European center of YES ISRAEL-D.B.S. tv service reception

 AMOS 7 at 3.9°W-Middle East beam : 11 040 H_ACM/VCM Data

                                                     by Roman Dávid_founder of Think-Tank
  

►Text zadania pre praktické cvičenia (úlohy) od autora Romana Dávida asociované s dátovým tokom na C/f=11 040 MHz na ktorom
je aplikovaná technika adaptívneho a variabilného kódovania + modulácie ACM/VCM v štandarde DVB-S2,ktorý je koncentrovaný do
(stredne až nízkovýkonovej>stredoeurópskej) časti frekvenčného spektra pásma 11 GHz (SHF) konkrétne TP (X)=11 046 MHz_H
vo vyžarovacom diagrame stredný východ družice Amos 7 na 3,9°W.

č.1 : Analýza spektra TP (X)_ Skúmajte aké minimálne frekvenčné rozpätie spektra je nutné aplikovať za účelom dokázania viditelnej a nepretržitej
(nie príležitostnej) prítomnosti dátového toku so šírkou nosnej CW=674 kHz na f=11 040 MHz v spektre horizontálne polarizovaného vlnenia TP (X)

Riešenie pre zadanie č.1 : Zadanie praktického cvičenia má svoje ratio,pretože funkcia čo najnižšieho rozpätia frekvenčného spektra je tou
najdôležitejšou,alebo kľúčovou v otázke viditelnosti alebo neviditelnosti nosnej s CW=674 kHz na f=11 040 MHz,čiže celkového obsadenia alebo
kvantifikácie frekvenčného spektra ako takého.Jedná sa skrátka o principiálne dôležitý parameter,lebo inak Vám ostane približne 20% z obsadenia
spektra v pásme KU a približne 35% z obsadenia vo frekvenčnom spektre pásma X jednoducho skrytá ( v závislosti od výberu objektu
na GEO alebo LEO ai. dráhe).
Jedným z praktických dosahov tohto priam fatálneho defektu v otázke detailného zobrazenia fr.spektra cez fukciu SPAN, je nemožnosť spektrálnej identifikácie
signálov : TT&C , Beacon, SCPC modemy , služby uzavretých (privátnych) satelitných VPN sietí , služby IDR/IBS-satelitné modemy , SCPC kanály inžinierskych
sietí ale aj bežných TV-R (MCPC/SCPC) prenosov s CW=2/3/4+ MHz,pretože ako to dokážem v nasledovnom pokuse jednotlivé podskupiny nosných sú spojené,
alebo zliate v jeden celok a väčšina analyzátorov z tejto kategórie do týchto podskupín "nedovidí" a ich analýza je tým pádom nemožná .
O presnosti a možnosti kvantifikácie alebo výpočtu obsadenia len statického nie "LIVE" frekvenčného spektra v programoch asociovaných s PC kartami
TBS atď. nemá význam baviť sa,pretože tam sa o detailnej analýze spektra nedá ani len virtuálne uvažovať . ( CrazyScan,EBSPro atď...) a aj dátový
tok na f=11 040 MHz,ktorý je tou hlavnou témou týchto praktických cvičení ostal pre automatické vyhľadávanie neidentifikovatelný .
Na základe nasledujúceho testu dokážem že aj napriek identicky stanovenému rozpätiu fr.spektra na SP=50 MHz ponúkajú výrobcovia Televes (ES)
pri modele H60 (v nákupnej cedne 6200 EUR) a Rover (IT) pri modele DM164HD (v nákupnej cene 3719 EUR)  neporovnatelne odlišné výsledky analýz
toho istého frekvenčného spektra .                          

                 ►TELEVES pri modele H60 ponúka možnosť zadefinovať minimálne rozpätie spektra už od ! 100 kHz !

TP (X)=11 046 MHz_H : aktuálny (dnešný) stav časti frekvenčného spektra TP (X)=11 046 MHz_H od 11 035 do 11 062 MHz so zadefinovaným rozpätím
                          SP=50 MHz umožňuje detailnú viditelnosť a kvantifikáciu všetkých nosných spektra                 

               stav v spektre TP (X) dnes 21.7.2021                            stav v spektre TP (X) od 5 do 19.7.2021
                ale aj v čase signálneho monitoringu                       danú šírku pásma zdielala aj nosná na f=11 043 MHz
           11 035 > 11 040 > 11 052 >  11 062 MHz                       11 035>11 040>11043>11 052>11 062 MHz         
                                  

         ►Taliansky výrobca ROVER ponúka možnosť zadefinovať minimálne rozpätie spektra len od 50 MHz,ale výsledok je neporovnatelný

TP (X)=11 046 MHz_H : detailná viditelnosť-oddelenie jednotlivých nosných v spektre je úplne vylúčená aj pri najnižšom možnom rozpätí SP=50 MHz,
konkrétne nosné v podskupinách spektra sú neviditelné, kvantifikácia obsadenia spektra je tým pádom nemožná pretože jednotlivé podskupiny nosných
sú spojené,alebo zliate v jeden celok.

Rozpätia spektra alebo SPAN je jedným z najdôležitejších faktorov výberu kvalitného analyzátora frekvenčného spektra satelitného vysielania
a tvorí jasnú deliacu líniu medzi profesionálnymi produktami a tými ostatnými,určenými len na predraženú zábavu alebo hranie sa.
(je to dôkazom toho že aj v tomto segmente trhu,podobne ako aj v iných segmentoch,sa ponúkajú produkty/analyzátory,ktorých schopnosť,
alebo lepšie povedané spôsobilosť analyzovať alebo kvantifikovať frekvenčné spektrum je mimoriadne nízka a to všetko za vysoko premrštenú cenu)

                  > stav v spektre TP (X)=11 046 MHz dňa 20.7.2021 pri stanovenom rozpätí SPAN 50 a 200 MHz <
výsledok : detailnú analýzu a kvantifikáciu obsadenia jednotlivých podskupín spektra je nemožné vykonať ani pri najnižšom rozpätí SP=50 MHz
                                    SPAN 50 MHz                                                                    SPAN 200 MHz                                 
                                                                                                                                            

⇒ č.2 : LNB _ Overte či pri šírke nosnej CW=674 kHz a danej Symbolovej rýchlosti SR=500 Ksym/s bude v praxi možné uskutočniť stabilnú formu LOCKU
nosnej aj s bežným ocilátorom,ktorý používa k získaniu mikrovlnného signálu dielektrický rezonátor (DRO) s relatívne nízkou frekvenčnou stabilitou
okolo +/- 3 až 5 MHz v závislosti od okamžitej teploty,alebo bude nevyhnutné pre dosiahnutie stabilného zamknutia nosnej doplniť oscilátor o fázový
záves PLL a získať tým výrazne lepšiu frekvenčnú stabilitu rádovo v jednotkách až desiatkach kHz (typicky +/- 10 kHz napr. pri SMW PLL KU-band LNB)
a výrazne tým obmedziť tepelnú závislosť rezonátora ale aj ostatných súčiastok oscilátora.K tomuto testu aplikujte DVB-S2 kartu TBS 6925 (PCI-Express)
alebo TBS 5927  (USB) a volne dostupný SW CrazyScan alebo EBSPro.

Riešenie pre zadanie č.2 : Aplikačná prax pri skúšobnom signálnom monitoringu dátového toku na C/f=11 040 MHz v dĺžke 12 hodín potvrdila že nebude
nutné doplniť oscilátor v LNB o fázový záves PLL za účelom dosiahnutia neporovnatelne vyššej frekvenčnej stability rádovo v jednotkách až desiatkach kHz,
pretože podobne ako v prípravnom monitoringu,následne aj v ostrej prevádzake v dĺžke 2x po 24 hodín som aplikoval jednopolaritný LNB SMW WDL Digital-E
na báze DRO s upravenou (LOF) frekvenčnou stabilitou na  +/- 1,5 MHz,ktorý bol vyrobený v roku 2006 a aj napriek jeho veku dodnes spoľahlivo pracuje.
Dôležitým faktorom ostáva skutočnosť že opciou daná frekvenčná stabilita alebo "drift" oscilátora sa nezhoršila ani po 15 rokoch prevádzky,čo je pri väčšine
UNI LNB z komerčnej sfére vyrobených na báze DRO po 15 rokoch vysoko nepravdepodobné a je úplne bežným javom približne pri 1/4 kusov,
že dochádza k rastu posuvu v LOF ne-stabilite LNB o približne 500-800 kHz za jeden rok ! _pochopitelne aj v tomto prípade nikoho necitujem a hovorím
len z vlastných dlhoročných skúseností s LNB Invacom SNF-031 pre ktorý je tento problém tým typickým približne pri 1/4 až 1/3 kusov .

                        Amos 7 at 3.9°W _ 11 040 MHz_H : ACM/VCM Data s SR=500 Ksym/sec ............. SNR=8,1 dB
                                                                       aplikovaný LNB : SMW WDL Digital E_DRO
          

Nie je ničím výnimočným trvalý nie dočasný posun/drift typicky jedného nie obidvoch oscilátorov až o 6-8 MHz za 10+ rokov,čo v praxi znamená že každá
nosná v celom rozsahu frekvenčného spektra je posunutá o spomínanú frekvenciu 6-8 MHz .Veľká väčšina z LNB s popisovanou vadou ostáva aj naďalej
prevádzky-schopná,ale len za cenu prepísania všetkých frekvencií v settingu,alebo manuálneho preladenia všetkých staníc.Pri niektorých kusoch
predstavuje trvalé frekvenčné odladenie oscilátora za daný časový horizont 10+ rokov napríklad 4-5 MHz ,pri niektorých 2-3 MHz .Ak máte ciachovaný
digitálny analyzátor,potom sa tento údaj o LOF stabilite LNB dá overiť  napríkald na presne danej beacon frekvencii a test potvrdil že mierny
"drift" LNB SMW WDL je aj po 15 rokoch v prípustnom rozsahu posuvu :  +/- 1,5 MHz.

poznámka od autora cvičení : priatelia,dúfam že sa nenájde nikto z nás,kto by hľadal koreláciu medzi vysokou frekvenčnou stabilitou oscilátora
a následným automatickým rastom v kvalite príjmu pri satelitnom DTH príjme TVR po výmene z DRO na PLL ! Hovorím opäť len z vlastnej skúsenosti
že mnohé PLL LNB s vysokou stabilitou frekvencie oscilátora,napríklad +/- 5 kHz si vyžadujú špeciálne nakonfigurované HW komponenty,lebo inak
môže byť výsledok,vo veci kvality príjmu,úplne opačný a po výmene LNB z DRO na PLL došlo pri mnohých nosných v spektre k výraznému poklesu kvality,
(typicky 0,8-1,5 dB) ale nemusí to primárne súvisieť len s aplikáciou fázového závesu PLL v oscilátore.....Skrátka typický satelitný nadšenec,bez hlbších
poznatkov o problematike tento pokles kvality "zvalí" na PLL LNB,ktorý si práve zakúpil za nemalú sumu,pritom nevie že PLL LNB s tým nijako nesúvisí .
V predchádzajúcej vete hľadajte odpoveď,alebo príčinu nad ohromným presahom ponuky nad dopytom v prípade LNB s fázovým závesom PLL v satelitných
bazároch,hovorím napríklad o LNB SMW Q-PLL atď...

  Príklady aplikácie jednopolaritného LNB SMW WDL Digital DRO z roku 2006 a UNI LNB Invacom SNF-031 v ohnisku antény Prodelin 3,7m

⇒ č.3 : Nastavenie antény _ Potom ako na základe úspešného vyriešenia zadania č.2 dosiahnete stabilný priebeh LOCKU dátového toku na C/f=11 040 MHz
skúmajte aké kombinácie modulácie a FEC sú aplikované na jednotlivé časti dátového toku v závislosti od okamžitých zmien podmienok na signálnej trase
za účelom dosiahnutia vyššej ochrany dát a výrazného navýšenia alebo optimalizácie využitia limitovanej šírky pásma TP (X) s BW=54 MHz a na základe
základe minimálnych prahových úrovní určite veľkosť signálnej rezervy na výstupe so sekundárneho žiariča Prodelin s D=450 cm a rozhodnite sa či bude
nevyhnutná aplikácia technologického postupu alebo vynálezu s názvom "Synchrónne nanokorekcie" od jej autora Romana Dávida za účelom dosiahnutia
jedného spojitého priebehu LOCKU nosnej v úseku 2x24 hodín.

Riešenie pre zadanie č.3 : Prípravný signálny monitoring dátového toku na C/f=11 040 MHz v dĺžke 12 hodín potvrdil že pri stabilnom stave atmosféry 
v mieste príjmu,v podobe pretrvávajúcej jasnej až polojasnej oblohe,dosahuje výkonová mikrointenzita len mierne zmeny,ktoré umožňujú dosahovať
relatívne vysoké signálne rezervy,čo sa v praxi potvrdilo a aj napriek príchodu mohutnej búrkovej oblačnosti bola spojitosť priebehu LOCKU zachovaná.

         Riešenia všetkých praktických úloh (asociované s dátovým tokom na C/f=11 040 MHz) si ako nevyhnutný základ vyžadujú dosiahnutie
         stabilnej signálnej hladiny,ktorej základ je tvorený sekundárnym žiaričom Prodelin 450 cm.Vysielanie je koncentrované do nasledujúceho
         vyžarovacieho diagramu Stredný východ_Middle East družice Amos 7 na 3,9°W .

                       PF Prodelin 4.5m                        Amos 7 at 3.9°W_Middle East footprint    Amos 7 at 3.9°W_Middle East footprint
                                                                 
                                                                                                                        

⇒ č.4 : Signálny monitoring _ Skúmajte počas prípravného cyklu v trvaní aspoň 2x po 24 hodín okamžité zmeny v intenzite výkonu (EIRP) v mieste príjmu
v nadväznosti na okamžité zmeny poveternostných podmienok v atmosfére a stanovte mieru pravdepodobnosti k dosiahnutiu exemplárneho stavu príjmu,
pretože a pochopiteľne ani toto systémové riešenie nie je plne odolné proti akýmkoľvek degradujúcim vplyvom v atmosfére aj pri prevažujúcej a mimoriadne
priaznivej kombinácii modulačných parametrov DVB-S2/QPSK + FEC=1/4 . Následne vykonajte signálny monitoring daného dátového toku pomocou programu
EBSPro v trvaní 2x po 24 hodín s použitím záložného zdroja UPS.

  PROVING > AMOS 7 at 3.9°W_Middle East BEAM _ 11 040 MHz_H : ACM/VCM DATA
      Nepretržitý monitoring signálnych parametrov_Lučenec/Slovenská republika
                                   Continuous monitoring of signal parameters  
                               
                                                         SYNCHRÓNNE NANOKOREKCIE SÚ VYPNUTÉ       
      
                                                                

►Deň záznamu : 19-20.6.2021                                                                                      ► Deň záznamu : 20-21.6.2021
►Stav atmosféry : 0-1/8 jasno, 2/8 takmer jasno, 3/8 malá oblačnosť                           ► Stav atmosféry : od 3/8 malá oblačnosť po 8/8 zamračené
►Celkový čas signálneho monitoringu : 24 hodín_05 minút_42 sekúnd                        ► Celkový čas signálneho monitoringu : 24 hodín a 17 sekúnd
►Analýza signálneho monitoringu : jeden konštantne prítomný LOCK na                     ► Analýza signálneho monitoringu : jeden konštantne prítomný LOCK na
f=11 040 MHz-H v dĺžke viac ako 24 hodín,pri stabilnej hladine kvality Q=60%                   f=11 040 MHz-H v dĺžke 24 hodín,pri stabilnej hladine kvality Q=60%                                                                 

použitá literatúra : 

1,The ARRL Handbook for Radio Communications 2017

autor cvičení : Roman Dávid _ v Lučenci dňa 21.7.2021