Segnali Sat e Dtt su un solo cavo, si può fare. Ecco come

Antenne Sat e DttAntenna satellitare e antenna del digitale terrestre possono andare d’accordo perché i segnali Sat e Dtt possono condividere lo stesso cavo di antenna, sia quello di un semplice impianto individuale sia quelli della rete centralizzata condominiale.

I due segnali digitali TV e SAT hanno lo stesso cuore ovvero lo stesso standard di generazione e trasporto, il DVB “Digital Video Broadcasting”. La frequenza di ricezione proveniente dalle relative antenne è invece differente e corrisponde a 174 ÷ 790 MHz per quelli TV e 920 ÷ 2.150 MHz per quelli SAT. Grazie al fatto che la banda di frequenze trasportabili da un cavo coassiale può comprendere entrambe, i due segnali possono percorre uno stesso cavo coassiale senza interferirsi tra loro. Per unire i due segnali si usa un miscelatore “Mix TV-SAT” o “combinatore”. Alla fine del cavo si usa un demiscelatore “DEMIX TV-SAT” per riottenere i due segnali su due cavi separati da collegare al televisore e al decoder SAT.

Tab.1 – Bande di frequenza utilizzate dai segnali terrestri e satellitari
Segnali Terrestri TV VHF

UHF

174 – 230 MHz

470 – 790 MHz

Segnali Satellitari SAT 1^IF 950 – 2.150 MHz

 

Coassiale pregi e difetti

Un buon cavo coassiale ha una capacità di trasferire segnali in una ampia gamma di frequenze. Si parte da alcuni MHz fino alle centinaia di MHz per arrivare ad alcune migliaia di MHz. In questa ampia gamma sono comprese tutte le bande assegnate oggi alle trasmissioni televisive terrestri (che comprendono le frequenze che vanno da 40 a 790 MHz) e a quelle satellitari (che vanno da 950 MHz a 2150 MHz).

Sat e Dtt su un solo cavo

Fig.1 – Impianto individuale che sfrutta un singolo cavo di discesa per portare segnali TV analogici digitali e segnali SAT

Il rovescio della medaglia è costituito dal fatto che anche il migliore cavo coassiale introduce perdite di segnale che aumentano all’aumentare della frequenza. Per avere una idea dell’entità di queste perdite basta consultare il catalogo di un costruttore di cavi per constatare che alle frequenze della banda TV la perdita è inferiore rispetto a quella che sia ha nella banda SAT. Questo fenomeno poi assume una maggiore entità per i cavi che hanno un diametro esterno più piccolo. Nella Tab.2 riportiamo le caratteristiche consigliate di attenuazione dei cavi coassiali estratte dalla guida CEI “Comitato Elettrotecnico Italiano” 100-7. Si può constatare che il cavo che introduce minori perdite è il cavo che ha un diametro esterno maggiore (quello da 7 mm). Con questo cavo un segnale TV trasmesso nella banda VHF (intorno ai 200 MHz) subisce nel transito una perdita di 8,1 dB mentre per un segnale SAT (intorno ai 2150 MHz) la perdita diventa di 29,1 dB. Questa grande differenza ci dice che, si possono miscelare nello stesso cavo segnali TV e SAT ma, per ottenere alla fine del cavo segnali con un livello idoneo al funzionamento dei sistemi di sintonia di televisori e decoder il cavo non deve superare una determinata lunghezza massima, facilmente calcolabile, per non avere perdite eccessive.

Tab.2 – Attenuazioni consigliate dei cavi coassiali per tre differenti diametri esterni per una lunghezza di 100 metri, secondo la guida CEI 100-7 
Diametro esterno cavo 50 MHz 200 MHz 1000 MHz 2.150 MHz
3 mm ≤ 11,0 dB ≤ 22,1 dB ≤ 49,5 dB ≤ 72,6 dB
5 mm ≤ 5,8 dB ≤ 11,2 dB ≤ 26,4 dB ≤ 38,4 dB
7 mm ≤ 4,2 dB ≤ 8,1 dB ≤ 19,1 dB ≤ 29,1 dB

 

Livelli adeguati

Per aiutare gli installatori nel dimensionamento degli impianti la guida CEI fornisce i valori dei livelli minimi che i segnali possono assumere quando giungono all’ingresso del ricevitore (televisore TV, decoder SAT) che riportiamo nella Tab. 3 e che nella pratica si devono aumentare di almeno 6 dB per prevenire l’invecchiamento dell’impianto e i fenomeni di degrado dovuti alle variazioni delle condizioni atmosferiche.

Sat e Dtt

Fig.2 – Impianto condominiale. La miscelazione TV-SAT avviene in testa grazie al centralino SAT realizzato con un multiswitch che include il miscelatore.

Facciamo un esempio pratico: se vogliamo realizzare un impianto individuale nel quale un unico cavo coassiale scende dal tetto e trasporta sia i segnali TV sia i segnali SAT i segnali devono arrivare in casa con un livello minimo di 6 dB superiore a quello indicato dalle norme e precisamente: 51 dBµV per i segnali TV e 53 dBµV per quelli SAT. Per ottenere questi livelli senza spendere troppo in amplificatori che recuperano eventuali perdite eccessive, si deve considerare che una antenna parabolica fornisce solitamente un segnale di circa 75 dBµV mentre una antenna TV può fornire un livello che dipende da zona a zona e che viene normalmente ricavato dopo un amplificatore regolabile, pertanto consideriamo come riferimento quello fornito dall’ antenna parabolica. Detto questo possiamo dire che il cavo di discesa di una antenna individuale non può essere più lungo di quanto indicato nella tabella 4 che riporta i risultati di un calcolo che valuta la massima lunghezza del cavo a partire dai valori di attenuazione consigliati dalla guida CEI 100-7 (vedi Tab. 2).

Possiamo quindi dire che una antenna individuale deve avere un cavo di discesa lungo al massimo 75 metri (cavo da 7 mm di diametro esterno) mentre, per ottenere alla fine del cavo i livelli minimi maggiorati di 6 dB, i segnali devono partire dalle diverse antenne con i seguenti livelli: 75 dBµV per i segnali SAT (2150 MHz), 64 dBµV per quelli TV digitali (790 MHz).

Tab.3 – Livelli minimi dei segnali che devono essere disponibili all’ingresso del televisore per i segnali TV e del decoder SAT per i segnali SAT digitali (secondo CEI 100-7)
TV Terrestre SAT

 

45 dBµV 47 dBµV

Tab.4 – Lunghezza massima dei cavi coassiali per trasportare insieme segnali TV e SAT (calcolata per la massima frequenza in gioco)
Diametro esterno cavo Lunghezza massima
3 mm 30 m
5 mm 57 m
7 mm 75 m

Un esempio realistico è quello riportato in figura 3 che mostra cosa accade in un impianto con 50 metri di cavo coassiale con caratteristiche di attenuazione tipiche riscontrabili nei cavi coassiali in commercio.

Sat e DTT su un unico cavo

Fig.3 – Esempio di valutazione dei livelli ottenibili dei segnali TV e SAT dopo 50 metri di cavo con valori tipici di attenuazione

In pratica

Un’applicazione tipica è quella di un semplice impianto individuale dove in antenna viene effettuata la miscelazione tra i segnali TV e SAT per realizzare una linea di discesa su singolo cavo. Al termine della discesa occorre separare i due segnali per poter collegare in modo indipendente il televisore, il decoder DTT e il decoder SAT. Ciò che serve è quindi un demiscelatore, realizzabile sia con una presa già predisposta che integra il demiscelatore e rende disponibili due connettori separati, sia con un demiscelatore volante che è realizzato come una piccola scatoletta con tre connettori (TV, SAT, MIX).
Nel cavo di discesa transitano i segnali da ricevere a partire dal tetto mentre a ritroso transitano i segnali di controllo inviati dal decoder SAT per gestire l’LNB universale. Il miscelatore e il demiscelatore (o la presa demiscelata) devono poter lasciare passare la tensione continua generata dal decoder SAT verso l’LNB. Alla presa SAT non si possono collegare più decoder SAT perché si avrebbero anomalie di funzionamento.

Negli edifici condominiali la tecnica di miscelazione TV-SAT avviene in testa grazie a centralini multiswitch dotati di miscelatore incorporato.

Differenze tra TV digitale terrestre e satellite

I segnali TV terrestri sono molto diversi da quelli TV satellite e sono tra loro incompatibili. Questo perché richiedono un differente sistema di ricezione (antenne e decoder). Tuttavia, possono condividere come mezzo di trasporto lo stesso cavo coassiale e percorrere insieme un unico cavo di antenna che dal tetto porta i segnali. I due segnali impiegano infatti due diverse bande di frequenza (TV e IF-SAT), sebbene siano differenti la banda occupata da un singolo canale e il tipo di modulazione. Qui di seguito trovate le caratteristiche che contraddistinguono i due segnali.

  TV  SAT
Standard di trasmissione/ricezione DVB-T / DVB-T2 DVB-S
Antenna ricevente Yagi / log-periodica / a pannello Parabolica
Frequenze operative da 174 a 790 MHz da 950 a 2.150 MHz
Larghezza di banda del canale 7/8 MHz (VHF/UHF) 27/33/36 MHz
Modulazione digitale COFDM QPSK
N° programmi SDTV per canale 5 (DVB-T)
11 (DVB-T2 HEVC)
11 (DVB-S)

15 (DVB-S2)

Formato immagini video MPEG-2 / MPEG-4 MPEG-2 / MPEG-4
Formato suoni audio MPEG-1 layer 2 MPEG-1 layer 2
Influenza da parte di ostacoli Ci può anche non essere vista ottica tra il trasmettitore e l’antenna ricevente. Si può avere una buona ricezione anche in presenza di ostacoli e di riflessioni

 

Oscuramento del segnale se si interpone qualunque tipo di ostacolo, ci deve essere la vista ottica tra satellite e antenna ricevente
Ricezione portatile È possibile anche se l’antenna si muove È possibile solo se l’antenna rimane orientata stabilmente.
Ricezione mobile Possibile a qualunque velocità di spostamento nelle zone servite da segnali DTT di potenza adeguata Molto difficile; su navi e imbarcazioni ci sono sistemi complessi che permettono di mantenere l’antenna puntata sul satellite anche con il movimento del mare

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