Závěrečná zpráva o řešení projektu 1051/2008

Transkript

1 Závěrečná zpráva o řešení projektu 1051/2008 Název projektu Vybudování nových experimentálních pracovišť pro mikrovlnná vektorová měření a analýzu radiokomunikačních systémů Řešitel Doc. Ing. Jiří Masopust, CSc. - akad. pracovník Spoluřešitelé: Ing. Aleš Voborník, Ph.D.; Ing. Ivo Veřtát Pracoviště Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická TO / spec. A / a Dotace z FRVŠ 1695 tis. Kč Stav financovaný Příspěvek školy 460 tis. Kč 1. Cíle řešení Řešený projekt si kladl za cíl vytvořit tři nová experimentální pracoviště pro výuku mikrovlnných vektorových měření a analýzy radiokomunikačních systémů. Dále bylo cílem připravit soubor měřících úloh, které nebylo dosud možné realizovat. První pracoviště má pokrývat oblast měření a analýzy parametrů vysokofrekvenčních rádiových systémů a jejich obvodů. Druhé pracoviště zahrnuje oblast měření a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání. Třetí pracoviště se zabývá vektorovým měřením anténních systémů a mikrovlnných obvodů v součinnosti s prostorami elektromagneticky stíněné bezodrazové komory. 2. Postup řešení Po schválení financování grantu jsme provedli novou kontrolu potřebnosti všech přístrojů, protože od podávání přihlášek ke schválení grantu uplynula dlouhá doba. Vzhledem k urychlenému přechodu od analogového k digitálnímu TV vysílání byl již v této době pořízen z jiných prostředků plánovaný analyzátor TV vysílání, proto bylo místo něj požádáno o přesun částky na nákup příslušenství obvodového vektorového analyzátoru, tento přesun byl schválen výborem FRVŠ. V souladu se schválenou grantovou přihláškou jsme začali realizovat nákupy přístrojového vybavení, u kterého nebylo nutné vypisovat výběrové řízení na dodavatele dle interní směrnice 17R/2007 rektora ZČU v Plzni. Zároveň bylo vypsáno veřejné výběrové řízení na dodavatele obvodového vektorového analyzátoru dle téže směrnice.

2 Pro první pracoviště byly zakoupeny přístroje AM300 (baseband vektorový generátor), SM300 (VF generátor s vektorovým modulačním vstupem) a FSIQ7 (spektrální analyzátor s analýzou vektorových modulací) jako přímá náhrada původně plánovaného přístroje FS315. Vzhledem k výrazným změnám v kurzu české koruny byly ušetřené finanční prostředky ve výši cca 70tis. Kč, určené k nákupu vybavení tohoto pracoviště, se schválením výboru FRVŠ přesunuty na nákup kmitočtového analyzátoru HPC5372. Vybavení druhého pracoviště bylo vzhledem k urychlení digitalizace TV vysílání pořízeno před zahájením řešení grantu, proto nebylo nutné přístroj duplicitně pořizovat. Drobné dovybavení pracoviště (měřící dipolová anténa, šumový generátor, generátor pilotních kmitočtů) bylo pořízeno z grantu FRVŠ F1/1040/2008 a z prostředků fakulty. Toto pracoviště bylo tedy plně vybudováno z jiných zdrojů a ušetřené finanční prostředky byly se schválením výboru FRVŠ přesunuty na rozšíření příslušenství obvodového vektorového analyzátoru. Komise hodnotící dodané nabídky do veřejného výběrového řízení na dodání obvodového analyzátoru pro třetí pracoviště vybrala dle stanovených kritérií přístroj ZVB8 od dodavatele Rohde&Schwarz Praha. Byl pořízen dvouportový obvodový analyzátor s příslušenstvím (měřící kabely, řiditelný atenuátor ZVB8-B21 generátoru na portu 1, výstup pro řízení externích generátorů ZVAB-B44, USB adaptér, výkonový senzor NRP-Z21 pro měření mikrovlnných výkonů, ruční kalibrační sady ZV-Z21, ZV-Z32, ZV-Z121 pro kalibraci portů přístroje, doplněk pro analýzu měření v časové oblasti a doplněk pro měření harmonických a intermodulačních produktů) v souhrnné ceně nepřekračující schválený rámec od výboru FRVŠ. Ze zakoupených přístrojů byla sestavena pracoviště, pracoviště vyzkoušena a připravena zadání měřících úloh (přikládáme jako přílohy). Pracoviště budou předvedena veřejnosti na Dnu otevřených dveří FEL dne a s uvedením zdroje financování, prezentována v lednovém čísle univerzitního časopisu Stady a od letního semestru akademického roku 2008/2009 zařazena do přípravy studentů. Dále řešení projektu projde závěrečným oponentním řízením. 3. Změny projektu a údaje o schválení

3 Během řešení projektu bylo požádáno o přesun finančních prostředků z důvodů uvedených v postupu řešení. Změny byly výborem FRVŠ schváleny, znění žádostí a vyjádření výboru FRVŠ přikládáme jako přílohu. Žádost podal :55 - Doc. Ing. Jiří Masopust, CSc. Žádost schválil :21 výbor FRVŠ 4. Dosažené výsledky a konkrétní výstupy projektu Z poskytnutých finančních prostředků byla realizována tři pracoviště s následujícími názvy a přístrojovým vybavením: 1) pracoviště pro experimentální měření a analýzu parametrů vysokofrekvenčních rádiových systémů a jejich obvodů Součástí pracoviště je vektorový generátor v základním pásmu AM300, vysokofrekvenční generátor s vektorovými modulačními vstupy SM300, spektrální analyzátor FSIQ7 s analýzou vektorových modulací a kmitočtový analyzátor HPC5372. Pracoviště je kompletní a funkční. 2) pracoviště pro experimentální měření a analýzu digitálního televizního a rozhlasového vysílání Součástí pracoviště je TV analyzátor TV Explorer II+ firmy Promax, programovatelný generátor pilotních kmitočtů RP-200, šumový generátor NG-281 a NG-282, měrná anténa AM-030. Toto pracoviště bylo vzhledem k naléhavosti vybudováno v době mezi podáním přihlášky grantového projektu a jejím schválením a je financováno z jiných prostředků. Uvádíme ho zde z důvodu jeho původního plánování v rámci tohoto projektu. Pracoviště je kompletní a funkční. 3) pracoviště pro experimentální vektorová měření anténních systémů, mikrovlnných obvodů a elektromagnetické kompatibility Součástí pracoviště je obvodový analyzátor ZVB8 s příslušenstvím (měřící kabely, řiditelný atenuátor ZVB8-B21 generátoru na portu 1, výstup pro řízení externích generátorů ZVAB- B44, USB adaptér, výkonový senzor NRP-Z21 pro měření mikrovlnných výkonů, ruční kalibrační sady ZV-Z21, ZV-Z32, ZV-Z121 pro kalibraci portů přístroje, doplněk pro analýzu měření v časové oblasti a doplněk pro měření harmonických a intermodulačních produktů),

4 dále řada drobného příslušenství (konektory, redukce, útlumové články, napájecí můstky, ) pořízeného mimo tento projekt. Pracoviště je kompletní a funkční. Jako konkrétní výstupy projektu přikládáme v přílohách připravená nová zadání měřících úloh pro jednotlivé předměty s využitím vybudovaných pracovišť a informativní článek v univerzitním časopise Stady s uvedením informace o financování ze strany FRVŠ. Výsledky projektu budou také prezentovány široké veřejnosti během dnů otevřených dveří FEL, konaných a Připravená zadání úloh se budou měřit v rámci předmětů Radiotechnika, Anténní technika, Audiovizuální technika, Základy sdělovací techniky, jejichž hodinové dotace byly uvedeny v přihlášce grantového projektu. Tyto předměty probíhají v zimním i letním semestru a je tak zajištěno celoroční využívání výsledků projektu. Při závěrečném oponentním řízení rovněž předvedeme internetovou prezentaci pracovišť. 5. Využití finančních prostředků Finanční prostředky byly využívány dle dokumentace projektu s odůvodněním jednotlivých položek a v rámci změn schválených výborem FRVŠ. Příspěvek školy i FRVŠ na řešení projektu byl čerpán v plné výši. Celkový rozpočet projektu nebyl překročen a dotace byly efektivně využity. Podrobný výpis hospodaření z účetního systému Magion, včetně všech faktur, bude předložen při závěrečném oponentním řízení. Soupis pořízeného vybavení: 1) vektorový generátor v základním pásmu AM300 Příspěvek FRVŠ ,00Kč Příspěvek školy ,00Kč Celková cena s DPH ,00Kč 2) vf generátor SM300 s vektorovým modulačním vstupem Příspěvek FRVŠ ,25Kč Příspěvek školy ,00Kč Celková cena s DPH ,25Kč 3) spektrální analyzátor s analýzou vektorových modulací FSIQ7 Příspěvek FRVŠ ,00Kč

5 Příspěvek školy ,00Kč Celková cena s DPH ,00Kč 4) analyzátor kmitočtů HPC5372 Příspěvek FRVŠ ,97Kč Příspěvek školy 0,00Kč Celková cena s DPH ,97Kč 5) dvouportový obvodový vektorový analyzátor ZVB8 s příslušenstvím Příspěvek FRVŠ ,73Kč Příspěvek školy ,00Kč Celková cena s DPH ,73Kč Celkový rozpočet projektu je Kč ( Kč dotace FRVŠ, Kč dotace školy). Tab. 1 Rámcový rozpočet projektu Náklady na řešení Dotace z FRVŠ Příspěvek VŠ (zaokrouhleno na celé tis. Kč) poskytnuto použito příslíbeno skutečnost Kapitálové výdaje: Celkem Běžné náklady: Odměny za řešení projektu Stipendia Ostatní osobní náklady Služby Cestovné zahraniční Ostatní Celkem Celkem

6 P íloha 1: Nová zadání laboratorních úloh ke grantu A/1051/2008

7 KAE/+RAD M ení nelinearity zesilova e pro rozvod STA M ení nelinearity zesilova e pro rozvod STA Zadání úlohy: 1) V programu WinIQSim si vygenerujte dvou tónový signál se vzdáleností kmito tových složek 11160Hz. Signál nahrajte do baseband generátoru AM300. 2) Pomocí vf generátoru SM300 konvertujte dvou tónový signál do kmito tového pásma m ené kanálové zesilovací vložky ALCAD. Zm te úrovn základních i intermodula ních produkt 3. ádu vlastního generátoru pro výstupní úrove generátoru -6dB pod plným rozsahem. M ení prove te pomocí analyzátoru FSIQ7. 3) Zm te šumové pozadí kanálové zesilovací vložky. S využitím útlumových lánk m te základní i intermodula ní produkty 3. ádu v n kolika krocích až do p ebuzení vstupu zesilova e. 4) Do grafu vyneste závislost výstupních úrovní na vstupní, zjist te bod zahrazení IP3 a dynamický rozsah kanálové zesilovací vložky ALCAD. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracovišt m ení a analýzy parametr vysokofrekven ních rádiových systém a jejich obvod ): Analyzátor FSIQ7 Software WinIQSim Kanálová zesilova ALCAD Generátor AM300 Generátor SM300

8 KAE/+RAD M ení kritické spektrální masky DVB-T M ení kritické spektrální masky DVB-T Zadání úlohy: 1) Prostudujte z doporu ení ETSI nebo dostupné literatury kritickou spektrální masku DVB-T. 2) Stanovte kritickou spektrální masku pro jeden z p ijímaných multiplex DVB-T a zm te ji p ed kanálovým zesilova em pomocí analyzátoru FSIQ. Pomocí analyzátoru TV Explorer si zaznamenejte úrove signálu, MER a BER chybovost. 3) Stanovte kritickou spektrální masku pro stejný multiplex DVB-T a zm te ji za kanálovým zesilova em pomocí analyzátoru FSIQ. Pomocí analyzátoru TV Explorer si zaznamenejte úrove signálu, MER a BER chybovost. 4) P ed kanálový zesilova za a te p ídavný zesilova s takovým zesílením, aby došlo k p ebuzení vstupu kanálového zesilova e. Op t stanovte kritickou spektrální masku pro stejný multiplex DVB-T a zm te ji za p ebuzeným kanálovým zesilova em pomocí analyzátoru FSIQ. Pomocí analyzátoru TV Explorer si zaznamenejte úrove signálu, MER a BER chybovost. 5) Zhodno te výsledky m ení. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracoviš pracovišt m ení a analýzy parametr vysokofrekven ních rádiových systém a jejich obvod a pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání ): Analyzátor TV Explorer II+ Analyzátor FSIQ7 Kanálová zesilova ALCAD Širokopásmový p edzesilova s regulací zisku

9 Návod EMP M ení kmito tu M ení kmito tových parametr kmit tovým analyzátorem HP5372A Zadání 1) Seznamte se základní obsluhou kmito tového analyzátoru HP5372A. (Nastavení m ené veli iny, spoušt ní a doba integrace, statistické funkce, FFT analýza, vstupy.) 2) Zapojte m ení kmito tu DDS kitu Fclk = 20* Fn, 1 frekvence, max. amplituda, filtrovaný výstup. Jako spole ný kmito tový normál použijte GPS normál. 3) Zm te st ední kvadratickou odchylku a root Allan varianci kmito tu DDS kitu pro min. 2 celé podíly Fclk DDS a min. 2 prvo íselné podíly. Výsledky porovnejte s obdobným m ením normálu Fn. - Porovnáním získáme vlastní nestabilitu m ení analyzátoru. 4) Nastavte režim Ramp na DDS kitu. Zm te asový pr b h kmito tu, analyzujte ho FFT analýzou, ur ete spektrální složky. Poznámky - Nestabilita m ení kmito tu je ovlivn na strmostí hran na vstupu a pom rem s/š. - P esnost m ení je dána normálem kmito tu v tomto zapojení je využit vn jší normál pouze pro eliminaci vlivu krátkodobého kolísání kmito tu. 1

10 KAE/+RAD S-parametry pasivních dvojbran S-parametry pasivních dvojbran Zadání úlohy: 1) Seznamte se s reprezentací vlastností vícebran pomocí S-parametr. Zd vodn te, pro je tato reprezentace výhodn jší pro vysokofrekven ní aplikace oproti popisu pomocí Z-, Y- nebo H-parametr v oblasti nízkofrekven ní techniky. 2) Použijte vektorový sí ový analyzátor ZVB pro ur ení S-parametr p edloženého filtru používaného v rozvodech televizních signál. Pozorujte, k jakým ztrátám odrazem (reprezentovaným parametrem S 11 ) dochází v propustném pásmu filtru v d sledku nedokonalého p izp sobení jeho vstupní impedance k charakteristické impedanci vedení 75. 3) Dále se zam te na kmito tovou závislost p enosu daného filtru (parametr S 12 ). Je fáze p enosu lineární a jaké to má d sledky pro p enášený signál? 4) Ov te pomocí analyzátoru FSIQ7 rozdíl v konstela ních diagramech signálu modulovaného digitální modulací QAM (pomocí SM300 a AM300) p i p enosu p es filtr a bez n j. 5) Zhodno te výsledky m ení. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracoviš pracovišt m ení a analýzy parametr vysokofrekven ních rádiových systém a jejich obvod, pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání, pracovišt pro vektorová m ení anténních systém, mikrovlnných obvod a elektromagnetické kompatibility ): Obvodový analyzátor ZVB8 Analyzátor FSIQ7 Generátor SM300 Generátor AM300 Kanálová zesilovací vložka ALCAD

11 KAE/+ZST Vliv nelinearity zesilova e na p íjem signálu DVB Vliv nelinearity zesilova e na p íjem signálu DVB Zadání úlohy: 1) Seznamte se s podobou spektra signálu digitální televize DVB-T. Diskutujte p ednosti a nedostatky zvolené podoby signálu pro p enos rádiovým kanálem. 2) Použijte širokopásmový zesilova s nastavitelným ziskem pro stanovení vlivu nelinearity jeho amplitudové charakteristiky na podobu spektra a p íjem digitálního televizního signálu. 3) Signál digitální televize p ive te z ú astnické zásuvky na vstup zesilova e a nastavujte r zné hodnoty zesílení. Pro každou zvolenou hodnotu pozorujte podobu spektra signálu pomocí signálového analyzátoru FSIQ a rovn ž ode t te parametry signálu odstup C/N, MER a BER s využitím p ístroje Explorer II+. Pozorujte podobu konstela ního diagramu pro jednotlivé hodnoty zvoleného zesílení. 4) Výsledky m ení zhodno te. Zabývejte se parametry zesilova e bod zahrazení IP3 a bod komprese zisku -1 db. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracoviš pracovišt m ení a analýzy parametr vysokofrekven ních rádiových systém a jejich obvod a pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání ): Analyzátor FSIQ7 Analyzátor TV Explorer II+ Širokopásmový zesilova

12 KAE/+ANT Spole ný p íjem DVB-S, S2 Spole ný p íjem DVB-S, S2 Zadání úlohy: 1) Seznamte se s prvky pro spole ný p íjem DVB-S, S2 (multifokusová parabolická anténa, Quattro konvertor) a pro spole ný rozvod první satelitní mezifrekvence (kaskádový multip epína, zesilova ). Jaká je funkce jednotlivých prvk? 2) Navrhn te spole ný p íjem a rozvod DVB-S, S2 pro 8 uživatel a dva Quattro konvertory na multifokusové parabolické antén. 3) Pomocí analyzátoru TV Explorer II+ zam te parabolickou anténu, zm te úrovn p ijímaných signál a navrhn te úrov ový diagram pro spole ný rozvod. 4) Zapojte a nastavte prvky rozvodu (zesilova, DiSEqC multip epína e), vyzkoušejte funk nost DiSEqC multip epína, p íjem ov te na skute ném satelitním set-top boxu. 5) Jaká jsou omezení spole ného satelitního p íjmu oproti individuálnímu p íjmu? Jak lze ešit individuální p íjem pro více transpondér? Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání): Analyzátor TV Explorer II+ Parabolický anténní set Zesilova a multip epína e EMP DVB-S, S2 set-top box Monitor

13 P íloha 2: Nová dopl ková zadání laboratorních úloh, vzniklá ve spolupráci s paraleln ešeným grantem F1/1040/2008

14 KAE/+RAD M ení kmito tových vlastností prvk rozvodu STA M ení kmito tových vlastností prvk rozvodu STA Zadání úlohy: 1) Zm te pomocí analyzátoru FSIQ7 spektrum šumového generátoru NG-281 v pásmu 47MHz 862MHz. Použijte funkci pr m rování a stopu si uložte do pam ti p ístroje. Signál šumového generátoru p ive te do vstup m ených prvk distribuce pozemního vysílání DVB-T, na výstup p ipojte analyzátor FSIQ7 a do nové stopy ukládejte nam ená pr m rovaná spektra. Pomocí matematických funkcí p ístroje vypo ítejte amplitudovou frekven ní charakteristiku prvk rozvodu a exportujte z p ístroje. M ení provád jte pro koaxiální kabel, rozbo ova signálu, pr chozí a odbo ný sm r ú astnické zásuvky, kanálovou vložku zesilova e ALCAD a programovatelný kanálový filtr zesilova e TRIAX. 2) Zm te pomocí analyzátoru FSIQ7 spektrum šumového generátoru NG-282 v pásmu 950MHz 2150MHz. Použijte funkci pr m rování a stopu si uložte do pam ti p ístroje. Signál šumového generátoru p ive te do vstup m ených prvk distribuce satelitní mezifrekvence DVB-S, na výstup p ipojte analyzátor FSIQ7 a do nové stopy ukládejte nam ená pr m rovaná spektra. Pomocí matematických funkcí p ístroje vypo ítejte amplitudovou frekven ní charakteristiku prvk rozvodu a exportujte z p ístroje. M ení provád jte pro koaxiální kabel, slu ova signálu s terestriálním vysíláním, pr chozí a odbo ný sm r ú astnické zásuvky a zesilova satelitní mezifrekvence EMP MP-25. 3) M ení porovnejte s údaji poskytnutými výrobci prvk a zhodno te. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracoviš pracovišt m ení a analýzy parametr vysokofrekven ních rádiových systém a jejich obvod a pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání ): Šumový generátor NG-281, NG-282 Analyzátor FSIQ7 Kanálová zesilova ALCAD Zesilova satelitní mezifrekvence EMP Centauri MP-25

15 KAE/+RAD M ení kmito tových vlastností prvk rozvodu STA Prvky um lého rozvodu STA

16 KAE/+RAD Nastavení STA pro p íjem DVB-T Nastavení STA pro p íjem DVB-T Zadání úlohy: 1) Seznamte se s um lým laboratorním rozvodem a jeho prvky. Z technické dokumentace výrobce prvk rozvodu si opište hodnoty pr chozích a odbo ných útlum pro VHF a UHF televizní pásmo, opište si útlum použitého koaxiálního kabelu. 2) Na um lém laboratorním rozvodu sestavte dv v tve po sedmi ú astnických zásuvkách s postupn klesajícím odbo ným útlumem. 3) Zm te úrovn jednotlivých p ijímaných televizních kanál na anténním svodu p ed vstupem do zesilovací stanice pomocí analyzátoru TV Explorer II+. 4) Podle údaj zapsaných v bod 1 spo ítejte teoretický úrov ový diagram rozvodu pro všechny p ijímané kanály v UHF i VHF televizním pásmu. 5) Nastavte zesílení jednotlivých kanálových vložek zesilova e ALCAD tak, aby dle teoretického propo tu byla minimální výstupní úrove signál ze všech ú astnických zásuvek 40dBuV. Stejným zp sobem nastavte programovatelný zesilova TRIAX. 6) M ením ov te nastavení STA pro oba zesilova e, v p ípad pot eby zm te nastavení zesílení zesilova a vypracujte technický report se zm enými úrovn mi, pom rem C/N a chybovostí p ijímaných kanál na všech ú astnických zásuvkách. 7) Zhodno te všechna provedená m ení. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání): Analyzátor TV Explorer II+ Zesilova ALCAD s kanálovými vložkami Programovatelný zesilova TRIAX Um lý rozvod STA

17 KAE/+RAD Vliv C/N na chybovost p enosu v DVB-T, S, S2 Vliv C/N na chybovost p enosu v DVB-T, S, S2 Zadání úlohy: 1) Pomocí analyzátoru TV Explorer II+ vyhledejte v p ijímaných multiplexech DVB-T ty, které používají modulaci QAM16, QAM64 a mají nejlepší pom r C/N. V satelitním p ijmu vyhledejte transpondér DVB-S s modulací QPSK a nejlepším pom rem C/N. V satelitním p ijmu vyhledejte transpondér DVB-S2 s modulací 8-PSK. 2) Pomocí šumových generátor NG-281, NG-282 navázaných do um lého anténního rozvodu a útlumových lánk (3dB, 6dB, 10dB, 20dB) postupn um le zhoršujte odstup C/N na vyhledaných kanálech s modulacemi QAM16, QAM64, QPSK, 8-PSK alespo v deseti krocích a do tabulky zapisujte typ modulace, parametry protichybového zabezpe ení, zm ené C/N, zm enou chybovost BER a zm ené MER. 3) Zm ené parametry porovnejte s teoretickými údaji v [1]. 4) Jaký musí být C/N u jednotlivých modulací pro dosažení chybovosti menší než je hranice QEF (quasi error free)? Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání): Analyzátor TV Explorer II+ Zesilova ALCAD s kanálovými vložkami Šumové generátory NG-281, NG-282 Um lý rozvod STA Rozvod satelitní mezifrekvence Literatura: [1] Palacký, Milan: Návrh m ícího pracovišt DVB [diplomová práce] Plze : 2009.

18 KAE/ZST M ení úrov ových diagram spole ného anténního rozvodu DVB-T M ení úrov ových diagram STA rozvodu DVB-T Zadání úlohy: 1) Seznamte se s um lým laboratorním rozvodem a jeho prvky. Z technické dokumentace výrobce prvk rozvodu si opište hodnoty pr chozích a odbo ných útlum pro VHF a UHF televizní pásmo, opište si útlum použitého koaxiálního kabelu. 2) Na um lém laboratorním rozvodu sestavte dv v tve po sedmi ú astnických zásuvkách s postupn klesajícím odbo ným útlumem. V první v tvi použijte mezi zásuvkami 3.5metrové úseky reálného koaxiálního vedení. V druhé v tvi použijte pouze krátké koaxiální propojky. 3) Podle údaj zapsaných v bod 1 spo ítejte teoretický úrov ový diagram rozvodu pro ob v tve a zvolené kanály v UHF i VHF televizním pásmu. 4) Použijte generátor pilotních kmito t RP-200, dle propo tených hodnot v bodu 3 nastavte úrovn VHF i UHF kanálu na takovou hodnotu, aby každý ú astník m l teoreticky na výstupu zásuvky úrove alespo 40dBuV. Zm te pomocí analyzátoru TV Explorer II+ všechny úrovn a zapište do p ipravené excelovské tabulky. Dle pot eby upravte výstupní úrove generátoru tak, aby byla spln ná minimální úrove signálu na výstupu ú astnických zásuvek. 5) Vyhodno te reálné parametry použitých prvk rozvodu ze zm ených hodnot a porovnejte je s údaji výrobce. Vypo ítejte maximální rozdíl úrovn signálu mezi jednotlivými ú astnickými zásuvkami. Zkuste teoreticky propo ítat maximální po et ú astník v jedné v tvi tak, aby minimální úrove signálu ú astníka byla v tší než 40dBuV a menší než 60dBuV. 6) Zhodno te všechna provedená m ení. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání): Analyzátor TV Explorer II+

19 KAE/ZST M ení úrov ových diagram spole ného anténního rozvodu DVB-T Generátor pilotních kmito t RP-200 Um lý rozvod STA

20 KAE/+AVT M ení parametr set-top boxu M ení parametr set-top boxu Zadání úlohy: 1) Vyhledejte v dokumentaci p edloženého p ijíma e signálu DVB-T (set-top boxu), v jakém dynamickém rozsahu se musí nacházet úrove p ijímaného signálu. Dále sledujte minimální hodnotu C/N (pom r výkonu modulovaného signálu k šumu). 2) S využitím útlumových lánk snižujte úrove signálu z anténního rozvodu do okamžiku, kdy p ipojený set-top box nebude schopen ádné funkce. Snižte hodnotu útlumu na jeho nejvyšší možnou hodnotu tak, aby set-top box byl schopen zpracovávat signál, takže obraz i zvuk jsou (kvazi)bezchybn dekódovány. S využitím analyzátoru Explorer II+ ode t te parametry signálu (úrove, pom r C/N, MER). 3) Použijte generátory šumu NG-281, p íp. NG-282 a slu ovací len pro zhoršení odstupu C/N digitálního televizního signálu z ú astnické zásuvky. Zvyšujte zašum ní signálu, dokud je set-top box schopen ádné funkce. Poznamenejte si hrani ní hodnoty získané pomocí analyzátoru Explorer II+. 4) Srovnejte nam ené hodnoty s údaji výrobce a posu te, jestli je možné signál z ú astnické zásuvky použít pro rigorózní m ení vlastností p ijíma signálu digitální televize. Použité p ístroje a pom cky (sou ást pracovišt m ení a analýzy digitálního televizního a rozhlasového vysílání): Analyzátor TV Explorer II+ Útlumové lánky Terox Slu ovací len Terox Šumové generátory NG-281, NG-282 Set-top box DVB-T s TV panelem

21 Příloha 3: Článek pro univerzitní časopis Study s pozvánkou na veřejnou prezentaci výsledků grantových projektů během dne otevřených dveří

22 Novinky na oddělení telekomunikační a multimediální techniky KAE ke dni otevřených dveří FEL Stejně jako v minulém roce naše oddělení připravilo pro širokou veřejnost zajímavé ukázky z oblasti radiotechniky, televizní techniky a zvukové techniky. A protože s potenciálními budoucími studenty přicházejí často i jejich rodiče nebo učitelé středních škol, máme připravena témata, která jistě zaujmou i je. Do programu dne otevřených dveří letos zařazujeme tři nová pracoviště společně s oddělením měřící techniky KET, na která se nám podařilo získat finanční prostředky z Fondu rozvoje vysokých škol (grantové projekty FRVŠ A1051/2008, F1/1040/2008, F1/1351/2008, A/1265/2008) a z finančních prostředků fakulty. První pracoviště zaměřené na měření a analýzu mikrovlnných a radiokomunikačních systémů je vybaveno obvodovým vektorovým analyzátorem, signálovým analyzátorem a vektorovým generátorem, které umožňují provádět jak základní měření, tak i složité analýzy ve speciálních prostorách stíněné bezodrazové komory. Jako doplnění ukázky tohoto pracoviště bude možné se seznámit s technologií softwarově definovaných radiopřijímačů, které postupně nahrazují klasickou technologii rádiových přijímačů a pomocí kterých můžeme na Fakultě elektrotechnické si Vás nechat poslechnout např. komunikaci mezi Řízením letového provozu v Praze Jenči a piloty letadel nebo přijímat radioamatérskou datovou komunikaci v pásmu 14MHz, která by se dala mladým lidem přiblížit jako bezdrátový chat. Na druhém pracovišti bude k vidění technika pro měření na anténních rozvodech digitální televize DVB-T, moderní kanálové zesilovací vložky, programovatelné zesilovače pro STA a pro výuku realizovaný model rozvodu v panelovém domě. Jako doplnění této ukázky rovněž předvedeme monitorovací stanici navigačního systému GPS s rozborem chyby v určení polohy, která vás již pak v automobilu nezaskočí. Tato stanice byla postupně realizována s přispěním Fondu rozvoje vysokých škol v minulých letech a z grantu GPU Panasonic. Poslední pracoviště bude zaměřeno na oblast zvukové techniky. Zájemci zde uvidí ukázky profesionálního měřícího a diagnostického systému, který je určen pro testování, vývoj a měření analogových a digitálních zvukových technologií. Budou připraveny experimenty umožňující provádět měření technických parametrů např. CD, DVD audio přehrávačů a digitálních záznamových systémů využívajících techniku perceptuálního ztrátového kódování zvuku (SONY Atrac, MPEG audio). Dále bude možné zájemce seznámit a předvést praktické ukázky multikanálové reprodukce zvuku. Návštěvníci budou také seznámeni s televizní technikou, moderními plochými LCD a plazmovými panely, vysíláním s vysokým rozlišením HDTV. Věříme, že nejen budoucí studenti univerzity se přijdou k nám podívat, ale zájem jako tradičně bude i ze strany našich bývalých absolventů, kteří rádi přijdou zavzpomínat na svá univerzitní léta. Na závěr připomínáme, že den otevřených dveří FEL se koná v pátek a v sobotu Ivo Veřtát, Jiří Stifter, Richard Linhart, Michal Pokorný, Jiří Masopust, Oldřich Tureček, Martin Sýkora, Jan Mráz Katedra aplikované elektroniky a telekomunikací oddělení telekomunikační a multimedální techniky FEL ZČU v Plzni