Tehnologii și comunicare -> Principiile de construcție a sistemelor de televiziune multi-canal MMDS
Serviciile MMDS (Microwave Multipoint Distribution Service) au fost utilizate pe scară largă în ultimii ani ca o alternativă la rețelele clasice de cablu, în care rețeaua de distribuție este construită prin montarea unor cabluri coaxiale sau optice. De mai mulți ani, sistemul MMDS funcționează în Voronej. O antenă a transmițătorului MMDS Voronezh este instalată pe turnul TV al ORTPTS. Se acceptă un semnal cu o calitate acceptabilă la o distanță de până la 10 km (în condiții de vizibilitate directă). Sunt transmise 24 de canale TV. Pentru traducerea lor este utilizat un transmițător MMDS de grup cu o putere de aproximativ 100 W.
Utilizarea MMDS are un număr de avantaje incontestabile față de rețelele de cablu.
- Nu necesită o scufundare costisitoare a liniilor de cablu subterane sau aeriene.
- Sistemul MMDS este mai compact și mobil decât rețeaua de cablu, nu necesită întreținerea unui personal mare pentru operarea și repararea rețelei.
- O rețea bazată pe MMDS este implementată în doar câteva zile.
- Pentru a extinde rețeaua în zona de servicii a transmițătorului MMDS, nu este necesară nici o reproiectare sau modificare a echipamentului de transmisie.
- Dacă este necesar să extindeți zona de service, este suficient fie să măriți puterea transmițătorului, fie să creșteți înălțimea suspensiei antenei.
- Dacă există o nevoie tehnică sau comercială, sistemul poate fi dezmembrat într-un timp scurt și instalat într-un alt loc sau vândut.
După cum se poate observa din blocul de circuite, sistemul constă în cel mai simplu caz din grupul de modulatoare (prin numărul de canale), adder și transmițător-transmițător. Semnalele pot fi introduse de la receptoarele antene de televiziune ale gamei de măsurători sau decimetre, de la sistemul de recepție prin satelit sau de la semnalul de la studioul de televiziune local la intrarea sistemului. Fiecare dintre programele trimise la intrarea sistemului este convertită astfel încât să fie posibilă generarea unui semnal de grup cu o lățime de bandă de până la 200 MHz, care permite, în general, transmiterea a până la 25 de programe TV. Apoi, semnalul grupului este filtrat și convertit într-un interval de 2500-2700 MHz, amplificat și alimentat la antena de transmisie. Deoarece recepția semnalului la aceste frecvențe este posibilă numai în linia de vedere, este foarte important să amplasați antena de transmisie la o înălțime suficientă pentru o întreținere de înaltă calitate a teritoriului cerut.
Partea primitoare a echipamentului este foarte compactă. Acesta este compus dintr-o antenă de recepție și un down-convertor care transferă semnalul baseband din intervalul de 2,5-2,7 GHz în valuri interval metru sau decimetrice dorite (cel mai des utilizate convertoare converti la începutul sau la sfârșitul CSM - gama). Deoarece transmisia utilizează modulația de amplitudine adoptată în televiziunea terestră, semnalele programelor de televiziune sunt extrase la ieșirea convertorului receptor în forma obișnuită. convertor Randament poate fi conectat direct la abonatul de televiziune (la recepție individuală) la rețeaua de distribuție casa (pentru clădire cu mai multe etaje) sau la intrarea rețelei headend locală de cablu în cazul în care antena de recepție la fiecare set de acasă nu este posibil).
Radiusul zonei de service a transmițătorului MMDS
Raza MMDS zona de servicii de sistem este determinată de antena de emisie a înălțimii suspensiei, puterea emițătorului, numărul de canale transmise, pierderea feedlines de antenă și câștigurile de transmisie și recepție antene. Din punct de vedere tehnic, este posibilă implementarea unei zone de servicii pe o rază de 50-60 km. Transmițătoarele MMDS sunt grupuri și canale unice. Transmițătorii de grup generează de obicei o putere cuprinsă între 50 și 200 de wați. În același timp, este posibilă realizarea unei zone de service garantate de până la 20 km.
MMDS grupuri de transmițătoare
Pentru a servi o zonă cu o rază de până la 10 km, se recomandă utilizarea unui emițător cu mai multe canale (grup). Pentru a excita un astfel de transmițător, se utilizează un set de modulatoare de televiziune, formând un semnal în intervalul MB (222-350 MHz). Semnalele modulatorului sunt combinate de un combinator convențional (adder) și sunt alimentate la intrarea unui transmițător cu canale multiple, în care semnalul grupului este convertit într-un interval de 2,5-5,7 GHz și amplificat. Astfel de sisteme au greutate și dimensiuni reduse, sunt mult mai ieftine decât canalele și vă permit să obțineți o putere de ieșire de până la 4 wați pe canal.
Ca excitatori, pot fi utilizați toți modulatorii de televiziune care formează un semnal AM cu o bandă laterală inferioară parțial suprimată. În loc de modulatoare și de un combinator, puteți conecta capătul cablului la intrarea transmițătorului multicanal prin reglarea liniilor sale la canalele dorite. Cu toate acestea, pentru a elimina complet crosstalk-ul, mai ales când se utilizează canale TV adiacente, modulatoarele trebuie sincronizate cu un singur semnal de referință.
Emițătoarele cu canale multiple nu sunt recomandate pentru difuzarea programelor TV digitale la MPEG-2 sau pentru transmisia de date (de exemplu, Internet). Pentru transmiterea fluxurilor mari de date în banda unui canal de televiziune standard, se folosește modulația de amplitudine în patruleri multiple (QAM), care este foarte sensibilă la distorsiunile neliniare ale căii. Pentru a atinge un nivel acceptabil de denaturare neliniară atunci când lucrați într-o bandă largă pe mai multe canale este extrem de dificil și nu întotdeauna posibil.
Canale MMDS cu un singur canal
Pentru a obține o putere de ieșire mare (mai mult de 5 W per canal), precum și pentru organizarea tipurilor de servicii digitale (internet, difuzarea programelor TV digitale și a radioului), este necesar să se utilizeze sisteme cu transmițătoare de canal. În astfel de sisteme, semnalul fiecărui canal de televiziune este convertit într-o gamă de 2,5-2,7 GHz și amplificat la o putere nominală de către un emițător separat. Semnalele de ieșire ale transmițătoarelor de canale sunt adăugate de combinatorul de ghiduri de undă direct la intrarea traseului de antenă-alimentare. Astfel de sisteme sunt destul de scumpe, dar au găsit cea mai mare aplicație în Europa și în Statele Unite datorită indicatorilor de cea mai bună calitate (comparativ cu sistemele de grup), adecvării pentru transmisia de semnal cu QAM și fiabilitate ridicată. Pentru a excita emițătoarele de canal, nu este necesar să se genereze un semnal de televiziune în domeniul MV, un semnal de frecvență intermediară de 38,9 MHz este eliminat din ieșirea modulatorilor. Ceea ce este apoi convertit direct în domeniul MMDS (2500 - 2700) MHz.
Antena de transmisie a benzii de 2,5 GHz este o antenă verticală în serie. Cu toate acestea, undele radio din carcasa antenei are un diametru de aproximativ 0,2 m și o înălțime de 1,5 până la 4 m (în funcție de câștig). De regulă, se utilizează antene cu un model de direcție circular (în plan orizontal). Câștigul antenei este obținut prin micșorarea modelului de radiație în plan vertical. Cu cât este mai mare câștigul antenei, cu atât mai mari sunt dimensiunile și, în consecință, costul. Omnidirecțional (în plan orizontal) antena, de obicei, are un câștig de aproximativ 12 dB. Uneori, utilizarea unei antene omni-direcțional este imposibil - de exemplu, în orașele de coastă, care ocupă, de obicei, o fâșie îngustă de-a lungul coastei, sau în cazul în care MMDS stația de emisie pentru orice motiv posibil de a plasa numai în afara zonei de acoperire destinată. Pentru astfel de cazuri aplicate una sau mai multe antene direcționale pentru a crea o diagramă anumită orientare forma.
Elemente ale căii de ghidare a undelor
La frecvențe de 2,5 GHz banda de atenuare în calea waveguide în mod semnificativ, cu toate acestea, în scopul de a prelua puterea de la emițător la antenă cu pierderi minime, este necesar să se utilizeze cabluri de alimentare speciale coaxială cu dielectric aer, și cu o lungime de cale mare - ghiduri de undă rigide. Costul acestor alimentatoare este adesea comparabil cu costul transmițătorului însuși. Pentru conectarea electrică și mecanică a acestor linii cu antena și emițătorul, sunt utilizate conectori și adaptoare speciale.
Datorită dificile clădiri de teren sau înalte pot fi „punctele moarte“, în care nu este prevăzută linia de vedere al antenei de emisie. Repetoarele sunt utilizate pentru a acoperi difuzarea unor astfel de zone. Un repetor este un mic sistem de emisie-recepție fără întreținere, format din antena de recepție, cu zgomot redus de bandă largă amplificator și antena de emisie. Semnalul radiat de repetor la aceeași frecvență, la care prinimaetsya.Chtoby elimina abonații de interferență în zona de servicii și repetor și transmițătorul principal, programe de repetoare de transmisie organizate într-o altă polarizare. Deoarece antena sectorul antenei de emisie utilizată datorită modelului de radiație specifică pentru acoperirea unui sector predeterminat cu o distribuție uniformă a densității fluxului undelor electromagnetice. Locul de instalare și puterea repetorului sunt selectate în funcție de dimensiunea zonei de serviciu.