden adatot ellehet menteni.
    • földi TV jelek
6. ábra: Földi csatorna szintek (Csatorna teljesítmény térkép)
Hasonlóan a műholdas jelekhez, a felhasználó beírhatja a földi TV jelek teljesítményszintjeit. Ebben az esetben a transzponderek száma jelenti a beérkezett csatornákat. Míg a műholdas jeleknél nem annyira fontos megadni a mért értékeket, a földi csatornák teljesítményszintjét feltétlenül mérni kell, mivel ezek nagyon különbözőek lehetnek, több oka miatt.
Például az elhelyezkedési példánál (Krakkó, Ciepłownicza utca 40.)
a földi TV jeleket a TM-3000 típusú R10502 mérővel mérték:
CsatornaFrekvencia [MHz]Jelszint [dBuV]
10207.2572.5
27519.2564.0
30543.2564.5
33567.2577.5
35583.2565.5
50703.2573.5
53727.2570.0
  • a kábel típusa és hossza
7. ábra: A kábel típusa és hossza
Esettanulmányok
1. eset
8. ábra: Kaszkád hálózat szimulációja
Telepítési leírás: kaszkád hálózat 16 aljzattal, 3db MS-553 kaszkádolható és egy MS-554 vonalvégi multiswitch alapján. Műholdas jelek elosztása egy műholdról, egy lépcsőházban (négy emelet, egyenként négy aljzattal).
A hálózat tervezése és a szimuláció lefuttatása után, az aljzatok színei azt mutatják, hogy a kimeneti jelszintek a felhasználó által meghatározott korlátokon belül vannak. Ha minden rendben van, az aljzatok zöld jelöléssel bírnak; a piros túlzott jelszintet jelent, (a vevő berendezés túlvezérlésének kockázata), a kék pedig túl alacsony jelszintet jelent (megfelelő S/N arány).
A 8. ábra mutatja a szimulációs eredményeket. Minden aljzatban a műholdas jelek az elfogadható határokon belül esnek. A kimeneti aljzatra kattintva a jelszint részletes vizsgálata lehetséges az egész frekvenciatartományban.
A TERRA multiswitch MS sorozata rendelkezik passzív földi ággal. A leágazó csillapítás a földi TV sávban 18 dB. Ezért a hálózat a fent leírt szinttel alacsonyabb földi jelet biztosít az aljzatokban. A kék helyre kattintva, a felhasználó információt kap a hiányzó adatokról, beleértve a frekvencia jellemzőket. A 9. ábra mutatja a földi ág frekvencia menetét egy foglalatra nézve.
9. ábra: Analízis funkció - a földi ág frekvencia menete
Az ábra azt mutatja, hogy a kapott jelszint körülbelül 45 dB - alacsonyabb, mint a feltételezett, 15 dB-es minimális szint (kék vonal).
Két megoldás létezik erre a problémára. Az első az SA-501/SA-51 vagy SA-511/SA-51D erősítők használata. Azonban ez a megoldás nem optimális, mert a felerősített műholdas jelszint túl magas lehet a telepítés felső részein. A megfelelő eredményeket egy külön házerősítő használatával lehet biztosítani a földi ág számára, az elosztó hálózat bemenetén. Példa egy ilyen erősítőre a TERRA HA-126 R82303.
Mivel a SatNet program nem tartalmaz ilyen eszközöket, ezt a problémát indirekt módon kell megoldani - meghatározva a jelszintet a földi ág bemenetén, megfelelő szinttel, például 102dBuV. Ez megoldja a túl alacsony földi TV jelek problémáját a példa hálózatban.
2. eset
Telepítési leírás: hálózat 72 aljzattal, jelek elosztása 2 műholdról, 3 alhálózatokra osztással (3 lépcsőház), különböző csillapítású leágazókkal. Az MSV multiswitchek metáplálják az egész rendszert az SA-901 erősítővel.
10. ábra: Hálózat 72 aljzattal, MSV-924 multiswitchek alapján
A design lehetővé teszi az MSV-924 multiswitchek műholdas erősítését és módosítását.
Fontos kérdés, melyet fel kell vetni a hosszú kábellel rendelkező hálózatok tervezése során, mégpedig az SA erősítők kábel karakteriszikai kiegyenlítése. A 11. ábra mutat be egy helyzetet, a legtávolabbi aljzatot a második lépcsőházban, a kiegyenlítő funkcióval és anélkül (-6 dB-es beállítás a Slope gombbal az SA-901 erősítőn).
11. ábra: Az aljzat frekvencia menete az SA-901 erősítő kiegyenlítő funkciója nélkül (balra) és a kiegyenlítő funkciójával (jobbra)
Ez a funkció lehetővé teszi az különleges csatornák szintezését az aljzatban. A jelenlegi szabványok szerint, a legnagyobb szintkülönbség az egész frekvencia tartományban 12 dB lehet. Az első esetben, a különbség körülbelül 10 dB, míg a kábel jellemzők kiegyenlítési funkciójával lehetővé válik a csökkentés körülbelül 5 dB-re.
3. eset
Telepítési leírás: hálózat 120 aljzattal (8 lépcsőház, 15 lakás minden lépcsőházban - 5 szint, egyenként 3 apartmannal)
12. ábra: SMATV rendszer 120 aljzattal
Alább a SatNet 2.0 program tervezésének egy része látható. Az egész hálózatot az SS-904 osztóval osztották el 2 nagy alhálózatra. Az alhálózatok minden eszköze a H vonalon keresztül lett megtáplálva egy SA-901 erősítővel. Minden lépcsőház el van látva leágazóval és egy MSV-916 multiswitchel. Különböző csillapítású leágazókat használtak a különböző jelszint különbségek kompenzációja miatt az egyes lépcsőházakban. A hosszú kábelek miatt, az SA-901 erősítőknél igénybe veszik a kiegyenlítés funkciót (Slope).
13. ábra: A design egy része 120 aljzattal
A SatNet2.2 program lehetővé teszi az SMATV rendszerek megtervezését gyakorlatilag korlátozás nélkül. A tapasztalat azt mutatja, hogy az alkalmazásban használt beállítások 99%-a optimális a valós helyzetekhez képest. A DIPOL őszintén ösztönzi a tervezőket és a szerelőket, hogy használják ezt a programot feladataikhoz.