Antenowe Instalacje Zbiorowe
Antenowa instalacja zbiorowa (AIZ) służy do odbioru i przewodowego rozprowadzania sygnałów radiodyfuzyjnych nadawanych przez stacje naziemne i satelitarne do abonentów w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej lub w grupach budynków sąsiadujących ze sobą. W systemach telewizji kablowej przesyła się ponadto programy wytwarzane w lokalnym studio. Systemy telewizji kablowej są znacznie bardziej rozbudowane - obejmują one z reguły dwu- lub trzypoziomową sieć rozprowadzającą. Możliwości techniczne produkowanych obecnie urządzeń umożliwiają wykonywanie antenowych instalacji zbiorowych na bardzo wysokim poziomie. Warunkiem jest jedynie stosowanie sprzętu nowoczesnego i należyte jego dobieranie (projektowanie instalacji).
1. Wymagania techniczne
Antenowe instalacje zbiorowe powinny być wykonywane w taki sposób, aby odpowiadały wymaganiom na systemy telewizji kablowej. Stąd też w tych instalacjach należy stosować urządzenia posiadające odpowiednia certyfikaty. Wielu wykonawców nie poświęca niestety należytej uwagi poziomom sygnałów doprowadzanych do abonenta. Poziomy wyjściowe w gniazdach abonenckich powinny mieścić się granicach określonych w poniższej tabeli.
| Sygnały | Poziom minimalny | Poziom maksymalny |
| radiowe FM | 40dBuV | 80dBuV |
| telewizyjne | 57dBuV | 83dBuV |
Jeżeli jednak w sieci przesyła się więcej niż 20 programów telewizyjnych, to poziom maksymalny sygnału nie może przekraczać 77dBuV. Ponadto zaleca się przyjąć przy projektowaniu instalacji poziom minimalny sygnałów telewizyjnych wynoszący 62dB względem mikrowolta. Dla zapewnienia prawidłowej pracy odbiorników telewizyjnych ważne są również różnice poziomów doprowadzanych do nich sygnałów telewizyjnych. Należy również podkreślić, iż maksymalne różnice poziomów w gniazdach również nie powinny przekraczać wartości określonych w poniższej tabeli.
| w całym zakresie częstotliwości | 12dB |
| w dowolnym paśmie o szerokości 60MHz | 6dB |
| dla kanałów sąsiednich | 3dB |
2. Anteny radiowe i telewizyjne
Ze względu na słabą jakość sygnałów nadawanych w pasmach fal długich, średnich i krótkich (z modulacją AM) te częstotliwości nie są standardowo przesyłane w instalacjach telewizji kablowej. Ponadto te zakresy częstotliwości są w zasadzie przeznaczone dla kanału zwrotnego, zatem ich wykorzystywanie antenowych instalacjach zbiorowych jest niecelowe. Zwłaszcza, iż znakomita większość odbiorników radiowych posiada własne wbudowane anteny ferrytowe przeznaczone do odbioru tych sygnałów.
Przy wyborze anten służących do odbioru programów radiowych UKF-FM wskazane jest stosowanie się do następujących wskazówek:
- z reguły w dużych miastach ze względu na różne miejsca posadowienia licznych nadajników radiowych należy stosować antenę dookólną,
- w najbliższych okolicach miast z nadajnikami należy stosować antenę 1-elementową,
- w odległości kilkunastu kilometrów od nadajników należy stosować antenę 3-elementową.
Przy wyborze anten do odbioru programów telewizyjnych należy kierować się następującymi wskazówkami:
- w pobliżu nadajników pracujących w paśmie III (kanały 6...12) do odbioru sygnałów TV przeznaczone są anteny 5-elementowe wykonywane przez kilku producentów w wersjach na kanały 6-7, 8-9 oraz 10-12,
- dla większych odległości (zależnych oczywiście od mocy nadajnika) należy stosować anteny 12-elementowe wykonywane w analogicznych wersjach,
- w pobliżu nadajników pracujących w paśmie IV i V (kanały 21-60) należy stosować anteny 8- 10,- i 12-elementowe,
- do odbioru bliskiego programów nadawanych w paśmie IV i/lub V służą anteny 13- i 16-elementowe,
- przy znacznych odległościach od nadajników (lub przy nadajnikach bardzo małej mocy nawet w odległości kilkunastu kilometrów) należy stosować w paśmie IV i V selektywne anteny 25- i 27-elementowe.
Dobór poszczególnych typów anten zależy od bardzo wielu czynników, z których odległość i moc nadajnika są bardzo ważnymi, lecz nie jedynymi. Dokładny opis zasad doboru przekracza niestety ramy niniejszego opracowania. Więcej informacji na ten temat znajdą Państwo w tekstach o planowaniu Antenowej Instalacji Indywidualnej (w ramach niniejszego poradnika).
3. Zestaw wzmacniający
Do wzmocnienia poziomu sygnałów antenowych służy specjalny zestaw wzmacniający. W jego skład wchodzą przemienniki kanałowe, wzmacniacze kanałowe telewizyjne, wzmacniacze radiowe UKF oraz oczywiście zasilacz.
Obecnie produkowane przemienniki kanałowe są przeznaczone do odbioru stacji naziemnych w dowolnym kanale od 1 do 69 i przemiany na dowolny kanał (przynajmniej z zakresu VHF) poprzez częstotliwość pośrednią. Przemiennik taki często posiada układ automatycznej regulacji wzmocnienia, co uniezależnia instalację od zmian warunków propagacji.
Rozwiązaniem tańszym jest stosowanie bezpośredniego wzmacniania i przesyłania kanałów telewizyjnych. Ten typ pracy nie jest wskazany jedynie w najbliższym sąsiedztwie nadajników telewizyjnych, gdzie sygnał może wnikać bezpośrednio do sieci oraz w przypadku konieczności precyzyjnego filtrowania sygnałów.
W przypadku bezpośredniego przesyłania (bez przemiany) programów nadawanych w paśmie UHF (kanały 21..60) koniecznie należy stosować w instalacji abonenckiej osprzęt pracujący w zakresie częstotliwości do 860MHz. Nie nadają się do tego stare antenowe instalace zbiorowe, tzw. AZARTy.
Do obróbki sygnałów satelitarnych niezbędne są bardziej skomplikowane urządzenia. Ten temat jest jednak ujęty w oddzielnym opracowaniu poświęconym stacjom czołowym.
4. Rozdział sygnałów
Wśród powszechnie stosowanych systemów rozdziału sygnałów do abonenta można wyróżnić trzy podstawowe. Są to instalacje szeregowe, odgałęźne i gwiaździste. Z tych trzech systemów podstawowych często tworzy się systemy mieszane.
System szeregowy jest obecnie uznawany za przestarzały i nie zaleca się jego stosowania. Podstawową wadą takiego systemu jest fakt, że w przypadku ingerencji przez osoby niepowołane uszkodzeniu może ulec znaczna część instalacji. Wyobraźmy sobie fakt, że jeden z początkowych abonentów uszkadza swoje gniazdko lub przecina kabel. Wszyscy pozostali w ogóle nie otrzymają sygnału. Jednak takie uszkodzenie jest stosunkowo łatwe do wykrycia. Zupełnie inaczej przestawia się sytuacja, gdy abonenci wstawiają samowolnie dodatkowe gniazdka. Powoduje to zachwianie bilansu mocy i abonenci na końcu linii otrzymują sygnał o zbyt niskim poziomie. Lokalizacja takich ingerencji jest bardzo trudna.
System szeregowy (mieszany) może być jednak stosowany z powodzeniem w systemach mieszanych, gdy instaluje się kilka gniazdek abonenckich w jednym mieszkaniu. W szachtach klatek schodowych montuje się wówczas piony odgałęźnikowe, zaś w poszczególnych mieszkaniach gniazdka instalowane są szeregowo.
Znacznie nowocześniejszym i praktyczniejszym systemem od sieci szeregowej jest instalacja odgałęźna. Z pionu odgałęźnikowego umieszczonego w szachcie elektrycznej prowadzi się sygnały do każdego mieszkania oddzielnie. Na każdej kondygnacji jest bowiem umieszczony odgałęźnik z ilością wyjść odpowiadającą ilości mieszkań (na przykład 2- i 3-krotne). Z wyjść odgałęźnych poszczególnych odgałęźników sygnał jest doprowadzany bezpośrednio do gniazd abonenckich w mieszkaniach.
W tym przypadku nawet całkowite zniszczenie gniazda nie powoduje jakichkolwiek komplikacji dla innych abonentów. Ponadto w przypadku konieczności łatwo można odłączyć danego abonenta lub doprowadzić do niego tylko określone sygnały a inne odfiltrować.Pod warunkiem oczywiście, że szachta jest odpowiednio zabezpieczona i abonent sam nie wyrzuci filtru.
W systemie gwiaździstym sygnały są doprowadzane do poszczególnych mieszkań oddzielnymi kablami, podobnie jak w systemie odgałęźnym. Różnica polega na tym, że sygnał jest rozdzielany w jednym centralnym punkcie i stąd rozprowadzany do mieszkań. Dzięki temu łatwiejsza jest ochrona urządzeń rozdzielających sygnał przed niepożądaną ingerencją. Jest to system dający największe możliwości, lecz niestety i najdroższy.
Ze względu na niezawodność instalacji, możliwość ew. filtracji pakietów programowych z całą stanowczością należy zalecić wykonywanie instalacji typu odgałęźnego i gwiaździstego.
W celu spełnienia wszystkich wymagań należy stosować przewody współosiowe w podwójnym ekranie. Zapewniają one dobry współczynnik ekranowania, co zapobiega wnikaniu zakłóceń do sieci oraz ogranicza promieniowanie sieci do niezbędnego minimum. Stare przewody w pojedynczym ekranie nie spełniają obu tych wymagań. Równocześnie należy zdecydowanie podkreślić, że przewody współosiowe stosowane w instalacjach służących do przesyłania sygnałów w pasmach IV/V powinny cechować się dobrymi parametrami tłumieniowymi. Polecenia wymagają przewody ze spienionym dielektrykiem średnicy 6-7mm.
W antenowych instalacjach odgałęźnych należy stosować gniazda końcowe wykonywane specjalnie do tego typu instalacji. Nie należy tutaj stosować gniazd końcowych przeznaczonych do instalacji typu szeregowego. Będą one co prawda pracowały poprawnie, lecz ich tłumienie jest znacznie wyższe. To powoduje niepotrzebne straty sygnału, które trzeba kompensować dodatkowymi wzmacniaczami, co w efekcie końcowym podnosi oczywiście koszty instalacji.
Autor: Aleksy Kordiukiewicz
