خانه / کارگردانی / کارگردانی تلویزیونی / برپایی آنتن سامانه‌‌های بی‌سیم (بخش آخر)

برپایی آنتن سامانه‌‌های بی‌سیم (بخش آخر)

نویسنده: مرتضی دهنوی

شکل 1)

افت کابل آنتن هم محور در فرکانس‌های VHF و UHF

افت کابل آنتن هم محور در فرکانس‌های VHF  و UHF 3  تا 5 دسیبل در قدرت سیگنال، قابل قبول است. اگر طول کابل افتی بیش از 5 دسیبل را باعث شود، باید برای جبران این افت و جلوگیری از وجود سیگنال RF  ضعیف، از تقویت‌کننده‌های فعال آنتن  استفاده کنید. این تقویت‌کنند‌ها میزان بهره (gain)  لازم را به شکل انتخابی تامین ‌می‌کنند و ولتاژ لازم برای تغذیه آنها از طریق ورودی‌های آنتن گیرنده و یا سامانه توزیع آنتن تهیه ‌می‌شود. (توجه داشته باشید که همه گیرنده‌های میکروفن بی‌سیم این ولتاژ را ندارند). تنظیم بهره مناسب با توجه به میزان افت در طول کابل تعیین ‌می‌شود. تقویت‌کننده در کنار آنتن قرار ‌می‌گیرد و به طور معمول روی دیوار یا پایه نصب ‌می‌شود. در موارد غیرعادی که کابل‌های طولانی‌تری استفاده شده، ‌می‌توانید از دو تقویت‌کننده به شکل سری استفاده کنید.(شکل1)

شکل 2)

تقویت‌کننده آنتن ریموت

گیرنده یا سامانة توزیع آنتن باید بتواند جریان لازم را برای تغذیه تقویت‌کننده‌های متعدد آنتن، تامین کند. در نهایت، همانند سامانه‌های فعال توزیع، در اینجا نیز در نظر داشته باشید که تقویت‌کننده‌های آنتن هم دارای مشخصة باند هستند و در هر دو شکلِ پهن باند و باریک باند در دسترس قرار دارند.

هر ارتباطی بین دو رشتة کابل، با توجه به نوع اتصال، ممکن است باعث افتی اضافی در سیگنال شود. برای اطمینان بیشتر، از یک کابل پیوسته برای اتصال آنتن به گیرنده استفاده کنید. اگر تقویت‌کنند‌های آنتن نیز به کار رفته‌اند، آنتن را به طور مستقیم به ورودی اولین تقویت‌کننده متصل کنید و از یک کابل برای اتصال تقویت‌کننده به تقویت‌کننده دوم آنتن (در صورت نیاز) و از تقویت‌کننده دوم به گیرنده، استفاده کنید.(شکل2)

تقویت‌کننده‌های آنتن

نکته: سیگنال رادیویی (RF)  را بیش از حد تقویت نکنید! تقویت اضافی باعث اضافه بار (overload)  درگیرنده شده و پیدایش نقطه کور و نشت RF  را در سامانه توزیع آنتن به دنبال خواهد داشت. فقط از مقدار بهرة (gain)  لازم برای جبران افت در کابل استفاده کنید. بهره خالص باید کمتر از 10 دسیبل باشد.

خلاصه:

* همیشه برای کاربرد ریموت(remote)  از آنتن‌های نیم موج یا آنتن‌های جهتی استفاده کنید.

* برای نصب، کابل‌هایی مناسب و با افتِ کم به کار ببرید.

* از تقویت‌کننده‌های آنتن برای جبران افت کابل‌ها استفاده کنید.

ترکیب آنتن

در سامانه‌های میکروفن بی‌سیم، چندین آنتن برای تغذیة گیرنده‌ها ‌می‌توانند با یکدیگر ترکیب شوند تا پوشش در چند محل مختلف و یا در مکانی بسیار بزرگ امکان پذیر باشد. این ترکیب به شکل چندین گیرنده همراه با توزیع آنتن نیز ‌می‌تواند وجود داشته باشد. برای سامانه‌های مانیتورینگ شخصی که به طور معمول شامل فرستنده‌های نصب شده در رک (rack)  هستند، از ترکیب آنتن به منظور کاهش تعداد آنتن‌های ارسال کننده استفاده ‌می‌شود. در این صورت ترکیب‌کننده آنتن این امکان را فراهم ‌می‌آورد که همه فرستنده‌ها از یک آنتن مشترک استفاده کنند.

برپایی آنتن برای چندین مکان مختلف

برای پوشش مناسب در چند محل، باید از ترکیب‌کننده‌های غیرفعال استفاده کنید، چون به تغذیه نیاز ندارند و به خاطر اینکه در یک دستگاه واحد قرار دارند ‌می‌توانید آنها را در هر جای لازم مستقر کنید. ترکیب‌کننده غیرفعال به طور معمول افتی به میزان 3 دسیبل ایجاد ‌می‌کند که باید آن را هنگام محاسبه مقدار افتِ کابل در نظر داشته باشید. از چند ترکیب‌کننده ‌می‌توانید به شکل سری استفاده کنید. اگر بیش از دو محل را بخواهید پوشش دهید، باید تقویت کافی وجود داشته باشد تا از افت اضافی جلوگیری شود. برای موقعیت‌هایی که تقویت‌کننده‌های بیشتری لازم است و تغذیه آنها توسط گیرنده یا سامانه توزیع آنتن به شکل موثر مقدور نباشد، باید از آدابتورهای برق tee bias  استفاده کنید. این آدابتورها ولتاژ بایاسی (bias voltage)  را به کابل آنتن تزریق ‌می‌کنند.

شکل 3) پوشش چند مکانی: سه اتاق جداگانه، شش آنتن

توضیح: بایاس Tee  برای تزریق ولتاژ DC  به سیگنال AC  استفاده ‌می‌شود تا تقویت‌کننده‌های آنتن ریموت و یا سایر دستگاه‌ها را تغذیه کند. آنتن‌های متعددی که ورودی یک گیرنده مشترک را تغذیه ‌می‌کنند، تا حد امکان باید از یکدیگر ایزوله شوند تا حذف فازِ (phase cancellation)  بالقوه که ‌می‌تواند باعث قطع سیگنال شود، به حداقل برسد. برای مقابله با این وضعیت در طراحی برخی از گیرنده‌ها پیش بینی‌هایی صورت گرفته است، اما همیشه ایزوله کردن آنتن‌ها را جدی بگیرید.(شکل3)

ترکیب آنتن برای فرستنده‌های مانیتورینگ

شکل 4)

ترکیب آنتن برای دستیابی به عملکرد بهینه RF  در فرستنده‌های مانیتورینگ شخصی بسیار مهم است. فرستنده‌های متعدد پرتوان که در نزدیکی یکدیگر باشند از مشکلات به وجود آمده به خاطر مدولاسیون تداخلی آسیب خواهند دید. در چنین وضعیتی، باید ترکیب‌کننده غیرفعال برای ترکیب دو فرستنده به کار رود. برای بیش از دو فرستنده، به ترکیب‌کننده فعال احتیاج خواهد بود. ترکیب‌کننده فعالِ آنتن به طور معمول 4 تا 8 فرستنده را پوشش ‌می‌دهد. سامانه‌های توزیع فعال آنتنِ ‌می‌توانند در کاربردهای سنگین به شکل آبشاری (cascade)  با یکدیگر نصب شوند، اما ترکیب‌کننده‌های فعال آنتن هرگز نباید به این شکل قرار گیرند. اگر به بیش از یک ترکیب‌کننده برای ترکیب همه فرستنده‌ها با یکدیگر نیاز باشد، باید از یک ترکیب‌کننده غیرفعال برای اتصال دو ترکیب‌کننده فعال به یکدیگر استفاده شود. مانند همیشه، در اینجا نیز باید مراقب هر افتِ اضافی ناشی از ترکیب‌کننده‌های غیرفعال باشید.(شکل4)

ترکیب فعال آنتن

همانند سامانه‌های توزیع فعال آنتن، ترکیب‌کننده‌های فعال نیز پهنای باند فرکانسی مشخصی دارند. از انتخاب پهنای باند مناسب برای فرکانس‌های گیرنده خود مطمئن شوید.

راهنمایی‌های سریع

راهنمایی‌های زیر در مواردی که لوازم جانبی مناسبی در دسترس نداشته باشید، ‌می‌تواند چاره‌ساز باشد. در بیشتر کاربردهای میکروفن بی‌سیم، یک عنصر واحد به ندرت موجب اشکال در کل سامانه ‌می‌شود، بلکه مجموعه‌ای از شیوه‌های نادرست، ضعف در عملکرد را به وجود ‌می‌آورند. با در نظر داشتن این نکته، استفاده از یک یا دو مورد از این راهنمایی‌ها ‌می‌تواند راه حل مشکل باشد.

 * اگر آنتن نیم موج برای ریموت کردن آنتن در اختیار نداشته باشید، ‌می‌توانید یک آنتن ربع موج را در صورتی که به تقویت‌کننده متصل باشد، به کار ببرید. در این صورت عملکردی موثر و برابر با به کارگیری آنتن ریموتِ نیم موج همراه با تقویت‌کننده آن به دست خواهد آمد.

 * از یک آنتن ربع موج ‌می‌توانید در مواقعی که به آنتن ریموت احتیاج است، بدون تقویت‌کننده استفاده کنید، اما »فقط« در صورتی که اتصال زمین برقرار باشد. اتصال زمین باید سطحی فلزی با قطر حداقل یک چهارم طول موج باشد و به اتصال BNC  وصل شود.

 * استفاده از کابل 75 اهم برای استفاده از آنتن ریموت قابل قبول است. این کابل‌ها از کابل 50 اهم ارزانترند. البته افتِ کابل به حتم باید در نظر گرفته شود.

 * آنتن‌ها برای این طراحی شده‌اند که به فرکانس‌های مشخصی حساس باشند. مطمئن باشید که از آنتن مناسب برای فرکانس خاصِ سامانه بی‌سیم خود استفاده کنید. بازده آنتن تا حدودی خارج از محدوده فرکانسِ مشخص شده تنزل پیدا ‌می‌کند، اما شیب این تنزل نسبت به آنتنِ «اشتباه» ملایم تر است. اگر ‌می‌خواهید از آنتن دیگری استفاده کنید که نزدیک به محدوده فرکانس مورد نظر است، سیگنال RF  را باید به میزان اندکی کاهش دهد. توجه داشته باشید که آنتن‌های VHF و UHF  را به جای یکدیگر به کار نبرید. علاوه بر این، آنتن‌های فعال به شدت محدودیت باند (band-limited)  دارند و فرکانس‌های رادیویی خارج از محدوده فرکانسی خود را عبور نمی‌دهند.

شکل 5) دو گیرنده/ دو تقسیم کننده غیرفعال

 * آنتن‌های دو قطبی (dipole)  که برای ارسال فرکانس‌های رادیویی طراحی شده‌اند، اگر در محدوده فرکانسی درست باشند، ‌می‌توانند به عنوان آنتن‌های گیرنده (و بر عکس) استفاده شوند. این مطلب در مورد آنتن‌های ارسالی جهتی غیر فعال نیز صادق است.

شکل‌ها:

شکل 6) 3 تا 4 گیرنده/ یک سامانه توزیع فعال آنتن با 4 خروجی
شکل 7) 5 تا 8 گیرنده/ دو سامانه توزیع فعال و هر کدام با 4 خروجی و دو تقسیم کننده غیرفعال(توجه: برای 5 گیرنده فقط یک تقسیم کننده فعال مورد نیاز است.)
شکل 8) 9 تا 12 گیرنده/ 3 سامانه توزیع فعال آنتن، هر کدام با 4 خروجی
شکل 9) 13 تا 16 گیرنده/ 5 سامانه توزیع فعال، هر کدام با 4 خروجی
شکل 10) سامانه وسیع: 50 کانال (گیرنده‌های دوبل) 6 سامانه توزیع فعال، هر کدام با 5 خروجی
شکل 11) ترکیب آنتن: 2 تا 4 سامانه-یک دستگاه ترکیب‌کننده آنتن 4 به 1
شکل 12) ترکیب‌کننده آنتن: 5 تا 8 سامانه-یک دستگاه ترکیب‌کننده فعال 8 به 1 1
شکل 13) ترکیب‌کننده آنتن: 9 تا 12 سامانه- یک دستگاه ترکیب‌کننده فعال 8 به 1 با دو دستگاه ترکیب‌کننده غیرفعال 2 به 1 همراه با یک دستگاه ترکیب‌کننده فعال 4 به 1(توجه: برای 9 سامانه، نیاز به ترکیب‌کننده با4ورودی نیست.)
شکل 14) ترکیب‌کننده آنتن: 13 تا 16 سامانه- دو دستگاه ترکیب‌کننده فعال 8 به 1 همراه با ترکیب‌کننده غیرفعال 2 به 1

 

 

حتما ببینید

پوشش تلویزیونی مسابقه قایقرانیِ مارپیچ در آب‌های خروشان(بخش اول)

قایقرانی در آب‌های خروشان1 یکی از 6 رشته ورزش قایقرانی (آب‌های آرام، بادبانی، کانوپولو، قایق …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *