8.5. Определение минимальной напряженности электромагнитного поля для сетей цифрового телевизионного вещания

Зона уверенного приема аналогового телевизионного сигнала определяется напряженностью электромагнитного поля, зона приема цифрового сигнала системы DVB-T – отношением сигнал/шум. Следовательно, телевизионный сигнал системы DVB-T может быть относительно небольшого уровня, но если при этом шумов в эфире мало, то прием возможен. Поэтому в стандартах цифрового телевидения (ETSI EN 300744) не приводятся значения для напряженности электромагнитного поля, а указаны только необходимые отношения сигнал/шум для разных режимов модуляции COFDM, и соответственно, для разных скоростей потоков данных.

Данные табл. 8.3 во многом имеют ориентировочный характер. Поэтому при проектировании сетей цифрового телевизионного вещания (то есть при сетевом планировании, в частности, в случае определения фактической мощности телевизионных радиопередатчиков) необходимо осуществлять более детальный расчет требуемой напряженности электромагнитного поля, обеспечивающей требуемое отношение сигнал/шум в любой точке приема.

При оценке минимальной напряженности поля E(эквивалент минимального уровня входного сигнала) принято производить отсчеты мощностных значений для пяти фиксированных значений отношения сигнал/шумC/Nв диапазоне от 2 до 26 дБ. Для других значений отношенияC/Nиспользуется линейная экстраполяция.

Если не оговаривается особо, то коэффициент шума приемника принимается по умолчанию величиной, равной 7 дБ, для всех диапазонов частот, в силу чего минимальный уровень входного сигнала приемника не будет зависеть от частоты. Если же используется приемник с другим коэффициентом шума, то, соответственно, изменяется и требуемый уровень входного сигнала на разницу в этих значениях.

Расчет минимального уровня сигнала на входе телевизионного приемника или абонентской приставки к аналоговому телевизору (SetTopBox–STB) производится по соотношению [80]

,

где – минимальный уровень входного сигнала, при котором обеспечивается требуемое минимальное значениеC/N;– шумовая мощность, развиваемая на входе приемника в полосе канала 7,61 МГц (эффективная спектральная полоса канала дляDVB-Т/Н) при нормальной температуре 293К;– коэффициент шума телевизионного приемника.

Для примера в табл. 8.4 приведены расчетные значения требуемых минимальных уровней сигнала на входе телевизора для разных значений C/N.

Таблица 8.4

Требуемые значения минимальных уровней входного сигнала при различных отношениях c/n

Параметр	Обозначение	Численные значения
Требуемое отношение сигнал/шум		2	8	14	20	26
Эквивалентная шумовая полоса пропускания		7,6	7,6	7,6	7,6	7,6
Коэффициент шума приемника		7	7	7	7	7
Шумовая мощность на входе приемника		-128,1	-128,1	-128,1	-128,1	-128,1
Минимальная мощность входного сигнала		-126,1	-120,1	-114,1	-108,1	-102,1
Минимальный уровень входного сигнала		12,7	18,7	24,7	30,7	36,7

В конечном счете, задача сводится к нахождению минимальной напряженности электромагнитного поля в точке приема, которая будет гарантировать требуемое отношение C/N.

В каждом конкретном случае следует жестко оговаривать условия телевизионного приема. Действительно, условия приема могут быть улучшены, например, за счет использования более эффективной приемной антенны (с бóльшим коэффициентом усиления), подъема ее на большую высоту или вследствие установки малошумящего антенного усилителя.

В общем случае телевизионный прием осуществляется приемной антенной с коэффициентом усиления , функционирующей в совокупности с антенным малошумящим усилителем с коэффициентом шума. При этом антенная система нагружается на вход приемника-демодулятора, то естьSTB, с коэффициентом шумаF(рис. 8.11).

Рис. 8.11.Схема телевизионного приема с антенным усилителем

–напряжение на выходе антенны; – длина соединительного кабеля между антенной и антенным усилителем;– потери в соединительном кабеле;– длина кабеля снижения (фидера);– потери в фидере;F– коэффициент шума вSTB

Таблица 8.5