BLANKOM Antennentechnik GmbH & CoKG - это небольшое промышленное предприятие в Бад-Бланкенбурге в федеральной земле Тюрингия в Федеративной Республике Германия. За свою 70-летнюю историю фирма превратилась из изготовителя электрических бытовых приборов в высокотехнологичное предприятие в области разработки и производства антенн. В настоящее время фирма является основным поставщиком антенной техники коллективного пользования и является эксклюзивным поставщиком во многих странах.

Рис. 1 Шкаф выходного устройства для центрального преобразования.

Разнообразный ассортимент продукции представлен самостоятельными разработками предприятия, создаваемыми на уровне современных требований по изготовлению и контролю. Тщательно продуманная промышленная политика наряду с высоким уровнем качества и надежности каждого отдельного узла обеспечивают предприятию прочное положение на рынке.

Входные устройства фирмы BLANKOM

Устройства, изготавливаемые фирмой BLANKOM, включают в себя блоки преобразования для спутниковых телевизионных программ, для наземных телевизионных программ, для программ на дециметровых волнах (ДМВ) и спутниковых радиопрограмм, аналоговые и цифровые, а также необходимое для них дополнительное периферийное оборудование - такое, как активные разделители, активные и пассивные концентраторы, предварительные усилители, сетевые компоненты и т.д. Преимущество преобразующих компонентов состоит в их свободном программировании на месте сборки. Измерительный прибор требуется только для измерения выходного уровня. Все прочие параметры - такие как входной канал, выходной канал и другие - могут быть запрограммированы. Все компоненты соответствуют действующим предписаниям и имеют разрешение от BZT. Это означает, что выполняются строгие требования к экранированию и помехозащищенности от шумов и посторонних сигналов, которым должны отвечать данные устройства. Все компоненты для телевидения и радио с модуляторами без подавления боковых лепестков могут применяться в соседних каналах. Это стало возможным благодаря применению фильтров на поверхностных акустических волнах в УПЧ, а также синхронных многозвенных полосовых и режекторных фильтров.

Существенным преимуществом систем преобразования BLANKOM является их модульная конструкция. За счет этого возможны индивидуальные решения. Входные устройства различной конфигурации могут быть реализованы в виде спутниковых преобразующих систем, что будет играть большую роль в будущем, что справедливо и для ДМВ-преобразования.

Отдельные компоненты могут быть реализованы не только в стандарте PAL B/G, но по заказу и в других стандартах (D/K).

Преобразование спутникового сигнала

Преобразование спутникового сигнала производится в тех случаях, когда прием спутниковых программ путем обычного многократного разветвления одного или двух кабелей обходится слишком дорого и число подключенных приемников спутникового сигнала становится слишком велико. Это возможно даже в том случае, когда число пользователей равно двенадцати. Преобразование спутникового сигнала обладает двумя существенными преимуществами по сравнению с методом разветвления спутникового сигнала. Во-первых, прием всех телевизионных программ становится возможным без дополнительного приемника спутникового сигнала, во-вторых, можно просто организовать прием сигналов от нескольких спутников для всех пользователей.

При преобразовании спутниковых сигналов не возникает проблемы, связанной с тем, что большинство спутников транслирует свои программы на одних и тех же частотах. Становится возможным при наличии соответствующих антенн принимать одновременно сигналы от нескольких спутников и преобразовывать их в частоты обычных телевизионных каналов. Преобразователь спутниковых сигналов состоит из разветвителя спутниковых сигналов, преобразователей спутниковых каналов (для МВ и ДМВ) и концентраторов. Разветвители спутниковых сигналов предназначены для распределения программ по канальным преобразователям. Поставка оборудования производится с четырьмя активными или восемью пассивными выходами. С распределителя спутниковых сигналов подается питание на входные преобразователи.

Основным элементом преобразования каналов являются преобразователи спутниковых каналов SKU ..., которые в соответствии со стандартами производят преобразование в соответствующий телевизионный диапазон или в специальные каналы от S4 до S38.

Общим для всех спутниковых канальных преобразователей является диапазон частот входных сигналов от 0,95 до 2,05 ГГц и входной уровень от 47 до 79 дБмкВ. Для оптимального согласования со стандартами выбранной программы может быть произведена регулировка девиации частоты видеосигнала, ее полярности, несущей частоты звукового сигнала, диапазона ПЧ звука и фазы обратного хода. Преобразованные спутниковые сигналы и подготовленные сигналы наземных телевизионных передатчиков поступают на выходные концентраторы. Активные и пассивные устройства с различными входами обеспечивают соединение телевизионных и преобразующих устройств без взаимных наводок, а также оптимальное согласование с подключенными на выход системы распределительными устройствами.

Прием спутниковых телевизионных передач с многоканальным звуком

Стерео или двухканальные спутниковые передачи играют все более важную роль. В настоящее время многие телепрограммы уже идут в стереофоническом сопровождении. Естественно, что слушатель предъявляет одинаковые требования к программам, принятым от спутника, и к программам наземного телевещания. Телевизионная стерео или двухканальная передача звука не имеет ничего общего со стереофоническим радиовещанием.

В ней используется дополнительная несущая частота. Расстояние между главной несущей частотой звука и несущей частотой изображения составляет 5,5 МГц или 6,5 МГц. Только это разделение на две различные несущие частоты звука делает возможным подлинную двухканальную передачу звука, для которой требуется полное разделение каналов (см. рис. Базовый диапазон).

Стереопреобразователь содержит один демодулятор спутникового канала с преобразователем многоканального звука, совместимого с системой Wegener Panda, модулятора видео-ПЧ, двух модуляторов ПЧ звука и преобразователя вверх с последующим избирательным усилительным каскадом. Установленная частота спутникового канала, частота дополнительного звукового канала спутникового демодулятора, а также все частоты модуляторов и смесителей стабилизированы кварцем непосредственно или через цепи фазовой автоподстройки (ФАПЧ). Управление преобразователем осуществляется при помощи встроенного микроконтроллера.

Все установки производятся соответствующими переключателями на блоке. Для согласования с различными параметрами модуляции для двух различных девиаций частоты видеосигнала с помощью переключателей могут быть установлены функции "Mono", "Stereo", "Zweikanalton", "Automatik". В режиме "Automatik" автоматически считывается внутренний декодер строк данных и запускается генератор тестовых сигналов и матрица, соответствующая содержимому строки данных (строка данных 16, слово 5). При этом подготовленные программы обеспечивают распознавание типа звукового сигнала. Кроме этого, возможна точная настройка режима работы (например, программа не имеет строк данных, но дополнительная несущая установлена в стерео). В этом случае производится точная установка необходимых частот. При помощи переключателя "Audio" возможно дополнительное изменение крутизны звукового телевизионного частотного модулятора, за счет чего достигается выравнивание громкости при различных девиациях звуковых несущих частот спутникового сигнала.

Прием сигналов от наземных телевизионных станций

Рис. 2. Установка MINISAT, 24 телевизионных канала, ДМВ

Для преобразования сигналов наземных телевизионных станций используются разделенные предварительные усилители и канальные преобразователи. Предварительные усилители предназначены для подъема уровня входных сигналов на 18 или 20 дБ. Они подключаются к канальным преобразователям через четыре выхода. Преобразование производится в зависимости от используемого типа в телевизионные диапазоны по стандартам B/G или D/K.

Для соблюдения строгих требований, предъявляемых по стандарту к устойчивости к посторонним сигналам, преобразователи частоты содержат шестикратный тюнер, настраиваемый сдвоенными диодами со специально разработанным предварительным каскадом усиления на арсенид-галлиевом полевом транзисторе, который автоматически настраивается на уровень входного сигнала от 54 до 90 дБмкВ. Внутренний микропроцессор в сочетании с несколькими системами фазовой автоподстройки обеспечивает надежную работу преобразователя. Выбор выходного канала обеспечивается многозвенными полосовыми и режекторными фильтрами в сочетании с фильтрами на ПАВ. Преобразователи каналов могут быть использованы в соседних каналах и обеспечивают выходной уровень 119 дБмкВ. Входной и выходной каналы выбираются при помощи переключателя.

Прием FM радиовещания

В большинстве антенн коллективного пользования прием FM производится в широкой полосе частот, т.е. частотный диапазон от 87,5 до 108 МГц усиливается при помощи полосового усилителя до необходимого выходного уровня. При этом важно, что могут возникнуть различия в уровне до 40 дБ (местные или дальние передатчики). Как известно из теории широкополосной передачи, максимально допустимый уровень полосового усилителя FM определяется, в основном, уровнем местных передатчиков. При этом прием сигналов от дальних передатчиков ограничен или вообще исключен. Запирающие фильтры лишь в ограниченной мере позволяют решить эту проблему. Преобразование каналов для наземного стереорадиовещания имеет дополнительные преимущества по сравнению с широкополосным канальным преобразованием. С одной стороны, благодаря преобразованию частот любого исходного отрезка частот на промежуточную частоту 10,7 МГц достигается высокий уровень селекции одного передатчика, с другой стороны, появляется возможность программировать уровень выходного сигнала между 94 и 120 дБмкВ для различных уровней входного сигнала. При этом гарантируется, что для любого принимаемого передатчика обеспечивается неизменно высококачественный сигнал на выходе FM-приемника. В преобразователь FM каналов входит предварительный усилитель FM, который в случае необходимости может также принимать сигналы от двух антенн. Подключенные блоки канального преобразователя предназначены для обработки двух FM-сигналов. Для управления применяется блок управления, в котором могут быть заданы, например, полоса частот и выходной уровень. Один блок управления может осуществлять управление десятью FM-канальными преобразователями (соответственно, двадцатью стереофоническими радиопрограммами).

Преобразование несущей частоты звука

Различные спутниковые системы производят трансляцию на звуковых частотах некоторых телевизионных передатчиков стереофонических радиопрограмм (например, цифровое радио ASTRA). Эти программы существенно расширяют репертуар наземного вещания. В антенных системах коллективного пользования, которые уже используют ДМВ-преобразование или предназначены для его применения, можно записывать подобные цифровые или аналоговые программы в устройствах GA.

В этом случае также осуществляется управление стабильностью преобразования с помощью цепей фазовой автоподстройки частоты. Сочетание с ДМВ-преобразователями не вызывает затруднений, при этом сохраняется логика управления. Преобразователи поднесущих частот обеспечивают отличное качество звучания. Практически линейная амплитудно-частотная характеристика (- 1 дБ от 30 Гц до к15 Гц), отношение сигнал/шум 64 дБ, коэффициент нелинейных искажений 0,3% и подавление другого канала на 50 дБ не уступают коммерческим ДМВ-передатчикам, и прежде всего ценители Hi-Fi оценят прием без помех.

Компактная система MINISAT

Устройство MINISAT является компактной системой для приема спутниковых и наземных телевизионных и УКВ-передач для небольших коллективных антенных сетей и представляет собой альтернативное решение с точки зрения стоимости для наземной распределительной сети спутникового телевидения. Компонентами устройства MINISAT являются спутниковый и наземный многодиапазонный усилитель и двойное преобразование, программирующее устройство и усилитель УКВ-диапазона. Устройство легко программируется. Оно состоит из модулей по типу профессиональных систем. Hа выходе устройства применена модуляция с неподавленными боковыми, таким образом при распределении выходных каналов необходимо выдерживать расстояние в один канал. Выполнение этого условия обеспечивается программно.

Двойные канальные преобразователи спутникового сигнала MSD 103, MSD 105, MSD 203 и 205

В одном блоке независимо друг от друга преобразуются две спутниковые программы. Со входов SAT-ZF (спутниковый блок ПЧ) одновременно подается питание на внешние устройства.

После демодуляции установленной спутниковой программы в базовом диапазоне происходит разделение сигналов видео и аудио. Обработка звука производится с использованием побочных носителей звука, совместимых с системой Wegener Panda, позволяющей использовать стереопару 7,02/7,20 МГц. Двухканальные передачи звука распознаются автоматически, и передается только один канал 7,02 МГц (звук 1).

Видеосигнал проходит через электронный переключатель и PAL-коррекцию предыскажения и вместе с выделенным звуковым сигналом модулируется в программированный канал МВ или ДМВ диапазонов. Стабильный генератор, оптимизированные схемы фазовой автоподстройки и синхронные фильтры гарантируют высокую чистоту выходного сигнала. После внутреннего соединения обоих преобразователей А и В происходит конечное усиление и развязка с помощью направленного ответвителя. При этом возможно объединение нескольких преобразующих блоков также и по выходу.

Схемы ФАПЧ и АПЧ в каждом блоке управляются микропроцессором. Установленные программные данные запоминаются в электрически стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве. Преобразователь А снабжен интерфейсом на декодер. Этот интерфейс представляет собой 15-штырьковый разъем, управляемый переключателем на задней панели корпуса. Назначение контактов соответствует спецификации ASTRA.

Кроме этого, возможен прием спутникового радио в моно и стерео вариантах. В этом случае идет черно-белое изображение. Выходные каналы и выходные частоты двойного канального преобразователя:

Преобразователь А может быть использован в 5 различных рабочих режимах:

• спутниковый канальный преобразователь без декодера,
• спутниковый канальный преобразователь с декодером,
• А/V модулятор,
• формирование звуковой поднесущей спутникового канала моно при создании черно-белого изображения,
• формирование звуковой поднесущей спутникового канала стерео при создании черно-белого изображения.

Наземные двухканальные преобразователи MSD 253 и MSD 255. В каждом корпусе установлены два отдельных преобразователя для обработки наземных телевизионных программ.

Входы представляют собой направленные ответвители с очень низким затуханием в пропускном направлении, благодаря чему возможно последовательное включение большого числа наземных преобразователей.

Hа каждый вход направленного ответвителя подается рабочее напряжение 12 В (минус на корпус) для электропитания предварительного или многодиапазонного усилителя. Выходы направленного ответвителя разделены емкостью от рабочего напряжения.

Из сигналов, подаваемых на направленный ответвитель, тюнер выделяет один канал и преобразует в формат ПЧ. Фильтр на поверхностных акустических волнах с высокой добротностью обеспечивает чистоту сигналов в аудио и видеодиапазонах. В схеме демодулятора выделяется видеосигнал, и из него извлекается аудиосигнал, который после дополнительной обработки подается на модулятор. Модулятор с двумя боковыми работает с управлением от цепи фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Последующие синхронные фильтры обеспечивают высокую спектральную чистоту выходного ВЧ-сигнала.

После усиления в едином для обоих каналов выходном каскаде сигналы подаются через другой направленный ответвитель. Работа в одном канале в данном преобразователе невозможна.

Для устранения потерь в ответвителях в блоках установлен специально предназначенный для данного случая многодиапазонный усилитель MINISAT MSM 135. За счет монтажа MSM 135 вблизи приемной антенны (антенн) достигается улучшение соотношения сигнал/шум.

Многодиапазонный усилитель MSM 135

Усилитель для диапазонов МВ I, МВ III и ДМВ расположен в полностью экранированном металлическом корпусе. Hа его входе расположены соответствующие полосовые фильтры. В сочетании с преобразователями MSD 253 и MSD 255 он позволяет простейшим образом переключать антенные сигналы по диапазонам и передавать на устройства MINISAT.

Взаимодействие многодиапазонного усилителя с преобразователями обеспечивает отсутствие помех при приеме, улучшает соотношение сигнал/шум и компенсирует входное подавление направленных ответвителей наземных преобразователей. Питание усилителя производится от преобразователя.

Программирующее устройство MSP 100

Программирующее устройство MSP 100 предназначается для электропитания, установки данных программ и для коммутации блоков устройства. Блок питания подает напряжение на двойной преобразователь и внутренний преобразователь. Программирующее устройство предназначается для подключения шести двойных преобразователей и двух двойных внутренних преобразователей. При программировании отдельного преобразователя производятся все виды установок данных для программирующего устройства, передаются через шину данных к указанному преобразователю и хранятся в нем. При помощи внутреннего сумматора двойные преобразователи подключаются в виде двух групп к общему выходу приемного устройства.

Преобразователь напряжения MSK 102

Ко входам SAT-ZF (СПУТН.-ПЧ) двойного преобразователя в рабочем состоянии подается напряжение 12 В для электропитания внутренних преобразователей. При отклонении рабочего напряжения, подаваемого на внутренние преобразователи, преобразователь напряжения MSK 102 включается между входом SAT-ZF двойного преобразователя, предназначенного для электропитания внутренних преобразователей, и внутренним преобразователем. Hа преобразователе напряжения MSK 102 устанавливается необходимое рабочее напряжение для внутренних преобразователей: 14 В или 18 В. Рекомендуется размещать MSK 102 в непосредственной близости от MSD.

ДМВ-усилитель GBV 101

В корпусе размещается ДМВ-усилитель с фильтрами с высокой избирательностью на входе и выходе. Специальная выходная цепь этого усилителя обеспечивает в диапазонах УКВ и СВЧ полное выходное сопротивление 75 Ом, и вследствие этого возможно непосредственное подключение к компенсационной цепи MINISAT.