Häiriötön antennijakelu. Oikeiden teknisten ratkaisujen merkitys Pentti Lindfors

Transkriptio

1 Häiriötön antennijakelu Oikeiden teknisten ratkaisujen merkitys Pentti Lindfors

2 Nyt uutta: TV-jakelun monioperaattoriympäristö Viime vuoden syksyyn saakka (Anvian SveaTV-verkkoa ja DVB-H verkkoa lukuun ottamatta) tietyn alueen kaikki suuritehoiset TVlähettimet olivat samassa Digitan mastossa Nyt näihin mastoihin on tullut myös Anvian UHF-taajuusalueen HDverkon lähettimiä, mutta olennaisin muutos on DNA:n erillinen VHFtaajuusalueen HD-verkko Sen lähettimet ovat keskitehoisia (2 3 kw) ja keskikorkeissa mastoissa sekä joissakin tapauksissa melko lähellä asutusta. Tämän verkon peittoalue on lähiaikoina laajenemassa. Olennaisinta vastaanotto-olosuhteiden kannalta on etäisyysero tietystä vastaanottopaikasta eri verkkojen paikallisiin lähettimiin, mistä voi syntyä yli 40 db:n kentänvoimakkuuseroja VHF- ja UHF-alueiden välillä Laajakaistainen logperiodinen antenni voi taajuuden funktiona pienenevän antennikertoimensa takia nostaa tasoeron yli 50 db:n (seuraavat kalvot havainnollistavat antennien eron eli UHF-yagilla ero on noin 30 db logperiodista pienempi) 50 db alkaa olla tavallisen vastaanottimen dynamiikan rajoilla ja laajakaistainen antennivahvistin yliohjautuu varmasti

3 Tasot Lohjalla logperiodisesta

4 Tasot Lohjalla samassa paikassa UHF yagista

5 Kehitys pientalojen antennitekniikassa Joskus 80-luvulla erilliset VHF- ja UHF-antennit alkoivat korvautua laajakaistaisilla logperiodisilla tai yhdistelmäantenneilla varsinkin alueilla, joilla kentänvoimakkuus oli hyvä, mutta usein niitä tuli käyttöön myös heikomman kentän alueilla Sitten yleistyivät rautakauppojen myymät edulliset kiinalaiset laajakaistaiset taajuusalueen MHz kattavat ns. antennivahvistimet, jotka ominaisuuksiensa puolesta oikeastaan soveltuvat vain kaapeliverkoissa käytettäviksi huoneiston sisäverkon vaimennuksen kompensoitiin Minkäänlaisen antennin perään niitä ei pitäisi kytkeä huonon dynamiikkansa ja laajakaistaisuutensa takia Laajakaistaisen antennin perässä olevan vahvistimen kanssa häiriöriski kasvaa entisestään eikä vahvistimesta antennin syöttökaapelin alapäähän sijoitettuina edes saada olennaista parannusta vastaanottoherkkyyteen Seuraavat kalvot havainnollistavat laajakaistavahvistimien ongelman

6 Tasot logperiodisesta Oulunkylän Mikkolantiellä

7 Logper.+laajakaistavahvistin+25 db vaim.+uhf kaistanpäästösuodatin

8 Logperiodinen+UHF kaistanpäästösuodatin+laajakaistavahvistin

9 Laajakaistavahvistimista ollut ongelmia jo aikaisemmin Taajuusalueiden MHz ja MHz radioamatööriasemien ympäristössä Taajuusalueen MHz VIRVE-tukiasemien lähiympäristössä NMT-450 tukiasemien ja tukiasemien ympäristössä Virossa on erityisongelmana ollut siellä yleinen antenniin integroidulla vahvistimella varustettu dipoliryhmäantenni, jossa pääsyy ongelmiin on aivan liian suuri vahvistus Suomessakin on markkinoilla yagi-antenneja, joihin on sisällytetty vahvistin, mutta toistaiseksi niiden häiriintymisongelmista ei ole havaintoja Kun vahvistin on integroitu suoraan antenniin ei häiriötilannetta voi korjata estosuotimella, mikä muissa tapauksissa on aina mahdollista

10 Mitä tapahtui DNA:n VHF-verkon aloitettua Noin puolesta DNA:n lähetyspaikkoja on tullut muutamia tai useita valituksia pientalojärjestelmistä ja silloin tyypillisesti yhden UHFkanavanipun häiriintymisestä alueelta joka on paikalliseen Digitan mastoon nähden DNA:n maston vastakkaisella puolella ja ulottuu jopa 3-4 km etäisyydelle siitä Oulunkylän ja Lohjan alueilta tuli eniten valituksia. Lohjalla antennivahvistimien käyttö on ymmärrettävää, Oulunkylässä ei. Häiriintyvissä antennijärjestelmissä oli aina joko pelkkä log-periodinen antenni ja laajakaistavahvistin tai erilliset antennit, mutta VHF-kaistan vahvistimen vahvistus oli jäänyt analogia-ajan asentoon Vahvistuksen säädöllä tai VHF-antennin poistolla lienevät useimmat ongelmat poistuneet, mutta muissa tapauksissa on tarpeen antennityypin vaihto tai VHF-taajuusalueen estosuodin Hämmästyttävää on log-periodisten antennien yleisyys niilläkin alueilla kuten Lohjalla, jossa sitä ei voi pitää vahvistukseltaan edes riittävänä

11 Kenen kuuluu korvata antennijärjestelmän muutokset? Meille tulleissa valituksissa esitetään aina että uuden radioaseman rakentajan tietenkin kuuluu kustantaa häiriintyvien vastaanottolaitteiden muutoksista aiheutuvat kustannukset Verkko-operaattoreille ei kuitenkaan ole toimiluvissa asetettu velvoitteita kustantaa vastaanottopuolen antennijärjestelmien muutoksia Viestintävirasto voisi käsitellä asiaa radiolain 33 määrittelemän prosessin mukaisesti, mutta lopputulos olisi että näitä laajakaistaisista antenneista ja laajakaistaisista vahvistimista koostuvia häiriintyviä pientalojen antennijärjestelmiä ei katsottaisi hyvien käytäntöjen mukaisiksi Varsinaisia määräyksiähän niistä ei ole, mutta asiaa voi ajatella siten että käytetty antennijärjestelmä ei saa olla signaalien käsittelykyvyltään huonompi kuin sen perässä olevat TV-vastaanottimet Kun selvitämme näitä häiriötapauksia ja ilmenee että antennilaitteisto on melko äskettäin rakennettu jonkun urakoitsijan toimesta tulemme kyllä esittämään kantanamme että asiakas voi reklamoida tälle urakoitsijalle ja vaatia tätä korjaamaan virheensä TV-verkkojen ja muidenkin radioverkkojen taajuussuunnittelussa oletetaan että vastaanottoon käytetty antennijärjestelmä on ominaisuuksiltaan vähintään seuraavassa kalvossa esitetyn mukainen

12 Millainen on kunnollinen pientalon antennijärjestelmä? Erilliset taajuuskaistakohtaiset antennit (ULA, VHF, UHF) Mikäli passiivisella antennijärjestelmällä saadaan riittävä signaali myös signaalien passiiviseen jakoon useammalle vastaanottimelle ei vahvistimia tulisi käyttää järjestelmässä ollenkaan Jos vahvistimia kuitenkin tarvitaan niin pientalon päävahvistimessa tulisi olla kaistakohtaisesti säädettävä vahvistus. Päävahvistin pitää sijoittaa mahdollisimman lähellä antenneja paikkaan, jossa siihen kuitenkin pääsee käsiksi huoltoa varten. Viritettävillä loukuilla varustetut päävahvistimet antavat lisäksi mahdollisuuden hoitaa mahdollisesti esiintyviä häiriöongelmia ilman lisäkomponentteja Jos järjestelmässä on pelkkä UHF-antenni, riittää pienissä rakennuksissa UHF-kaistan mastovahvistin Laajakaistaista vahvistinta ei pidä kytkeä suoraan minkäänlaisen antennin perään

13 Anvian lähettimet Digitan mastoissa Alkuvuodesta havaittiin Lahdessa tietyillä alueilla noin 8 km säteellä Tiirismaan mastosta ongelmia kanavan 47 vastaanotossa kun kanavalla 48 toisessa antenniryhmässä olevan Anvian HD-lähettimen kentänvoimakkuus oli jopa 30 db suurempi kuin kanavan 47 B-nipulla (kts. seuraava kalvo) Havaittiin että kanavanippuja A, B, C ja E lähettävän antennin suuntakuviossa on minimi, joka on erityisen syvä juuri kanavan 47 kohdalla Vaikka vastaanottimet juuri ja juuri sietävät 30 db:n eron viereisten kanavien tasoissa lienevät ongelmien osasyynä olleet kanavan 47 alhaisen tason takia käytetyt antennivahvistimet, jotka yliohjautuivat Kanavakohtaisella päävahvistinlaitteistolla tilanteesta selvittäisiin, mutta sitä ei ole kohtuullista edellyttää pientalojärjestelmissä Viereiset kanavat ovat käytössä myös ainakin Tampereella ja Lapualla, mutta siellä ei ole ilmennyt vastaavia ongelmia Espoossa kuitenkin havaittiin Porkkalanniemen suuntaan vastaava ongelma Lahtea lievempänä ja tämä johtuu vanhastaan Espoon toisessa UHFantenniryhmässä olevasta eteläsektorin tehonrajoituksesta, jota ei enää tarvita. Sittemmin Espoon antenniryhmän suuntakuvio on muutettu horisontaalisesti ympärisäteileväksi.

14 Pahimpia Lahdessa löytämiämme tilanteita (Suvikuja 9, Hollola)

15 Antennivahvistimesta voi tulla joskus oskillaattori Vuosittain löytyy muutamia värähteleviä antennivahvistimia, kun olemme tutkineet joko kännykkäverkkojen tukiasemien tai TV-vastaanoton häiriötapauksia Erään 2 GHz:n 3G-verkkoja häiriköineen vahvistintyypin lisäksi on ollut tapauksia joissa vahvistin on värähdellyt TV:n UHF-alueella, jolloin epävakaa värähtelytaajuus on välillä ollut jonkun kanavanipun kohdalla ja välillä taas sivussa Tämä mahdollisuus kannattaa muistaa jos asiakas valittaa vain yhden kanavanipun satunnaisista häiriöistä Jotkut pientalovahvistimet näyttävät oleva värähtelyherkkiä varsinkin maksimivahvistuksella jos kotelon suojakannet eivät ole kunnolla painettu kiinni Löytyipä äskettäin Kuopiosta aktiivinen sisäantenni joka värähteli 433 MHz:n SRD-kaistalla ja esti ihmisten pääsyn autoihinsa

16 Viestintävirasto Viestinnän kehityksen turvaaja