Con loro vai sul sicuro

Novembre 2011
I prezzi sempre più competitivi, la facilità e la notevole flessibilità d’uso rendono oggi più raggiungibile il sogno di procurarsi un misuratore di segnale di classe “top”, fino a ieri irrealizzabile. In un’ampia guida all’acquisto vediamo perciò le migliori soluzioni disponibili sul mercato, mettendo l’accento sulle nuove prestazioni di questa particolare classe di strumenti assolutamente in linea con le richieste di misurazione e di analisi imposte dalle nuove tecnologie sempre più di uso corrente nei moderni impianti televisivi, come fibra ottica, modulazione DVB-T2 e la misura degli echi DVB-T.
Gli analizzatori illustrati in queste pagine vantano prestazioni di livello professionale pur rientrando in un range di prezzi da mercato “prosumer” di sicuro interesse sia per l’installatore professionista sia per l’appassionato evoluto, interessato ad esplorare la volta celeste con una parabola motorizzata e catturare segnali satellitari di ogni tipo. In un ventaglio di prezzo che parte da circa 2.000 euro troviamo una serie di analizzatori caratterizzati da prestazioni progressivamente crescenti, fino a un massimo di circa 5.000 euro per i modelli di classe “top” dotati di tutte le funzionalità per effettuare misurazioni raffinatissime, allo stato dell’arte.

Le principali novità introdotte in alcuni strumenti in questi ultimi mesi riguardano soprattutto:
–    misure negli impianti di discesa in fibra ottica, tecnologia che consente di semplificare anche le installazioni più complesse per lunghezza e numero dei cavi di discesa,
–    misure del nuovo sistema di modulazione DVB-T2, che rappresenta la prossima rivoluzione del Digitale terrestre, poiché migliora l’efficienza di impiego dello spettro a fronte di future riduzioni dello spettro disponibile e di maggiori richieste di capacità per HD e 3D,
–    analisi dinamica degli echi (vedi box) nella TV digitale terrestre, richiesta soprattutto nelle reti SFN il cui impiego si va estendendo nella pianificazione delle reti terrestri.

Gli installatori prossimi all’acquisto di un nuovo analizzatore non possono fare a meno di considerare la presenza di queste nuove funzionalità di misura. Nel BOX a lato illustriamo le principali particolarità di ciascuna delle tre misure e delle relative situazioni di impiego.
A seconda dei diversi modelli passati in rassegna è poi possibile trovare la dotazione per le seguenti misure:
–    misure dei segnali analogici e digitali per terrestre e satellitare (DVB-T/H, DVBS/S2)
–    misura DVB-C per gli impianti in cavo condominiali
–    analisi dello spettro del segnale
–    ampio display ad Alta Definizione
–    decodifica e misura dei segnali con codifica MPEG-2 e MPEG-4
–    riconoscimento e misura del transponder
–    diagramma della costellazione del segnale
–    misure grafiche del segnale
–    CAM per segnali criptati
–    localizzazione con GPS
–    connettività WiFi
–    reporting e memorizzazione delle misure
–    ingressi e le uscite TS-ASI (Transport Stream)

Nella ricca gamma di analizzatori da noi riportata i professionisti e gli appassionati potranno certamente trovare il modello più adatto alle loro specifiche necessità. Possono essere utilizzati ad esempio dagli installatori oltre che per eseguire installazione dell’antenna anche per misure di copertura di campo. Con tali strumenti i professionisti che operano in unità mobili per SNG (Satellite News Gatering) possono effettuare la ricerca e monitoraggio del link satellitare utilizzato per il collegamento satellitare. Gli appassionati, in combinazione con una parabola motorizzata di adeguata apertura, possono vedere direttamente sul display in dotazione tutti i programmi, sia free- che pay-, SDTV e HDTV trasmessi dai satelliti orbitanti sopra la loro testa.

Elementi base dei sistemi in fibra ottica

Tipologie di fibra ottica
Esistono due tipi di fibra: monomodale e multimodale. La fibra multimodale è adatta a tratte più corte, mentre quella monomodale è preferibile sulle lunghe tratte o nelle reti molto ramificate, dove l’attenuazione dei nodi di ripartizione viene a farsi sentire. La fibra monomodale attenua tipicamente 0,38 dB/km (es. quella 9/125)

Struttura del cavo in fibra ottica
Ogni singola fibra ottica è composta da due strati concentrici di materiale trasparente estremamente puro: un nucleo cilindrico centrale (1), o core, ed un mantello o cladding attorno ad esso (2 ) più un buffer ( 3). Il core presenta un diametro molto piccolo di circa 10 µm per le Monomodali e 50 µm per le Multimodali, mentre il cladding ha un diametro di circa 125 µm. Il core e il cladding della fibra ottica possono essere realizzati in silice, più fragili ma più performanti, oppure in polimeri plastici, meno fragili e meno performanti. All’esterno della fibra vi è una guaina protettiva polimerica detta jacket (4) che serve a dare resistenza agli stress fisici e alla corrosione ed evitare il contatto fra la fibra e l’ambiente esterno. Es. sezione Fibra Monomodale in Figura: 1.- Core 8-10 µm , 2.- Cladding 125 µm ,3.- Buffer 250 µm , 4.- Jacket 400 µm

Come funziona la fibra ottica
La fibra ottica funziona come uno specchio tubolare in cui la luce che entra nel core si propaga mediante una serie di riflessioni alla superficie di separazione fra i due materiali del core e del cladding.

Finestre di trasmissione in fibra ottica
Lo spettro trasmissivo in fibra ottica è descritto  in termini di lunghezza d’onda (λ), espressa in nanometri (nm), invece che di frequenza. Vi sono tre “finestre” trasmissive adatte al trasporto del segnale in fibra ottica.
Prima finestra a 850 nm (nel campo del visibile), usata soprattutto con economici laser a diodo con luce multimodale. Permette di realizzare collegamenti di 275 m su fibre 62.5/125 e di 550 m su fibre 50/125. Seconda finestra a 1310 nm, usata con laser multimodali o monomodali. Permette di realizzare collegamenti di 5 – 10 km su fibre monomodali. Terza finestra a 1550 nm, usata con laser monomodali. Questa finestra permette di realizzare le distanze maggiori, compresi collegamenti di 100 km con apparati relativamente economici. Sfruttando questa lunghezza d’onda, una buona fibra monomodale raggiunge una attenuazione dell’ordine degli 0,2-0,25 dB/Km.

Connessioni in fibra ottica
Le fibre ottiche sono collegate agli apparati terminali (trasmettitore e ricevitore) mediante connettori che allineano meccanicamente il core della fibra con il laser trasmettitore e con il diodo ricevitore. Un connettore comporta una attenuazione di circa 0,5 dB, ed è molto sensibile alla polvere, per cui connettori e cavi inutilizzati vengono normalmente coperti per evitare infiltrazioni. Esistono diversi tipi di connettori, ad esempio SC, LC (in plastica, quadrati), ST (in metallo, tondi, con innesto a baionetta), FC (In metallo, tondi con innesto a vite), MTRJ (Di forma simile all’SC, ma leggermente più larghi e schiacciati).
I connettori per fibra ottica sono generalmente più economici di quelli per cavo coassiale ma richiedono particolari attrezzature per la loro installazione al fine di ridurre le riflessioni di ritorno verso il laser trasmettitore: la maggiore causa di perdita di efficienza del sistema.
Un connettore ottico attenua circa 0,25 dB, pertanto le giunzioni che fanno uso di due connettori ottici, producono una perdita totale di 0,5 dB. Due tratti di fibra ottica dello stesso tipo possono essere giuntati mediante fusione, ottenendo un ottimo accoppiamento del core. Questa operazione viene effettuata in modo semiautomatico mediante apparecchiature speciali che allineano automaticamente i cladding o addirittura i core e controllano la fusione. Una giunzione ben eseguita comporta una attenuazione inferiore a 0,05 dB.

Convertitori elettro-ottici e ottico-elettrici
I convertitori elettro-ottici effettuano la modulazione del diodo trasmettitore ottico (tipo LED o Laser) modulandolo con il segnale da trasmettere (di tipo On-Off nel caso di dati o di tipo analogico nel caso RF della TV Sat). Vicecersa il convertitore ottico-elettrico effettua la demodulazione del segnale ottico mediante un diodo rivelatore (tipo PIN) che restituisce il segnale ricevuto nella forma originaria trasmessa. La capacità trasmissiva di un tale sistema è di almeno 1 Gbs e può arrivare fino a 10 Gbs. Nella figura della pagina a fianco un LNB con uscita in FO nella finestra 1310 nm con relativo convertitore ottico-elettrico Quad.

Splitter ottici
Per collegare una sorgente a più destinatari la ripartizione dei segnali avviene ad albero, tramite splitter ottici caratterizzati da una perdita variabile secondo il numero di uscite (tipica di 3,5 dB a due uscite e 6,5 dB per quattro uscite). In Fig. 6 uno splitter ottico passivo a 4 vie con doppia finestra 1310 e 1550 nm.

Accessori per misure in fibra ottica
Alcuni esempi di accessori utili per verificare le prestazioni dei sistemi di distribuzione ottica.
– FOA, Fiber Optic Adaptor, di Rover è un adattatore per segnali ottici, accessorio economico che permette di convertire un segnale ottico in RF, da 4 a 3.900 MHz. È utilizzabile con qualsiasi Misuratore di Campo TV e SAT per misure e spettro. È fornito di serie con 3 dei connettori ottici più usati, FC, ST e SC (figura a destra).
– OPS 3L,Triple light source di Televes, generatore di segnali ottici a 1310, 1490 e 1550 nm. In combinazione con un ricevitore ottico consente di verificare la risposta di una rete di distribuzione in F.O.

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