Come distribuire su fibra ottica i segnali TV e SAT

Segnale Sat fibra otticaGrazie a una nuova gamma di prodotti dedicati al trasporto dei segnali Tv e Sat su fibra ottica assistiamo oggi a una estensione delle possibili soluzioni per la distribuzione centralizzata dei segnali Tv e Sat in edifici di ogni genere da quelIi più piccoli fino ai grandi condomini e complessi condominiali multi edificio.

In passato l’unica soluzione praticabile era quella che faceva uso di sistemi di cavi coassiali che hanno sempre avuto grandi pregi, un costo ragionevole e una larga diffusione dei prodotti necessari, ma anche due grandi difetti: la banda di frequenze limitata e l’attenuazione introdotta sui segnali in transito. Sono stati fatti notevoli passi nel migliorare le prestazioni dei cavi coassiali fino a raggiungere una banda usabile molto più ampia e una attenuazione meno forte.

Impianti in derivazione

Fig.1 – Impianto centralizzato TV-SAT che utilizza una dorsale verticale multicavo SAT, completamente passiva dalla quale vengono ricavate, a ogni piano dell’edificio, derivazioni multicavo che possono collegarwe diverse configurazioni di multiswitch.
L’esempio al piano più basso presenta tuttavia un problema normativo perché la linea di cavi che raggiunge il QDSA non può proseguire verso un secondo QDSA, in questo caso è meglio lasciare il multiswitch nella HNI

Coassiale e Ottico quali prestazioni

Si può attribuire a un normale cavo coassiale la capacità di trasferire tutti i segnali Tv e SAT che occupano una banda che si estende da 5 a 2.150 MHz (5 – 790 MHz per i segnali Tv e 950 –­ 2.150 MHz per i segnali Sat).

Per facilitare la posa in tubazioni poco capienti sono stati fatti notevoli sforzi nel trovare compromessi costruttivi efficaci per ridurre il diametro fisico dei cavi coassiali che oggi possiamo usare i due formati più diffusi, quello standard con diametro di 6/7 mm e quello più piccolo con un diametro di 5 mm.

L’attenuazione introdotta alla frequenza più penalizzata nel trasporto, ovvero quella più alta corrispondente a 2.150 MHz, è di circa 28 dB ogni 100 metri, usando un cavo coassiale “standard”, mentre diventa di circa 38 dB usando un cavo coassiale con un diametro esterno da 5 mm. Occorre ricordare che l’attenuazione si abbassa alle frequenze Tv passando a circa 18 dB per i cavi “standard” e 24 dB per quelli da 5 mm.

Queste problematiche vengono superate con la fibra ottica che ha una banda molto più ampia rispetto a quella di un cavo coassiale, per esempio, in una delle soluzioni oggi presenti sul mercato la stessa fibra può trasportare segnali compresi tra 5 e oltre 5000 MHz con un’attenuazione introdotta che può raggiungere i 0,4 dB ogni chilometro.

Attenuazioni tipiche di un cavo coassiale in funzione della frequenza dei segnali e delle dimensioni fisiche

Diametro esterno Banda di frequenze

 

Attenuazione a 862 MHz Attenuazione a 2.150 MHz
5 mm 5 ÷ 2.150 MHz 24 dB (100 m) 38 dB
6 ÷ 7 mm 5 ÷ 2.150 MHz 18 dB 28 dB

Attenuazione tipica di una fibra ottica usata nelle applicazioni Tv

Tipo Banda di frequenze

 

Attenuazione a 862 MHz Attenuazione a 2.150 MHz
Fibra ottica 9/125 monomodo (1.310 nm) 5 ÷ 5.450 MHz 0,4 dB (1.000 m) 0,4 dB (1.000 m)
Fibra ottica 9/125 monomodo (1.550 nm) 5 ÷ 5.450 MHz 0,2 dB (1.000 m) 0,2 dB (1.000 m)
Impianti in derivazione

Fig.2 – Le derivazioni multicavo di piano possono alimentare una cascata di multiswitch. Il vantaggio di questa configurazione di impianto è dato dalla possibilità di servire moltissime prese in quegli edifici dove vi sono molti alloggi per ogni piano


Dal multicavo all’ottico

L’impiego della fibra ottica per la distribuzione di segnali Tv e Sat è oggi più facile e meno costoso grazie all’impegno dei costruttori che hanno ideato soluzioni ad hoc per le reti condominiali. Nuovi sistemi di connessione hanno permesso di semplificare le problematiche e le criticità tipiche del taglio e della connettorizzazione della fibra.

Nuove tecnologie costruttive hanno permesso di avere sul mercato diversi dispositivi e apparecchiature con i quali è possibile allestire anche piccoli e medi impianti in fibra ottica a un costo ragionevole.

La fibra ottica risolve anche le problematiche dovute al numero di cavo coassiali necessari per l’allestimento degli impianti Sat. Con i metodi tradizionali si deve ricorrere l’impiego di almeno 4 cavi coassiali per distribuire i segnali ricevuti da un solo satellite. Se i satelliti da distribuire sono 2 i cavi diventano 8 per arrivare a 16 cavi per 4 satelliti. A questi cavi se ne deve aggiungere 1 per distribuire anche i segnali Tv terrestri. Questa è attualmente la massima possibilità offerta dai sistemi di distribuzione coassiale multicavo oggi disponibili sul mercato. Con una sola fibra ottica invece si riescono a distribuire tutti i segnali ricevuti da 1 satellite e i segnali Tv.

Impianti in derivazione

Fig.3 – Derivazione multipla con derivatore di piano a quattro uscite multicavo. Questa soluzione va bene per edifici con pochi piani perché l’attenuazione di passaggio dei derivatori a quattro uscite è maggiore di quella offerta dai derivatori a una sola uscita

Non tutto ottico

L’impiego dei sistemi di distribuzione ottica è comunque dedicato alle dorsali principali mentre i cavi coassiali sono utilizzati nei collegamenti terminali fino alle prese Tv/Sat di utente laddove saranno collegati televisori e decoder Sat che sono tutti dotati, normalmente, di entrata coassiale.

Altri vantaggi della fibra ottica

Per riassumere, la fibra ottica per effetto delle sue perdite bassissime, non pone limiti alle distanze percorribili. Non ha nessun componente metallico, è resistente agli agenti atmosferici, non irradia disturbi elettromagnetici e non può da questi essere interferita, non ha problematiche relative alle scariche atmosferiche e alle correnti di dispersione, può correre parallela a linee elettriche, può essere utilizzata in ambienti umidi o marini.

Come cambia la rete

L'impiego della fibra ottica negli impianti Tv-Sat richiede un approccio diverso da quello che solitamente si ha nella progettazione delle reti coassiali per effetto della minore attenuazione che permette una ramificazione molto spinta. Questo significa che il segnale ottico viene ripartito in più rami di distribuzione che a loro volta possono generare altri rami. Questa tipologia di rete la si può definire ad “albero” dove alla fine dei rami più periferici viene messo il ricevitore ottico. La rete ottica così fatta è a tutti gli effetti una rete “radiale” dove da un punto centrale o di testa, partono le ramificazioni destinate poi alle singole unità abitative.

Una rete passiva

Questo tipo di rete è totalmente passiva, nel senso che tutta la potenza del segnale ottico viene generata in testa e il segnale ottico che raggiunge l'utente è ciò che rimane dopo tutte le perdite di rete subite durante il percorso. Le perdite dovute alla sola fibra ottica sono irrisorie rispetto a quelle introdotte da tutte quelle apparecchiature che invece si occupano di creare rami e che possono essere ulteriori centri stella ottici ovvero “Divisori” o Splitter oppure punti di derivazione ottica ovvero “Partitori” o Tap.

Il numero di rami realizzabili dipende dalla potenza ottica disponibile in partenza. Ci sono in commercio sistemi semplici con i quali si possono realizzare fino a 32 punti ottici ma questo numero può salire con apparecchiature che forniscono una potenza ottica maggiore.

Impianti in derivazione

Fig.4 – Schema di impianto con una derivazione multicavo a ogni piano che può alimenare fino a 100 prese tv con un idoneo amplificatore di testa. In funzione della perdita dei cavi utilizzati se questa è eccessiva si può inserire a metà dorsale un amplificatore da 15 dB per rilanciare i segnali nel tratto finale della dorsale verticale

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