Сейчас, когда весь эфир пестрит множеством частот и форматов передачи телевизионного сигнала, часто задают вопрос – а нужны ли вообще ТВ-антенны. Сигнал со спутника можно принять везде, качество несравненно лучше. Аналогично и с цифровым ТВ.
Но не забывайте – сколько программ одновременно включено, столько должно быть приёмных трактов. Конечно, использование мультисвича позволяет уменьшить количество конверторов и спусков, но проблема с количеством каналов приёма остаётся. Если здание имеет много помещений, на приём ставят многоканальный приёмник, от которого модулированные сигналы расходится по помещениям. Получается, что как при использовании приёмных антенн, так и при включении ТВ-сеть сигналов со спутниковых приёмников, нужна кабельная сеть. Длина линий может превышать сотню метров.
Приходится решать проблему прокачки сигнала и оптимизации конфигурации сети.
На каждый антенный кабель РК-75 / RG6 в документации есть контрольные значения погонного затухания. На каталогах приводится затухание на частоте 800мГц или 2150мГц, в зависимости от того, для чего предназначен кабель.
Как выбрать кабель для антенны
Для разветвления сигнала применяются сплиттеры, выполненные в виде отдельных изделий, или в виде розеток. Сплиттеры бывают с равномерным разделением сигнала на 2, 3, 4, 6, 8 выходов,
бывают проходные с 1, 2, 4, 6, 8 отводами.
Затухание сигнала на отводах сплиттера и на длине кабеля выражают в логарифмической форме, т.е. в децибелах (db). В каталогах для сплиттеров указано затухание на выводах, кратно десятичному логарифму 2 или 3, т.е. 3.1 или 4.8. Обычно эти числа «округляют» до 4 и 6, включая перестраховку на технологические потери в разъёмных соединениях.
На этикетке сплиттера пишут, в каком частотном диапазоне он работает. Если в диапазоне частот ТВ-вещания, написано 800мГц, если в диапазоне ТВ-вещания и на промежуточной частоте спутникового ТВ, написано 2150мГц.
При разделении сигнала пополам потеря составляет -4дб, если на три равные части, — 6дб, на 4 части – 8дб.
В конфигурации кабельной сети также используются ответвители. Ответвители бывают с одним ответвлением -6дб, -8дб и так далее до -24дб, бывают с двумя ответвлениями по -8дб и более и т.д. Розетка представляет собой проходной сплиттер с отводом. Отводы бывают -4дб на оконечных розетках и от -6дб до -24дб на проходных. Оконечная розетка – это ничто иное, как сплиттер, к одному из выходов подключен терминатор – заглушка с сопротивление 75ом.
Обычно в заграничных розетках установлен разъём для диапазона FM. При покупке таких розеток надо быть особо внимательным. В каталогах фирм-производителей указывают, для какого стандарта вещания изготовлена розетка. Если для европейского, то такая розетка не пропускает в ТВ-тракт третий ТВ-канал 78мГц – он вырезается FM-фильтром.
Соединение антенного кабеля
Поэтому надо уточнить, приспособлена ли эта розетка к нашему стандарту вещания. В фирмах, торгующим ТВ-оборудованием все розетки подходят к нашим стандартам, более того, они могут продаваться без внешнего оформления. В непрофильных магазинах – электротоваров, строительных материалов –этому просто могут не придать значения.
Погонное затухание в коаксиальном кабеле зависит от частоты и снижается с повышением частоты. Так, для кабеля формата RG-6 потери на частоте 2150мГц достигают 27…31дб, на частоте 800мГц — 19. 21дб, для RG-11 – 13дб на 800мГц, для промежуточного варианта SAT-501 – 26дб.
Коаксиальные кабели в последнее время часто делают из стали с покрытием из меди, но как показывает опыт, это не снижает его потребительские свойства – на рабочих частотах благодаря скин-эффекту определяющим оказывается именно внешний тонкий слой меди.
Кстати, коаксиальный кабель имеет погонную ёмкость порядка 13пФ/м. Эта цифра может оказаться полезной при поиске разрывов.
Итак, что мы имеем. Кабель, съедающий 3дб на каждых 12 метрах длины. Разветвители, в зависимости от конфигурации подсаживающие сигнал на величину от 2дб на проходе и 8дб на четырёх-кратном разветвлении. Далее – простая арифметика.
Например, техническое задание – четырёхуровневый загородный дом, 13 телевизоров. Каждый телевизор должен получить уровень сигнала не менее 60дбмкВ, но не более 90дбмкв.
Выбираем самую удалённую (в смысле потерь) точку.
Тракт прохождения сигнала в рассматриваемой линии на рисунке показан синим цветом. Оконечная розетка с затуханием -4дб. Линия 12 метров. Разветвитель на 4 направления (-8дб). Магистральный кабель 12м метров.
На магистральном кабеле на двух верхних этажах нанизаны два проходных сплиттера с затуханием на проходе 2.5 и 4.5дб, и на мансардном этаже врезан ещё один ответвитель с затуханием на проходе 2дб. Антенный усилитель выдал на «Звезде» (порядка 800мГц) 82дбмкВ и 102дбмкв на НТВ (192мГц). Уровни сигнала остальных каналов находятся в створе максимального и минимального уровней.
.jpeg)
Кстати, для проверки уровня сигнала на различных частотах используется прибор, типа такого.
Считаем: 2+2+1+2.5+1+4.5+1+8+3+4=29дб – это потеря в тракте.
Считаем дальше – что должен выдать антенный усилитель для получения сигнала на выходе линии 60дбмкв? 60+29=89дбмкВ – много, антенный усилитель выдаёт только 82.
Для подкачки ставим усилитель (магистральный, домовый…). У всех усилителей этого класса есть два регулятора – усиление и регулировка АЧХ (амплитудно-частотная характеристика). Регулировка АЧХ сводится к завалу более низких частот по отношению к высшим частотам рабочего диапазона регулятором Slope.
Иногда используются двухполосные усилители, усиливающие раздельно частоты метрового и дециметрового диапазонов, они называются Split Amplifier.
В нашем примере максимальный уровень сигнала — в метровом диапазоне на частоте 192мГц. Очевидно, при максимальном усилении этот сигнал перегрузит домовый усилитель 102+28=130дбмкв, что больше максимального допустимого уровня усилителя. Здесь надо прибегнуть к помощи имеющегося в усилителе регулятора ослабления частот метрового диапазона.
При конфигурации, приведённой в рассматриваемом примере, домовый усилитель есть смысл ставить после мансардного ответвления. Обычно в больших загородных домах домовый усилитель ставится в слаботочном щите на третьем или на мансардном этаже.
Следует отметить, что в зависимости от конкретного места, расстояния от телебашни, направления, некоторые каналы могут приниматься очень плохо, и никакое усиление исправить положение не поможет. В лучшем случае, проблемный канал будет работать, как источник информации, не более.
Ориентироваться в расчётах надо на самый слабый канал в ДМВ-диапазоне с качественным сигналом. В приведённом примере это 800мГц. Если в принятом канале присутствуют повторы изображения, двоения, характерные волнообразные серии штрихов от близко расположенной высоковольтной линии – эти помехи относятся к категории неустранимых.
В случае, если Вы хотите замешать в телевизионный тракт сигнал от телекамеры, квадратора, видеодомофона, небходим модулятор. Модулятор должен работать в диапазоне свободных частот, на которых не ведётся телевизионное вещание. В загородных домах обычно свободны частоты от 215 до 400мГц. В загородных домах замешивать сигнал с модулятора следует перед домовым усилителем.
В городских квартирах все частоты обычно заняты кабельным вещанием, поэтому при необходимости замешивания сигнала от телекамеры необходимо тщательно просканировать весь диапазон вещания. Мне однажды попался объект в центре Москвы, где всё кабельное вещание велось только на частотах дециметрового диапазона.
Ещё одна рекомендация для городских квартир – чтобы сигнал от телекамер или квадратора не уходил в общую сеть, на входе в квартиру ставится буферный усилитель, а сигнал с модулятора замешивается после него.
Вопрос о смешивании сигналов ТВ и сигнала промежуточной частоты спутникового вещания.
Если конфигурация имеет лучевую структуру, то проблем обычно не бывает. В мультисвиче есть вход для ТВ-сигнала, и с выходов идёт смешанный сигнал в диапазоне до 2.4гГц. В конце каждой линии ставится розетка, в которой сигнал делится на ТВ и SAT. Такие розетки бывают с двумя или с тремя разъёмами.
Если конфигурация тракта более сложная, с проходными розетками, с разветвлениями, спутниковую и телевизионную сети лучше выстраивать отдельно. Дело в том, что спутниковая сеть по сути своей интерактивна, тюнер (ресивер) получает информационный сигнал, но отправляет сигналы, управляющие частотой и поляризацией. Поэтому сплиттеры должны иметь проход по питанию, но тогда возникнет следующая проблема – в конфликте управляющих напряжений 14 и 18 В всегда будет «выигрывать» 18 В. Поэтому для спутниковой системы всегда лучше планировать лучевую конфигурацию.
Как правильно ставить F-разъёмы. Если не наработана достаточная сноровка в правильной зачистке коаксиального кабеля ножом, можно использовать специальный инструмент. Внутри рабочей зоны имеются два ножа, регулируемые по рабочему радиусу. Один срезает внешнюю изоляцию, второй оплётку и внутренний изоляционный слой.
Хочу обратить внимание на специфику откусывания центральной жилы кабеля — откусывать надо так, чтобы конец центральной жилы имел форму зубила. Для этого кусачки надо располагать пологим урезом рабочей кромке к кабелю. Это имеет большое значение при вставлении центральной жилы в подпружиненную пару контактных лепестков в F-разъёмном соединении. Особенно, если центральная жила стальная.
Корпуса F-разъёмов имеют, как минимум четыре внутренних размера. На самом деле, надо подбирать партию разъёмов к конкретному кабелю. При этом какая-то партия лучше подходит к RG-59, какая-то к SAT-703 и.т.д., при этом маркировка на всех разъёмах — для RG-6.
Разъём должен навинчиваться на внешний изоляционный слой кабеля плотно, обеспечивая надёжный контакт с отвёрнутой наружу оплёткой и фольгой. При этом оплётка и фольга не должны быть срезаны. В большинстве случаев приходится применить небольшой уплотняющий сло изоляционной ленты.
F-разъём привинчивается к сплиттерам, бочкам, штекерам или ослабителям. Ослабитель применяется при необходимости уравнивания сигналов в сложных конфигурациях.
F-разъёмы используются также в низкочастотных цепях — иногда в видео- и аудио-тракте предпочтительно использование кабеля типа RG-6. На фотографии приведены примеры использования F-соединения на разъёмах RCA и BNC
В заключение, ещё один пример. Городская квартира. Этаж 6/17. Три комнаты, кухня , холл. Пять телевизоров. Заказчик хочет смотреть везде кабельное телевидение, НТВ-плюс и Армянский канал с Eutelsat.
Хозяин — Барин.
На крыше на вентиляционной шахте установлены две антенны — диаметром 0.9м с конвертором Twin с круговой поляризацией для приёма НТВ-плюс, и 1.2м с конвертором с четырьмя выходами для приёма со спутника Hot Bird. Размеры антенн взяты с запасом в расчёте на потери в длинных линиях 45м от антенн до мультисвичей.
Через технический этаж жгут из шести кабелей SAT703 вводится в вертикальный кабельный канал (стояк) в подъезде и пропускается до 6-этажа. Организационно сложно — у всех угловые пары квартир отдделены дополнительной дверью — но ничего, удалось протащить. На этаже у заказчика установлены два мультисвича.
Первый — с 2 входами и шестью выходами для НТВ-плюс, второй с 4 входами и 8 выходами для Hot Bird. Поскольку точек только 5, было задействовано по 5 выходов. Мультисвич с четырьмя спутниковыми входами имеет дополнительный вход для ТВ-сигнала. Внутри проводится смешивание сигналов, таким образом в антенную сеть попадает смешанный сигнал ТВ+SAT.
Пары выходов мультисвичей через коммутаторы DiSEqC были соединены с розетками. Длина линий — от 12 до 20 метров. Розетки — оконечные с F-разъёмом для подключения телевизионной аппаратуры и спутникового тюнера. Два квадратора с сигналами от 8 скрытых телекамер через модуляторы были также подключены на ТВ-вход мультисвича.
Источник: www.vlt-m.ru
Длина кабеля питания антенны
Задался вопросом, какой длины можно делать кабель питания антенны. Сделал немного выводов, чем и хочу поделиться. Все это справедливо для всех используемых частот.
Первый раз у меня вопрос возник, когда перепаял кабель на приемнике Turnigy 9x8Cv2 2.4ГГц радиоуправления, о чем писал ранее. Сначала запаял наугад, что не дало результат, т.к. антенна не заработала. Дальность связи была всего 30-50 метров. О 500-1000 метрах уже можно было не мечтать. Поиск в Интернет явного ответа на мой вопрос не дал и пришлось почитать много всего.
Выяснилось, что длина кабеля зависит от степени согласованности выходного сопротивления передатчика/приемника, импедансу антенны, волнового сопротивления кабеля на рабочей частоте.
Если согласованности нет или не известно на сколько все согласовано, то длина кабеля важна, но если вы уверены, что все согласовано, то длина кабеля может быть любой.
- Длина волны.
- Измерение и изменение параметров коаксиального кабеля.
- Коэффициент укорочения.
- Другое.
- Мысли и опыт радиолюбителей.
1. Сопротивления не согласованы или согласованность нам не известна.
При расчете длины питающего кабеля антенны необходимо учитывать, что нам нельзя попасть в длину четвертьволнового трансформатора, т.к. он предназначен для согласования например антенны с сопротивлением 100Ом со станцией 50Ом. Но для этого используется кабель с волновым сопротивлением 75Ом.
Не отходим от темы… Если мы попали в эту длину, то происходит самое худшее рассогласование. В идеале нам надо сделать полуволновой повторитель, что исключит влияние фидера на работу и измерения.
При настройке и последующей работе в пределах выбранного диапазона (если пренебречь потерями в кабеле), это будет эквивалентно тому, что выход трансивера будет подключен непосредственно к полотну антенны. Но при этом надо учитывать, чтобы длина кабеля была как можно меньше, чтобы уменьшить потери. Т.е. добиваться «следующего» повторителя длиной кабеля не надо. На эту тему может быть много споров, но я пока останавливаюсь на этом мнении.
- Скорость распространения волны в вакууме — 299 792 458 м/с — округлим до 300 000 000.
- Частоту, на которой будем работать.
- Коэффициент укорочения кабеля.
Если значение частоты подставить в мегагерцах, то размерность получаемого значения длины волны — метр. Тогда скорость света — берем число 300.
Чтобы определить длину волны, делим скорость на частоту, получаем длину волны. Делим на 4 — получаем четверть волны. Длина электромагнитной волны в среде короче, чем в вакууме, поэтому надо учесть коэффициент укорочения кабеля. Это справочная единица, берется из характеристик кабеля. Может быть указана как прямым числом, например 0.66, так и обратным, например 1,52. Нас интересует прямое (чтобы его посчитать, надо 1 поделить на обратное).
| Тип линии | Коэффициент укорочения | Коэффициент укорочения(прямое) | Волновое сопротивление, Ом |
| Коаксиальные кабели с полиэтиленовой изоляцией (РК-50-2-11 и др.) |
1,52 | 0,66 | 50 |
| Коаксиальные кабели с фторопластовой изоляцией (PK-50-2-21 и др.) |
1,41 | 0,71 | 50 |
Четверть волны умножаем на коэффициент укорочения кабеля, получаем длину четвертьволнового трансформатора с учетом кабеля. Умножаем на 2 и получаем длину полуволнового повторителя.
Именно эта длина будет наилучшей для нашего питающего кабеля антенны. Можно брать и промежуточные значения, т.е. короче/длиннее, т.к. у нас все считается согласованным (сопротивление трансивера, кабеля и антенны допустим равно 50Ом). В этом случае кабель можно и короче, главное не попасть в длину четвертьволнового трансформатора.
Для того, чтобы произвести расчет, необходимо перейти по ссылке, ввести частоту, коэффициент укорочения и получить результат!
2. Сопротивления согласованы.
Если волновое сопротивление кабеля на рабочей частоте равно выходному сопротивлению передатчика и импедансу антенны, то длина не имеет значения.
Антенна в резонансе. Ее импеданс на этой частоте 50 Ом. Входное сопротивление трансивера 50 Ом. Волновое сопротивлене фидера 50 Ом. Длина кабеля может быть любой, только надо помнить о затухании.
Коаксиал — по определению это кошмар связиста, особенно на частотах выше 300 МГц. Если нагрузка линии (например антенна) рассогласована, то есть не в резонансе, тогда длина кабеля начинает влиять.
Четвертьволновой трансформатор (согласующее устройство) применяется, если импеданс антенны на резонансной частоте не равен волновому сопротивлению кабеля. Если все согласовано, то трансформатор не работает и никак не влияет.
Заметка от радиолюбителя Валерия:
Потери в кабеле зависят от его диаметра, материала диэлектрика, а также коэффициента укорочения. Материал диэлектрика кабеля — это величина чисто справочная. За неимением кабеля 50(75)Ом можно применять 75(50) с учётом его полуволновой длины (. ) умножить на коэффициент укорочения!
PS. я считаю очень правильная статья! И многим будет в помощь!
73! Валерий.
Если вы нашли ошибку на странице, то нажмите Shift + Enter или нажмите здесь, чтобы уведомить нас.
Источник: apmcopter.ru
Выбор кабеля для спутниковой антенны
Здесь немного поговорим о выборе кабеля. Несколько основных критериев в его выборе.
Для соединения спутниковой антенны с ресивером используется (ВЧ) коаксиальный кабель, применяемый для спутникового и эфирного телевидения, его волновое сопротивление, как правило, составляет 75 Ом
.
Коаксиальный кабель
— предназначен для защиты проходящего в этом кабеле электрического сигнала, от воздействий внешних электромагнитных волн (электромагнитных помех от электроприборов, линий электропередач, радиоэлектронных приборов, и т. д.).
Коаксиальный кабель состоит из внешнего и внутреннего проводника, которые изолированы между собой диэлектрическим полимером, а также имеют внешнюю изоляционную оболочку.
Внутренний проводник, как правило, изготавливается из медного или алюминиевого сплава, но может изготавливаться и из других композитных сплавов (посеребренный, омедненный, позолоченный и т.д.).
Внешний проводник выполнен из фольги и оплетки, которые служат защитой от воздействия электромагнитного поля, создаваемого другими источниками электропитания. Оплетка внешнего проводника может быть изготовлена как из алюминиевого, так и медного сплавов.
Одним из основных показателей при выборе кабеля для спутниковой антенны, является затухание сигнала (волновое сопротивление) передаваемого по центральному проводнику. Затухание сигнала напрямую зависит от материала, из которого изготовлен коаксиальный кабель. Например, затухание в кабеле изготовленного из медных сплавов будет в разы меньше, нежели в кабеле из алюминиевых сплавов.
Средняя жила внутри коаксиального кабеля, желательно, должна быть медная. В некоторых марках, медь напыляют на алюминий, и ли на стальную жилу.
Желательно, чтобы изоляция кабеля, была не сильно твердой, такой в морозы, будет легко трескаться.
И еще, проверьте, не старый ли сам кабель. К примеру, лежавший где ни будь на холодном складе лет так. цать. Для этого ковырните ногтем на самом кончике кабеля его внешнюю изоляцию, она не должна прилипать к экранированной оплетке.
Не следует забывать, что даже незначительное повреждение оболочки кабеля со временем может привести к большим проблемам в работе приемного оборудования и коммутационных составляющих разводки.
Примеры деформации при сгибании различных по цене и качеству кабелей
| Кабель при сгибании гнется под острым углом, что чревато увеличением потерь. Оболочка слишком мягкая и отстает от центрального диэлектрика |  |
| Кабель при сгибании гнется под углом, что чревато увеличением потерь. Хотя меньше чем в первом варианте. Оболочка мягкая и отстает от центрального диэлектрика |  |
| Линия сгиба округлая. Потерь не будет. Оболочка в меру упругая и плотная, хорошо прилегает к внутреннему диалектрику. |  |
При использовании в зимний период времени ( а он у нас составляет значительную часть года) не подходящего по параметрам кабеля, он получает повреждения в виде наружных и внутренних трещин в оболочке, бывает, что на первый взгляд незаметных. Впоследствии эти трещины увеличиваются, по причине температурных колебаний, ветровых нагрузок и т.п.
Зимой особых проблем не будет, поскольку воздух сухой, но при наступлении весны в эти трещины начинает попадать вода, и разрушает внутреннюю структуру кабеля, значительно ухудшая его электрические параметры. Начинаются сбои при переключении каналов (с нижнего на верхний диапазон и наоборот, переключение поляризации, работа дисеков и сплиттеров, мотоподвесов и мультисвитчей).
И самое неприятное случается, когда вода по кабелю проникает в тюнер ресивера и выводит его из строя. В этом случае, как правило, ремонт заключается в замене ресивера, либо в долгосрочном и дорогостоящем ремонте.
Чтобы лучше понять, внутреннюю структуру такого кабеля (стандартный вариант), взгляните на приведенный ниже рисунок (Рис. 1).
Рис. 1 Структура коаксиального высокочастотного кабеля.
Как Вы видите, стандартный кабель состоит из пяти элементов:
1 — основной медной жилы, по которой, по отношению к оплетке и фольге (используемых как корпус или общий провод), в одну сторону будет проходить питание конвертера, а в другую высокочастотный сигнал;
2 — внутренний изолятор, совокупность диаметра основной жилы и диаметра изолятора и определяют волновое сопротивление этого кабеля, которое в нашем случае должно быть 75 Ом;
3 — алюминиевой фольги, служащей для улучшения экранирующих свойств;
4 — металлической оплетки , т. е. корпуса;
5 — наружной изоляции, назначение которой будет, защита всего кабеля от воздействий внешней среды.
В зависимости от типа и фирмы изготовителя, структура кабеля, может быть различная. Для уменьшения себестоимости кабеля, средняя жила может быть не медная, а из другого сплава, с тонким слоем напыления той же самой меди (Рис. 2).
Электрические параметры, при таком напылении не ухудшаются, так как высокочастотный сигнал имеет свойство проходить не внутри проводника, а по его поверхности, но. если слой напыления очень тонкий, или не однородный, то при более значительном перегибе кабеля, такой слой может просто потрескаться, и это может препятствовать прохождению сигнала. Так что, желательно покупать кабель именно с медной средней жилой. Еще, хорошо бы было, чтобы оплетка с фольгой, были тоже медные. Но, такие марки кабеля, как правило, будут стоить значительно дороже.
Рис. 2 Структура омедненной средней жилы коаксиального кабеля.
Но какая структура кабеля не была бы различной, принцип работы, остается одним и тем же. И заключается он в том, чтобы экранировать среднюю жилу этого кабеля, от внешних электрических помех, не нарушая при этом, волнового сопротивления (75 Ом).
В комплекте оборудования спутникового ТВ, как правило, идет кабель марки RG-6 китайского или российского производителей, основой которого служит омедненный центральный проводник и алюминиевая оплетка экрана.
Если при установке спутникового оборудования расстояние от конвертора спутниковой антенны до приемника (ресивера) не более 30м., то вы можете смело использовать этот кабель для подключения приобретенного оборудования.
Для подключения спутниковой антенны на более дальние расстояния рекомендуется выбрать кабель с более качественными характеристиками. Например, кабель от итальянского производителя — «CAVEL», марок: SAT-50 или SAT-703.
В случае если при прокладке кабеля значительное расстояние необходимо пустить по открытому воздуху, нужно выбрать кабель, который более стоек к атмосферным перепадам, например — CAVEL DG 113PEM.
Для соединения такого кабеля применяются специальные «разъемы коннекторы», которые так же, Вам придется купить. Они не дорогие, так что, купите их с десяток, чтобы потом лишний раз по мелочам не бегать.
Разъемы F-коннекторы
Перед тем как купить нужный нам кабель, надо конечно узнать какова будет его длинна. Для этого возьмем в руки рулетку, и замерим те места, по которым будет проходить наш кабель, начиная с конвертера, и заканчивая, где будет стоять спутниковый ресивер.
При покупке коаксиального кабеля, возьмите один коннектор с собой, и в магазине проверьте, подходят ли кабель и разъем по диаметру друг другу. Для этого, взяв конец кабеля в левую руку, правой рукой навинтите коннектор на кабель (для этого, внутри на узкой части коннектора, нарезана резьба), при этом навинчиваться он должен, достаточно плотно. В противном случае, если разъем на кабеле будет болтаться, о хорошем контакте можно забыть (у меня такие случаи были, и при этом, приходилось наращивать толщину такого кабеля кусочком фольги).
Источник: www.imsprice.ru