Projetando sistemas SMATV com o software SatNet da TERRA

O programa SatNet pode ser descarregado em DIPOL ftp server
Temos o prazer de anunciar que o software SatNetrecebeu o prémio do Ministério da Economia pelo produto ou tecnologia mais inovadora apresentado na feira Elektrotechnika em Varsóvia, Polónia.
A implementação de um grande sistema SMATV deve ser orientada pelo projeto, levando em consideração informações como os níveis de sinais de entrada, os níveis de sinal nas saídas dos elementos ativos, atenuação dos cabos e componentes passivos do sistema, como divisores, repartidores e pontos de assinante.
Projetar sistemas com SMATV TERRA software SATNET
Um filme que mostra o processo de criação de sistemas multiswitch com o uso do software SatNet da Terra.
O planeamento e o design da rede com o uso de uma folha de papel e um lápis são trabalhosos e acarretam risco de erro. O software livre da TERRA - SatNet 4.2 - permite que os usuários projetem instalações com base nos equipamentos fabricados pela empresa. O programa permite que eles preparem o projeto em forma gráfica, determinem os níveis de sinal em todas as tomadas e verifiquem se estão em conformidade com os padrões e decidam se devem usar a função de equalização dos amplificadores. O programa permite que os usuários arquivem os projetos.

A família de dispositivos TERRA permite construir sistemas SMATV muito grandes (até 1000 tomadas), com opções diferentes, tanto com fonte de alimentação centralizada quanto descentralizada.
Antes de projetar um sistema, é necessário conhecer os seus componentes. No início, apresentamos um breve resumo da rica oferta de multiswitches e equipamentos auxiliares TERRA.
Multiswitches
A arquitetura de rede em cascata permite a conexão simples de multiswitches adicionais usando as saídas do multiswitch de último nível e as entradas do próximo nível. A divisão em sub-redes (geralmente para a distribuição de sinais em escadas) é obtida usando divisores ou repartidores. Exemplo de rede em cascata é mostrado na Fig. 8. A implementação de hardware da rede é baseada em multiswitches em cascata da MS series. Eles são alimentados por um amplificador ou fonte de alimentação (saída de 18 VCC) conectada ao último multiswitch da cascata. Esse tipo de multiswitches possui caminho de TV terrestre passivo e não permite ajustar o ganho do caminho SAT.
Os multiswitches são projetados para as redes mais simples, principalmente até 32 tomadas. Tais instalações baseadas em multiswitches únicos MSR geralmente não precisam de projetos especiais, a menos que incluam cabos de transmissão longos. Os multiswitches também são adequados para projetar redes radiais que consistem em mais de um dispositivo. Em tais instalações, os caminhos principais distribuem sinais para os multiswitches radiais através de derivações.
Os multiswitches possuem caminho terrestre ativo e oferecem a possibilidade de ajustar o ganho do caminho e - no caso de multiswitches de 9 entradas - de um caminho SAT (posição).
O principal produto da empresa TERRA. Grandes oportunidades em termos de escalabilidade de rede. A instalação de várias centenas de tomadas pode exigir apenas uma fonte de alimentação. A idéia principal da rede é a construção do barramento de sinal que entrega os sinais para cada sub-rede com multiswitches MV (exemplo - Fig. 10).
Os multiswitches possuem caminho terrestre ativo e oferecem a possibilidade de ajustar o ganho do caminho, bem como de um ou dois caminhos SAT (independentemente das bandas Lo e Hi).
Series Distribution of signals from one satellite
Distribution of signals from two satellites
MS 553 cascadable,
4 outputs
951 cascadable,
4 outputs
554 end-of-line,
4 outputs
952 end-of-line,
4 outputs
MSR
&
MSV
504 4 outputs - -
508 8 outputs 908 8 outputs
512 12 outputs 912 12 outputs
516 16 outputs 916 16 outputs
524 24 outputs 924 24 outputs
532 32 outputs 932 32 outputs
Os multiswitches das séries MR/MSR e MV/MSV fornecem a função de equalização de cabo integrada (compensação de perdas maiores para frequências mais altas) e agrupam as saídas de acordo com os níveis de sinal (para diferentes distâncias das tomadas).
Mais informações sobre comutadores e sistemas multiswitch você pode ler nos artigos Escolhendo um multiswitch... e Profissional multiswitch systems
Amplificadores
Distribution of signals from one satellite Distribution of signals from two satellites
SA-501

built-in power supply, 5 inputs and 5 outputs, possibility of powering other equipment  via  output lines (H)

SA-901

built-in power supply, 9 inputs and 9 outputs, possibility of powering other equipment  via  output lines (H)

SA-511

powered via input lines (H), 5 inputs and 5 outputs, possibility of powering other equipment  via  output lines (H)

SA-911

powered via input lines (H), 9 inputs and 9 outputs, possibility of powering other equipment  via  output lines (H)

 

Os amplificadores permitem o ajuste separado de todas as linhas de satélite (ganho de até 22dB) e caminho da TV terrestre (ganho de até 17dB). Além disso, cada amplificador é equipado com o botão "slope" (ou interruptores discretos para a série net5), permitindo a compensação da atenuação do cabo. O nível máximo de saída dos amplificadores é de 114dBuV (IMD3).
Devido aos conceitos inovadores da Terra da empresa (por exemplo, o poder centralizado de fornecimento de um amplificador), o parâmetro importante dos amplificadores é a capacidade máxima atual. Os amplificadores da série SA são capazes de fornecer, através das linhas de H até 2 A (um comutador de séries MSV requer cerca de 100 mA).
Repartidores
Distribution of signals from one satellite Distribution of signals from two satellites
SS-504 partition into 2 subnetworks,
split loss of 4 dB
SS-904 partition into 2 subnetworks,
split loss of 4 dB
SSQ-508 partition into 4 subnetworks,
split loss of 8 dB
SSQ-908 partition into 4 subnetworks,
split loss of 8 dB
DC interruptor na posição "ON" a corrente passa "H" caminhos. divisores SSQ tem duas opções desse tipo.
Derivadores
Distribution of signals from one satellite  Distribution of signals from two satellites
SS-510 tap loss of 10 dB SS-910 tap loss of 10 dB
SS-515 tap loss of 15 dB SS-915 tap loss of 15 dB
SS-520 tap loss of 20 dB SS-920 tap loss of 20 dB
DC interruptores em posição "ON" permitem executar corrente através de todos os ramos, na posição "OFF" apenas no caminho principal.

Armado com o conhecimento básico do equipamento SMATV da empresa Terra, podemos proceder a estudar as possibilidades do programa SATNET.
SatNet4.2 - informação básica
  • O programa freeware que pode ser baixado a partir de DIPOL ftp server,
  • No mesmo endereço há disponível a apresentação do programa de recursos (tutorial.exe),
  • Não estão previstas próximas versões com maior funcionalidade,
  • Não há necessidade de instalação,
  • Obrigatório SO: Windows 98, XP, Vista,
  • Requisitos mínimos do sistema: 1GHz CPU, VGA 768x1024.
Capacidades
O aplicativo permite a concepção de sistemas SMATV com o cálculo dos níveis projetados de sinais de satélite e terrestres para cada saída da rede. Isso permite que o projetista / instalador, sentado na frente do monitor, para prever quais os dispositivos que serão necessários para distribuir os sinais e quais as configurações como o ganho e nível de cabo de compensação (inclinação) proporcionará os resultados desejados. Em 99% dos casos, estas definições correspondem inteiramente com o valor ideal em redes reais.
Descrição dos ícones SatNet2.0
Fig. 1. Ícones de dispositivos
Fig. 2. LNB, antena de TV terrestre, cabos, tomada assinante
A simulação inicia quando pressionar o ícone mais à direita.
SatNet ver. 4.2 permite o uso de amplificadores de canal at420 R82510 e at440 R82511.
Com um amplificador de canal no projeto, a resposta de freqüência para o caminho terrestre é limitada à largura de banda do mais baixo ao mais alto do canal selecionado. O gráfico é contínua, mas as verificações de utilidade sinalizar níveis apenas para os canais selecionados.
Revisão das opções de configuração disponíveis
Aviso: A versão 4.2 da aplicação permite que os usuários projetem sistemas "mistos" com as versões mais antiga e nova dos equipamentos Terra, o que é especialmente útil no caso de expansão de sistemas existentes . Como os dispositivos podem ter diferentes layouts de entradas, o software leva em consideração a possibilidade de usar dois tipos de barramento multiswitch, com ordem diferente de cabos. A ordem pode ser alterada pressionando a tecla Shift uma vez. A ordem dos cabos provenientes do LNB pode ser selecionada escolhendo a opção apropriada dos sinais de entrada (veja abaixo).
Selecionando o tipo de bus na entrada do sistema
Exemplo de conexão de um dispositivo de "velho" (comutador) e o novo (amplificador)
  • definição de níveis de sinal aceitável em tomadas
  • especificando cabos de transmissão com atenuação (in dB/m, at 1 GHz)
Fig. 3. "Project Options" tabulação
Escolher "Project Options" guia, o usuário pode definir os níveis aceitáveis de sinal em estabelecimentos de assinante / soquetes. Como regra geral, estes valores devem ser fixados entre 50 a 75 dBuV para SAT TV e entre 60 a 85 dBuV de televisão terrestre.
Os valores de perda de tomada pode ser encontrada no cartão de catálogo do produto. Os valores padrão geralmente não se afastam significativamente da realidade.
programa permite selecionar o tipo de cabo para a rede de distribuição. As opções padrão incluem quatro tipos: RG-59, RG-6, RG-7, RG-11. Ao clicar em "Personalizar" campo, o usuário pode digitar o nome e atenuação de qualquer outro cabo, por exemplo, TRISET-113. Sua atenuação em 1GHz pode ser encontrada no cartão de catálogo. Ela também pode ser lido na tabela abaixo (bem como para outro cabo - RG-6). valores de atenuação para outras freqüências são calculadas com base em um algoritmo desenvolvido pelos desenvolvedores do software. Durante a simulação, pode-se ver que a atenuação cresce com freqüência, que concorda com os parâmetros reais dos cabos.
Frequencia
[MHz]
Atenuação [dB/100m]
TRISET-113 RG-6
47 4,2 4,3
88 5,4 6,4
174 6,8 9,0
230 8,5 10,3
470 12,7 15,0
862 17,3 21,3
950 18,3 22,3
2150 28,6 35,1
2400 30,5 37,2
  • avaliação dos níveis de entrada de sinal de satélite
A avaliação permite avaliar os níveis de sinal de satélite no local do sistema e é muito útil quando não pode ser medido fisicamente. É lançado pela seleção Run -> Path Loss Calculator.
Fig. 4. Calculadora Path Loss
O usuário deve definir a posição do satélite (Hotbird 13 ° E, Astra 19.2 ° E), o nível de EIRP (mapas de cobertura podem ser encontrados nos sites dos operadores - SES Astra e Eutelsat), as coordenadas do ponto de recepção , o ganho da antena (ou o seu diâmetro e eficiência), eo ganho de LNB. Depois de inserir todos os dados e clicar em "Calculate Signal Power", a calculadora vai mostrar o nível do sinal estimado no momento da recepção.
Localização, por exemplo: Krakow, Cieplownicza 40 rua
EIRP do Hotbird na Polonia - ca. 50 dBW
DIPOL sede - Cracóvia, Cieplownicza 40 street;
Coordinates: N 50° 03' 03" E 20° 00' 13"
Steel antena parabólica: Corab 90cm A9605, ganho de 39.1 dBi
LNB: Golden Interstar A9827 (single), ganho de 60dB
O montante estimado do sinal recebido: 81 dBuV
  • avaliação dos níveis de entrada de sinal de satélite
    • sinais de satélite
Fig. 5. níveis de canal por satélite (mapa Canal de energia)
Depois de colocar o LNB na aplicação desktop e clicando duas vezes nele, o usuário pode inserir os níveis medidos na entrada da rede de distribuição. Como os sistemas multiswitch empregar LNBs quatro, os valores podem ser indicados para cada par de polarização banda. Os dados irão aumentar a precisão da simulação. No entanto, a solução mais simples é, é de assinalar a caixa "Use valores médios", determinando um nível para todos os repetidores dentro de um par de banda-polarização (o nível que tem sido estimada com o uso da calculadora embutida - veja o passo acima).
A janela também inclui LNB caixa atual para inserir o valor nominal. Todos os dados podem ser guardados para futura referência.
    • sinais de televisão terrestre
Fig. 6. Terrestre níveis de canal (mapa Canal de energia)
Da mesma forma que os sinais de satélite, o usuário pode inserir os níveis de potência dos sinais de TV terrestre. Neste caso, o número de transponders, o número de canais recebidos. Enquanto no caso de sinais de satélite não é tão importante para inserir os valores medidos, os níveis de energia dos canais terrestres devem definitivamente ser medido como elas podem diferir muito, devido a muitas razões.
Para a localização, por exemplo (Krakow, Cieplownicza 40 street)
os níveis de TV terrestre medida com TM-3000 R10502 são:
Canal Frequencia [MHz] Nivel Sinal [dBuV]
10 207,25 72,5
27 519,25 64,0
30 543,25 64,5
33 567,25 77,5
35 583,25 65,5
50 703,25 73,5
53 727,25 70,0
  • tipo e comprimento do cabo
Fig. 7. Tipo e comprimento do cabo
Os estudos de caso
Caso 1
Fig. 8. Simulação de rede em cascata
Descrição da instalação: Rede em cascata com 16 pontos, com base em três comutadores em cascata MS-553 e um comutador de fim de linha - MS-554. Distribuição de sinais de satélite de um satélite, em uma escada (quatro andares, cada um com quatro tomadas).
Depois de projetar a rede e executar a simulação, as cores dos estabelecimentos dizem que se os níveis dos sinais de saída estão dentro dos limites especificados pelo usuário. Se tudo estiver OK, os estabelecimentos estão marcadas em verde, vermelho significa sinal excessivo (risco de distorcer o equipamento de recepção), o sinal azul - muito baixa (S inadequado / N).
The Fig. 8. mostra os resultados da simulação. Em todos os estabelecimentos os sinais do satélite estar dentro dos limites aceitáveis. Clicando no soquete de saída permite uma análise pormenorizada do nível de sinal em toda a gama de frequências.
TERRA comutadores da série MS tem caminho terrestre passiva. A atenuação tocar na banda de TV terrestre é de 18 dB. Portanto, a rede descrita acima fornece níveis demasiado baixos de sinais terrestres nos soquetes terminal. Clicando no ponto azul, o usuário obtém informações sobre os detalhes de deficiência, incluindo as características de freqüência. A fig. 9. mostra a resposta de freqüência do caminho terrestre para uma das tomadas.
Fig. 9. Analisador de função - a resposta de freqüência de caminho de televisão terrestre
A figura mostra que o nível do sinal recebido é de aproximadamente 45 dB - inferior ao nível mínimo assumido por 15 dB (linha azul).
Existem duas soluções para esse problema. O primeiro é o uso do amplificador SA-51/SA-51D. No entanto, essa solução não é ótima, porque os níveis dos sinais de satélite amplificados podem ser muito altos na parte superior da instalação. Resultados mais apropriados são fornecidos pelo uso de um amplificador de edifício separado para o caminho terrestre na entrada da rede de distribuição. Um exemplo desse amplificador é o TERRA HA-126 R82303.
Como o programa SatNet não inclui o uso de tais dispositivos, esse problema deve ser resolvido de maneira indireta - definindo o nível do sinal na entrada do caminho terrestre no nível apropriado, p. 102 dBuV. Isso resolverá o problema de sinais de TV terrestre muito baixos na rede de exemplo.
Caso 2
Descrição da instalação: rede com 72 tomadas, distribuição de sinais a partir de dois satélites, a divisão em três sub-redes (3 escadas) através de torneiras com atenuação toque diferente. multiswitches MSV permite ao poder de todo o sistema com SA-91L amplificador.
Fig. 10. Rede com 72 tomadas de base MSV-924 multiswitches
O projeto faz uso da possibilidade de ajustar o ganho dos canais por satélite do MSV-924 multiswitches.
Importante questão que deve ser tido em conta aquando da concepção das redes com longas de cabos é o cabo de equalização características disponíveis em amplificadores SA. A Fig.11. apresenta a situação o mais tomada na escadaria em segundo lugar, ambos sem e com função de equalização (-6 dB configuração com o botão Slope do amplificador SA-91L).
Fig. 11. Frequência de resposta na tomada sem (à esquerda) e com a função de equalização (à direita) do SA-91L amplificador
Este recurso permite que o nível dos canais de interessante na tomada. De acordo com as normas em vigor, a diferença máxima entre os níveis em toda a gama de frequências é de 12 dB. No primeiro caso, a diferença é de cerca de 10 dB, enquanto o uso da função de equalização cabo características permite reduzir para cerca de 5 dB.
Case 3
Descrição da instalação: rede com 120 pontos (8 escadas, 15 apartamentos em cada escada - 5 histórias, cada uma com 3 apartamentos)
Fig. 12. SMATV sistema com 120 tomadas
Abaixo, há uma parte do design realizado com o programa SatNet4.2. Toda a rede foi dividida com o divisor SS-904 em 2 grandes sub-redes. Todos os dispositivos nas sub-redes são alimentados por linhas H do amplificador SA-91L. Cada escada foi equipada com torneira e multiswitch MSV-916. As torneiras utilizadas têm atenuação de torneira diferente devido à necessidade de compensação das diferenças de nível de sinal em escadas individuais. Devido aos longos cabos, os amplificadores SA-91L usam a função de equalização (Slope).
Fig. 13. A parte do design, com 120 tomadas
O programa SatNet4.2 permite que os usuários projetem sistemas SMATV praticamente sem nenhuma restrição. A experiência diz que as configurações sugeridas pelo aplicativo são ideais em 99% das situações reais. A DIPOL incentiva sinceramente os designers e instaladores a usar este programa nas suas tarefas.