Tekniikka ja liikenne 9.2.2011 1 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

Työ nro. 2 ANTENNIMITTAUKSIA JA DIGI-TV

Työssä mitataan antennin suuntakuvio ja tutustutaan digitaalisen TV-lähetyssignaalin mittaamiseen ja laatutekijöihin. Tutustutaan myös digi-TV:n erityisominaisuuksiin. Työssä käytetään PROMAX TV Explorer HD+ kentänvoimakkuusmittaria, sekä laboratorion katolla olevaa, moottorilla käännettävää antenniryhmää. Antennit on johdotettu laboratorion käytävän varressa olevaan koteloon. Mittalaitteen monitorointiin ja mittaustulosten/kuvien tallentamiseen voidaan käyttää Hauppagen USB-LIVE ”USB- videokaappausmokkulaa” ja PC:ta löytyvää WIN-TV 2000 sovellusta. Mittalaite voidaan kytkeä laboratorion televisioon HDMI-kaapelilla.

Esitehtäviä:

1. Hae Vaasan (Alskat) ja Lapuan digitaalisten TV-asemien kanavaniput ja niiden keskitaajuudet netistä Digitv.fi sivuilta:( http://www.digitv.fi/sivu.asp?path=1;8224;9519 ), mikä on aseman suunta suhteessa Technobothniaan.

2. Hae Anvian sivuilta (www.anvia.fi) kaapeliverkosta saatavat kanavaniput (multiplexit, Mux), ja niitä vastaavat taajuudet sekä SveaTV:n taajuudet ja lähetysasemat ks. kaapeli: Anvia > Suomeksi > Asiakaspalvelu > Televisio > Taajuusasetukset ks . Antenni: Anvia > Suomeksi > Yksityisille > Televisio > SveaTV > Taajuudet

3. Tutustu digi-TV signaalin mittaamisen liittyviin käsitteisiin esityksen ”DIGI TV signaalin mittaaminen_ja_OFDM_2009”

4. Tutustu PROMAX TV Explorer II+ -kentänvoimakkuusmittarin pikakäyttöohjeen

a) Mitkä kaksi virheenkorjausmenetelmää ovat käytössä DVB-T –vastaanottimessa?

5. Esimerkki: On mitattu erään TV-kanavan signaalin voimakkuus, tulos oli 65 dB(V) Paljonko se oli mikrovoltteina, ts. muuta mittaustulos V:ksi?.

Merkitään: mitattu signaalinvoimakkuus [dB(V)] = A ja antennijännite = Ua

ja kääntäen:

tällöin:

Tekniikka ja liikenne 9.2.2011 2 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

Mittauksia:

1. Antennin suuntakuvion mittaus:

1.1. Mittaa antennilla 2 (ULA) Lapuan lähettimen YLE2:n (90,1 MHz) lähetyksen kentänvoimakkuus 10° välein kääntämällä antennia 0...350°. Valitse ensin signaalityypiksi Analog FM ”Signal type selection” näppäimen ”takaa”. Siirrä kohdistin taajuuden kohtaan, paina valintapyöräkytkintä ja anna taajuus, hyväksy painamalla valintapyöräkytkintä.

1.2. Tulosta mitatut antennijännitteet Excel:illä säteiskoordinaatistoon (radar) kääntökulman [°] funktiona yksikössä V. (Valmis taulukko tästä linkistä)

1.3. Käännä antenni lähetysaseman suuntaan ja tarkastele spektriä.

2. Maanpäällisen digi-tv-signaalin (DVB-T) mittaus:

2.1. Valitse antenni 4 (UHF). Käännä antenni Lapuan lähetysaseman suuntaan (110°)

2.2. Valitse ”Channel Set CCIR” ja signaalityypiksi ”DVB-T/H” ”Signal type selection” näppäimen ”takaa”.

2.3. Hae kaikki antenniverkossa näkyvät kanavaniput painamalla pitkään ”Auto identification/Exploration” näppäintä (kunnes teksti ”EXPLORE” ilmestyy näytölle). Seuraa hakuprosessia, löytyvätkö kaikki kanavaniput?

2.4. Käännä antenni Vaasan lähetysaseman suuntaan (0°)

2.5. Mittaa Vaasan digitaalisen kanavanipun A kentänvoimakkuus ja tarkastele sen spektriä. Anna mitattavan kanavanipun keskitaajuus tai valitse kanava ja paina ”Spectrum Analyser” näppäintä. Tarvittaessa voit muuttaa kursorinäppäimillä ”Reference Level:iä” ja ”Span:ia”.

2.6. Mittaa Vaasan digitaalisen kanavanipun A signaalin laatu, kokeile mitata myös Lapuan lähettimestä kanavanipun C signaalin laatu. Mitä saadut arvot kuvaavat? Onko signaali kelvollinen? Tarkastele nipun lähetyksiä valitsemalla näppäin ”Viewing”, kiinnitä huomiota erityisesti tiedonsiirtonopeuteen, resoluutioon ja koodaukseen.

2.7. Tarkastele kanavanippujen A (Vaasa) ja C (Lapua) konstellaatiokuvaa. Valitse konstellaatio näppäimen ”Utilities” takaa.

2.8. Kännä antennia 90° sivuun ja seuraa konstellaatiokuvaa, mitä tapahtuu?

Tekniikka ja liikenne 9.2.2011 3 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

3. Kaapeliverkon digi-tv-signaalin (DVB-C) mittaus:

3.1. Vaihda Channel Set CCIR:ksi ” ja signaalityypiksi DVB-C Signal type selection” näppäimen ”takaa”.

3.2. Kytke mittalaite CATV-verkkoon, käytä adapteria BNC/IEC.

3.3. Hae kaikki kaapeliverkossa näkyvät kanavaniput painamalla pitkään ”Auto identification/Exploration” näppäintä (kunnes teksti ”EXPLORE” ilmestyy näytölle). Seuraa hakuprosessia, löytyvätkö kaikki kanavaniput?

3.4. Viritä taajuudelle 386 MHz (Mux. 8). Tarkastele signaalin laatua. Onko signaalin laatu kunnollinen? Miksi? Tarkastele myös signaalin spektriä. Tarkastele nipun lähetyksiä valitsemalla näppäin ”Viewing”, kiinnitä huomiota erityisesti tiedonsiirtonopeuteen, resoluutioon ja koodaukseen.

3.5. Ota konstellaatiokuva näytölle. Onko signaalin laatu kunnollinen?

HD: 3.6. Varmista, että salauksenpurkukortti on asetettu mittalaitteen taakse.

3.7. Valitse Mux 16 (274 MHz). Tarkastele konstellaatiota. Miksi konstellaatio on tässä erilainen? Ota lähetyksen kuva, esim. Eurosport HD tai Animal Planet, tietoineen näytölle (OSD=ON). Tarkastele tiedonsiirtonopeutta ja resoluutiota, sekä koodausta. Katso samat tiedot myös Mux:ista 15 (402 MHz) löytyvästä SVT HD:sta. Vertaa tuloksia ”tavalliseen” digilähetykseen. Mitä huomaat? Miksi arvot ovat nyt erilaiset?

Työn lopetus:

Vaihda lopuksi mittarin tila takaisin DVB-H/T:lle ja vaihda Channel Set CCIR:ksi ”Signal type selection” näppäimen ”takaa”. Sammuta laitteet ja tietokoneet sekä järjestä työpiste.

Tekniikka ja liikenne 9.2.2011 4 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

Oikeassa mastossa olevat TV- ja radioantennit

TECHNOBOTHNIAN KATOLLA OLEVAT ANTENNIT Ulostulo Antenni Kana- Taajuus Sijainti Tyyppi no. vat alue/MHz 1 Säääsatelliitti oikea masto Monopoli 2 Ula (radio II) 87,5 - 108 oikea/ Yagi 3 TV III (VHF) 5 - 12 174 - 230 oikea/ Yagi 4 TV IV ja V (UHF) 21 - 69 470 - 862 oikea/ Yagi 5 10 – 12 GHz Lautasantenni Parapoloidi satelliitti 6 4 GHz satelliitti Lautasantenni Parapoloidi 7 50 MHz (STV 1) 2 - 4 47 - 68 oikea/ Yagi 8 144 MHz vasen masto Yagi 9 430 MHz vasen masto Yagi 10 (vara)

Tekniikka ja liikenne 9.2.2011 5 (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

ANVIAn kaapeli-TV:n MUX:it ja taajuudet MUX: f QAM: Mux 1: 418 MHz 64 Mux 2: 426 MHz 64 Mux 3: 298 MHz 64 Mux 4: 442 MHz 64 Mux 5: 338 MHz 64 Mux 6: 354 MHz 64 Mux 7: 362 MHz 64 Mux 8: 386 MHz 64 Mux 9: 314 MHz 64 Mux 10: 410 MHz 64 Mux 11: 306 MHz 64 Mux 12: 346 MHz 64 Mux 13: 370 MHz 64 Mux 14: 378 MHz 256 Mux 15: 402 MHz 256 Mux 16: 274 MHz 256 Mux 17: 250 MHz 256 Mux 18: 242 MHz 256 Mux 19: 234 MHz 256 Mux 20: 322 MHz 128 BYAMUX: 177,5 MHz 64

MUX: 1 TV1000, TV1000 Family, TV1000 PlusOne, Cartoon Network, On cable Infokanava, Eurosport2, Showtime MUX: 2 TV1000 Classic, TV1000 Nordic, TV1000 Action, BotniaTV, Deutsche Welle TV, Disney Channel, Disney XD MUX: 3 National Geographic Channel, Star!, CNBC, Travel Channel, BBC Entertainment, TV7, Fashion TV, Kanal 10 MUX: 4 RTL, Canal24Horas, Rai Uno, 3sat, 7 MUX: 5 MTV3, Nelonen, JIM, Sub, The Voice TV/TV Viisi, KinoTV MUX: 6 Extreme Sports, Zone Reality, CNN, MTV, Eurosport, euronews, TV5 Monde MUX: 7 SVT 1, SVT 2, TV4 Västerbotten, Barnkanalen/, TV3, ZTV, TotoTV MUX: 8 YLE TV1, YLE TV2, YLE FST5, YLE Teema, Liv MUX: 9 Discovery Channel, Animal Planet, Discovery World, Discovery Science Channel, Discovery Travel & Living Channel, CANAL+ Action, CANAL+ Sport2 MUX: 10 Viva, VH1, GOD Channel, NTV Mir, Channel One Russia, Mezzo, MTV2 MUX: 11 CANAL+ Comedy, CANAL+ Urheilu, CANAL+ Sport 1 swe, CANAL+ First, CANAL+ Hits, CANAL+ Drama MUX: 12 Motors TV, Canal 69, CANAL+ Sport Extra, Nickelodeon, Silver, URHOtv, BB24/7 MUX: 13 Viasat Sport, , Viasat Explorer/Spice, /Crime/Playb, Viasat Golf, TV1000 Drama, Viasat Hockey MUX: 14 CANAL+ FILM HD, CANAL+ Sport HD MUX: 15 SVT HD, Silver HD MUX: 16 Eurosport HD, Animal Planet HD MUX: 17 Discovery HD MUX: 20 MTV3 Leffa, MTV3 Juniori, MTV3 Fakta, MTV3 MAX, MTV3 AVA, MTV3 Scifi, MTV3 Sarja