سیستم آنتن مرکزی چیست؟

در ساختمان هایی که تعداد زیادی گیرنده تلویزیونی وجود دارد (مانند هتل ها و برج های مسکونی) درصورتی که بخواهیم برای هر گیرنده یک آنتن مجزا نصب نماییم مشکلاتی مانند موارد ذکرشده در زیر بروز خواهد کرد: محدودیت فضایی پشت بام برای نصب تعداد زیادی آنتن اثر انعکاسی و القایی آنتن ها بر یکدیگر هزینه بالای نصب آنتن برای تک تک گیرنده ها و سیم کشی آنتن تا گیرنده از بین رفتن زیبایی ظاهر ساختمان و به وجود آمدن جنگلی از آنتن ها حجم بالای سیم کشی آنتن ها تا گیرنده نیز مشکلاتی به وجود خواهد آورد با توجه به موارد ذکرشده راه کار پیشنهادی این است که از یک آنتن برای تمام گیرنده ها استفاده گردد و چون سیگنال دریافت شده توسط این آنتن برای تمام گیرنده ها کافی نخواهد بود لذا از تجهیزاتی برای افزایش مقدار سیگنال و توزیع آن بین گیرنده ها استفاده می کنیم. عملی کردن این راه کار با استفاده از تجهیزات دستگاه های آنتن مرکزی (NJASTER ANTENNA TV) (MATV انجام می پذیرد. از این دستگاه ها به عنوان (COMMUNITY ANTENNA TV) (CATV) نیز نامبرده می شود. یک سیستم MATV مجموعه ای از تجهیزات اولیه سیگنال تلویزیونی و تجهیزات پردازش و تقویت سیگنال و توزیع آن از طریق کابل های کواکسیال بین گیرنده های تلویزیونی است و هدف از برقراری آن محیا کردن سطح سیگنال مناسب را برای هر گیرنده جهت دریافت تصویری باکیفیت قابل قبول هست. تجهیزات سیستم MATV به دودسته تقسیم می گردد: 1- تجهیزات ابتدایی تهیه سیگنال (HEADEND equipment): این تجهیزات شامل آنتن و تقویت کنند. پالایه ها، مبدل های فرکانسی، تله موج ها و مچین تا هست که برای پردازش سیگنال تلویزیونی و رساندن آن به اندازه و کیفیت مطلوب برای گیرنده. تا به کار می روند. 2- تجهیزات توزیع سیگنال (DISTRIBUTION equipment): شامل قطعاتی چون تقسیم کننده های انشعابی یا تقسیم انتهایی (SPLITTER) و تقسیم کننده عبوری یا میانی ) TAP OFF و مقاومت های انتهایی (TERMINATOR) و غیره برای تحویل سیگنال به گیرنده. تا و جداسازی (ISOLOTION) هر گیرنده از سیستم هست. آنتن (ANTENNA): این وسیله دارای شاخه هایی از جنس آلومینیوم و به صورت لوله های توخالی هست که در اندازه های مختلف (بسته به فرکانس مورد دریافت) روی یک محور مرکزی وبِ صورت عمود بر آن چیده شده اند و امواج تلویزیونی موجود در فضا سیگنالی در آن القا می کند و این سیگنال توسط کابل به گیرنده منتقل می گردد. طبق تجربه برای دریافت تصویر باکیفیت مطلوب، آنتن باید حداقل سطح سیگنال. 1000 میکرو ولت را محیا کند. آنتن ها به دو صورت پهن باند (BROAD باند) برای دریافت چندین کانال توسط یک آنتن و یا به صورت تک کانال برای دریافت یک کانال (معمولاً آنتن یاری) وجود دارند. هنگام انتخاب آنتن باید تعداد کانال های مورد دریافت جهت فرستنده های تلویزیونی و نوع سیگنال مورد دریافت و سطح سیگنال قابل دریافت را در نظر داشت. آنتن های مخصوص دریافت سیگنال های UHF معمولاً دارای شاخه های بلندتری نسبت به آنتن های VHF می باشند. یک نوع از آنتن ها نیز ترکیبی می باشند یعنی دارای دو قسمت دریافت UHF و VHF می باشند. یک آنتن ترکیبی در شکل زیر نشان داده شده است. بالن (BALUN): آنتن ها معمولاً امپدانس 300 اهم دارند در درحالی که تجهیزات MATV دارای امپدانس 75 اهم می باشند لذا برای انتقال سیگنال با مقدار حداکثر باید از وسیله ای که بالون نامیده می شود استفاده گردد تا امپدانس 300 اهم آنتن با امپدانس 75 اهم سایر تجهیزات منطبق گردد. بالون را در نزدیک ترین فاصله نسبت به پایانه آنتن وصل می کنند. پیش تقویت کننده ها (PREAMPLIFIERS): در محل هایی که سیگنال دریافت شده توسط آنتن ضعیف باشد برای اینکه سطح سیگنال لازم برای ورودی تقویت کننده را فراهم کنیم ممکن است مجبور شویم از پیش تقویت کننده استفاده کنیم. این پری آمپلی فایرها گاهی به عنوان مبدل امپدانس 300 به 75 اهم نیز عمل می کند و نیاز به بالون را مرتفع می سازند. پری آمپلی فایر باید با دقت و کیفیت بالا انتخاب گردد و نسبت سیگنال به نویز آن (S/N RATIO) بالا باشد چون نویز در پری آمپلی فایر مبنایی برای کل سیستم خواهد بود. مبدل های VHF CONVERTERS(VHF): ازآنجاکه به دلیل فرکانس بالاتر افت سیگنال UHF در سیستم نسبت به VHF بیشتر است لذا در دستگاه های MATV می توان کانال های UHF را با استفاده از مبدل ها قبل از ورود به آمپلی فایر به کانال های استفاده نشده VHF تبدیل کرد. البته برای هر کانال یک مبدل مجزا موردنیاز است. در برخی از مبدل ها امکان میکس یک سیگنال ورودی دیگر با سیگنال تبدیل شده وجود دارد مبدل ها سیگنال تبدیل شده را تقویت نیز می کنند لذا باید در محاسبات سیستم مقدار این تقویت را نیز در نظر گرفت به دلیل اینکه تغییرات وسیع دما باعث عدم پایداری در خروجی مبدل می شود لذا باید مبدل را در مکانی با هوای متعادل نصب کرد. تلفیق کننده ها (MOD ULATORS): از این وسیله برای تلفیق سیگنال صوتی و تصویری باهم و تبدیل آن به کانال RF استفاده می گردد. سطح خروجی برای بهترین حالت قابل تنظیم است. پالایه ها و مسدودکننده ها (FILTERS AND TRAPS): از این وسایل برای حذف فرکانس های ناخواسته و دریافت سیگنال بدون تداخل و نویز استفاده می شود. همچنین می توان باند مربوط به یک کانال را مسدود کرده و یک کانال ویدئویی یا هر منبع دیگری به جای آن قرارداد. تضعیف کننده ها (ATTENUATORS): چون ممکن است سیگنال مربوط به بعضی کانال ها بسیار قوی تر از کانال های دیگر باشد و سیگنال های قوی سیگنال های ضعیف را تحت تأثیر قرار دهند و درنتیجه سطح سیگنال ها یکسان نباشد و این امر باعث ایجاد نویز گردد باید با استفاده از تضعیف کننده ها سیگنال های قوی را کاهش دهیم. تضعیف کننده ها می توانند ثابت یا قابل تنظیم باشند. چون تضعیف کننده ها تمام سیگنال عبوری را به یک اندازه تضعیف می کند. لذا باید فرکانس هایی را که می خواهیم تضعیف شوند از سایر فرکانس ها جدا کنیم. ترکیب کننده ها (COMBINERS) (MIXERS): درصورتی که از سیستم MATV بیش از یک آنتن مورداستفاده قرار گیرد باید قبل از اعمال سیگنال به تقویت کننده از ما را توسط همزن باهم ترکیب کنیم. همزن شامل تعدادی پالایه با باند گذر مشخص هست که کانال های TV جداگانه توسط این پالایه ها در یک خروجی مشترک ظاهرشده و به آمپلی فایر اعمال می گردد. علاوه بران فرکانس های مزاحم نیز توسط این دستگاه ها پالایه می گردند. برای مثال درصورتی که یک همزن برای کانال 2 و 4 تنظیم شده باشد در صورت وجود کانال 3 این کانال توسط همزن پالایه خواهد شد. البته در چنین موردی که کانال های باند پایین و غیر پشت سر هم (2 و 4) به همزن اعمال شده اند اگر کانال 3 قوی باشد باعث ایجاد تداخل می شود و لازم می گردد یک مسدودکننده (TRAP) برای کانال 3 نصب گردد. همزن همچنین می تواند به صورت معکوس برای جدا کردن سیگنال های حاصل از آنتن به صورت خطوط مجزا استفاده گردد تا سیگنال های قوی تا سطح سیگنال های ضعیف تضعیف شده و سپس به تقویت کننده اعمال شوند.