Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

Das über das Kabelfernsehnetz übertragene Signal ist ein breitbandiges, frequenzgetrenntes Spektrum. Signalparameter, einschließlich Frequenzen und Kanalnummern in Russland, werden durch GOST 7845-92 und GOST R 52023-2003 geregelt, aber der Betreiber kann den Inhalt jedes Kanals nach eigenem Ermessen wählen.

Inhalte der Artikelserie

  • Teil 1: Allgemeine Architektur eines CATV-Netzwerks
  • Teil 2: Komposition und Wellenform
  • Teil 3: Analoger Anteil des Signals
  • Teil 4: Digitaler Anteil des Signals
  • Teil 5: Koaxiales Verteilungsnetz
  • Teil 6: HF-Verstärker
  • Teil 7: Optische Empfänger
  • Teil 8: Optisches Backbone-Netzwerk
  • Teil 9: Kopfstelle
  • Teil 10: Fehlerbehebung im Kabelfernsehnetz

Ich möchte Sie daran erinnern, dass ich kein Lehrbuch schreibe, sondern ein Bildungsprogramm, um meinen Horizont zu erweitern und in die Welt des Kabelfernsehens einzusteigen. Deshalb versuche ich, in einfacher Sprache zu schreiben, Schlüsselwörter für Interessierte zu hinterlassen und mich nicht in die Beschreibung von Technologien zu vertiefen, die ohne mich hunderte Male perfekt beschrieben wurden.

Was messen wir?

Um Informationen über das Signal im Koaxialkabel zu erhalten, verwenden unsere technischen Mitarbeiter hauptsächlich das Gerät Deviser DS2400T
Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

Tatsächlich handelt es sich um einen Fernsehempfänger, doch statt Bild und Ton sehen wir quantitative und qualitative Merkmale sowohl des gesamten Spektrums als auch einzelner Kanäle. Die folgenden Abbildungen sind Screenshots dieses Instruments.

Ein solcher Deviser hat sogar eine etwas redundante Funktionalität, aber es gibt Geräte, die abrupter sind: mit einem Bildschirm, der direkt ein Fernsehbild anzeigt, ein optisches Signal empfängt und, was Deviser fehlt, ein DVB-S-Satellitensignal empfängt (aber das ist etwas ganz anderes). Geschichte).

Signalspektrum

Mit dem Spektrum-Anzeigemodus können Sie den Zustand des Signals schnell „mit dem Auge“ beurteilen.

Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

In diesem Modus scannt das Gerät Kanäle gemäß dem festgelegten Frequenzplan. Der Einfachheit halber wurden Frequenzen, die in unserem Netzwerk nicht verwendet werden, aus dem gesamten Spektrum entfernt, sodass das resultierende Bild eine Palisade von Kanälen ist.

Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

Digitale Kanäle sind blau, analoge Kanäle gelb. Der grüne Teil des analogen Kanals ist seine Audiokomponente.

Der Unterschied in den Pegeln verschiedener Kanäle ist deutlich sichtbar: Eine einzelne Unebenheit hängt von den Einstellungen der Transponder an der Kopfstelle ab, und der allgemeine Unterschied zwischen den oberen und unteren Frequenzen hat eine bestimmte Bedeutung, auf die ich weiter unten eingehen werde.

In diesem Modus werden starke Abweichungen von der Norm deutlich sichtbar und bei schwerwiegenden Problemen im Netzwerk wird dies sofort sichtbar. Das obige Bild zeigt beispielsweise den Durchgang zweier digitaler Kanäle im Hochfrequenzbereich: Sie liegen nur in Form kurzer Streifen vor und erreichen kaum den Pegel von 10 dBμV (oben ist der Referenzpegel von 80 dBμV angegeben – dies ist die obere Grenze des Diagramms), wobei es sich tatsächlich um das Rauschen handelt, das das Kabel als Antenne selbst empfängt oder das von aktiven Geräten verursacht wird. Bei diesen beiden Kanälen handelt es sich um Testkanäle, die zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels ausgeschaltet waren.

Verwirrung kann zu einer ungleichmäßigen Anordnung digitaler und analoger Kanäle führen. Das ist natürlich nicht korrekt und geschah aufgrund der evolutionären Entwicklung des Netzes: Im freien Teil des Spektrums wurden einfach zusätzliche Kanäle zum Frequenzplan hinzugefügt. Bei der Erstellung eines Frequenzplans von Grund auf wäre es richtig, alle Analogsignale im unteren Teil des Spektrums anzuordnen. Darüber hinaus unterliegen Stationsgeräte zur Signalerzeugung für europäische Länder Beschränkungen hinsichtlich der Nutzung von Frequenzen für die Ausstrahlung eines digitalen Signals, und obwohl es in unserem Land keine derartigen Beschränkungen gibt, ist es bei der Verwendung solcher Geräte erforderlich, digitale Kanäle im Spektrum zu platzieren widerspricht der Logik.

Wellenform

Wie aus der Grundlagenphysik bekannt ist, ist die Dämpfung einer Welle bei ihrer Ausbreitung umso stärker, je höher die Frequenz ist. Bei der Übertragung eines solchen Breitbandsignals, wie es im Kabelfernsehnetz verfügbar ist, kann die Dämpfung im Verteilungsnetz mehrere zehn Dezibel pro Schulter erreichen, im unteren Teil des Spektrums ist sie um ein Vielfaches geringer. Nachdem wir also vom Keller aus ein gleichmäßiges Signal an die Steigleitung gesendet haben, sehen wir im 25. Stock etwa Folgendes:

Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

Der Pegel der oberen Frequenzen ist deutlich geringer als der der unteren. In einer realen Situation kann der Fernseher, ohne es zu verstehen, schwächere Kanäle als reines Rauschen betrachten und sie herausfiltern. Und wenn in der Wohnung ein Verstärker installiert ist, kommt es beim Versuch, ihn für einen hochwertigen Empfang von Kanälen aus dem oberen Bereich einzurichten, zu einer Überverstärkung im unteren Bereich. Normen regeln, dass der Unterschied im gesamten Bereich nicht mehr als 15 dBuV betragen darf.

Um dies zu vermeiden, wird beim Aufbau aktiver Geräte zunächst ein höheres Niveau im Hochfrequenzbereich verlegt. Dies wird als „gerade Neigung“ oder einfach „Neigung“ bezeichnet. Und was auf dem Bild gezeigt wird, ist „Rückwärtsneigung“, und ein solches Bild ist bereits ein Unfall. Oder zumindest ein Hinweis darauf, dass das Kabel zum Messpunkt eine Katastrophe ist.

Es gibt auch die umgekehrte Situation, wenn tiefe Frequenzen praktisch fehlen und die oberen kaum über den Geräuschpegel durchbrechen:

Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 2: Komposition und Wellenform

Dies gibt auch Aufschluss über eine Beschädigung des Kabels, nämlich seines zentralen Kerns: Je höher die Frequenz, desto näher am Rand des Wellenleiters breitet es sich aus (Skin-Effekt bei einem Koaxialkabel). Daher sehen wir nur die Sender, die mit hohen Frequenzen ausgestrahlt werden, der Fernseher kann sie aber in der Regel nicht mehr mit einem solchen Pegel empfangen.

Source: habr.com

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