Už příští týden, v noci na 1. 5. 2012 bude ukončeno analogové satelitní vysílání posledních televizních a rozhlasových programů z družicového systému Astra 1 na orbitální pozici 19,2° východně, ve prospěch šíření signálu v módu HDTV. Tento článek chce zprostředkovat některé poznatky z přechodu na digitální příjem, který se dotkne zejména diváků německých stanic v analogu, jak byly uveřejněny v posledních dvou číslech měsíčníku Funkamateur. Myslíme si ale, že budou užitečné i některým našim satelitním divákům.


O půlnoci 30. 4. 2012 satelity Astra vypnou své analogové kanály, protože digitální šíření je pro provozovatele programu levnější: na původním analogovém kanále mohou být např. čtyři digitální programy – nebo program/y HDTV.


Analog nebo digitál?

Divák analogových programů zjistí, jaký satelitní signál přijímá, např. ze speciální teletextové stránky, která je různá pro analogové a digitální kanály. Stanice ARD, ZDF, Pro 7, RTL, SAT.1 a některé německé třetí programy mají na teletextové stránce 198 buď odkaz na nastávající vypnutí analogového signálu nebo informaci „vy přijímáte již digitálně“. Pokud nemá v domácnosti satelitní přijímač a analogový satelitní signál získává ze satelitní hlavní stanice kabelové televize nebo společné antény, měl by o změně zařízení na digitální jednat s vlastníkem zařízení.

Profesionální kabeloví operátoři už zřejmě přešli na digitální zařízení, ovšem v některých malých domovních rozvodech mohlo dojít k opomenutí, protože mnoho let fungovaly bez problémů. Odhaduje se, že až 2,3 miliónů německých domácnosti přijímá analogové satelitní vysílání. Připomínáme ještě, že analogového terestrického televizního vysílání se to již netýká, protože poslední německý analogový televizní vysílač byl vypnut už dne 30. 6. 2009.

Pro příjem digitálního vysílání si účastník musí pořídit digitální satelitní přijímač, který je označován jako set-top-box a to buď v normě DVB-S nebo (s ohledem na vysílání ve vysokém rozlišení HDTV) v normě DVB-S2, s případným rozhraním CI. Např. literatura /1/ popisuje receiver kompatibilní s HDTV za cenu od 50€, v německých obchodech jsou ale dostupné i HDTV receivery v cenách od 35€, s kartou HD+ od 69 EUR a s kartou HD+, rozhraním CI+ a příjmem HbbTV a (menu v češtině!) za 99€. Prodávají se i televizory s integrovaným satelitním přijímačem (DVB-S2). Ty mají jednodušší ovládání, je to ovšem dražší, ale elegantní řešení vhodné např. pro starší nebo sporadické uživatele.


Je konvertor - LNB „vhodný pro digitál“?

První LNB (angl. Low Noise Block – nízkošumový konvertorový blok) pro satelitní příjem z družice Astra (první, v roce 1988 to byla Astra 1A) přijímal jen oblast kmitočtů od 10,7 do 11,7 GHz, která se dnes označuje jako Lowband (dolní pásmo) a pomocí směšovače a lokálního oscilátoru (LO) 9,75 GHz byl signál převeden na mezifrekvenční kmitočet od 950 do 2150 MHz, který zpracovával analogový satelitní přijímač Astra (zpočátku byl kmitočet LO cca 10 GHz a mezifrekvenční pásmo od 700 do 1750 MHz). Napájecí napětí 13 nebo 18 V mělo vliv na to, zda se přijímaly horizontálně nebo vertikálně polarizované programy.

LNB nám převádí signál v pásmu SHF do pásma UHF. Zda se jedná o digitálně nebo analogově modulovaný signál je bezvýznamné. Principiálně může konvertor z počátku devadesátých let přijímat digitálně modulované signály – avšak ne všechny.

Na přelomu tisíciletí na družici Astra (poprvé na tehdejším satelitu Astra 1D) byly přidány digitální transpondéry v pásmu 11,7 GHz až 12,75 GHz, které předtím využívaly např. zaniklé platformy TV-Sat nebo DFS Kopernikus. Protože bylo nepraktické konvertorovat pásmo 3 GHz s ještě vyššími ztrátami a zavádět nové satelitní přijímače, řešení satelitního konvertoru se ustálilo na přepínatelném tzv. univerzálním LNB, který využíval druhý kmitočet lokálního oscilátoru (LO) 10,6 GHz. Tak je možné vyšší přijímací pásmo (Highband) převést na obvyklý mezifrekvenční kmitočet. Pro přepnutí mezi kmitočty obou oscilátorů LO slouží řídící signál 22 kHz, který se přivádí do konvertoru LNB namodulovaný na stejnosměrný napájecí signál.

LNB původně konstruované pro analogový příjem toto přepínání samozřejmě nezvládne, a proto nemůže přijímat kanály vyššího pásma. Může však přijímat digitální programy, které jsou v pásmu lowband např. na družici Astra nebo Eutelsat (Hot Bird). Digitální satelitní vysílání bylo zaváděno od roku 1996 a můžeme vycházet z toho, že nové konvertory vhodné pro obě pásma se montují asi od roku 1999, i když byly dosud provozované s analogovým receiverem. Pokud je LNB dobře přístupné, lze se také podívat na označení druhu zboží (nikoliv výrobní číslo) a pak hledat na internetu. Protože není mnoho typů LNB, můžeme tak rychle získat příslušnou informaci.


Výměna paraboly není nezbytně nutná

Pro digitální příjem není třeba vyměnit celou parabolu, avšak v případě potřeby jen LNB za moderní přepínatelné univerzální LNB. Samotná starší parabola včetně držáku může být běžně dále používána, pokud není vlivem povětrnostních podmínek a větru poškozena (zrezivění, mechanické poškození …). Přitom hledat vhodné místo na střeše je nutné jen zřídkakdy, volný výhled na družici je ve většině případů možný i z balkónu, ze stěny domu nebo ze zahrady.

Když se objeví sníh a led může satelitní zařízení selhat, na to stačí několik milimetrů sněhu na LNB. Potom je výhodou, když se dá problém vyřešit ručním kartáčem, aniž by se muselo vystoupat na zledovatělou střechu. Proto je lepší přemístit parabolu na lépe dostupné místo, na střešní stožár můžeme umístit např. antény pro terestrický příjem. Při nákupu nové paraboly se vyplatí přemýšlet o značkové firmě (v měsíčníku Funkamateur uvádí Kathrein), protože tyto firmy mají důsledně kvalitní výrobky a při vyšší ceně materiálu převáží úspora pracovního času.

Proč není satelitní příjem po celý rok v pořádku - ve dnech se silným deštěm, sněžením nebo silné mlhy? Vodní kapky na těchto vysokých kmitočtech dosahují velikosti téměř čtvrtiny vlnové délky (v tomto případě 6 … 7 mm), což způsobí velký útlum signálu. Rezerva signálu se pak dá dosáhnout větším průměrem paraboly. Proto se ve většině účastnických zařízení (v Německu) pro trvalý příjem signálu HDTV doporučuje průměr paraboly alespoň 85 cm až 90 cm.


Výběr LNB

Při pořízení nového LNB dbáme na stejné mechanické rozměry (průměr hrdla 40 mm nebo vzácně 22 mm). Významné je elektrické provedení (počet a zapojení výstupů). Existují LNB Single pro jeden satelitní receiver, LNB Twin pro připojení dvou přijímačů, čtyřnásobné Quad a osminásobné Octo provedení.

Vícenásobné provedení existuje s nebo bez integrovaného maticového přepínače Multichalter: první verze - quad - slouží pro přímé spojení se čtyřmi satelitními receivery a druhá verze - quatro - pro čtyři varianty příjmu - horizontální polarizace/dolní pásmo (Lowband), vertikální polarizace/dolní pásmo, horizontální polarizace/horní pásmo (Highband), vertikální polarizace/horní pásmo – z libovolného maticového přepínače na příslušný počet receiverů.

Přestavba staršího přijímacího zařízení je komplikovaná, protože chybí maticový přepínač mezi dolním a horním pásmem a starší LNB (Dual LNB) měly místo současných čtyř jen dvě varianty příjmu. U klasického zařízení pro analogový příjem má Dual LNB jen dva výstupy vertikální (V) a horizontální (H), kdy k přepínači by měly vést jen dva koaxiální kabely. Pokud tento LNB vyměníme např. za LNB Quatro, můžeme mít někdy problém s umístěním dvou dalších koaxiálních kabelů.

Pokud jako montážní místo využijeme štít zdi (v Německu) může odpadnout povinné uzemnění, pokud je nejvyšší bod na parabole alespoň dva metry pod úrovní střechy a nejvzdálenější bod paraboly a LNB je maximálně 1,5 metru od stěny – literatura /2/.


Pokud kabel nedostačuje

Uvedené položení dvou dalších koaxiálních kabelů může být někdy problematické, protože musí být umístěny u střechy a to není možné provést znovu nebo kabel je uložen pod omítkou a další kanál na zdi není žádoucí. Podle normy DIN 18015 by telekomunikační vedení (satelitní, telefonní, počítačové, koaxiální kabel pro amatérské antény) mělo být vyměnitelné a nepřipouští se přímé umístění do omítky. V praxi se na to ale často nedbá.

Např. chceme kabel protáhnout dutou pohyblivou trubkou kolem rohu budovy. Můžeme využít napnutého drátu nebo kabely z trubky musíme předtím vytáhnout, abychom touto trubkou nejprve protáhli napnutý drát. Musí se vyzkoušet, zda můžeme mít v trubce místo dvou dřívějších kabelů s průměrem cca 7 mm čtyři nové o vnějším průměru jen 5 mm. Buď se kabely protahují jednotlivě nebo jako celek čtyř kabelů. Např. v měsíčníku Funkamateur zmiňují kabel LCD89, ten má při délce deset metrů a kmitočtu 2,2 GHz útlum 4,3 dB (LCD111 pak 2,8 dB). Po přezkoumání stavu původního kabelu jej můžeme nahradit novým (např. LCD111 má 120 dB ochranný útlum při 1 GHz a 105 dB při 2,4 GHz – dříve byla tato hodnota typicky 70 dB nebo maximálně 90 dB).

Pokud máme dva koaxiální kabely a víc jich nemůžeme umístit, pak zůstává jen možnost použít LNB Twin a přemostění původního vícenásobného přepínače, abychom měli nejméně dvě pozice plného satelitního signálu např. pro druhý televizor v domácnosti.


Seřízení a nastavení

Digitální satelitní příjem sice zaručuje při stejné síle signálu vyšší odstup od rušení, avšak přijímací systém je také „digitální“. Při špatném analogovém příjmu jsou v obraze tzv. rybky (drop outs) a je patrný šum, nedostatečný digitální signál však způsobí rozpadnutí obrazu do jednotlivých artefaktů, a potom úplné zamrznutí obrazu, a nakonec černou obrazovku.

Pro jemné nastavení paraboly je možné zvážit zakoupení tzv. satelitního finderu s akustickou signalizací, který se zapojí do koaxiálního vedení mezi LNB a receiver (nebo domovní distribuční instalaci). Použité "měřáky" stojí v Německu od 10 Eur. Mají indikaci pro napětí 14/18 V a kmitočet 0/22 kHz (červená LED - H/V, zelená LED - kmitočet, bílá LED - úroveň signálu, potenciometr pro změnu úrovně signálu). Dobré je využít hotový smontovaný kabel s moderními rychlokonektory F, které se nemusí šroubovat.

Při jemném nastavení paraboly dbáme na to, aby mezi parabolou a družicí nebyly překážky. Paraboly offset, které jsou běžně využívané od začátku devadesátých let, nesměřují svoji plochou přímo na satelit, nýbrž jsou posunuty téměř kolmo (o offset). Přesnou polohu satelitů Astra 19,2° východně pro naše obydlí (to je pozice na obloze, nikoliv projekce na zemský povrch) je možné převzít z tabulky výrobce paraboly nebo ji vypočítat např. z literatury /3/.

Pravidlo pro Německo: horizontální pozice je cca tam, kde máme slunce na obloze v 11:30 hod. SEČ (12:30 hod. SELČ) a vertikální pozice při cca 30°; využijeme školní trojúhelník s úhly 30/60/90°, nejkratší stranu umístíme svisle a pomocí nejdelší strany (přepony) určíme směr. Česká republika a Slovensko jsou "situované" východně, musíme přidat min. půlhodinku a několik stupňů vertikálně.


Připojení k televizoru

Běžný televizor a satelitní reciever mají zásuvku SCART. Tímto propojením využijeme digitální signál jen v analogizované formě. Lepší je moderní přístroj s přípojným místem HDMI, což se doporučuje zejména pro televizi s vysokým rozlišením. Pro budoucí využití je jistější Full HD (1080i), pro nynější příjem německých veřejnoprávních programů (vysílaných převážně v rozlišení 720p) postačí i HD ready – podrobnější popis je v literatuře /4/.


Další zvláštnosti

Je třeba zvážit, zda receiver Twin (jeden tuner pro přímé sledování televizního programu, druhý tuner pro současný záznam programu) potřebuje pro plnohodnotnou funkci dvě satelitní přípojky, tedy se počítá se dvěma „účastníky“. V tomto případě můžeme využít oba satelitní výstupy LNB Twin. Je-li ale k dispozici jen jedna satelitní přípojka, musíme počítat s funkčním omezením provozu; např. u některých přístrojů není možné sledovat současně zaznamenávaný program.

I přes nutnost přepínání horního a dolního pásma (High/Low), vertikální a horizontální polarizace (V/H) existuje tzv. jednokabelové řešení. Pro analogový příjem je proveditelná varianta, která se dá s jistými omezeními využívat (např. literatura: Dr. Achim Scharfenberg, DL1MK: Jednokabelová – domovní distribuční soustava pro digitální satelitní přijímací využití. Funkamateur, č. 3/2012, s. 256 až 257). Renomovaní výrobci (m. j. Kathrein – Unicable; Technisat – TechniRouter) nabízí řešení navržené i pro digitální příjem, které má sice vyšší cenu, ale může pomoci.

Třetí přepínací úroveň je potřebná, když satelitní příjem není omezen na jen družici Astra 1 (orbitální pozice 19,2° východně), ale má být dostupný např. i satelit Eutelsat - Hot Bird (13° východně) nebo Astra 2/Eurobird (28,2° východně), anebo (zejména u nás) Astra 3 (23,5° východně). Pak se navíc přepíná mezi několika konvertory LNB. Ty mohou být namontovány na parabolu jako tzv. šilhající (multifeed).

V tomto případě se využije nastavení protokolu DISEqC (Digital Satellite Equipment Control), který vyvinula společnost Eutelsat, kde k vícenásobnému přepínači směřují digitální řídící kódy. Proto se příslušně moduluje přepínací signál 22 kHz. Pro individuální příjem lze využít i parabolu s motorickým natáčením, kde je možné přijímat pomocí jediného konvertoru všechny družice, avšak pro více účastníků toto samozřejmě není vhodným řešením.


Literatura:

/1/ Roth, W.-D., DL2MCD: BluRay, Sat, HDTV centrum firmy Panasonic. Funkamateur, ročník 61 (2012), č. 2, s. 138 až 139
/2/ Raphael, Th., DF4KJ: Ochrana před bleskem a uzemnění antény. Funkamateur, ročník 59 (2010), č. 1, s. 33
/3/ Mitiu, Ch.: Kalkulačka pro azimut a elevační úhel. www.satzentrale.de/sat/azimut.shtml
/4/ Irmer, R., DH1ROI: Digitální televize. Funkamateur, ročník 59 (2010), č. 7, s. 706 až 708; č. 8, s. 822 až 824


S využitím zdroje: Dr. Ing. Werner Hegewald - DL2RD, Dipl. Ing. Wolf-Dieter Roth - DL2MCD, Funkamateur, č. 3/2012, s. 252 až 255, volně upraveno a doplněno