Телевидение - Спутниковое, наземное и кабельное телевидение

В последнее время среди наших клиентов заметно возрос интерес к коллективному приему спутникового телевидения. Это обусловлено несколькими объективными причинами. Спутниковое оборудование из категории экзотики переходит в более приземленную категорию бытовой техники. Если спутниковая антенна сродни эфирной, то логично предположить, что ее также можно использовать коллективно. Естественно, стоимость в расчете на одного зрителя (абонента) должна быть меньше, чем стоимость индивидуальной системы. Особенно активизировался интерес к подобным системам с началом цифрового вещания НТВ-Плюс и с расширением его зоны охвата на Восток.

Существует множество технологий коллективного приема спутниковых каналов, каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Выбор той или иной технологии зависит от количества абонентов коллективной сети, и от количества каналов, к которым необходимо обеспечить доступ каждого абонента. Цель настоящей статьи – кратко описать только типовые способы распределения спутниковых каналов.

Особенности конверторов для коллективного приема.

Эти особенности связаны с тем, что спутниковое вещание осуществляется в различных частотных поддиапазонах и с различными направлениями поляризациями излучения. Различные поляризации используются как в С, так и в Ku – диапазоне (вертикальная и горизонтальная линейные или правосторонняя и левосторонняя круговые). Ширина диапазона С составляет всего 500 МГц (3,7 – 4,2 ГГц) и весь С - диапазон переносится в диапазон входных частот стандартного ресивера (950 – 2150 МГц) одним гетеродином с частотой 5,15 ГГц. Ширина полосы частот, занимаемой Ku – диапазоном, более 2 ГГц (10,7 – 12,75 ГГц), это больше ширины полосы входных частот ресивера. Поэтому перенести сигнал всего Ku – диапазона в диапазон входных частот ресивера одним гетеродином невозможно.

Для индивидуального приема сигналов в разных поддиапазонах и с разными поляризациями, как правило, используются переключаемые конверторы. Переключение поляризации осуществляется изменением питающего напряжения конвертора с 13В (вертикальная, правая круговая) до 18В (горизонтальная, левая круговая). Для переключения гетеродинов конверторов используется тоновый сигнал (меандр) 22 кГц с амплитудой 0,6 В, который добавляется к напряжению питания (тона нет – работает нижний гетеродин, F=9750 МГц, прием в поддиапазоне 10,7 – 11,8 ГГц; тон есть – работает верхний гетеродин, F=10600 МГц, прием в поддиапазоне 11,55 – 12,65 ГГц). Такие конверторы известны под названием Universal. Управляющие сигналы 13/18В и 0/22 кГц поступают от ресивера по радиочастотному кабелю.

Использовать переключаемые конверторы для коллективного приема нельзя. Действительно, если конвертор используется коллективно, и два разных абонента выбирают каналы с разной поляризацией и/или из разных поддиапазонов, в системе возникает конфликт. Конвертор будет переключаться в режим, соответствующий приоритетному управляющему сигналу. Режим работы 13В 0 кГц (вертикальная поляризация, нижний поддиапазон) имеет низший приоритет, затем следует режим 13В 22 кГц, затем 18В 0 кГц, и, наконец, режим, соответствующий комбинации 18 В 22 кГц – высший приоритет. Это значит, что, если такой конвертор непосредственно подключен к нескольким ресиверам, и один из абонентов включил канал верхнего поддиапазона с горизонтальной поляризацией, остальные абоненты сети смогут принимать только каналы этой поляризации и этого поддиапазона. Разумеется, это недопустимо.

При коллективном приеме должен быть обеспечен ОДНОВРЕМЕННЫЙ независимый прием сигналов с обеими поляризациями и в обоих поддиапазонах, – разумеется, если на спутнике присутствуют такие сигналы, и если есть необходимость их принимать. Например, для приема сигналов спутника Экспресс-6 (80,0 Е) вышесказанное не актуально – все каналы работают с одной поляризацией – правосторонней круговой. Один конвертор, настроенный на прием этой поляризации, можно подключать к нескольким ресиверам через обычный делитель мощности (сплиттер), конфликта не возникнет. Каналы со спутников ГАЛС, МОСТ-1 (36,0Е) расположены только в верхней части Ku – диапазона, все они обрабатываются одним гетеродином, поэтому в коллективной системе необходимо обеспечить прием двух сигналов – левосторонней и правосторонней круговой поляризации. Самый сложный вариант – прием спутников Hot Bird (13,0E), Intelsat 707/THOR (1,0W), где необходимо одновременно принимать четыре сигнала – обе поляризации и оба поддиапазона.

Для одновременного приема применяются два технических решения:

Используется волноводное устройство – разделитель поляризаций (ортоплексор). Такое устройство имеет круглый волноводный фланец на входе, – к нему крепится облучатель антенны, и два прямоугольных фланца на выходе – на них устанавливаются конверторы для приема горизонтальной и вертикальной поляризации. Такая система несколько громоздка, вносит довольно большие потери и не решает проблему с одновременным приемом в двух поддиапазонах (в Ku – диапазоне). В настоящее время волноводные разделители поляризаций используются в основном для приема в С - диапазоне, например, для приема со спутников Intelsat 703 (57,0E), Asiasat-2 (100,5E).

Рис.1 Ортоплексор для Ku-диапазона внешний вид.

Используются специальные конверторы для коллективного приема с двумя (Twin) или четырьмя (Quadral) выходами. У конверторов Quadral за каждым выходом закреплен один поддиапазон и одна поляризация, управляющие сигналы 13/18В и 0/22 кГц таким конвертором игнорируются. Конверторы Quadral можно без ограничений использовать для коллективного приема любого спутника, работающего в Ku – диапазоне. Конверторы Twin, как правило, представляют собой два конвертора Universal в одном корпусе, каждый из двух выходов может быть независимо переключен на прием любого поддиапазона любой поляризации. Такой конвертор предназначен для коллективного использования антенны двумя абонентами. В принципе, можно использовать его и в более сложных системах коллективного приема, если есть возможность подать на него нужные управляющие сигналы.

Рис.2 Конвертор типа Quadral

Критерии выбора системы коллективного приема

Для правильного выбора того или иного принципа построения системы ее будущему оператору (владельцу) необходимо принять во внимание следующие ее характеристики и возможности:

Максимально возможное количество абонентов.

Максимальное число спутниковых каналов, к которым получает доступ каждый абонент

Возможность частичного или полного использования существующей распределительной сети.

Возможность использования одного и того же оборудования для приема и распределения как спутниковых, так и эфирных каналов.

Возможность коллективного приема цифровых спутниковых каналов

Стоимость системы в расчете на одного абонента

Юридическая правомерность ретрансляции платных каналов (НТВ-Плюс).

Системы с распределением сигнала в диапазонах МВ и ДМВ – CATV (локальные кабельные сети).

Конвертирование FM-AM (Channel Processing)

Это классический принцип распределения спутниковых программ. Основное отличие такой системы от всех других в том, что не только антенна, но и ресиверы используются абонентами коллективно, у абонента не устанавливается никакой аппаратуры, кроме телевизора. В качестве головного оборудования используется спутниковая головная станция. Типичная станция состоит из монтажного кожуха, блока питания, блока широкополосного усилителя и набора канальных линеек (кассет). Каждая канальная кассета представляет собой аналоговый спутниковый ресивер и кабельный модулятор. Сигнал от спутниковой антенны с частотной модуляцией в диапазоне 950 – 2050 МГц принимается ресивером и демодулируется до аудио/видео. Затем кабельный модулятор формирует сигнал в диапазоне МВ или ДМВ (46 – 862 МГц) с амплитудной модуляцией, т. е. в том же формате, который используется в эфирном и кабельном телевидении. Выходные сигналы всех канальных кассет суммируются, усиливаются широкополосным усилителем и подаются в распределительную сеть.