DVB-T antény

Odlišnosti pri príjme slovenského DVB-T signálu voči analógovému.

Článok je z roku 2010, niektoré informácie sú neaktuálne.

V nasledujúcom článku si priblížime hlavné rozdiely pri príjme terastriálneho digitálu voči stávajúcemu analógu z pohľadu antén a ich polarizácie.

Prečo je vôbec nutné zasahovať do funkčného systému ak chceme prijímať slovenský DVB-T signál? Najdôležitejšie tri aspekty sú zmena polarizácie, zníženie výkonu a rozšírenie prijímaného pásma až po kanály 69 pri príjme DVB-T.

V prvom rade si je nutné ozrejmiť, že anténa pre daný kanál alebo pásmo sa správa rovnako či už prijíma analóg alebo digitál. Nedajte sa nachytať v obchode na slogany anténa určená pre DVB-T (s príplatkom), kľudne môžete použiť aj anténu bez nálepky DVB-T. Pri izbových anténach si ale dajte pozor na polarizáciu, nie každá izbová anténa je vhodná pre slovensko (teda vertikálnu polarizáciu).

Polarizácia:

Doteraz prevažná väčšina antén bola inštalovaná horizontálne:

Pre kvalitný príjem pozemného slovenského digitálneho vysielania musia byť antény otočené vertikálne.

Pri príjme vertikálnej polarizácie na horizontálne polarizovanú anténu bude na svorkách antény signál teoreticky menší až o 30dB voči správne polarizovanej anténe. V praxi pri širokopásmových anténach býva úbytok medzi 18 až 25 dB voči správne polarizovanej anténe. Pre porovnanie, anténa sito (nie poľské a bez predzosilňovača) má zisk 10-12dBd a 2,5m dlhá yagi 15dBd, teda zle polarizovaná výkonná anténa bude mať na svorkách menší signál, ako správne orientovaný jednoprvkový dipól (prípadne jednoduchý prútik) na rovnakom mieste.

Vertikálna inštalácia antén voči horizontálnej prináša niekoľko úskalí. Každá anténa neumožňuje vertikálnu inštaláciu, často úchyt na to nie je uspôsobený a je nutné použiť redukciu alebo nový výložník (prípadne mechanickú úpravu úchytu). Mechanicky majú niektoré antény tiež menšiu životnosť pri vertikálnej polarizácii, dlhšie antény nemusia byť správne vystužené a časom sa môžu ohnúť alebo pri použití plastových úchytov prvkov direktorov a reflektora sa tieto uvolnia a vychýlia alebo spadnú, čím znehodnocujú výkon antény.

Taktiež nesmie byť anténa s úchytom v strede inštalovaná priamo zboku na nosný vertikálny stožiar, od stožiaru a iných vertikálnych kovových predmetov by mala byť anténa vzdialená minimálne o dĺžku vlny, teda 70cm pre K21 a 35cm pre K66, inak dôjde k deformácii príjmového diagramu a znehodnoteniu vlastností antény. Stávajúcej horizontálne polarizovanej anténe vertikálne prvky nevadia.

Antény s úchytom nakonci je možné uchytiť priamo na stožiar bez vplyvu na vlastnosti antény.

Takto nesmie vyzerať inštalácia vertikálnej antény. Na obrázku je možné vidieť dve chyby, anténa nie je uchytená na konci, prípadne na výložníku a zároveň je satelitná parabola príliš blízko antény:

Na ďalšom obrázku už je anténa inštalovaná lepšie, ale nie ideálne, vertikálna časť výložníka mierne deformuje príjmový diagram a tiež vzdialenosť od stožiaru nie je optimálna, anténa mala byť na opačnej strane výložníka, teda vľavo. Taktiež mechanicky nie je anténa uchytená správne, úchyt je konštruovaný pre uchytenie antény a výstuže zároveň, nielen výstuže. Foto z jednej z bratislavských STA (odstránené nezaujímavé antény a káble pre prehľadnosť), anténa pre príjem zahraničného analógového programu:

Nasledujúce foto už ukazuje správnu inštaláciu dlhých kanálových vertikálne polarizovaných antén. Foto z jednej z bratislavských STA (odstránené nezaujímavé antény a káble pre prehľadnosť), anténý pre príjem zahraničných analógových programov:

Ilustračné foto správne nainštalovanej krátkej vertikálne polarizovanej antény s úchytom na konci. Anténa môže byť umiestnená aj nižšie na stožiari, nielen na vrchu, ale väčšinou je na vrchu najsilnejší signál:

Frekvencie a výkony:

Spolu so spustením prvého multiplexu na kanáloch K61 až K69 nastalo na mnohých miestach sklamanie z jeho príjmu. Aj pri správne polarizovaných anténach sa príjem nedarí, aj keď je dostupný analógový príjem z rovnakého vysielača. Na vine môže byť vysoká frekvencia, na ktorej je prvý multiplex vysielaný. Vo všeobecnosti platí, že čím je frekvencia vyššia, tým je dosah signálu menší a spôsob šírenia signálu sa približuje vlastnostiam šírenia svetla. Nižšie frekvencie sa dokážu viac ohnúť za prekážku a majú menší útlm v atmosfére. Taktiež staršie širokopásmové antény majú väčšinou na tak vysokých frekvenciách nižší zisk ako na nižších. Koaxiálne káble majú s rastúcou frekvenciou takisto vyšší útlm. Ak je v ceste použitý pásmový predzosilňovač, tento má s rastúcou frekvenciou väčšinou klesajúci zisk a stúpajúci šum. Výkony vysielačov pre DVB-T sú výrazne nižšie ako pri analógu. V odbornej literatúre sa uvádza, že pre spoľahlivý príjem DVB-T stačí 3 až 5 krát menší výkon (v závislosti od modulácie), ako pri analógu. Napríklad DVB-T vysielač Kráľová Hoľa má výkon len 5kW ERP na K66, pričom analógová STV2 z rovnakého vysielača na K30 má 430kW, analógový K42 má 221kW a analógový K47 má 473kW. Nepomer výkonov, vysoká frekvencia a často aj horizontálne polarizovaná anténa pre príjem DVB-T je dôsledkom toho, prečo sa veľa divákov z okolia Popradu a Spišskej Novej Vsi sťažuje, že aj keď analóg ide ako víno, digitál ani ťuk.

Verejnoprávny a druhý multiplex už budú vysielané na nižších frekvenciách, od K21 až po K60 podľa lokality a pridelených kanálov. Pridelené kanály pre Váš región pre všetky tri multiplexy sa nachádzajú v prevádzkovom povolení na stránkach TÚ SR. Pokiaľ prijímate analógový signál z výkonného vysielača, je možné, že DVB-T bude vysielať práve na frekvencii, kde ste doteraz prijímali analógový program po jeho vypnutí, teda často bude stačiť len anténu pre daný kanál otočiť z horizontálnej do vertikálnej polarizácie a doplniť anténu pre tretí multiplex, samozrejme, ak ste na príjem používali viac kanálových antén pre každý program zvlášť. Ak sa nachádzate v oblasti s dostatočne silným signálom, je pravdepodobné, že na príjem všetkých troch multiplexov Vám bude stačiť jedna širokopásmová vertikálne polarizovaná anténa.

Svoju úlohu v rozdiely sily signálu doterajšieho analógu voči digitálu môže mať aj použitá polarizácia. Vertikálna polarizácia je vhodnejšia pre mestské aglomerácie, pre mobilný príjem a pre kopcovitý terén so skalnatými a ostrými pohoriami a úzkymi údoliami, teda tam, kde sa využije všesmerovosť vertikálneho prútika (v meste, aute) a odrazy. Horizontálna polarizácia je zase vhodnejšia pri vysielaní z vysokých kopcov do diaľky, o trochu lepšie sa ohýba cez oblé prekážky a vytvára kratší rádiový tieň, ako vertikál. Pri vertikálnej polarizácii vďaka výrazne väčšiemu počtu odrazov voči horizontálnej polarizácii dochádza častejšie aj k zhoršeniu homogenity poľa v mieste príjmu. Výsledkom je, že dlhá a výkonná anténa nachádzajúca sa v nehomogénnom poli môže mať na svorkách slabší signál, ako krátka anténa alebo sito. Práve preto je lepšie zavolať odborníka alebo firmu, ktorý meraním na mieste dokáže určiť vhodný typ antény a jej najlepšie umiestnenie.

Doterajšie informácie o rozdieli šírenia opačne polarizovaných vĺn ale vychádzajú zo skúseností s analógovým signálom, digitálny signál vďaka výrazne väčšej oddolnosti voči interferencii a viacnásobným odrazom sa môže správať inak, hlavne v prípade príjmu odrazom. Tam kde by bol zlý príjem analógu vďaka odrazom (duchovia) je dosť pravdepodobné, že digitál pôjde bez problémov. Všetko ukážu až praktické skúsenosti a merania. Nezatracujme teda vertikálnu polarizáciu predčasne, ako sa v mnohých diskusiách deje. Často je vačším problémom pri slabom signáli výkon a frekvencia, ako polarizácia (na správne zvolenej a nainštalovanej anténe).

Na záver si Vás dovoľujem upozorniť, že univerzálna rada akú anténu použiť na danom mieste a ako ju správne nainštalovať a zlúčiť s inými anténami neexistuje. Pred tým, ako sa pokúsite o výmenu alebo doplnenie antény a jej prípadné zlúčenie s inými anténami zvážte, či je to vo vašich silách a či nebude vo výsledku jednoduchšie a často aj lacnejšie nechať si prerobiť anténny systém odbornou firmou. Môže sa Vám totiž stať, že kúpite prvky, ktoré pre miesto Vášho príjmu nebudú vyhovovať, nekúpite správny typ alebo signál nie je vôbec dostupný a tovar nebudete môcť vrátiť. Taktiež Vami zrealizovaná montáž bez patričných oprávnení a znalostí môže byť v rozpore s normami a v prípade úderu blesku, požiaru, uvoľnení antény, zlomenia stožiaru atď. a následnej buď majetkovej ujmy alebo pri ublížení na zdraví vyvolaného nesprávnou inštaláciou (alebo inštaláciou bez oprávnenia), môže byť táto skutočnosť postihovaná poisťovňou, políciou, vlastníkom nemovitosti atď.