Impianto SAT: ottico e coassiale, in perfetto accordo

Impianto SAT ottico e coassialeL’introduzione delle fibre ottiche negli impianti TV e Sat ha visto nascere il confronto tra il sistema tradizionale con cavo coassiale e quello ottico. In realtà i due sistemi non competono tra loro ma si completano in molti impianti di distribuzione.

 

Sono molteplici le soluzioni per distribuire i segnali TV e Sat in tutte le tipologie di edifici, da quelli familiari a quelli condominiali fino ai grandi complessi edili o quartieri o addirittura villaggi. In tutte le diverse soluzioni applicabili può realizzarsi l’integrazione tra i sistemi coassiali e quelli ottici, basti pensare al fatto che la presa TV-SAT richiede l’uso di cavo coassiale semplicemente perché i decoder e i televisori digitali dispongono di una presa d’entrata coassiale così come le antenne provviste di prese coassiali, pertanto, in testa e in coda il “coassiale” è sempre necessario.

Ruoli importanti

Per comprendere la possibile applicazione e sinergia tra i due sistemi si deve considerare un concetto di base fondamentale che riguarda l’attenuazione subita dai segnali in transito, qualunque sia il sistema di distribuzione, conosciuta agli addetti ai lavori come “perdita di distribuzione”. Per dare un riferimento semplice possiamo assumere come essenziale, economico e funzionale un sistema coassiale quando le tratte da realizzare sono brevi ovvero quando è possibile recuperare le perdite introdotte nei cavi con amplificatori adeguati. La fibra ottica sulle tratte brevi permette, invece, di realizzare reti complesse, caratterizzate da molte ripartizioni di segnale. Questa distinzione evidenzia, quindi, che le perdite più importanti nella rete coassiale sono quelle introdotte dai cavi, mentre nella rete ottica sono quelle attribuibili ai divisori e ripartitori. Per dare una spiegazione efficace del perché si ha questa differenza possiamo fare l’esempio di un semplice ramo di distribuzione formato da 10 metri di cavo e da un partitore a due uscite realizzato con le due tecnologie. In questo caso, nel confronto le differenze tra i due sistemi sono minori perché un cavo coassiale lungo 10 metri perde al massimo 3 dB (alle frequenze di distribuzione più elevate ossia quelle Sat) mentre una fibra ottica ha una perdita talmente bassa da essere considerata trascurabile, circa 0,0005 dB. La perdita totale della soluzione coassiale sarà la somma tra la perdita del divisore e quella del cavo, mentre con la fibra rimane praticamente solo la perdita del divisore. Le cose cambiano se la tratta è più lunga ad esempio 100 metri. In questo caso è più evidente come la perdita totale introdotta dal cavo coassiale sia preponderante, pari a 34 dB mentre con la fibra ottica la perdita più significativa è quella del solo divisore, per un totale di 4,05 dB. In altre parole, nello stesso schema di distribuzione l’uso delle due tecnologie determina le seguenti conseguenze: con il coassiale la perdita del cavo è quella maggiore, con la fibra ottica la perdita prevalente è invece dovuta ai divisori o partitori. Là dove lungo una linea si debbano fare, invece, più ripartizioni di segnale si dimostra che nella stessa tratta formata da una linea di distribuzione lunga 30 metri per avere la stessa attenuazione alla fine della linea, impiegando il coassiale è possibile inserire 3 divisori mentre con la fibra se ne possono inserire 5 o 6.

Quali segnali quanta banda

Un collegamento, coassiale o ottico, può essere impiegato per trasportare solo segnali TV, solo segnali Sat oppure entrambi i segnali TV e Sat. Ciò che cambia tra queste tre possibilità è la banda di frequenze occupata dai segnali in transito. L’intera banda TV è larga 750 MHz (40 – 790 MHz) mentre la banda Sat completa è di 4800 MHz (quattro volte la banda 950 – 2150 MHz). Orientativamente, perciò, l’unione delle due bande corrisponde a una banda totale di quasi 6000 MHz (750 + 4800 + eventuali spazi interrando). Nel cavo coassiale la banda disponibile può ospitare tutta la banda TV più un quarto di quella Sat per un totale di 1950 MHz che escludendo la banda tra 790 e 950 MHz (oggi occupata in parte dai service 4G) e senza modificare o convertire la frequenza originaria dei segnali TV si spalma tra 40 e 2150 MHz. Nella fibra ottica, dato che le frequenze originarie non transitano direttamente ma vengono trasportate da un segnale ottico, si ha una banda disponibile molto più ampia di quella del cavo coassiale e che corrisponde alla somma di tutte le bande dei segnali da trasportare, ossia tutta la banda TV + tutte e quattro le bande Sat per un totale di 5550 MHz.

Materiali distinti

La maggioranza delle soluzioni centralizzate usa lo stesso cavo, coassiale o ottico per distribuire sia segnali TV sia segnali Sat. Le differenze stanno nei materiali e nelle apparecchiature. In un impianto “coassiale” si usano cavi coassiali, divisori, derivatori sempre coassiali. In un impianto “ottico” si usano cavi coassiali in testa e in coda, la fibra ottica nella rete di distribuzione e apparecchiature elettroniche di conversione (TX e RX) in testa e in coda. Sul mercato possiamo trovare anche una soluzione totalmente ottica basata su uno speciale LNB che svolge la funzione di trasmettitore ottico e un Mixer (ottico) per unire anche i segnali TV opportunamente trasformati in segnali ottici. La convivenza tra i diversi segnali viene organizzata assegnando ai segnali Sat e TV porzioni di banda ottica differenti. La banda ottica utilizzata viene suddivisa in porzioni larghe quanto serve: 750 MHz per i segnali TV, 4800 MHz per quelli satellitari.

Anche bidirezionale

Possiamo ricorrere alla fibra ottica anche nei casi in cui è necessario un “canale di ritorno”, per stabilire un’interazione tra la sorgente e l'utilizzatore. Un esempio di necessaria interazione la si ottiene ad esempio negli impianti Sat dove il decoder grazie a segnali di ritorno di tipo DiSEqC può ricevere segnali da più satelliti, potendo comunicare all'antenna quale LNB usare. Un altro esempio di necessaria interazione è là dove il sistema ricevente e i decoder SAT sono di tipo SCR. Questi decoder hanno la necessità di comunicare con l'antenna o con la centralina Sat in modo da selezionare, oltre che la polarità e la banda, anche la frequenza del transponder da ricevere e per realizzare ciò impiegano comandi aggiuntivi sempre di tipo DiSEqC. Un altro caso in cui è necessario il canale di ritorno, è quello delle reti in alberghi, comunità, cliniche o villaggi, dove si attua un canale di ritorno sulle frequenze comprese tra 5 e 45 MHz. Ma non è finita qui, grazie all'impiego bidirezionale della fibra ottica si possono realizzare reti nelle quali un canale aggiuntivo possa trasportare segnali video analogici o digitali, segnali audio e altri segnali ottici (ad es. ricavati da un LNB ottico) per la ricezione di un secondo satellite.

 

Fibra e coassiale: attenuazioni a confronto

Tipo di cavo Banda di frequenze Attenuazione a 700 MHz Attenuazione a 2150 MHz
Coassiale 5 mm 5 ÷ 2150 MHz 23 dB (100 metri) 38 dB (100 metri)
Coassiale 6   ÷ 7 mm 5 ÷ 2150 MHz 20 dB (100 metri) 30 dB (100 metri)
Fibra ottica monomodo (1310 nm) 5 ÷ 5450 MHz 0,4 dB (1000 metri) 0,4 dB (1000 metri)
Fibra ottica monomodo (1550 nm) 5 ÷ 5450 MHz 0,2 dB (1000 metri) 0,2 dB (1000 metri)

 

Attenuazioni tipiche di alcuni cavi coassiali d'uso comune e della fibra ottica usata negli impianti interni e in funzione della frequenza dei segnali da trasportare (TV e Sat)

 

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