مشخصات فنی عمومی و اجرایی تاسیسات برقی ساختمان : ضابطه شماره 110 جلد 2 | ۴-۲- آنتن مرکزی و اجزای آن

این سیستم بسته به نیاز و نوع طراحی از یک یا چند آنتن دریافت کننده مدولاتور تقویت کننده، تقسیم کننده، کابل ارتباطی تجهیزات نصب و پریز اتصال تشکیل شده است. 

۱-۴-۲- آنتن 

جهت دریافت سیگنال در سیستم آنتن مرکزی با توجه به نیاز پروژه و طراحی صورت گرفته، معمولا از یک یا چند آنتن UHF ،VHF یا FM استفاده می شود که وظیفه این تجهیزات در سیستم، دریافت سیگنال باند فرکانسی مربوطه و ارسال آن در بستر سیستم (کابل کواکسیال) است. شکل (۲-۲). 

جهت انتخاب آنتن مناسب باید به موارد زیر توجه شود : 

الف) بهره آنتن 

بهره مهمترین پارامتر در انتخاب گیرنده مناسب برای سیستم آنتن مرکزی است، این ویژگی تعیین کننده میزان توان دریافتی آنتن در حالت تطبیق امپدانسی و پلاریزاسیونی است. به این ترتیب هرچه آنتن در شرایط فوق بیشترین بهره را داشته باشد سطح سیگنال دریافتی نیز بالاتر است. 

ب) پهنای باند 

پهنای باند آنتن، محدوده فرکانسی است که آنتن قادر به دریافت سیگنال در آن است. این محدوده فرکانسی طبق استاندارد اتحادیه بین المللی مخابرات مشخص شده است تا اثر تداخلی روی سیستم های دیگر با باندهای فرکانسی متفاوت نداشته باشد. 

پ) پلاریزاسیون 

در واقع منظور از سیگنال دریافتی توسط آنتن یک موج الکترومغناطیسی است که دارای اندازه و جهت است. در صورتی یک آنتن قادر به دریافت موج است که هم جهت با آن باشد. مثلا در صورتی که موج ارسالی دارای پلاریزاسیون عمودی باشد بایستی آنتن هم به حالت عمودی قرار گیرد تا سیگنال مورد نظر را دریافت کند. 

ت) ایزولاسیون پلاریزاسیون متقاطع 

علاوه بر این که آنتن باید پلاریزاسیون مناسبی برای دریافت موج ارسالی مورد نظر داشته باشد بایستی توانایی مناسبی برای عدم دریافت موج الکترومغناطیسی با پلاریزاسیون متفاوت داشته باشد تا از تداخل های ناخواسته جلوگیری کند. 

ت) ایزولاسیون پهنای باند امپدانسی 

هر آنتن دارای یک پهنای باند مشخص است که اصطلاحا به آن پهنای باند امپدانسی می گویند. آنتن ها برای این که از آثار تداخلی باندهای فرکانسی دیگر جلوگیری کنند باید توانایی مناسبی در حذف سیگنال های خارج از محدوده فرکانسی باند مربوطه داشته باشند که به آن ایزولاسیون پهنای باند امپدانسی گفته می شود.

۱-۱-۴-۲- آنتن VHF 

جهت دریافت سیگنال های باند فرکانسیVHF (230-174)Mhz از این آنتن استفاده می شود، در باند فرکانسی VHF فاصله بین هر کانال 7Mhz و مجموع کانال های موجود بر روی این باند ۸ عدد است. 

۲-۱-۴-۲- آنتن UHF 

جهت دریافت سیگنال های باند فرکانسی UHF (470-862)Mhz از این آنتن استفاده می شود، در باند فرکانسی UHF فاصله بین هر کانال 8Mhz بوده و مجموع کانال های موجود بر روی این باند ۴۹ عدد است. 

یادآوری - امروزه به علت تخصیص یافتن ۹ کانال از باند فرکانسی UHF به نسل چهارم اپراتورهای تلفن همراه، محدوده این باند فرکانسی بین (790-470)Mhz در نظر گرفته شده است. 

آنتن UHF نوعی از آنتن های یاگی است که کاربرد گسترده ای در زمینه دریافت سیگنال های تلویزیونی دارد. این دسته از آنتن ها از یک دایپل خم شده و تعدادی هدایت کننده (شاخه) و منعکس کننده تشکیل شده است. 

در آنتن یاگی از یک دایپل خم شده استفاده می شود که امپدانسی برابر ۳۰۰ اهم دارد. برای تطبیق این امپدانس از ۳۰۰ اهم به ۷۵ اهم جهت انتقال به بستر سیستم (کابل کواکسیال) معمولا از مبدل استفاده می شود. 

۳-۱-۴-۲- آنتن FM 

جهت دریافت سیگنال های باند فرکانسی FM (87/5-160)Mhz از این آنتن استفاده می شود، در این باند فرکانسی فاصله بین هر کانال 0/2MHz و مجموع کانال های موجود بر روی این باند ۱۰۰ عدد است. 

۲-۴-۲- بست و گیره 

از بست و گیره برای محکم نگه داشتن آنتن در محل نصب یا جلوگیری از حرکت آنتن به دلیل ورزش باد و غیره استفاده می شود.

۳-۴-۲- کابل کواکسیال 

در سیستم آنتن مرکزی از کابل کواکسیال به عنوان یک بستر رایج، جهت انتقال سیگنال های تلویزیونی از گیرنده تا دریافت کننده ها استفاده می شود. 

کابل کواکسیال با امپدانس ۷۵ اهم که در سیستم آنتن مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد، دارای انواع مختلفی است و انتخاب این کابل بر اساس مجموعه استانداردهای ملی ایران به شماره ۱۶۶۱۴ و نوع طراحی سیستم، طول مسیر، آلودگی الکترومغناطیسی رایزر یا محل کابل کشی و غیره صورت می گیرد. 

یادآوری - هر بازه فرکانسی مورد استفاده در سیستم (FM ،VHF ،UHF ،SAT) دارای افت سیگنال متغیر است. بنابراین هنگام طراحی و انتخاب کابل کواکسیال مطالعه جدول افت سیگنال اعلام شده از طرف شرکت سازنده امری ضروری است. 

۴-۴-۲- فیش اتصال 

فيش اتصال یا کانکتور وظیفه اتصال کابل به اجزای سیستم آنتن مرکزی را به عهده دارد که با توجه به نوع کابل، محل استفاده، شرایط بهره برداری و تجهیزات مورد استفاده در سیستم به دسته های متفاوتی تقسیم می شود. 

مرسوم ترین نوع فیش اتصال در سیستم آنتن مرکزی کانکتور F است، اما جهت اتصال سیستم به گیرنده های تلویزیونی از کانکتورهای نری یا مادگی استفاده می شود. 

۵-۴-۲- واسط اتصال 

از واسط اتصال یا مبدل در سیستم آنتن مرکزی، جهت تبدیل کانکتور (نری به مادگی، تغییر زاویه اضافه، کردن طول کابل و غیره) با توجه به نوع کانکتور محل استفاده شرایط بهره برداری و تجهیزات مورد استفاده در سیستم در انواع  مختلف استفاده می شود . 

۶-۴-۲- مدولاتور تصویر 

مدولاتور در سیستم آنتن مرکزی وظیفه تبدیل باند سیگنال های صدا و تصویر (A/V) به کانال فرکانس رادیویی (RF) را به عهده دارد، این تجهیز به یک یا مجموعه ای از ورودی های صدا و تصویر ( SCART ،RCA یا HDMI) و خروجی RF مجهز شده است. سیگنال خروجی تزریق شده از مدولاتور به سیستم آنتن مرکزی به عنوان یک کانال اختصاصی در دسترس قرار می گیرد که توسط دستگاه های گیرنده سیگنال انتهایی (تلویزیون و ست تاپ باکس) متصل به سیستم دریافت می شود. 

۱-۶-۴-۲- مدولاتور آنالوگ 

مدولاتورهای آنالوگ، سیگنال ورودی را از طریق ورودی های صدا و تصویر (RCA ,SCART یا HDMI) دریافت و پس از انجام مدولاسیون سیگنال RF آنالوگ را به خروجی ارسال می کند. 

۲-۶-۴-۲- مدولاتور دیجیتال 

مدولاتور دیجیتال سیگنال ورودی را از طریق ورودیهای صدا و تصویر (RCA SCART یا HDMI) دریافت و پس از انجام مدولاسیون سیگنال RF دیجیتال را که بر اساس استانداردهای DVB-T و DVB-C تولید شده به خروجی ارسال می کند.

۷-۴-۲- تقویت کننده سیگنال 

نوع تقویت کننده بر اساس محل نصب تجهیز شرایط محیطی پروژه طول مسیر، میزان قدرت سیگنال ورودی به تجهیز و قدرت سیگنال خروجی مورد نیاز و با توجه به موارد زیر انتخاب می شود. 

الف) بهره تقویت کننده 

نسبت قدرت خروجی به ورودی تقویت کننده، بهره نامیده می شود و واحد اندازه گیری آن دسی بل (dB) است. 

ب) پهنای باند تقویت کننده 

بازه فرکانسی است که تقویت کننده بر اساس آن طراحی شده و سیگنال ورودی را در آن بازه تقویت می کند. 

پ) حداکثر توان خروجی 

بالاترین قدرت سیگنالی است که تقویت کننده (بر اساس اعلام شرکت سازنده) پس از تقویت سیگنال دریافتی از طریق خروجی به سیستم ارسال میکند و واحد اندازه گیری آن دسی بل میکروولت (dBμV) است. 

برای مثال اگر تقویت کننده ای با حداکثر توان خروجی 120dBμV و بهره 55dB، سیگنالی با قدرت 80dBμV را از ورودی دریافت کند، امکان استفاده از حداکثر بهره تقویت کننده (به دلیل بالاتر رفتن نویز و قدرت سیگنال خروجی از حداکثر توان خروجی) را نخواهد داشت. 

یادآوری - تنظیم میزان قدرت خروجی تقویت کننده باید با استفاده از دستگاه اندازه گیری استاندارد و کالیبره شده انجام شود. 

۱-۷-۴-۲- تقویت کننده مالتی باند 

تقویت کننده مالتی باند (چند بانده) به تقویت کننده هایی گفته می شود که سیگنال های دریافتی را از چند باند فرکانسی مختلف مانند UHFVHF FM دریافت و تقویت می کند. 

۲-۷-۴-۲- تقویت کننده خط 

تقویت کننده خط (میانی) به تقویت کننده ای گفته می شود که معمولا در میانه مسیر، برای جبران افت سیگنال ایجاد شده توسط برخی از تجهیزات (کابل کواکسیال، تقسیم کننده ها و غیره) استفاده می شود و دارای یک ورودی و یک یا چند خروجی اصلی و در برخی مدل ها دارای یک خروجی برای تست است. 

۳-۷-۴-۲- تقویت کننده قابل برنامه ریزی 

تقویت کننده قابل برنامه ریزی نوعی از تقویت کننده های مالتی باند است که در باند فرکانسی UHF امکان اضافه و حذف چند کانال فرکانسی دلخواه از ورودی های مختلف و تقویت هر کدام به صورت جداگانه را دارا است. از دلایل استفاده از این نوع تقویت کننده ها می توان به امکان تنظیم سطح خروجی یکسان برای کانال های انتخابی، امکان فیلتر و در برخی از مدل ها، جابه جایی کانال های انتخابی روی باند فرکانسی مورد نظر و تنظیم میزان قدرت تقویت هر کانال به صورت خودکار (AGC)، اشاره کرد. 

۴-۷-۴-۲- پیش تقویت کننده 

پیش تقویت کننده نوعی تقویت کننده است که با هدف جبران افت سیگنال در مسیرهای طولانی از آنتن گیرنده تا  تقویت کننده اصلی، مورد استفاده قرار می گیرد. 

یادآوری - تغذیه ولتاژ مورد نیاز این تجهیز معمولا از تقویت کننده اصلی سیستم آنتن مرکزی تامین می شود.

۸-۴-۲- تقسیم کننده 

از تقسیم کننده ها در سیستم آنتن مرکزی جهت توزیع سیگنال ورودی بین چند گیرنده یا ادامه مسیر از یک طبقه ساختمان به طبقه بعد استفاده می شود، تقسیم کننده ها به دو نوع عبوری و انشعابی دسته بندی می شوند. 

۱-۸-۴-۲- تقسیم کننده انشعابی 

تقسیم کننده انشعابی یا اسپلیتر جهت توزیع سیگنال در سیستم آنتن مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد و معمولا دارای یک ورودی و چند خروجی با قدرت خروجی یکسان است. 

یادآوری - میزان افت سیگنال بر روی این تجهیزات بر اساس مدل، شرکت تولید کننده و تعداد خروجی تجهیز متفاوت خواهد بود بنابراین برای به دست آوردن میزان دقیق افت سیگنال یک تقسیم کننده جهت محاسبات سیستم آنتن مرکزی باید به جدول مشخصات فنی ارایه شده توسط سازنده آن محصول مراجعه و میزان افت سیگنال در بازه فرکانسی مورد نظر را به دست آورد. 

۲-۸-۴-۲- تقسیم کننده عبوری 

تقسیم کننده عبوری یا تپ آف علاوه بر ارسال یک یا چند انشعاب خروجی برای دریافت کننده ها قابلیت هدایت سیگنال به سمت تقسیم کننده بعدی را دارا است. 

این تقسیم کننده با کاهش قدرت سیگنال موجود در بستر کابل، سطح سیگنال حدودا یکسانی در خروجی های سیستم آنتن مرکزی ایجاد می کند. 

نحوه قرارگیری استاندارد تپ آف ها در سیستم آنتن مرکزی به گونه ای است که پس از انجام محاسبات، یک تپ آف با  بیش ترین میزان افت در ابتدای مسیر (به دلیل قدرت بالای سیگنال ارسالی از سمت تقویت کننده) قرار گرفته و در ادامه از تپ آف هایی با میزان افت پایین تر به دلیل تضعیف سیگنال در طول مسیر استفاده می شود، در واقع با کاهش میزان افت (استفاده از رده های مختلف تپ آف) در طول مسیر می توان سطح سیگنال یکسانی را در همه نقاط دریافت (پریز) به دست آورد. 

یادآوری - میزان افت سیگنال بر روی این تجهیزات بر اساس مدل شرکت تولید کننده و تعداد خروجی تجهیز متفاوت است، بنابراین برای به دست آوردن میزان افت یک تقسیم کننده در انشعابات و خروجی اصلی باید به جدول مشخصات فنی ارایه شده توسط سازنده آن محصول مراجعه و میزان افت سیگنال در بازه فرکانسی مورد نظر را به دست آورد. 

۹-۴-۲- پریز آنتن 

پریز آنتن محل اتصال گیرنده تلویزیونی به سیستم آنتن مرکزی جهت دریافت سیگنال است. پریزها به دو دسته میانی و انتهایی تقسیم می شود.

۱-۹-۴-۲- پریز میانی آنتن 

این پریز در میانه خط قرار گرفته و ضمن تامین سیگنال برای یک گیرنده در محل نصب، می تواند سیگنال را به پریز بعدی نیز انتقال دهد و معمولا بر اساس مدل پریز دارای میزان افت قدرت سیگنال مشخصی است. 

محل قرارگیری استاندارد پریزهای میانی در سیستم آنتن مرکزی به گونه ای است که پس از انجام محاسبات، یک پریز میانی با بیشترین میزان افت در ابتدای مسیر قرار گرفته و در ادامه از پریزهایی با میزان افت پایین تر استفاده می شود، با انجام این مهم می توان سطح سیگنال یکسانی را در همه پریزهای نصب شده در خط توزیع به دست آورد. میزان افت سیگنال در پریزهای میانی را می توان از جدول مشخصات فنی ارایه شده توسط شرکت های سازنده محصول به دست آورده و در محاسبات مورد استفاده قرار داد. 

۲-۹-۴-۲- پریز انتهایی آنتن 

پریز انتهایی برخلاف پریز میانی قابلیت انتقال سیگنال به پریز بعدی را ندارد، بنابراین از آن در انتهای خط در مسیرهای انشعابی با در انتهای مسیرهای تک خطی بعد از پریزهای عبوری به عنوان آخرین پریز، استفاده می شود. 

پریزهای انتهایی معمولا دارای افت کمی هستند اما دقت به مشخصات فنی و بررسی میزان افت آنها جهت استفاده در محاسبات امری الزامی است. 

۱۰-۴-۲- سیگنال سنج 

سیگنال سنج یا آنالیز کننده سیگنال وسیله ای است برای اندازه گیری سطح سیگنال تداخل فرکانسی، نسبت سیگنال به نویز و غیره که از آن برای سنجش قدرت و کیفیت خروجی آنتن گیرنده تقویت کننده، تقسیم کننده، پریز آنتن و مانند آن استفاده می شود.

۱۱-۴-۲- مبدل تلویزیونی هتلی 

مبدل تلویزیونی هتلی تجهیزی است که جهت تبدیل سیگنال های QPSK به سیگنال های QAM یا به عبارتی شبکه های ماهواره ای منتخب به شبکه های تلویزیونی زمینی یا کابلی مورد استفاده قرار می گیرد.