انتن مرکزی
در ساختمان هایی که تعداد زیادی انتن وجود دارد (مانند هتلها، اپارتمان ها و برجهای مسکونی) اگر بخواهیم برای هر رسیور یک آنتن مجزا نصب نماییم مشکلاتی مانند موارد ذکر شده در زیربه وجود می اید:1- محدودیت فضایی پشت بام برای نصب آنتن2- اثر انعکاسی و القایی آنتنها بر یکدیگر3- هزینه بالای نصب آنتن4- از بین رفتن زیبایی ظاهر ساختمان5- حجم بالای سیم کشی آنتن ها تا رسیور
با توجه به موارد ذکر شده راه کار پیشنهادی این است که از یک آنتن برای تمام رسیورها استفاده گردد و چون سیگنال دریافت شده توسط این آنتن برای تمام رسیورها کافی نخواهد بود لذا از تجهیزاتی برای افزایش مقدار سیگنال و توزیع آن بین رسیورها استفاده میکنیم. عملی کردن این راه کار با استفاده از تجهیزات سیستمهای آنتن مرکزی (MATV) (MASTER ANTENNA TV) انجام میپذیرد. از این سیستمها به عنوان (CATV) (COMMUNITY ANTENNA TV) نیز نامبرده میشود.یک سیستمMATV مجموعهای از تجهیزات اولیه سیگنال تلویزیونی و تجهیزات پردازش و تقویت سیگنال و توزیع آن از طریق کابلهای کواکسیال بین رسیورهای تلویزیونی است و هدف از برقراری آن مهیا کردن سطح سیگنال مناسب برای هر رسیور جهت دریافت تصویری با کیفیت قابل قبول میباشد.
تجهیزات سیستم MATV به دو دسته اصلی صفحه بعد تقسیم می گردد:
1 - تجهیزات ابتدایی تهیه سیگنال ( HEADEND equipment)
این تجهیزات شامل آنتن و تقویتکننده فیلترها، مبدلهای فرکانسی، تله موجها و مچینگها میباشد که برای پردازش سیگنال تلویزیونی و رساندن آن به اندازه و کیفیت مطلوب برای رسیورها به کار میروند .
2 - تجهیزات توزیع سیگنال ( DISTRIBUTION equipment)
شامل قطعاتی چون تقسیمکنندههای انشعابی یا مقسم انتهایی (SPLITTER) و تقسیمکننده عبوری یا میانی (TAP OFF) و مقاومت های انتهایی (TERMINATOR) و غیره برای تحویل سیگنال به رسیورها و جداسازی ( ISOLOTION ) هر رسیور از سیستم میباشد .
دسییبل ( db ) :
مقدار سیگنال تلویزیونی را عموماً با واحد میكروولت اندازه میگیرند و برای سادگی محاسبات و كم شدن اعشار از دسییبل ( db ) استفاده میگردد كه مقدار آن از رابطه db = 20 log( E1/E2) محاسبه میگردد.
در حقیقت دسییبل چند مرتبه بزرگ یا كوچك بودن سیگنال را نسبت به یك سطح مبنا نشان میدهد. در سیستمهای MATV این سطح مبنا (E2 ) را برابر1000 میكروولت میگیرند لذا برای خروجی 1000 میكروولت بهره برابر صفر دسییبل میشود. تمام مقادیر ضریب تقویت آمپلی فایرها و افت های سیستم و مقادیر ایزولاسیون به db بیان میشود . در محاسبات بر حسب دسی بل به راحتی میتوان مقادیر را جمع یا تفریق كرد. در ادامه بحث ما مبنای بالا را در نظر میگیریم. لازم به ذكر است در بعضی سیستمها ولتاژ مبنا(E2 ) را برابر یك میكروولت میگیرند و از رابطه db = 20 log E1 مقدار بهره را به دست میآورند و بر حسب دیبیمیكروولت ( db mv) بیان میكنند كه برای ولتاژ خروجی (E1) یك میكرو ولت مقدار بهره برابر صفر دبی میكرو ولت بدست میآید. در این صورت برای مقدار مبنای 1000 میكرو ولت كه در حالت قبلی صفر دسییبل به دست می آمد 60 دبی میكروولت بیان میشود.
كابل های مورد استفاده در MATV
در كابلكشی سیستمهای MATV از كابل كواكسیال 75 اهمی استفاده میگردد. این كابلها كه به آنها كابل هم محور هم اطلاق میشود دارای یك هادی مركزی از جنس مس میباشند كه وظیفه حمل سیگنال را به عهده دارد و یك شیلد به صورت بافته مسی كه دور كابل را گرفته و از اثر القا و تداخل روی سیگنال توسط عوامل خارجی جلوگیری میكند و امكان جذب مستقیم سیگنال توسط هادی مركزی را از بین میبرد. برای اتصال كابلهای كواكسیال به تجهیزات MATV از كانكتورهای نوع F استفاده میگردد كه بسته به نوع كابل سایز آن انتخاب می گردد . كابل های مورد استفاده در سیستم MATV برای خطوط اصلی RG6 – RG11 – RG59 می باشد كه تفاوت آن ها در مقدار افت كابل به ازای طول مشخص می باشد . برای فواصل طولانی ( بین چندین ساختمان ) و یا برای مواردی كه نیاز به خاك كردن كابل باشد كابل RG11/U استفاده می گردد . در داخل ساختمان نیز معمولاً برای تمام مسیرها به طور یكسان كابل RG59 به كار می رود . برای اتصال پریزها به سیستم بین تپ آف و پریز و یا بین اسپلیتر و پریز بسته به فاصله و تعداد پریزها ی مسیر از كابل های C2/V3 C2/V4.5 , و C2/V5 استفاده می گردد . هرچه ضریب حرف C بالاتر باشد افت كابل كمتر است .
طراحی سیستم MATV
الف : طراحی سیستم توزیع
از آنجا كه افت سیستم توزیع آنتن مركزی در انتخاب تجهیزات اولیه ( HEAD END ) موثر است لذا باید ابتدا سیستم توزیع را طراحی و محاسبه نمود . قدم اول تهیه نقشه ساختمان و علامت گذاری محل پریزها و محل آمپلی فایر است . نحوه توزیع كابل ها نیز از نظر عمودی یا افقی بودن نسبت به شكل ساختمان باید تعیین شود وسپس كابل های لازم تعیین شود . از كابل كشی طولانی و كابل كشی زیگزاگ و حلقوی باید اجتناب كرد و كابل ها را حدالامكان به طور مستقیم كشید . بعد محل تپ آف ها واسپلیتر ها را تعیین می كنیم . طولانی ترین كابل یا كابل با بیشترین تعداد تپ آف ها و اسپلیتر ها را باید برای محاسبه افت سیستم درنظر گرفت . در صورت عدم اطمینان در مورد شاخه با بیشترین افت باید در چندین شاخه افت را محاسبه كرد وشاخه با بیشترین افت را انتخاب نمود .
ب :افت های سیستم توزیع :
1-افت كابل ها
مقداری از سیگنال در حین عبور از كابل كواكسیال افت خواهد كرد مقدار این افت به نوع كابل مورد استفاده وفركانس سیگنال عبوری بستگی دارد در فركانس های بالاتر افت بیشتری وجود خواهد داشت . بهتر است افت كابل را برای بالاترین فركانس موجود یا فركانسی كه ممكن است در آینده دریافت شود محاسبه نمود .
2 - افت اسپلیتر ها (INSERTION LOSS)) :
مقدار افت در اسپلیتر عبارت است از مقدار ورودی بر حسب db منهای مقدار خروجی. به عنوان مثال این مقدار برای اسپلیتر دو راه حدود 5/3 db وبرای اسپلیتر 4 راه حدود 5/6 الی 2/7 دسی بل خواهد بود .معمولاً كارخانجات سازنده مقدار این افت را برای فركانس های مختلف در جدولی ارائه می كنند .
3 - افت جداسازی ( ISOLATION LOSS ) (TAP LOSS) :
تپ آف برای ایزولاسیون رسیور ها از یكدیگر سیگنال ورودی را مقداری كاهش می دهد وآن را به خروجی فرعی می دهد این افت را افت جداسازی (ایزولاسیون ) می نامند مثلاً اگر یك سیگنال 25db به یك تپ اآف با افت ایزولاسیون 23db اعمال شود در خروجی فرعی مقدار 2db سیگنال قابل دسترس خواهد بود .
4 - افت عبوری (Trough loss) ( INSERTION LOSS):
هنگام عبور سیگنال از داخل تپ آف از ورودی اصلی به خروجی اصلی مقداری افت ایجاد می شود كه باید مقدار آن را در محاسبات مد نظر قرار داد . مقدار این افت برای فركانس های مختلف فرق می كند وتوسط كارخانه سازنده جدولی ارائه می گردد ولی معمولاً تپ آف های با مقدار ایزولاسیون بالا افت عبوری كمتری دارند .
د : انتخاب آنتنسه فاكتور اساسی باید در انتخاب آنتن در نظر گرفته شود: 1- نوع آنتن 2- بهره آنتن 3- جهت آنتننوع آنتن با توجه به تعداد و فركانس كانال های مورد در یافت تعیین می گردد. جهت آنتن نیز نسبت به فرستنده تلویزیونیتنظیم می شود. اگر تمام فرستنده ها یا تعدادی از آن ها در یك جهت باشند از آنتن پهن باند (BROAD BAND ) استفاده می شود و اگر در جهت های متفاوت باشند از آنتن تك كانال استفاده می گردد .