Prontissimi per le nuove sfide

Aprile 2013
Gli analizzatori TV di nuova generazione sono davvero sorprendenti, perché racchiudono in dimensioni sempre più compatte e leggere, paragonabili per alcuni modelli a quelle dei tablet (figura a fianco), le misure complete del segnale TV distribuito con le tecnologie più recenti, nonché l’analisi di situazioni interferenziali molto complesse, che oggi diventano sempre più all’ordine del giorno per la condivisione delle gamme di frequenza con segnali di telefonia mobile e WiFi.
Gli analizzatori presentati nella seguente rassegna hanno caratteristiche di livello professionale pur avendo prezzi che rientrano nel range del consumer evoluto e come tali sono adatti sia per installatori e professionisti in genere, sia per appassionati interessati ad esplorare la volta celeste con una parabola motorizzata o scoprire nuove emittenti della TV terrestre.

In un range di prezzo che parte da poco più di 1000 euro troviamo una serie di modelli di analizzatori caratterizzati da prestazioni via via crescenti fino a modelli con un prezzo massimo di quasi 7000 euro dotati di tutte le funzionalità per effettuare misure super sofisticate.

Le novità più recenti
Le principali novità introdotte negli analizzatori TV professionali riguardano:
–    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 delle riduzioni in corso dello spettro disponibile e delle maggiori richieste di capacità per segnali HD e 3D (e prossimo SuperHD), che il satellite è già riuscito a soddisfare;
–    misura e analisi di segnali IP, il cui impiego diventa sempre più diffuso nei sistemi di distribuzione del segnale TV terrestre e satellitare mediante cablaggio strutturato;
–    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;
–    analisi dinamica degli echi nella TV digitale terrestre, richiesta soprattutto nelle reti SFN il cui impiego si va estendendo nella pianificazione delle reti terrestri;
–    misura delle interferenze da segnali di telefonia mobile e WiFi, che operano in bande adiacenti a quelle TV, per predisporre nell’impiantoTV il filtraggio adeguato ad evitare disturbi.

Le principali funzionalità di misura
A seconda dei diversi modelli passati in rassegna è possibile trovare la dotazione per le seguenti misure:
–    misure dei segnali analogici e digitali per terrestre e satellitare (DVB-T/T2, DVB-S/S2);
–    misura DVB-C per gli impianti in cavo condominiali;
–    misure IP;
–    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).

Esaminiamo più in dettaglio le principali particolarità di alcune delle nuove misure e delle relative situazioni di impiego dei nuovi accessori. Gli installatori che debbono affrontare l’acquisto di un nuovo analizzatore non possono fare a meno di considerare la presenza delle nuove funzionalità di misura e degli accessori relativi.

Misura delle interferenze LTE  alla TV terrestre
Nella verifica e messa a punto dei sistemi di antenne per la TV terrestre occorre misurare con l’analizzatore una serie di interferenti prodotti da impianti di telecomunicazione che impiegano bande sovrapposte o adiacenti a quelle della TV. E’ necessario individuare disturbi causati dai segnali cellulari su  apparecchiature che possono provocare la saturazione degli amplificatori e dei centralini TV.
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 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 LTE/4G a 800 MHZ dall’inizio 2013 hanno cominciato ad operare trasmettitori LTE/4G nelle frequenze 800 MHz, prima assegnate ai canali TV dal 60 al 69.

Le frequenze LTE sono adiacenti ai canali TV, basta pensare che la separazione tra l’ultimo canale UHF utile (60) e il primo canale LTE è di solo 1MHz (figura sopra). Le potenze LTE, soprattutto per il downlink, ricevute in antenna potrebbero risultare molto più elevate degli stessi segnali TV. Ciò può provocare grossi problemi di ricezione sui canali 60-59 più vicini, ma può anche creare interferenze su tutta la banda UHF a causa dell’intermodulazione dei centralini a banda larga comunemente installati.

Test interferenze LTE
Per analizzare la presenza di tali interferenti a 800 MHz e valutarne gli effetti sul segnale TV occorre utilizzare un’antenna a banda larga con l’analizzatore in modalità spectrum e disporre di un filtro passa basso che tagli le frequenze immediatamente superiori al canale 60. Inserendo e disinserendo tale filtro si può verificare se vi sono interferenti e misurare i loro effetti sui parametri del segnale TV in corrispondenza ai vari canali (Fig. 3). Inoltre dall’orientamento dell’antenna di prova si possono valutare le direzioni di provenienza degli interferenti.

Gli analizzatori TV più recenti prevedono un tool per il Test interferenze LTE composto dal filtro passa basso sopra descritto integrato nello strumento stesso ed attivabile con un comando specifico. In tal modo è possibile confrontare sulla stessa videata la ricezione con filtro LTE e quella senza filtro LTE, e quindi qualsiasi interferenza può essere individuata e si possono attuare le azioni appropriate per risolverle

Modalità d’uso del tool per il test interferenze LTE
Una volta collegato all’analizzatore il RF proveniente dall’impianto terrestre, sintonizzare il segnale digitale della banda terrestre che interessa, entrare nella modalità misura di spettro, selezionare la modalità Test interferenze LTE, abilitare/disabilitare il filtro LTE.
La misurazione del segnale con e senza filtro viene eseguita simultaneamente, ma alternativamente, presentando sulla stessa schermata le misure ottenute con e senza il filtro LTE. In questo modo è possibile confrontare le misure effettuate sullo stesso canale con e senza il filtro LTE attivo, in modo da valutare l’efficacia del filtro LTE nell’impianto in esame. In particolare nelle due situazioni, filtro On e Off, vengono confrontate la Potenza e il MER minimi e massimi del canale sintonizzato. L’installatore potrà decidere come intervenire sul centralino in modo efficace scegliendo il filtro più adatto da inserire in testa all’impianto condominiale.

Misure IP nel cablaggio strutturato

Distribuzione TV con cablaggio strutturato
Per la distribuzione dei segnali Tv si sta sempre più diffondendo l’utilizzo del cablaggio strutturato con il protocollo IP attraverso il quale vengono distribuiti i segnali ricevuti via Sat con il nuovo protocollo Sat-IP, introdotto recentemente da SES, i segnali della TV terrestre trasformati in IP da una centralina IPTV e altri numerosi servizi, come banda larga e telefono, oltre a contenuti multimediali.
Il cablaggio strutturato per distribuire la TV, inizialmente utilizzata soprattutto nei grandi complessi, come comunità, hotel e ospedali, sta entrando anche nelle normali abitazioni poiché la rete LAN permette di collegare fra loro tutti i numerosi dispositivi con interfaccia IP sempre più numerosi nell’uso quotidiano, con e senza fili, dagli Smart TV ai PC, fino ai tablet e smartphone. In tal modo si va verso la fine della tradizionale distribuzione dei segnali TV via RF e il connettore Ethernet RJ-45 è destinato sempre più a sostituire il normale connettore coassiale TV.

L’impianto IPTV
La distribuzione del segnale TV con il protocollo IP richiede l’uso di un server IPTV che trasforma i segnali digitali terrestri COFDM e satellitari QPSK/8PSK nel protocollo IPTV, mediante il loro incapsulamento in pacchetti IP per lo streaming in una rete con banda estesa fino a 1 GB. La centralina elabora tutti i formati disponibili in commercio: MPEG-2 SD / HD, MPEG-4 SD / HD (H.264), MP3, AAC, etc. La rete prevede l’impiego di switch con il protocollo IGMP (Internet Group Management Protocol) che riconoscono gli indirizzamenti per la distribuzione alle varie utenze (figura sotto).

Impiego dell’analizzatore
Sono disponibili analizzatori TV che, oltre alle misure RF, prevedono anche la misura e l’analisi di segnali IP. Attraverso la porta RJ 45 dell’analizzatore è possibile testare i segnali televisivi IP contenuti nel transport stream sia all’uscita della centrale di testa, sia su una delle porte dello switch, verificando il corretto funzionamento delle apparecchiature e la qualità del cablaggio.

Gli accessori particolarmente utili

Per una corretta installazione dell’impianto TV sono disponibili una serie di accessori che  completano funzionalità già presenti nei vari analizzatori:

–    antenne a banda larga portatili per l’esplorazione delle frequenze terrestri per stabilire il corretto orientamento dell’antenna e l’individuazione di segnali interferenti;
–    filtro elimina LTE con cui verificare la presenza in UHF di interferenti al segnale DVB-T/T2;
–    convertitori ottici per la misura di impianti in fibra ottica con analizzatori che non abbiano già predisposta tale misura;
–    applicazioni iPad per individuare i satelliti TV dei vari operatori Eutelsat, SES Astra e Intelsat che orbitano sopra le varie zone.

Antenna UHF a banda larga
Particolarmente utili per esplorare i segnali UHF durante l’installazione di un’antenna per la TV terrestre è l’impiego di un’antenna a banda larga. Le più utilizzate sono le antenne logaritmiche o log periodiche (figura sotto) che sono in grado di coprire tutte e tre le bande III, IV e V contemporaneamente.
Le antenne logaritmiche sono costituite da una serie di dipoli, tutti alimentati, allineati lungo un asse ortogonale agli stessi dipoli. Il rapporto fra le lunghezze e le distanze di due dipoli successivi si riduce secondo una legge logaritmica, da cui il nome dell’antenna, che ne determinano una forma in pianta simile a un triangolo isoscele.
Gli elementi sono montati in modo simmetrico su due montanti metallici sovrapposti ai cui estremi si collega il cavo di discesa.
Il dipolo più lungo determina la minima frequenza di funzionamento, mentre quello più corto la frequenza massima.
Si ottiene così una banda molto larga in cui il guadagno è pressochè costante; poiché però gli elementi che risuonano per ogni fetta di frequenza sono pochi, guadagno (circa 8 dBi in VHF fino a 9-10 dBi in UHF) e direttività sono un po’ scarsi. Il tipo più comune di logaritmiche è in grado di ricevere sia la III banda VHF che la IV e la V banda UHF. Ne esistono anche specifiche per singole bande (III o IV o V), ma comunque a larga banda per la specifica banda per la quale sono costruite.

Convertitore ottico
Per effettuare le misure in fibra ottica, nel caso l’analizzatore non sia dotato internamente del convertitore ottico-RF necessario per tale misure, è possibile utilizzare un adattatore Ottico-RF esterno in combinazione con gli strumenti UNAOHM Serie AP01 e AP 301 (figura sopra). Consente la misura della potenza ottica dei segnali TV satellitari e terrestri distribuiti in fibra ottica, il calcolo delle perdite del segnale ottico sulla distribuzione, la misura dei parametri digitali (BER, MER NM ecc.) dei segnali ottici convertiti in RF, visualizzazione delle portanti convertite da ottico in RF sull’analizzatore di spettro del misuratore di campo. Gestione del misuratore ottico tramite i menù del misuratore di campo, visualizzazione delle misure ottiche sul monitor del misuratore di campo. Alimentazione tramite collegamento RF col misuratore di campo (alimentazione LNB). Interfaccia RS232 per la gestione delle funzioni e delle misure col misuratore di campo.
Un altro accessorio che risulta utile è il generatore di segnali ottici che in combinazione con un ricevitore ottico consente di verificare la risposta di una rete di distribuzione in F.O.
Un esempio di generatore ottico è il modello OPS 3L Triple light source di Televes, che è  in grado di generare segnali ottici a 1310, 1490 e 1550 nm.

Applicazioni SAT dall’Apple Store

Sono scaricabili gratuitamente dall’Apple Store su dispositivi iPad, e anche su iPhone e iPod touch. Le applicazioni sono di comprensione immediata, ma comunque forniscono anche alcune note d’uso in lingua inglese.

Eutelsat Satellite Coverage Zones
L’applicazione sviluppata da Eutelsat SA permette di verificare la copertura in downlink di tutti i satelliti della flotta di Eutelsat attraverso una mappa 3D del globo terrestre sulla quale si sovrappongono le aree a intensità costante illuminate di ogni singolo satellite (figura sotto a sinistra). Sono rappresentati i diagrammi di copertura distinti nelle bande Ku e Ka di ben 26 satelliti già operativi e dei nuovi satelliti prossimi ad essere messi in operazione.
In tal modo si può verificare il grado di copertura in termini di intensità del segnale in dBW nell’area in cui ci si trova. Si presenta come un utilissimo strumento per progettare correttamente un collegamento in downlink attraverso satelliti Eutelsat.
È richiesto il sistema operativo iOS4 o superiori. La versione più recente, la 1.0.5, aggiornata al 06/03/2012, ha una dimensione di 172 MB e richiede il sistema operativo iOS4 o superiori.
www.eutelsat.com

Ka-Sat Finder for Tooway
L’applicazione sviluppata dal Team @Eutelsat fornisce le informazioni essenziali agli installatori delle antenne per il sistema satellitare Tooway nella banda Ka-Sat (figura  a fianco). Attraverso un sistema di mappe e con l’ausilio del GPS installato a bordo dell’iPad fornisce la configurazione degli spot di copertura insieme ai valori di azimuth e di elevazione relativi alla posizione geografica in cui si opera, con note esplicative in lingua inglese. La versione 1.3.2 aggiornata al 29/06/2012 ha una dimenzione di 0,4 MB, richiede il sistema operativo iOS4 o superiori.
www.eutelsat.com

Intelsat
L’applicazione sviluppata da Intelsat Corporation presenta la copertura dell’intera flotta Intelsat nelle diverse regioni del globo, con le aree grafiche di copertura ad intensità EIRP costante e le localizzazione di 8 teleporti. Fornisce i parametri principali di ciascun satellite e teleporto, permettendo di selezionare quelli più utili, e fornisce gli indirizzi principali degli enti di servizio. La versione più recente 1.1.3 è aggiornata al 06/11/2012, ha una dimensione di 57,9 MB e richiede il sistema operativo iOS4 o superiori.
www.intelsat.com

SES Satellites
L’applicazione SES Satellites, sviluppata da SES per iPad (figura sotto), consente di visualizzare la sua intera flotta di 52 satelliti e oltre 150 footprint su un globo terrestre in 3D. SES Satellites è la prima applicazione per satelliti che, sfruttando la tecnologia augmented reality, permette di localizzare la posizione dei satelliti SES semplicemente puntando il proprio iPad verso il cielo. Inoltre fornisce una serie di informazioni e dati sui satelliti e la loro copertura. Versione 1.5.5 del 10/12/2012, ha una dimensione di 93,2 MB e richiede il sistema operativo iOS6.0.
www.ses.com/ipad

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