در ساختمان‌های بزرگ برای جلوگیری از نصب آنتن برای هر واحد و جلوگیری از بد شکل شدن بام مجتمع مسکونی و جلوگیری از افزایش کابل‌های ورودی به ساختمان از طریق پشت بام از سیستم آنتن مرکزی استفاده میشود.
آنتن مرکزی چیست؟
آنتن مرکزی در حالت کلی به سیستمی مجتمع متشکل از تجهیزات دریافت، تقویت، تقسیم و انتقال سیگنال‌های تلویزیونی گفته میشود که برای تامین سیگنال‌های مطلوب تلویزیونی آپارتمان‌ها و مجتمع‌های مسکونی، راه اندازی می‌گردد.
مزایای سیستم‌های آنتن مرکزی
- جلوگیری از نصب آنتن‌های متعدد بر روی پشت بام یا بالکن طبقات
- تامین سیگنال با قدرت متناسب با واحد‌های هر یک از طبقات ساختمان و جلوگیری از ایجاد نویز
- مقرون بصرفه بودن
- تعمیر و نگهداری آسان
- تامین تصاویر شبکه‌های مختلف با کیفیت یکسان
- امکان ایجاد شبکه مختص تلویزیونی برای ساختمان
یک سیستم آنتن مرکزی را می‌توان به دو قسمت تقسیم کرد:
واحد گیرنده
واحد گیرنده بطور معمول شامل آنتن به منظور دریافت سیگنال‌های درخواستی و همچنین تجهیزاتی جهت تقویت، تقسیم و یا حتی فیلتر کردن سیگنال‌ها میباشد. تقویت کننده آنتن، بالن، میکسر، مدولاتور و تقویت کننده‌های اولیه از جمله تجهیزاتی هستند که در این قسمت استفاده می‌شوند.
واحد توزیع
بطور معمول شامل تجهیزاتی از قبیل : تقویت کننده‌های خط، تقسیم کننده‌های عبوری، تقسیم کننده‌های انشعابی، پریز‌های چند منظوره و شبکه‌ای از کابل‌ها میباشد و غالباً به چهار شکل مختلف طراحی میشود:
- ستاره
- درختی
- آبشاری
- درختی و ستاره
که متداول‌ترین روش برای طراحی یک سیستم توزیع، روش درختی میباشد.
در ساختمان‌هایی که تعداد زیادی گیرنده تلویزیونی وجود دارد (مانند هتل‌ها و برج‌های مسکونی) در صورتی که بخواهیم برای هر گیرنده یک آنتن مجزا نصب نماییم مشکلاتی مانند موارد ذکر شده در زیر بروز خواهند کرد:
- محدودیت فضایی پشت بام برای نصب تعداد زیادی آنتن
- اثر انعکاسی و القا یی آنتن‌ها بر یکدیگر
- هزینه بالای نصب آنتن برای تک تک گیرنده‌ها و سیم کشی آنتن تا گیرنده
- از بین رفتن زیبایی ظاهر ساختمان و به وجود آمدن جنگلی از آنتن‌ها
- حجم بالای سیم کشی آنتن‌ها تا گیرنده نیز مشکلاتی به وجود خواهد آورد
با توجه به موارد ذکر شده راه کار پیشنهادی این است که از یک آنتن برای تمام گیرنده‌ها استفاده گردد و، چون سیگنال در یافت شده توسط این آنتن برای تمام گیرنده‌ها کافی نخواهد بود لذا از تجهیزاتی برای افزایش مقدار سیگنال و توزیع آن بین گیرنده‌ها استفاده می‌کنیم. عملی کردن این راه کار با استفاده از تجهیزات سیستم های آنتن مرکزی (MATV) (MASTER ANTENNA TV) انجام می‌پذیرد. از این سیستم‌ها به عنوان (CATV) (COMMUNITY ANTENNA TV) نیز نامبرده میشود. یک سیستم MATV مجموعه‌ای از تجهیزات اولیه سیگنال تلویزیونی و تجهیزات پردازش و تقویت سیگنال و توزیع آن از طریق کابل‌های کواکسیال بین گیرنده‌های تلویزیونی است و هدف از برقراری آن مهیا کردن سطح سیگنال مناسب را برای هر گیرنده جهت دریافت تصویری با کیفیت قابل قبول میباشد.
تجهیزات سیستم MATV به دو دسته اصلی تقسیم می‌گردد:
تجهیزات ابتدایی تهیه سیگنال (HEADEND equipment)
این تجهیزات شامل آنتن و تقویت کننده فیلتر‌ها، مبدل‌های فرکانسی، تله موج‌ها و مچینگ‌ها میباشد که برای پردازش سیگنال تلویزیونی و رساندن آن به اندازه و کیفیت مطلوب برای گیرنده‌ها به کار می‌روند
تجهیزات توزیع سیگنال (DISTRIBUTION equipment)
شامل قطعاتی، چون تقسیم کننده‌های انشعابی یا مقسم انتهایی (SPLITTER) و تقسیم کننده عبوری یا میانی (TAP OFF) و مقاومت‌های انتهایی (TEMINATOR) و … برای تحویل سیگنال به گیرنده‌ها و جدا سازی (ISOLOTION) هر گیرنده از سیستم میباشد.
دسی بل (db)
مقدار سیگنال تلویزیونی را عموماً با واحد میکرو ولت اندازه میگیرند و برای سادگی محاسبات وکم شدن اعشار از دسی بل (db) استفاده می‌گردد که مقدار آن از رابطه:
(db = ۲۰ log (E۱/E۲ محاسبه می‌گردد.
در حقیقت دسی بل چند مرتبه بزرگ یا کوچک بودن سیگنال را نسبت به یک سطح مبنا نشان می‌دهد. در سیستم‌های MATV این سطح مبنا (E۲) را برابر ۱۰۰۰ میکرو ولت میگیرند لذا برای خروجی ۱۰۰۰ میکرو ولت بهره برابر صفر دسی بل میشود. تمام مقادیر ضریب تقویت آمپلی فایر‌ها و افت‌های سیستم و مقادیر ایزولاسیون به db بیان میشود. در محاسبات بر حسب دسی بل به راحتی می‌توان مقادیر را جمع یا تفریق کرد. در ادامه بحث ما مبنای بالا را در نظر میگیریم. لازم به ذکر است در بعضی سیستم‌ها ولتاژ مبنا (E۲) را برابر یک میکرو ولت میگیرند و از رابطه db = ۲۰ log E۱ مقدار بهره را به دست می‌آورند و بر حسب دبی میکرو ولت بیان میکنند که برای ولتاژ خروجی (E۱) یک میکرو ولت مقدار بهره برابر صفر دبی میکرو ولت بدست می‌آید. در این صورت برای مقدار مبنای ۱۰۰۰ میکرو ولت که در حالت قبلی صفر دسی بل به دست می‌آمد ۶۰ دبی میکرو ولت بیان میشود.
کابل‌های مورد استفاده در MATV
در کابل کشی سیستم‌های MATV از کابل کواکسیال ۷۵ اهمی استفاده می‌گردد. این کابل‌ها که به آن‌ها کابل هم محور هم اطلاق میشود دارای یک هادی مرکزی از جنس مس می‌باشند که وظیفه حمل سیگنال را به عهده دارد و یک شیلد به صورت بافته مسی که دور کابل را گرفته واز اثر القا و تداخل روی سیگنال توسط عوامل خارجی جلوگیری می‌کند و امکان جذب مستقیم سیگنال توسط هادی مرکزی را از بین می‌برد. برای اتصال کابل‌های کواکسیال به تجهیزات MATV از کانکتور‌های نوع F استفاده می‌گردد که بسته به نوع کابل سایز آن انتخاب می‌گردد. کابل‌های مورد استفاده در سیستم MATV برای خطوط اصلی RG۶ – RG۱۱ – RG۵۹ میباشد که تفاوت آن‌ها در مقدار افت کابل به ازای طول مشخص میباشد. برای فواصل طولانی (بین چندین ساختمان) و یا برای مواردی که نیاز به خاک کردن کابل باشد کابل RG۱۱/U استفاده می‌گردد. در داخل ساختمان نیز معمولاً برای تمام مسیر‌ها به طور یکسان کابل RG۵۹ به کار می‌رود. برای اتصال پریز‌ها به سیستم بین تپ آف و پریز و یا بین اسپلیتر و پریز بسته به فاصله و تعداد پریز های مسیر از کابل‌های ۳C-۲V و ۴/۵C-۲V و ۵C-۲V استفاده می‌گردد هرچه ضریب حرف C بالاتر باشد افت کابل کمتر است.