2963

элементы кабельной разводки - все, что может потребоваться. Ассортимент содержит также узкополосные и широкополосные антенны для приема наземного телевидения с разным коэффициентом усиления и кабельную продукцию.

Основные технические характеристики спутниковых антенн приведены в табл.8. Антенны ACI-01, PI80-6R-1, P240-6R-I, P320-9G-1, P420-10G, SI-10, STI12, STI-16, XI-6,5, XI-10, XTI-10 являются универсальными и перекрывают диапазоны L, S, C, X, то есть рассчитаны на прием сигналов частотой от 1 до 12,75 ГГц. В отличие от остальных антенна АС1-01 выполнена сетчатой. В графе «Усиление» для нее указан коэффициент усиления на частотах сигнала 12,2/4,2 ГГц. Для остальных антенн коэффициент усиления приведен для частоты 11,3 ГГц. Фокусное расстояние антенных отражателей по сравнению с их диаметром выбрано оптимальным: отношение f/D почти для всех антенн составляет 0,4 и только у офсетных антенн АС 4-04, АС 4-07, АС 4-П и АС4-13 оно составляет 05.

Диапазон возможного перемещения по азимуту антенн с азимутальноугломестной подвеской составляет 360 градусов, а с полярной подвеской ±60 градусов. Диапазон возможной установки антенн с азимутально-угломестной подвеской по углу места составляет от 15 до 45 градусов. Некоторые антенны поставляются в комплекте с опорно-поворотным устройством. Для таких антенн в таблице указывается тип подвески.

Таблица 8 - Характеристики антенн корпорации «Белка»

81

Втабл.9 перечислены основные технические характеристики облучателей для диапазона Кu .

Втаблице наряду с другими параметрами облучателей приводятся значения КСВН - коэффициентов стоячей волны напряжения облучателей, которые характеризует облучатели по степени потерь энергии сигнала. КСВН идеального облучателя (без потерь) равен единице, и в этом случае в нем существует бегущая волна. Для этого облучатель должен быть согласован с нагрузкой по волновому сопротивлению, если же они рассогласованы, часть энергии сигнала отражается от нагрузки облучателя и излучается им обратно, в пространство. Чем больше КСВН, тем меньшая часть энергии поступает в нагрузку, что эквивалентно потерям. Однако потери, соответствующие приведенным значениям, невелики: КСВН, равный 1,4 соответствует потерям 0,1 дБ.

Таблица 9 - Характеристики облучателей диапазона Кu

Таблица 10 - Основные технические характеристики конвертеров

82

Табл.10 содержит сведения о конвертерах, предлагаемых корпорацией «Белка». Они подразделяются по группам в зависимости от конструкции входной части: конвертеры КСЗ имеют на входе волновод, КС4 - рупор, КС5 - фланец прямоугольного сечения. Полнодиапазонные конвертеры перекрывают по частоте два поддиапазона FSS и DBS, которые переключаются подачей сигнала частотой 22 кГц. Конвертеры КС3 и КС4 содержат поляризаторы с электронным переключением. Напряжением в пределах 10...14,5В для одних конвертеров или 11,5...14В для других включается вертикальная поляризация, а 16...19 или 15,5…25В - горизонтальная. Стабильность гетеродинов конвертеров КСЗ и КС4 при изменениях температуры в пределах от минус 30 до +60 С не хуже 3 МГц, КС5-01…04 2 МГц, а КС5-06 и КС5-07 всего 70 кГц. Последние два конвертера характеризуются низким фазовым шумом, что позволяет их использовать для приема сигналов стандарта MPEG.

Таблица 11 - Тюнеры, поставляемые корпорацией «Белка»

83

Корпорацией «Белка» предлагается широкий ассортимент тюнеров, основные технические характеристики которых сведены в табл.11. Кроме перечислениях в этой таблице, имеются также тюнера типа Amstrad SRX-501, Amstrad SRX-2001 и Echostar LT-730 Plus, параметры которых были приведены в табл.5. За исключением тюнеров Fortec star FS-725 Plus и Strong NTV1

остальные снабжены таймерами и дисплеями для отображения информации (экранное меню). Во всех тюнерах предусмотрена возможность переключения поляризаторов напряжения 13 или 18 В. Вое тюнеры, кроме моделей Eurostar LT-730, Eurostar LT-950 и Strong NTV1 дают возможность переключать гетеродины LOF-1 и LOF-2 в конвертерах подачей на них сигнала переключения частотой 22 кГц. Тюнеры Pace MSS-538GP, Pace MSS 1038GP, Uniden MST 900GP и Uniden SQ590E содержат позиционеры, позволяющие переориентировать антенну с одного спутника на другой, если опорноповоротное устройство антенны оборудовано управляемым приводом. Тюнеры Расе MRD-260, Pace MRD-561, Pace MRD-1061, а также Amstrad SDR-650

оборудованы декодерами для приема сигнала в стандарте D2-MAC, а модель Расе ВМК-500 – декодером для приема в системе МРЕG. Некоторые аппараты содержат встроенный усилитель звука мощностью 25 Вт с шумопонижением по системе Dolby (PaceMSS-1038G, PaceMSS-1038GP, Pace MRD-1061, Amstrad SRX). Тюнеры Horizon ISR-5500, Uniden SQ-590E имеют устройство РIР

(картинка в картинке).

Оборудование МНПП «Гидран»

Московское Малое Научно-производственное Предприятие «Гидран» освоило выпуск комплексных установок для приема телевизионных программ непосредственного вещания с отечественных и зарубежных спутниковых ретрансляторов, размещенных на геостационарной орбите. Установки комплектуются антенным отражателем с облучателем, опорно-поворотным устройством с полярной подвеской и электромеханическим приводом в азимутальной плоскости, поляризатором, малошумящим конвертеров, тюнером и блоком дистанционного управления поворотом антенны с блоком питания.

84

Установка обеспечивает высококачественный прием телевизионных передач в диапазонах Кu и Law, сопрягается с телевизорами и видеомагнитофонами цветного изображения, работающими по системам PAL и SECAM, а также может служить источником сигнала для кабельного телевидения.

При необходимости поставляются осесимметрические параболические отражатели диаметром апертуры 1,5…3,21 м, а также офсетные вырезки параболоидов диаметром 0,6, 0,84 или 1,2 м. Антенные отражатели выполняются предприятием методом высокоточной штамповки из листа алюминие-магниевого сплава толщиной 1,5, 2,0 и 2,5 мм. Отклонение формы поверхности антенных отражателей от параболической не превышает 0,2 мм. Коэффициент усиления антенного устройства на средней частоте диапазона для антенн разных диаметров указан в табл.12.

Таблица 12 - Коэффициенты усиления антенн

Опорно-поворотное устройство установки обеспечивает наведение антенны по азимуту в пределах 120 и по углу места от 0 до 60 . Пределы установки угла коррекции - от 0 до 12 . Дистанционное управление поворотом антенны обеспечивает высокую точность установки антенного отражателя с погрешностью не более 0,1 .

Электронная часть установки содержит узлы, выпускаемые компанией Sunkuong Limited, которые обладают высоким коэффициентом усиления, низким уровнем шумов, миниатомными потерями, надежностью и простотой управления и обслуживания.

Используемые в установке поляризаторы обеспечивают прием телевизионного сигнала любых видов поляризации, линейной и круговой. Переключение в диапазоне частот 10,95…12,75 ГГц производится с помощью блока дистанционного управления от тюнера.

Малошумящий совмещенный конвертер (LNB) характеризуется рабочим диапазоном частот 10,95…12,75 ГГц, а также обеспечивает прием сигнала в диапазоне C-low (средняя частота 4 ГГц). Коэффициент усиления конвертера не менее 58 дБ при коэффициенте шума 1,0…1,1 дБ, диапазон рабочих температур от –40 до +60 С. Диапазон частот выходного сигнала конвертера - 950…1750

Мгц.

Тюнер обеспечивает фиксированную настройку установки на 32 канала при диапазоне выходных видеочастот от 500 кГц до 5,5 МГц. Звуковое сопровождение телевизионных передач может воспроизводится как в моно-, так и в стереофоническом виде.

Установка снабжается пультом дистанционного управления тюнером и поляризатором с помощью инфракрасного излучения.

85

Предприятие «Гидран» осуществляет монтаж установок и гарантийное обслуживание.

Известно, что в России действует и постоянно развивается система непосредственного спутникового вещания (СНВ) НТВ-Плюс.

С февраля 1999 г. в этой сети начал работу спутник «Бонум-1», специально подготовленный для цифровой передачи. Спутник размещен в точке 36в.д. геостационарной орбиты.

Современное оборудование цифровой компрессии и цифровой передачи позволяет передать через один ствол (транспондер) спутника вместо одной аналоговой программы до шести цифровых телевизионных, а при статистическом управлении – до 8 – 10 и даже 10 – 12. однако при этом возрастает стоимость оборудования спутника и приемной установки. Когда велись работы по созданию первой сети СНВ, цена цифрового тюнера на мировом рынке была выше 1000, а аналогового – около 50 долл. США. В тех условиях выбор аналогового способа был вполне обоснован. Однако к 1999 г. стоимость цифрового тюнера на мировом рынке опустилась примерно до 200 долл. США. Это позволило принять решение о полном переходе на цифровое вещание, и с 1 ноября 1999 г. аналоговое вещание в сети НТВ-Плюс прекратилось. В настоящее время число абонентов в цифровой сети уже превысило 320 тыс.

Преимущества цифрового вещания несомненны. Перечислим некоторые из них. Это – снижение затрат на спутник (в расчете на одну программу) в 6…10 раз; улучшение пороговых свойств приемника (с 7…10 дБ до 5…6 дБ); повышение реального качества изображения и звука. Добавим к сказанному – предоставление потребителю дополнительных услуг (воспроизведение программы передач на экране телевизора, удобный выбор каналов, возможность введения пароля и возрастного ограничения телезрителей, звуковое сопровождение на нескольких языках, передача данных, изменение программного обеспечения приемников по эфиру и т.д.).

В спутниковом ТВ вещании возможно два вида приема программ: индивидуальный и коллективный. Если ограничиться только коллективным приемом, то можно уменьшить мощность спутника (в расчете на большой размер приемной антенны), однако при этом будет потеряна часть потенциальной аудитории. Даже в Европе, при широком развитии кабельных сетей, число индивидуальных спутниковых абонентов составляет почти 50%. Следует также учитывать, что в России практически отсутствует опыт функционирования платных кабельных сетей и договорных отношений между вещателем и владельцем кабельной сети. Поэтому необходимость индивидуального приема представляется очевидной, что, конечно, не исключает коллективного приема.

Массовый характер сети СНВ, необходимость передачи сигналов «открытия» по эфиру, широко распространенный опыт «хакеров» (компьютерщиков, вскрывающих почти любой код) заставляет применять сложные системы закрытия (точнее, ограничения доступа к программе – так называемый условный доступ). Сейчас в цифровой сети СНВ используется

86

цифровая система закрытия Viaccess фирмы France Telecom (Франция); фактов их «пиратского» раскрытия пока не обнаружено, а в случае, если это произойдет, меры противодействия предусмотрены.

Выбор основных энергетических параметров системы СНВ в наши дни обусловлен многолетним опытом создания спутников в России и других странах, а также имеющимся на рынке массовым приемным оборудованием, целесообразным размером антенн приемной установки. Для системы НТВПлюс было решено использовать спутник с ЭИИМ 50-48 дБВт, что при современных малошумящих усилителях и тюнерах с улучшенными пороговыми свойствами соответствует приемным антеннам диаметром 45…60 см. При зоне покрытия, соответствующей европейской части России, это означает, что мощность ствола на спутнике должна составлять 80…100 Вт.

Существенное значение при создании этой системы имел выбор полосы частот. СТВ можно осуществлять как в полосе частот, специально для этого выделенной (11,7…12,5 ГГц на линии вниз), так и в полосах фиксированной спутниковой службы (ФФС), например, в диапазоне Ku 10,7…11,7 ГГц. В полосе СНВ каждой стране международным планом выделены определенные позиции на геостационарной орбите (России – позиции 36 , 56 , 86 , 110 ,140 в.д.) и определенная часть полосы частот (Россия имеет в четырех точках из указанных выше полосу частот для 16 стволов при использовании двух поляризаций). В каждой из точек можно разместить спутник, обслуживающий определенную зону в пределах национальной территории.

В полосах же ФСС заранее составленного Плана нет, занятие точки на геостационарной орбите (ГО) и полосы осуществляется по правилам Регламента радиосвязи на основе заявления в Международном союзе электросвязи (МСЭ) и процесса координации с затронутыми странами, ограничений национальной территории нет. Однако время использования заявленной и скоординированной позиции ограничено пятью-шестью годами. Россия имеет ряд согласованных и еще действующих заявок в полосе Ku.

Для размещения нашего спутника Государственной комиссией по радиочастотам было выдано разрешение на использование позиций 36и 56 в.д. диапазона СНВ. Размещение спутника в позиции 36 в.д. является эффективным способом сохранения этого присвоения при предполагаемом пересмотре плана. В эту позицию запущен спутник W4 Eutelsat, на котором арендуется 16 стволов и перевод нынешнего спутника на позицию 56в.д., что расширило зону обслуживания на восток.

Весьма важен выбор стандарта передачи телевидения в цифровой форме. Большинство сетей СНВ использует для компрессии телевизионных сигналов стандарт MPEG-2. многие имеющиеся на рынке приемные устройства (а на европейском рынке все) также выполнены по стандарту MPEG-2. Этот стандарт допускает достаточную гибкость в построении оборудования и обеспечивает совместимость между приемным и передающим оборудованием различных производителей. Качество восстановленного на приеме изображения

87

получается достаточно высоким. На этом основании и выбрана аппаратура компрессии по стандарту MPEG-2.

Для передачи по спутниковой линии используется по тем же соображениям стандарт DVB-S, характеризующийся применением четырехпозиционной фазовой модуляции несущей, двухступенчатым помехоустойчивым кодированием (по Риду-Соломону) и сверточным кодом. Приемники, работающие по этому стандарту, имеют весьма низкий порог помехоустойчивости при соотношении сигнал/шум 5…6 дБ.

По нашему мнению, следовало бы уже сейчас определить MPEG-2/DVB-S

вкачестве российского стандарта. Соответствующая рекомендация секции Научно-технического Совета Минсвязи России имеется. По-видимому, при теперешней структуре правительства требуется и решение Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

Рассмотрим более подобно основные технические решения, примененные

вцифровой системе НТВ-Плюс.

Спутник – самый важный элемент системы. В системе СНВ используется спутник типа HS376, изготовленный американской компанией Hughes (кстати, их изготовлено уже более 50). Спутник высоконадежен, рассчитан на срок службы 12 лет. Конструкция его необычна. Он имеет форму цилиндра, по всей поверхности которого расположены элементы солнечной батареи. Вращение всего наружного «стакана» способствует стабилизации положения оси спутника в пространстве. Внутренняя часть спутника, на которой расположена приемно-передающая антенна, остается неподвижной (т.е. как бы вращается относительно наружного «стакана» в обратную сторону).

Спутник управляется со станции, расположенной под Москвой. Как показывает опыт, эксплуатационные его параметры поддерживаются с высокой точностью: погрешность сохранения позиции на орбите и наведения антенны существенно меньше заданной величины 0,1 . Для этого регулярно проводятся сеансы коррекции с помощью установленных четырех корректирующих двигателей и необходимого запаса топлива.

Наведение антенны спутника осуществляется либо по сигналу маяка, совмещенному с сигналами телеуправления, либо по диску Земли. Луч передающей антенны имеет специальную форму, соответствующую необходимой зоне обслуживания. Предусмотрена также возможность переключения передатчиков на второй облучатель, позволяющий сформировать зону восточнее основной (по-видимому, это будет целесообразно при переводе спутника в позицию 56 в.д.). полезная нагрузка спутника – восемь рабочих стволов с гибким резервом (из трех передатчиков), создающих в указанной зоне ЭИИМ не менее 50 дБВТ. Все стволы работают круглосуточно, в том числе в периоды, когда спутник оказывается в тени Земли и его аппаратура питается от аккумуляторных батарей.

88

8. СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ (SMATV)

SMATV - это система спутникового телевидения коллективного пользования, обеспечивающая независимый прием различных каналов с нескольких общих антенн (их число определяется частотным диапазоном и условиями данной местности). При пользовании SMATV ваши расходы по приему программ спутникового телевидения сократятся почти вдвое. На рис.16 хорошо видно, что у абонента сети личным должен быть только собственный спутниковый приемник, затраты же на установку и приобретение антенны делятся на всех. Абонентов может быть, в зависимости от оборудования, до 50, т. е. одна система может обслуживать, например, один или два подъезда многоэтажного дома, кроме того, по ее сети может распространяться сигнал местного эфирного телевизионного вещания. Абонент получает возможность самостоятельного и независимого выбора программ, транслируемых спутником или спутниками (так как спутниковых антенн может быть две либо с одной антенны могут браться сигналы двух спутников одновременно). Кроме того, есть еще один положительный момент - фасад дома не будет покрыт панцирем из разных по размеру спутниковых антенн, и не нужно ругаться с соседями, и без того не очень избалованными солнечным светом, из-за того, что ваша антенна затеняет их окна.

Существуют жесткие требования, которые предъявляются не только к антенно-фидерному и усилительному оборудованию телевизионных приемных систем, но и к элементам распределительных сетей, обеспечивающих разветвление ТВ-сигнала и деление его энергии.

Основное различие систем коллективного и индивидуального приема телепрограмм связано с требованиями к качеству принимаемого изображения. Так, энергетическая добротность приемных станций систем коллективного приема, как правило, должна составлять не менее 14 дБ/К, а отношение сигнал/шум в полосе используемого телевизионного канала - не менее 57 дБ. Это вынуждает применять в составе коллективного приемного комплекса антенны с большим диаметром.

Основной задачей абонентских ответвителей является распределение мощности ВЧ-сигналов между отводами. Домовые абонентские ответвители должны исключать взаимное влияние телевизионных приемников, создаваемое их гетеродинами, причем, если частоты сигналов гетеродинов или их гармоник не находятся в полосах частот каналов распределительной сети, то возможна развязка между отводами 20 дБ, но для многоканальных приемных сетей она должна быть не менее 40 дБ. Собственные потери ответвителей имеют большое значение, так как в распределительных сетях большое количество их включено последовательно.

В зависимости от состава оборудования приемный комплекс коллективного пользования может осуществлять прием не только спутниковых, но и программ эфирного телевидения и ЧМ-радиовещания (5 - 2150 МГц). Для создания такой распределительной системы необходимо большое количество

89

разнообразных устройств: переключателей, диплексеров, сплиттеров, абонентских розеток, усилителей, аттенюаторов, мультисвитчей и др. (см. рис. 17) Корпуса этих устройств выполнены из экологически чистых материалов и имеют антикоррозийную защиту, что позволяет устанавливать их в нежилых помещениях, на открытом воздухе (при условии защиты от прямого попадания на них воды). Применение таких устройств позволило разработать ряд простых и надежных схем сетей, емкость которых составляет до 50 аналоговых телевизионных каналов. Следует обратить внимание на появившиеся на рынке России подделки (например, продукции WISI), поэтому приобретать пассивные устройства лучше только у официальных представителей.

Рис. 17 - Типовая распределительная сеть

8.1 ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И ИХ КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ

Сумматоры (диплексеры)

Функциональное назначение данных устройств ясно из их названия. Они предназначены для суммирования сигналов различных частотных диапазонов, поступающих от независимых устройств. Например, возможно объединение сигналов спутникового и эфирного телевидения для передачи их по одному общему кабелю, а затем их обратное разделение. На рис.18 представлена схема такого объединения сигналов. Входной диплексер представляет собой сумматор, объединяющий сигналы эфирного (47 - 860 МГц) и спутникового (950 - 2150 МГц) телевидения. По общему коаксиальному кабелю принятые сигналы поступают на выходной диплексер, где происходит их разделение.

90