A colpo sicuro il tuo impianto in pugno

Febbraio 2013
Grazie alla rassegna di analizzatori presentata in queste pagine sia gli installatori sia agli appassionati avranno la possibilità di scegliere lo strumento di misura più adatto alle proprie necessità e al proprio budget selezionato in un’ampia fascia di prezzi, da qualche decina di euro per i modelli più semplici, a qualche centinaia di euro per i modelli dotati di display per la visione dei segnali TV, fino agli apparecchi più completi reperibili a prezzi di poco superiori a 1000 euro.

Gli strumenti inclusi nella rassegna stanno tutti nel palmo della mano e sono caratterizzati da un peso di qualche centinaio di grammi per raggiungere i 1000 grammi dei modelli più completi. Il prezzo contenuto a corredo di molti dei prodotti illustrati consente di effettuare misure essenziali anche a chi non può permettersi un misuratore di campo “professionale” dal costo di migliaia di euro. Pensiamo in particolare ai piccoli artigiani o ai semplici appassionati interessati a tenere sotto controllo il proprio impianto satellitare senza dover ricorrere ogni volta all’installatore.
Gli strumenti passati in rassegna trovano impiego in numerose e diverse situazioni:
– per allineare la parabola TV con rapidità e affidabilità soprattutto utilizzando i modelli più completi, che prevedono l’analisi e la memorizzazione dei segnali;
– quando si impiegano ricevitori satellitari mobili per i quali occorre procedere ogni volta all’allineamento della parabola e in tal caso sono sufficienti i modelli più economici per verificare il picco del segnale;
– per tutti gli appassionati che vogliono ricercare e scoprire nuovi transponder TV in orbita senza impegnare budget consistenti.
– i modelli che consentono la visione dei programmi TV sul display a colori si rivelano particolarmente utili anche per la ricezione della TV Sat su camper e roulotte.

Tre diverse categorie di prezzo e prestazioni
Gli analizzatori presentati nella rassegna si possono dividere in tre principali categorie con ordine crescente di prestazioni e di prezzo. I modelli di categoria superiore offrono praticamente le stesse prestazioni di un analizzatore portatile professionale.

1.    Palmari tipo SatFinder (da 20 a 150 euro): svolgono le funzioni essenziali di sat-finder con la misurazione del livello RF, posizionamento del satellite e la gestione dei toni DiSEqC di posizionamento della parabola.

2.    Palmari per DTT e DVB-S con display (da 200 a 500 euro): hanno doppio tuner DTT e DVB-S, misurano e memorizzano parametri del segnale RF e del segnale demodulato, display a colori per la visione dei programmi.

3.    Palmari per DTT e DVB-S/S2 con analisi dello spettro (da 550 a 1600 euro): doppio tuner TV Sat e terrestre,con decodifica DTT, DVB-S e DVB-S2, permettono la visione dei programmi ed effettuano l’analisi spettrale dei segnali.

Controlliamo gli interferenti
Nella verifica e messa a punto dei sistemi di antenne per la TV terrestre e satellitare occorre misurare con l’analizzatore una serie di interferenti non solo di origine TV ma anche prodotti da impianti di telecomunicazione che impiegano bande sovrapposte o adiacenti a quelle della TV. Tali segnali interferenti possono disturbare la corretta ricezione del segnale o addirittura provocare la saturazione degli amplificatori e dei centralini TV. L’analisi spettrale disponibile nei palmari di fascia alta agevola significativamente la ricerca degli interferenti.

Interferenti alla ricezione TV terrestre
in banda UHF (470-862 MHz)

Per la ricezione TV in banda UHF vi sono diverse sorgenti di disturbo provenienti da trasmettitori delle reti cellulari o di TV mobile collocati (o che sono in via di collocazione) entro la banda o ai limiti della banda stessa.

– Trasmettitori GSM e UMTS: sono posti nella gamma 860-1000 MHz adiacente a quella TV. Per rilevare tali segnali alcuni analizzatori dispongono di una banda di misura della TV terrestre estesa fino a 1000 MHz.

– Trasmettitori TETRA: nella banda adiacente inferiore da 410 a 430 MHz operano i sistemi di telefonia TETRA utilizzati per le comunicazioni cellulari delle utility corporate. I segnali dei relativi trasmettitori possono entrare nella banda passante di sistemi di antenna TV in UHF posti a una distanza di 150-200 metri, producendo intermodulazione e distorsione degli amplificatori TV. Occorre proteggere l’impianto di antenna con filtri adeguati e cambiare l’orientamento dell’antenna TV.

– Trasmettitori DVB-H: operano in alcuni canali TV a loro riservati in banda UHF, determinando anche in tal caso anomalie nei sistemi di antenna TV posti nelle vicinanze, se non si filtra adeguatamente l’impianto TV.

– Trasmettitori LTE/4G a 800 MHZ: dalla fine 2012 cominceranno ad operare i trasmettitori LTE/4G nelle frequenze 800 MHz, prima assegnate ai canali TV dal 60 al 69. Poiché tali segnali entrerebbero negli impianti di antenna TV finora installati, è necessario montare in testa all’impianto un filtro passa basso che blocchi adeguatamente le frequenze superiori al canale 59 per evitare saturazione e distorsione del sistema TV.

– Trasmettitori LTE/4G a 700 MHz: dal 2015 anche la banda 700 MHz, corrispondente ai canali TV dal 50 al 59 verrà assegnata ai sistemi LTE/4G. Mentre non è ancora deciso quali Paesi in Europa adotteranno tale provvedimento, è certo che i Paesi dell’Africa del Nord utilizzeranno la banda 700 MHz per LTE/4G. La conseguenza è che nelle aree dell’Italia del Sud i sistemi TV saranno interferiti dai trasmettitori LTE/4G operanti 700 MHz. In tal caso l’unica soluzione è quella di cambiare l’orientamento dell’antenna TV o intervenire sugli operatori telecom per fare ridurre le potenze trasmesse.

Interferenti alla ricezione TV
in banda satellitare (10700-12750 MHz)

Nella ricezione in banda satellitare vi può essere disturbo da ponti radio che operano nella banda adiacente inferiore.
– Ponti radio fissi operanti a 10.3-10.70 GHz: si tratta di apparati utilizzati per il collegamento di contributo fra studi TV o fra gli studi e i siti trasmittenti di diffusione. Soprattutto nei casi in cui la parabola satellitare è posta in spazio libero, cioè non circondata da edifici o posta in punti elevati, tali ponti radio possono provocare interferenze nella semigamma inferiore della banda di ricezione satellitare da 10.7 a 11.7 GHz. In tali casi si deve cambiare l’orientamento o la posizione della parabola e/o aggiungere un filtro passa basso al limite inferiore 950 MHz della banda a frequenza intermedia del segnale satellitare.

Termini e misure, chiariamoci le idee

AER (Automatic Echo Ranging): algoritmo usato per valutare l’effetto degli echi di propagazione.

ACS (Automatic Channel Select): selezione automatica dei canali.

BER (Bit Error Rate): numero di bit errati rispetto al numero di bit ricevuti misurati in un intervallo di tempo, costituisce la misura più importante per la qualità del segnale digitale.

BCH (Bose-Chaudhuri-Hochquenghem) codici di correzione con capacità di correzione di più errori, fino al 25% del totale del bit. Hanno il principale vantaggio di una ridotta complessità realizzativa a livello di hardware.

CBER (detto anche bBER=before Viterbi BER): indica il numero di bit errati misurati prima dell’intervento del circuito di correzione degli errori di Viterbi posto nell’interno del decoder del segnale digitale. Il CBER è la misura più significativa per la soluzione di eventuali problemi di distribuzione del segnale.

CSI (Channel Staus Information): condizioni di propagazione del canale dal trasmettitore al ricevitore, a causa di alcuni fenomeni come attenuazione e fading.

C/N (Carrier over Noise): rapporto simile al SNR ma riferito a una sola portante.

EVM (Error Vector Magnitude): rappresenta il vettore differenza tra il punto teorico in cui si sarebbe dovuto trovare il segnale nel piano IQ nel momento della decisione del ricevitore e il punto reale in cui si trova quando viene visto dal ricevitore stesso. Nella misura della costellazione del segnale digitale, EVM rappresenta l’ ampiezza della nuvoletta che si osserva attorno a ciascun punto teorico del diagramma IQ della costellazione.

FEC (Forward Error Correction): tecnica utilizzata per la riduzione delle possibilità di errore in una trasmissione digitale. Viene espresso in forma frazionaria, (1/2, 2/3, 3/4 , 5/6, 7/8). 3/4 per esempio significa che ogni 3 bit di informazione viene aggiunto 1 bit di controllo, per cui i bit effettivamente trasmessi diventeranno 4. Un FEC pari ad 1/2 proteggerà il segnale in misura molto maggiore rispetto ad un FEC di 7/8.

LDPC (Low Density Parity Check): particolare tecnica di correzione degli errori che consente di operare con un margine di rumore ridotto al minimo sfruttando così al massimo la capacità del canale. Utilizzato dei più recenti standard digitali fra cui per esempio il DVB-T2.

MER (Modulation Error Ratio) rappresenta il rapporto tra la potenza media del segnale e la potenza media del rumore presente nel segnale. Il MER rappresenta il valore di SNR nelle modulazioni digitali ed è un parametro di valutazione immediata sulla qualita’ del segnale, perche’considera tutti i disturbi che affliggono il segnale. Ad esempio nel segnali multicarrier OFDM del DTT il MER è riferito a tutte le circa 8000 portanti contenute all’interno del canale televisivo DTT considerato e prende in esame tutti i disturbi che affliggono il segnale. Invece il C/N considera il rapporto riferito a una sola delle 8000 portanti.

NFL (Noise Floor Level): identifica il livello di rumore generato internamente da uno strumento di misura e il cui valore equivalente viene riportato all’ingresso. Rappresenta il minimo livello di segnale che lo strumento è in grado di misurare distinto dal rumore. Paramentro equivalente alla NF (Noise Figure) cioè alla cifra di rumore dello strumento.

Noise Margin (Margine di rumore): indica di quanti dB il valore del MER di un segnale può peggiorare prima di portare il valore del VBER alla condizione QEF (Quasi Error Free di 2*10E-4) o in altre parole quanto il segnale è distante dal valore QEF in termini di MER. Con i segnali digitali è importante conoscere il Noise Margin e portarlo al massimo valore possibile al fine di garantire una buona e stabile ricezione nel tempo. Il valore minimo assoluto del margine di rumore è di 2 dB per il SAT e di 6 dB per il terrestre. Con 0 dB di Margine di Rumore, equivalente a una BER di 2 x 10-4, non abbiamo nessun margine di protezione basta un degrado del livello di segnale di 0,5 dB per perdere l’immagine.

SNR (Signal to Noise Ratio): rapporto fra il livello di segnale e livello di rumore.

VBER (detto anche aBER=after Viterbi BER): indica gli eventuali bit errati rimasti dopo l’intervento del circuito di correzione degli errori di Viterbi posto nel decoder digitale.
Il valore corretto di questa misura garantisce la perfetta visione dei programmi.

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