Moce nadajników

Różne zagadnienia techniczne: EPG, telegazeta, dźwięk, SSU, dane, i inne
ebc41
Posty: 4
Rejestracja: 7 września 2016, o 18:37
Odbiornik: Telewizyjnego brak. Duża ilość radiotelefonów

Re: Moce nadajników

Post autor: ebc41 »

Generalnie w planowaniu radiowym zawsze bierze się pod uwagę jedynie normalne warunki propagacyjne, a nie propagację troposferyczną czy jonosferyczną. Tropo i sporadyk-Es jest zjawiskiem krótkotrwałym i nieprzewidywalnym. O ile dukty troposferyczne są jako tako zależne od pogody i stanu atmosfery, to sporadyk jest kompletnie nieprzewidywalny (patrz pasmo 50MHz) i do tej pory nie ma pełnej teorii tłumaczącej jego powstawanie, zresztą tak czy inaczej nie występuje dla częstotliwości większych niż ok 150~170MHz, dlatego DVB-T się w to nie łapie.

Jest jeszcze coś takiego jak troposcatter, który występuje w zasadzie ciągle. Polega on na rozpraszaniu w troposferze fal radiowych o częstotliwości > ~300-400MHz. Działa to trochę na zasadzie odbicia, aczkolwiek tłumienie wynikające z niskiej sprawności tego odbicia jest ogromne. Zjawisko to jest wykorzystywane głównie przez wojsko w sieciach tropo. W dzisiejszych czasach pracują one w pasmach w okolicach 3 i 4GHz i oferują łączność na kilkaset kilometrów. Jednakże moce emitowane są wręcz ogromne. Wzmacniacz mocy na takiej stacji potrafi mieć kilkaset W albo nawet pojedyncze kW. Zyski energetyczne anten sięgają nawet 40 kilku dBi, co skutkuje EIRP na poziomie nawet kilku megawatów.

W przypadku łączności radiotelefonicznej (głównie amatorskiej), która wykorzystuje modulację FM albo SSB wymagania jeżeli chodzi o poziom sygnału są bardzo niskie. W przypadku narrow FM, czyli wąskopasmowej modulacji częstotliwości z dewiacją < 5kHz (radiofonia chodzi z dewiacją 100kHz) do uzyskania stosunku sygnał/szum 12dB jest wymagane zaledwie od -110dBm do -120dBm w zależności od parametrów odbiornika. Do oznacza napięcie w.cz. na poziomie 0.7 mikrowolta do 0.2 mikrowolta na impedancji 50 omów. Nie jestem pewien jak to wygląda w przypadku DVB-T ale gdzieś w internetach widziałem wartości w okolicy -65dBm, jako minimalne gwarantujące dobry odbiór. Nie chcę mi się wierzyć, że jest aż tak źle (może nich panowie z Emitela się wypowiedzą - na pewno wiedzą lepiej ode mnie) ale tak czy inaczej będzie to duużo większa wartość, ponieważ:

:arrow: Wraz ze wzrostem szerokości kanału zwiększa się poziom szumu pasmowego. W dużej mierze jest to szum termiczny, którego nie da się w żaden sposób zniwelować.
:arrow: Wraz ze wzrostem szerokości kanału spada widmowa gęstość mocy. Moje 25W używane w kanale 12.5kHz jest "bardziej efektywne" niż 25W z przemiennika DVB-T gdzieś w Bieszczadach w kanale 8MHz.

Podsumowując, rozproszenie troposferyczne nie jest bardzo skuteczne w przypadki sygnału telewizyjnego, ponieważ wprowadza zbyt duże tłumienie. W zastosowaniach amatorskich na pasmach VHF i UHF narastającą propagację widać jako pojawiające się kolejne sygnały w coraz to bardziej "wymagających" emisjach. Najpierw słychać CW, czyli telegrafię gdyż pojedyncza niemodulowana (a jedynie kluczowana) nośna zajmuje ok 300Hz pasma. Potem słychać SSB (modulacja jednowstęgowa) zużywające ok 2 do 3kHz widma, w zależności od szerokości sygnału modulującego. Gdy propagacja jest jeszcze mocniejsza zaczyna chodzić FM i łączność cyfrowa. Jesienią ubiegłego roku przy wyżowej pogodzie i bardzo, bardzo mocnej propagacji nad dużą częścią kraju, udało mi się z 25W i anteny o zysku ~8dBi robić łączności na odległości do 600km (praktycznie cały kraj): http://akl.prz.edu.pl/d/sp8ebc-log-31102015.pdf


Z DVB-T i propagacją jest jeszcze jeden mały haczyk. No może nie tylko z podniesionymi warunkami propagacyjnymi ale generalnie z odbiorem wielodrogowym. Zaczynając od początku trzeba powiedzieć o dwóch rzeczach związanych z emisją DVB-T

:arrow: QAM - Czyli w polskim rozwinięciu: Kwadraturowa modulacji amplitudy albo Modulacja Fazowo-Amplitudowa. Jest to analogowa modulacja używana m.in. w systemach NTSC i PAL do modulacji podnośnej koloru. Jest również używana w DVB-T z tą różnica, że sygnał modulujący jest dyskretny a nie ciągły. Zamiast sygnałów U i V z kodera PAL i gamma korektora używany jest po prostu strumień bitów. Sama modulacja polega na zmianie amplitudy osobno rzeczywistej a osobno urojonej części sygnału fali nośnej. Aby nie wnikać za bardzo w matematykę liczb zespolonych możemy przyjąć, że chodzi po prostu o zmianę amplitudy i fazy. W dużym uproszczeniu jest to takie połączenie AM i FM. Ponieważ modulacja jest dyskretna na tzw. wektoroskopie (na diagramie konstelacji) można wyróżnić skończoną liczbę konkretnych kombinacji fazy i amplitudy fali nośnej. Każda kombinacja to jeden symbol. Jeden symbol koduje określoną sekwencję bitów. Ponieważ w DVB-T używa się QAM64, w modulacji jest 64 różnych kombinacji fazy i amplitudy, czyli jeden symbol koduje ciąg 5 bitów.

Aby uzyskać dużą przepływność bitową pozwalającą na nadawanie dużej ilości informacji (np. obrazu telewizyjnego), należy zwiększyć szybkość modulacji. Im większa szybkość modulacji, tym krótszy czas trwania pojedynczego symbolu (i przy okazji większa zajmowane widmo). Czasu trwania symbolu nie można jednak bezkarnie zmniejszać. W momencie gdy ten czas staje się zbliżony do czasu propagacji fali pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem zaczynają się problemy. W sytuacji odbioru wielodrogowego do anteny będzie dochodził sygnał "podstawowy" i sygnały odbite. Sygnały odbite, z racji poruszania się po dłuższej drodze będą przesunięte w czasie. I teraz dochodzi do następującej sytuacji: poziom sygnału jest w dalszym ciągu dobry, ponieważ to przesunięcie nie jest duże (nie jest to 180 stopni), jednakże kolejne nadawane symbole są zakłócane swoimi poprzednikami, pochodzącymi z opóźnionych fal odbitych. Gwałtownie rośnie BER (Bit Error Rate) i sygnał staje się nieczytelny pomimo tego, że jest silny. Aby zniwelować wyżej opisane zjawisko stosuje się tzw. Guard Interval czyli okres ochronny pomiędzy dwoma kolejnymi symbolami trwający określony procent ich czasu. Nie jest on jednak lekarstwem na całe zło, gdyż zmniejsza użyteczny szybkość przesyłu danych. Nie pomaga też w 100% procentach przy dużych prędkościach. I teraz pojawia się::

:arrow: OFDM - Po polsku Ortogonalne zwielokrotnianie w dziedzinie częstotliwości albo multipleksowanie z podziałem na częstotliwości ortogonalne. Jeden bardzo szybki strumień danych dzieli się na bardzo wiele wolnych strumieni i przy ich użyciu moduluje się bardzo wiele fal nośnych. Te fale (podnośne) nie mogą być od siebie calkowicie niezależne i niezsynchronizowane ze sobą, gdyż zakłócały by się wzajemne. Jak wskazuje nazwa, podnośne muszą być względem siebie ortogonalne. Nie wchodząc w matematykę (której tutaj sam trochę nierozumiem :mrgreen: ) chodzi o to, że odstęp pomiędzy podnośnymi musi być równy szybkości (frekwencji) ich modulacji. Dzięki temu sprytnemu rozwiązaniu czas trwania symboli jest dużo dłuższy i niweluje się problemy z odbiorem wielodrogowym, przy zachowaniu oryginalnej prędkości strumienia. Oczywiście nie zawsze rozwiązuje to problem w 100%


Końcowa konkluzja: w DVB-T liczy się nie tylko poziom sygnału w dBm. W miejscach wyliczonych przez RadioMobile jakość odbioru (CINR) może być zła nie przez poziom sygnału ale przez inne czynniki, np. przez zakłócenia międzysybolowe wynikłe z odbioru wielodrogowego. To jeszcze bardziej komplikuje sprawę "o ile decybeli trzeba zwiększyć moc nadajnika...."

poxipol
Posty: 1977
Rejestracja: 7 stycznia 2015, o 23:04
Nadajnik - obiekt nadawczy: Kraków-Chorągwica

Re: Moce nadajników

Post autor: poxipol »

Dla DX-erów tropo jest frajdą dla co niektórych uciążliwe.
Dawniej na częstotliwości 48-66 MHz przez dłuższy czas można było oglądać programy z bardzo odległych nadajników ( Hiszpania,Norwegia )
Obecnie to tylko dwa razy z Berlina.

Z rozważań teoretycznych wynika że minimalne natężenie pola,zapewniający dostateczny odbiór fali zależy od wielu czynników,takich jak częstotliwość,rodzaj modulacji i obecności zakłóceń.
W bardzo sprzyjających warunkach przydatne są fale o natężeniu 0,1 mikroV/m,w innych niekorzystnych ,wielokrotnie większe równe 30.000 mikroV/m może być zaledwie wystarczające.
Minimalne natężenie dla radiokomunikacji i radiodyfuzji ,leży pewnie pomiędzy tymi skrajnymi wartościami.

Wracając do odbioru wielodrogowego ,najwięcej problemów stwarzał odbiór na falach metrowych.Obecnie się się to również daje odczuć z dużą ilością błędów parametru BER
W radiofonii jest nieco lepiej,gdyż ucho ludzkie nie rozróżnia wielokrotnych sygnałów dźwiękowych o niewielkich opóźnieniach.

Jest takie ciekawe zagadnienie jak oddziaływanie fal EM na środowisko.
Przyjmuje się że promieniowanie elektromagnetyczne wszystkich zakresów ,należy do promieniowania niejonizującego,ze znikomą ilością kwantów,ale pewnie może wywoływać efekty fotochemiczne.
Poniżej częstotliwości rezonansu człowieka ok 70 MHz ,organizm ludzki może być rozpatrywany jako bryła stratnego dielektryka.
Przy większych częstotliwościach ,należy rozpatrzyć strukturę warstwową ciała ,przy zjawisku odbicia i ugięcia fali.Mogą także pojawić się fale stojące w poszczególnych warstwach tkanek.
Absorbowane w ciele promieniowanie wywołuje podgrzanie komórek,co może doprowadzić do szoku termicznego.
Promieniowanie niejonizujące ,ma również efekty poza termiczne -możliwy odbiór wrażeń słuchowych przy przebywaniu w polu o modulowanej amplitudzie.

Awatar użytkownika
Tomciosz
Posty: 512
Rejestracja: 20 sierpnia 2013, o 09:04
Miejscowość: Sosnowiec / Biała Wielka
Odbiornik: Thomson 32HD5506
Samsung UE50NU7092
Instalacja antenowa: VHF + LogPer k28-47 DIY (Dobrom.)
All-Ant ATS2000 (Koszt./Ornon./Stalex.)
Nadajnik - obiekt nadawczy: Dobromierz,Ogrodzieniec|Kosztowy,Ornonto

Re: Moce nadajników

Post autor: Tomciosz »

W krzywym zwierciadle...

Czyli uda się usłyszeć aktualnie nadawany program, nie stojąc nawet koło głośnika? :mrgreen:

(Praktycznie rzecz biorąc to przypominałoby to raczej badanie audiometryczne). :)

Byczek12345
Posty: 312
Rejestracja: 3 maja 2013, o 23:38
Miejscowość: Nuddd

Re: Moce nadajników

Post autor: Byczek12345 »

Tomciosz pisze:...Czyli uda się usłyszeć aktualnie nadawany program, nie stojąc nawet koło głośnika? :mrgreen:
Ponoć znane są przypadki słyszenia stacji radiofonicznych przez ludzi mających plomby amalgamatowe w zębach, związek rtęci działa jak półprzewodnik.

Awatar użytkownika
Kuba.G
Posty: 147
Rejestracja: 24 października 2016, o 21:05
Odbiornik: Panasonic TX-P42GT20E
Instalacja antenowa: UHF antena GSM ATK 20
Antena VHF 3 elementowa
Wzmacniacz MA082L Terra
Nadajnik - obiekt nadawczy: Białystok "Krynice"

Re: Moce nadajników

Post autor: Kuba.G »

Sprawdzałem dzisiaj w jakiej mocy nadaje RTCN Krzemianucha MUX-8 i walnęło mnie wielkie zdziwko jakie były moce analogowej TV TVP2 1000 kW ;) w 2013 r
Programy telewizyjne już nie nadawane[edytuj]
Programy telewizji analogowej wyłączone zostały 17 czerwca 2013 roku.
LP Program Właściciel Częstotliwość Kanał Moc
1 TVP2 Telewizja Polska S.A. 591,25 MHz 36 1000 kW
2 TVP1 Telewizja Polska S.A. 727,25 MHz 53 300 kW
3 Polsat Telewizja Polsat S.A.
https://pl.wikipedia.org/wiki/RTCN_Krzemianucha

Zablokowany