Moderní multimediální elektronika (U3V)

Transkript

1 Moderní multimediální elektronika (U3V) Prezentace č. 6 Instalace satelitní antény a přijímače DVB-S/S2 Prof. Ing. Václav Říčný, CSc. Ústav radioelektroniky, FEKT VUT v Brně

2 Instalace antény ny a přijp ijímače e pro standard DVB-S (S2) 1 Úvod Instalace (shodná pro analogové i digitální vysílání) předpokládá tyto kroky a) volbu, nákup a montáž směrové antény, b) volbu a nákup vhodného satelitního přijímače, b) volbu satelitů a přijímaných programů, c) výpočet směrových parametrů antény pro zvolenou družici (satelit), d) optimální nastavení antény, e) uložení parametrů zvolených transpondérů do paměti vnitřní jednotky

3 2 Volba a montáž směrové antény S ohledem na bezproblémový a kvalitní celoroční příjem je vhodné volit raději větší anténu s větším průměrem - minim. 60 cm pro satelitní příjem v Brně ze satelitů na posicích 10 E až 30 E. Brno má zeměpisné souřadnice δ P = 16,6 E (východní délka) a γ P = 49,2 N (severní šířka). To umožňuje kvalitní příjem zejména satelitů: telitů: EUTELSAT I - F1 (16,0E ), ASTRA 1A až 1G (19,2 E), ASTRA 3A (23,5 E), EUROBIRD 1 (28,5 E). Anténa typu rotační parabola Ofsetová parabolická anténa Překážka v příjmu Z praktického hlediska je výhodná ofsetová anténa. Vzhledem k jejímu sklonu k zemskému povrch má, zejména v zimě samočistící vlastnosti (i malá vrstva sněhu výrazně snižuje zisk antény). Anténa musí být připevněna na pevném držáku (rameni), který zabrání nežádoucímu pohybu - např. ve větru. Osa antény se nesmí vychylovat z žádaného směru o více jak 0,3 (platí pro anténu 60 cm). Ve směru osy antény nesmí být žádná přírodní ani umělá překážka.

4 3 Volba a nákup vhodného satelitního přijímače Volba satelitního přijímače (vnitřní jednotky) závisí na tom zda má umožnit a) příjem analogového satelitního vysílání, b) příjem volně šířených digitálních satelitních programů (FTA Free-to-Air) d) příjem zakódovaných digitálních satelitních programů (CA Conditional Acces), e) příjem programů (kanálů) z jednoho satelitu, f) příjem programů (kanálů) ze dvou, příp. více satelitů g) nadstandardní uživatelský komfort (např. řídicí systém DiSEqC aj.). Již dnes existuje možnost přijímat satelitně vysílané digitální programy s vysokým rozlišením rozlišením - ve formátu HDTV ve standardu DVB-S2. V tom případě musí být přijímač vybaven i demodulátorem standardu DVB-S2 a dekodérem standardu MPEG-4 AVC. Tyto přijímače již na trhu jsou, ale jsou poměrně drahé. Volba vnější jednotky satelitního přijímače konvertoru LNB (LNC) je relativně jednoduchá, protože prakticky všechny prodávané LNB umožňují příjem v obou subpásmech pásma Ku (kmitočtové rozsahy 10,7 11,7 a 11,7-12,75 GHz). Jediným kriteriem je potom co nejmenší šumové číslo F (pod 0,8 db).

5 4 Volba satelitů a přijímaných programů musí ji předcházet vypočet nebo jiná forma zjištění směrových parametrů nastavení antény pro zeměpisnou polohu přijímače. Vyplývají z ní souřadnice zeměpisné délky δ D polohy vybrané družice na geostacionární dráze. Zeměpisná šířka satelitu je, s hledem na geostacionární dráhu v rovině rovníku, vždy γ D = 0). 5 Výpočet směrových parametrů antény pro zvolenou družici (satelit) Po zvolení přijímané družice (satelitu) a pro známou zeměpisnou polohu antény přijímače (γ P a δ P ) je nutno stanovit dva směrové parametry antény. Těmi jsou úhel azimutu ξ, (AZ) a elevačního úhlu ψ, (EL) - výpočtem pomocí matematických vztahů dostupných v odborné literatuře např. v [2], - z tabulek dostupných v odborné literatuře např.v [2], - pomocí nomogramu, ve kterém značí δ relativní rozdíl zeměpisných šířek přijímače a družice Význam elevačního úhlu δ = I δ P - δ D I rotační parabolické antény

6 Příklad Pro příjem družice ASTRA 3A (programy CS Link) v Brně je γ P = 49,2 N a δ P = 16,6 E δ D = 23,5 E a tedy δ = 16,6 23,5 = 6,9. Potom z nomogramu lze pro tuto družici odečíst směrové parametry: úhel azimutu ξ = AZ = 170 a elevační úhel ψ = EL =cca 33 Poznámka: Úhel azimutu je definován mezinárodně takto: pro přesný jih (S) je ξ = 180. Pro azimuty východního směru je ξ < 180 a západního směru ξ > 180

7 6 Optimální nastavení antény Budeme zabývat nastavením pro fixní příjem z jednoho satelitu. Zajištění kvalitního příjmu z více satelitů je podstatně složitější a je vhodné ho ponechat profesionální firmě. Fixní nastavení je totožné pro analogové i digitální přijímače a odehrává se v několika krocích 6.1 Umístění LNB do ohniska antény Výrobce dodává k anténě originální držák, který který umožňuje nastavitelnou polohu vůči konzole a optimální umístění vnější jednotky - LNB, 6.2 Montáž konzoly (výložného ramene) Konzola, jejíž tvar a délka musí odpovídat konkrétní situaci, být uloženo pevně (nejlépe na stěnu budovy), aby anténa odolávala mechanickým otřesům i větru a neměnil se směr její osy o více jak 0,3. Před anténou (ve směru osy přijmu) nesmí být žádná umělá ani přírodní překážka!!! 6.3 Přibližné nastavení elevace a azimutu Úhel elevace je na většině držáků nastavitelný pomocí stupnice, kterou renomovaní výrobci držák opatřují. Pokud je výložné rameno po montáži přesně vodo-

8 rovné, lze tuto stupnici použít pro poměrně přesné nastavení úhlu elevace. Vypočtený úhel azimutu AZ nastavíme přibližně podle kompasu. 6.4 Přesné nasměrování antény Pro přesné nastavení antény je třeba uložit v paměti přijímače (např. na 1. předvolbu potřebné parametry některého z transpondérů žádaného satelitu, který vysílá alespoň jeden nekódovaný (FTA) program (v analogový satelitních přijímačích již bývají předladěny). Potřebné parametry naleznete např. na internetových stránkách nebo Název průměr kmitočet program jazyk bit.rychl. kódový enkrypce programu antény [GHz] / [Mbit/s.] poměr [cm] polarizace Prima Televize 70 12,525/ V zábava česky /4 CRW ČT ,525/ V všeobecný česky /4 CRW ČT ,525/ V všeobecný česky /4 CRW ČT ,525/ V zpravodaj. česky / CT 4 sport 70 12,525/ V sportovní česky /4 CRW Příklad Pro žádaný příjem satelitu Astra 3A na pozici 23,5 E lze naprogramovat data transpondéru Czech link, protože je v něm jeden nekódovaný program (ČT 24). Pro něj vyhledáme v nomogramu (viz bod 4) hodnoty pro příjem z Brna elevace ψ = EL 33 a azimutu ξ = AZ 170

9 Přesné nasměrování antény nejprve ve směru azimutu lze kontrolovat buď a) pozorováním obrazu na obrazovce televizoru připojeného k AV vstupu satelitního přijímače nejvhodnější metoda, b) měřením úrovně signálu pomocí speciálního měřiče zapojeného mezi výstup LNB a vstup satelitního přijímače, c) měřením úrovně a kvality přijímaného signálu zvoleného transpondéru pomocí grafického údaje interního měřicího systému, který mají digitální satelitní přijímače a který lze najít v menu. Na rozdíl od směrování antény při analogovém příjmu je třeba anténou pohybovat pozvolna a velmi pomalu, protože zachycení digitálního signálu probíhá pomaleji. Po zachycení obrazu žádaného programu (uloženého v paměti přijímače) je možno zkusit obraz dále zlepšit opatrnou změny elevace (ve vertikálním směru). Po dosažení optimálního stavu dotáhneme všechny šrouby na konzole a znovu zkontrolujeme kvalitu obrazu. Poznámka Nepatrně lze ještě zvýšit úroveň přijímaného signálu malým natočením LNB v držáku, kterým se kompenzuje vliv malých odchylek polarizace přijímané elektromagnetické vlny.

10 7 Uložení parametrů zvolených transpondérů do paměti vnitřní jednotky Posledním krokem uvedení digitální satelitního přijímače do provozu je manuální nebo automatické naprogramování a uložení parametrů všech požadovaných transpondérů (kmitočtu transpondéru, polarizace, bitové rychlosti SR a kódového poměru) do paměti přijímače. Typ programování se volí v menu přijímače dle návodu. Parametry transpondérů daného satelitu lze najít na internetových stránkách např. nebo Programy těchto transpondérů se uloží automaticky samy - včetně jejich názvu, EPG (Electronic Programme Guide - elektronický programový průvodce) a dalších údajů. Při manuálním programování lze vybrat pouze určité (žádané) transpondéry a jejich programy a uložit je v předvolbách paměti hierarchicky podle prání. Při automatické programování přijímač uloží do paměti data a signály všech transpondérů ve všech kmitočtových pásmech bez ohledu na to, zda jde o programy volně šířené nebo kódované (obvykle podle kmitočtu vzestupně). Protože na dané geostacionární posici, může být satelitů více, může se takto uložit až několik tisíc programů a ukládání může trvat i několik desítek minut.

11 Poznámky: Levné přijímače FTA mohou přijímat pouze volně šířené (nekódované) programy. V přijímačích umožňujících příjem s podmíněným přístupem CA (Conditional Acces) ke kódovaným programům) musí do být do vhodného slotu vložen příslušný dekodér (enkryptor) a přístupová karta potvrzující, že příjem byl provozovateli zaplacen. V současné době jsou již na trhu i satelitní přijímače umožňující příjem signálů HDTV. Na některých satelitech (např. ASTRA 1E - 23,5 E nebo ASTRA 1G - 19,2 E) se již vysílá řada programů ve vysokém rozlišení. Aby příjem HDTV měl smysl a projevila se vysoká kvalita (rozlišení) obrazu, měl by divák mít televizní přijímač se zobrazovačem HD ready -tedy s rozlišením 768 x 1366 pixelů nebo raději Full HD (1080 a 1920 pixelů). Další a podrobnější informace najdete např. [1] BRADÁČ, J.: Televizní satelitní příjem v ČSSR. Nakladatelství CRIS a UNILINE, Praha 1991 [2] BRADÁČ, J.: Satelitní technika populárně. Naklad. GRADA, Praha 1994 [3] KRIEBEL,H.: Satelliten-Radio/TV-Empfang. Franzis-Verlag GmbH, Munchen, 1991 [4] Internetové stránky: a další.