مشخصات فنی عمومی و اجرایی تاسیسات برقی ساختمان : ضابطه شماره 110 جلد 2 | ۵-۲- طراحی سیستم آنتن مرکزی

توپولوژی طراحی سیستم آنتن مرکزی بر اساس پارامترهایی مانند شرایط جغرافیایی محل نصب، تعداد و فاصله بلوک ها، تعداد طبقات، تعداد و محل قرارگیری رایزرها، تعداد و فاصله واحدها با رایزر و در نهایت تعداد پریزهای موجود در هر واحد مشخص می شود. 

در این بخش روش های طراحی سیستم توزیع و برآورد سطح سیگنال سیستم آنتن مرکزی معرفی می شود. 

۱-۵-۲- طراحی سیستم توزیع روش اول 

این روش طراحی، ساختاری است که بیشتر برای ساختمان های کوچک (حداکثر ۴ طبقه) با تعداد واحدهای کم مورد استفاده قرار می گیرد و از تقسیم کننده های انشعابی برای انشعاب خطوط و انتقال سیگنال در آن استفاده می شود. 

در این روش سیگنال دریافت شده توسط انتن به تقویت کننده و پس از آن به اسپلیترها منتقل می شود. خطوط فرعی منشعب شده از اسپلیترها به پریز یا پریزها منتقل شده و سیگنال را به گیرنده های نهایی منتقل می کند. 

جهت انجام محاسبات، در صورت عدم دسترسی به مشخصات فنی ارایه شده توسط سازنده تجهیزات می توان از مقادیر معرفی شده در جدول (۲-۱) استفاده کرد. 

۲-۵-۲- طراحی سیستم توزیع روش دوم 

این روش طراحی، ساختاری است که بیشتر برای ساختمان های بلند مرتبه و بعضا دارای چند بلوک با تعداد واحدهای زیاد مورد استفاده قرار می گیرد و در آن از تقسیم کننده های عبوری برای انتقال سیگنال استفاده می شود. در این روش سیگنال دریافت شده توسط آنتن، پس از عبور از تقویت کننده با قدرت تقویت بالا (با توجه به نیاز پروژه بین 40dB تا 55dB) به تقسیم کننده های عبوری (تپ آف) منتقل می شود. خروجی های انشعابی تپ آف ها برای هر واحد در همان طبقه ارسال و ادامه مسیر سیگنال از خروجی عبوری تپ آف به طبقات پایین تر منتقل می شود. با این روش همه پریزها سیگنال موجود در سیستم را با قدرت حدودا یکسان به دریافت کننده های نهایی تا آخرین طبقه (همکف یا طبقات پایین تر) انتقال می دهند. 

یادآوری - به کارگیری این روش با استفاده از تقویت کننده با قدرت خروجی بالا میتواند منجر به کاهش تعداد تقویت کننده در خط توزیع نسبت به روش اول شود. 

در صورت عدم دسترسی به مشخصات فنی ارایه شده توسط سازنده تجهیزات، می توان از مقادیر معرفی شده در جدول (۲-۲) استفاده کرد. تعداد خروجی و میزان افت قدرت سیگنال در هر مدل از تقسیم کننده های عبوری متفاوت است، بنابراین می توان قدرت سیگنال را با سطح تقریبا یکسانی به دریافت کنندگان نهایی ارسال کرد. 

یادآوری - در بالاترین قسمت سیستم (آخرین طبقه) از تقسیم کننده ای با بیشترین میزان افت (در شکل (۲-۲۴) تقسیم کننده ۴۲۰) و در طبقه پایین تر از تقسیم کننده ای با میزان افت پایین تر (در شکل (۲-۲۴) تقسیم کننده ۴۱۶) به دلیل افت سیگنال در طول مسیر استفاده می شود .

۳-۵-۲- برآورد سطح سیگنال 

پس از محاسبه میزان افت سیگنال در تجهیزات مورد استفاده سیستم آنتن مرکزی (اسپلیتر، تپ آف، کابل کواکسیال و غیره) قدرت سیگنال خروجی پریزها طبق استاندارد 1-60728 IEC در سیستم های دیجیتال باید برابر مقادیری باشد که در جدول (2-3) برای استاندارد DVB-T و جدول (2-4) برای استاندارد DVB-T2 مشخص شده است. 

یادآوری - ترکیب روش های اول و دوم جهت طراحی سیستم توزیع آنتن مرکزی مجاز است. 

یادآوری - لازم به ذکر است که تست پارامترهای سیگنال دریافتی در همه نقاط باید توسط سیگنال سنج های استاندارد و کالیبره شده صورت پذیرد و استفاده از تلویزیون یا ست تاپ باکس (دستگاه های گیرنده دیجیتال) به جای سیگنال سنج به دلیل عدم ارایه اطلاعات و پارامترهای دقیق و کافی، مجاز نیست. 

۴-۵-۲- یک نمونه طراحی سیستم توزیع 

در این قسمت، محاسبات یک پروژه فرضی با توپولوژی ترکیبی از روش اول و روش دوم در یک ساختمان پنج طبقه چهار واحدی با سه پریز انتهایی در هر واحد بررسی شده است. جهت سهولت در انجام محاسبات اعداد اعلام شده در نقشه به سمت بالا گرد شده است و بستر در نظر گرفته شده برای انجام محاسبات در این سیستم کابل کواکسیال استاندارد است.

در این نقشه قدرت سیگنال دریافتی از آنتن باند UHF بر روی بام، 70dBμV در نظر گرفته شده است که پس از ورود به تقویت کننده با میزان تقویت 40dB به 110dBμV در خروجی آن تجهیز می رسد، طول کابل کواکسیال از تقویت کننده تا اولین تقسیم کننده انشعابی ۱۰ متر است که با محاسبه میزان افت سیگنال کابل کواکسیال استاندارد طبق جدول ارایه شده توسط شرکت سازنده کابل در بازه فرکانسی ۸۶۲MHz، میزان افت قدرت سیگنال معادل 1dB برای هر ۵ متر و 2dB برای هر ۱۰ متر است. بنابراین قدرت سیگنال 108dBμV در ورودی تپ آف ۴۳۰ دریافت می شود. با مراجعه به جدول افت قدرت سیگنال که توسط شرکت سازنده ارایه شده و محاسبه مقدار افت انشعابی تقسیم کننده ۴۳۰ که در رایزر طبقه پنجم پیش بینی شده است (31dB)، مقدار قدرت سیگنال برابر 77dBμV است. هم چنین با در نظر گرفتن افت سیگنال کابل کواکسیال مابین رایزر و جعبه تقسیم واحدها، قدرت سیگنال 75dBμV در ورودی واحد دریافت می شود. این سیگنال از تقسیم کننده انشعابی سه راه عبور کرده و طبق جدول افت قدرت سیگنال ارایه شده توسط شرکت سازنده، قدرت سیگنال، 8dB کاهش یافته و با در نظر گرفتن 2dB افت قدرت سیگنال ناشی از طول کابل کواکسیال سیگنال با قدرت 65dBμV در ورودی پریز واحد دریافت می شود که با در نظر گرفتن میزان افت قدرت سیگنال در پریز انتهایی، سیگنالی با قدرت حدود 63dBμV به خروجی پریز منتقل می شود. 

در ادامه مسیر از طبقه پنجم به چهارم، قدرت سیگنال ورودی به تقسیم کننده عبوری ۴۳۰ که حدودا معادل 108dBμV است، طبق جدول ارایه شده توسط شرکت سازنده 2dB افت عبوری دارد (میزان افت عبوری برای تمام تپ آف های استفاده شده در این نمونه پروژه به جهت سهولت محاسبات 2dB در نظر گرفته شده است) بنابراین قدرت سیگنال در خروجی تقسیم کننده عبوری ۴۳۰ معادل 106dBμV است. 

قدرت و افت سیگنال در طبقات بعد با توجه به نوع تجهیزات استفاده شده، میزان افت هر تجهیز و طول کابل کشی با همین روش قابل محاسبه است. 

یادآوری - میزان افت قدرت سیگنال در تجهیزات استفاده شده در شکل (۲-۲۵) مطابق جدول (۲-۵) فرض شده است.