Ricevere e distribuire 16 satelliti in un condominio

Parabole satelliti

Il problema di come ricevere più satelliti all’interno di un condominio è molto sentito. Per questo da tempo avevamo in programma di scrivere un articolo specifico. Tuttavia, la recente richiesta di un lettore di poter ricevere 16 satelliti in tutti i 10 appartamenti del condominio dove abita ci ha fornito la possibilità di soddisfare una necessità limite per proporre un’indicazione di carattere generale su come realizzare un impianto che porti a ricevere sino a 16 satelliti. Ecco quindi come procedere e quali dispositivi usare.

La ricezione multisatellite

Per ricevere più satelliti servono tanti LNB quanti sono i satelliti da ricevere. Se le posizioni orbitali dei satelliti sono adiacenti, ovvero distano tra loro pochi gradi si possono montare più LNB sulla stessa antenna. Un esempio classico è quello delle antenne “dual feed” dotate di due LNB per ricevere i satelliti a 13° Est e 19,2° Est (ne abbiamo parlato sul numero 307 di marzo di Eurosat). Un LNB è posto nel fuoco principale dell’antenna mentre il secondo LNB è spostato sul piano orizzontale per poter intercettare la riflessione del satellite adiacente a circa 6° di distanza. Spostando maggiormente la posizione del secondo LNB, si può superare il limite dei 6°, ma in questo caso il rendimento dell’antenna cala e possono aumentare le possibili interferenze, sia per effetto del maggiore “rumore” sia di possibili “disturbi radio”.

Per ricevere quindi più di due/tre satelliti si possono utilizzare parabole aggiuntive. Tuttavia, nel caso sia difficile trovare lo spazio per più antenne, si può ricorrere a speciali paraboliche dotate di riflettore conformato, appositamente progettate per ricevere più satelliti intercettabili in posizioni adiacenti, potendo montare sulla stessa antenna fino a 16 LNB. In tutti i casi in cui si utilizzano più LNB, sia su più antenne sia su un’antenna unica conformata, servono apposite scatole di commutazione chiamate comunemente switch, le quali possono avere due o più ingressi per altrettanti LNB. Per usare questi speciali switch, il decoder deve poter generare comandi appositi che fanno parte del protocollo DiSEqC (acronimo di Digital Satellite Equipement Control).

Sistema Legacy

Tensione Tono Banda
14 V 0 kHz Verticale Bassa
18 V 0 kHz Orizzontale Bassa
14 V 22 kHz Verticale Alta
18 V 22 kHz Orizzontale Alta

È noto che la banda ricevibile da un satellite sia molto ampia. Grazie al sistema Legacy, un LNB è in grado di suddividerla in quattro parti chiamate comunemente Verticale Bassa (V-Lo), Verticale Alta (V-Hi), Orizzontale Bassa (H-Lo), Orizzontale Alta (H-Hi). A ognuna di queste parti è associata una combinazione di comandi di “Tono” (0-22kHz) e di “Tensione” (14-18V) secondo questa tabella

DiSEqC, tipi e livelli

Grazie al sistema DiSEqC si possono realizzare impianti di ricezione multisatellite sia fissi sia motorizzati. Si parte dal semplice controllo di antenne dual feed per due satelliti, fino a sistemi complessi di antenne fisse per ricevere fino a 64 satelliti o addirittura ad antenne motorizzate per ricevere tutti i satelliti visibili dal nostro luogo di ricezione. Si possono realizzare impianti singoli e anche centralizzati in quanto sul mercato sono disponibili switch e multiswitch DiSEqC per ogni esigenza.

Il DiSEqC è di fatto un sistema di comunicazione concepito per permettere a un’unità principale chiamata "Master", nel nostro caso il decoder di utente, di comunicare con una o più unità periferiche chiamate "Slave", nel nostro caso i commutatori o switch. Ogni unità slave può rispondere a diversi tipi di comandi secondo il loro livello di compatibilità. I Livelli della serie 1.x sono unidirezionali, viene inviato solo un comando senza risposta, mentre quelli della serie 2.x sono bidirezionali, viene inviato un comando e una risposta.

DiSEqC SPAUN SUR420
Lo switch DiSEqC SPAUN SUR420 ha tre modalità di funzionamento per realizzare configurazioni DiSEqC 1.1(2.1) in cascata fino a 3 livelli (Cortesia Mediasat)

I decoder disponibili sul mercato si suddividono tra quelli più vecchi che possono generare comandi DiSEqC di livello 1.0 (2.0) e quelli attuali che invece generano comandi di livello 1.1 (2.1). Con il livello 1.0 si possono controllare sistemi multifeed fino a 4 LNB. Con i comandi del livello 1.1 sono state aggiunte quattro commutazioni sfruttando comandi DiSEqC aggiuntivi ed è stato quindi portato il sistema alla gestione di 16 (4×4) commutazioni. Mescolando switch 1.0 e 1.1 si arriva fino a 16×4 ovvero 64 commutazioni. Il Livello 1.2 viene, invece, usato dai sistemi motorizzati.

Il sistema DiSEqC utilizza un protocollo standardizzato di modulazione digitale del tono a 22 kHz. Ricordiamo che questo tono è generato da tutti i decoder SAT e viene utilizzato normalmente per commutare la banda in modo che l’assenza di tono corrisponda alla banda “Bassa” mentre la presenza di tono corrisponda alla banda “Alta”. Inoltre, nel sistema standard di gestione di un LNB è presente anche un comando associato alla tensione di alimentazione dell’LNB che può assumere due valori, 14 e 18 V corrispondenti rispettivamente alla polarizzazione Verticale e Orizzontale. Il sistema completo di Tono e Tensione viene definito oggi “Legacy” con le possibili commutazioni illustrate nel box.

Nel sistema unidirezionale (DiSEqC 1.0 e 1.1) i messaggi di comando vengano trasmessi dal decoder (Master) al dispositivo periferico (Slave) ogni volta che si esegue un cambio di canale. Per evitare interferenze con gli atri segnali gestiti dal decoder, ovvero il cambio di polarizzazione (14/18 V) e di banda (e 0/22 kHz), sono stati stabiliti precisi tempi di ritardo dopo i quali i comandi DiSEqC possono interagire con l'impianto. Si hanno per esempio 15 millisecondi dopo un cambio di polarizzazione (da 14 a 18 V o viceversa), 15 millisecondi tra due comandi DiSEqC in sequenza, 15 millisecondi prima di ripristinare l'eventuale tono continuo a 22 kHz, interrotto momentaneamente per lasciare posto ai comandi DiSEqC.

Il sistema DiSEqC 1.1 (2.1), introducendo comandi aggiuntivi, comincia ad assumere importanza quando si deve gestire la ricezione di più satelliti usando più commutatori in cascata. Per poter gestire più commutazioni il sistema dispone di due tipi di comandi “Option” e “Position” che possono essere trasmessi in modo consequenziale.

Livelli e applicazioni del sistema DiSEqC

Livelli operazioni possibili
Simple DiSEqC (Tone Burst) Commutazione fino a 2 LNB
1.0

 

commutazione fino a 4 LNB

commutazione di polarizzazione e banda in LNB DiSEqC (monoblocco – loopthrough)

1.1 commutazione fino a 16 LNB

commutazione di polarizzazione e banda in LNB DiSEqC (monoblocco – loopthrough)

controllo di commutatori in cascata

sintonia remota

1.2 controllo di antenne motorizzate fino a 64 posizioni
2.0 e 2.1 le stesse operazioni dei livelli 1.0 e 1.1 con in aggiunta la risposta (sistema bidirezionale)

controllo evoluto di centrali SMATV

 

Da 4 a 16 satelliti

Grazie al DiSEqC è possibile realizzare impianti riceventi da 4 fino a 64 Satelliti (LNB). Sono possibili soluzioni monoutente, facendo uso di un singolo switch oppure con switch in cascata per aumentare il numero di commutazioni possibili. Per arrivare a 16 Satelliti, servono quattro commutatori a quattro ingressi collegati a 16 LNB e rispondenti al comando “position A-B-C-D” le cui uscite sono collegate a un commutatore a quattro ingressi rispondente ai comandi “option A-B-C-D”.

Multiswitch SPAUN SMS 171607
Il multiswitch SPAUN SMS 171607 ha 16 ingressi SAT per gestire quattro LNB “quattro” con bande e polarizzazioni separate. Ha l’ingresso TV per miscelare anche i segnali Terrestri. Risponde ai comandi Legacy (commutazione di banda e polarizzazione), DiSEqc 1.0 e 2.0 (per quattro commutazioni LNB) (Cortesia Mediasat)

Anche in condominio

La possibilità di inserire commutatori in cascata si può sfruttare anche negli impianti collettivi dove ogni utente disporrà di un proprio commutatore DiSEqC 1.1 (2.1) con il quale selezionare altri commutatori che possono essere DiSEqC 1.0 (2.0). Grazie a questa peculiarità si può anche trasformare un impianto individuale in impianto collettivo, aggiungendo commutatori di utente.

Come anticipato, il nostro obiettivo è proporre una soluzione che permette di gestire fino a 16 LNB per ricevere fino a 16 satelliti con un numero massimo di 16 utenti. Tale soluzione fa uso di commutatori a quattro ingressi, uno per ogni utente, i cui ingressi sono collegati alle uscite di 4 multiswitch da 16 ingressi (4 LNB Quattro con bande e polarizzazioni separate). In questo impianto i decoder devono poter generare i comandi necessari, ovvero comandi DiSEqC 1.1 (2.1) Option e Position, nonché i comandi Legacy per la gestione delle commutazioni di polarizzazione e di banda. Nello schema è riportato il diagramma applicativo.

Come abbiamo visto, grazie al sistema DiSEqC sono possibili configurazioni di impianto multisatellite per applicazioni monoutente o multiutente. La gamma di switch DiSEqC è facilmente reperibile sul mercato. Quelli che abbiamo usato per realizzare questo articolo sono quelli del costruttore tedesco SPAUN, che per primo ha applicato il protocollo DiSEqC fin dalla sua nascita e che ha a listino la gamma di prodotti più completa.

Schema impianto collettivo di ricezione
Schema di un impianto collettivo per ricevere 16 satelliti. I decoder saranno configurati per generare segnali DiSEQc, Option, Position, associati ai diversi satelliti. Lo switch di utente utilizzato è il modello SPAUN SUR 420 mentre il multiswitch a 16 ingressi SAT e 16 uscite è il modello SPAUN SMS 171607 (Cortesia Mediasat)

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