Satelitní technika zpracování a přenos signálu digitalizace dat

SOŠ a SOU COP Sezimovo Ústí II , Budějovická 421

ZÁVĚREČNÁ PRÁCE

Satelitní technika – zpracování a přenos signálu – digitalizace dat

2005

Autor : Miroslav Ballák

1

Prohlašuji, že jsem vypracoval tuto práci samostatně a použil literaturu kterou cituji. V Táboře dne 25.2.2005 Miroslav Ballák

2

Obsah A Úvod B Charakteristika práce : 1.0 Elektromagnetické vlny, zákl. pojmy a možnosti přenosu informací

7

1.1 Šíření vln, rychlost vlny, vlnová délka, kmitočet, průběh vlny 1.2 Rezonanční obvod, zákl. pojmy střídavé sinusové průběhy

10

1.3 Decibel a logaritmus, zdroj elektromagnetické vlny, anténa

11

1.4

Vysílací anténa, mech. vyzařování elektromagnetické vlny, podélná vlna, příčná vlna, polarizace vlny ( vertikální, horizontální, kruhová ), polarizace elektromagnetické vlny

1.5 Rychlost elektromagnetické vlny ve vedení, vlnovody, obdélníkový vlnovod

2.0

12

13

1.5

Rychlost šíření vlny ve vlnovodu, skupinová rychlost, fázová rychlost, dialektrický vlnovod, kruhový vlnovod, vybrané druhy elektromagnetických vln a jejich šíření, elektromagnetická vlna jako nosič informace

15

1.7

Přidělení kmitočtu pro družicový přenos signálu, rozdělení služeb při přenosu signálů z družic

17

1.8

Pozemské televizní vysílací antény, izotropní zářič, zisk antény, EIRP, vlnová impedance vysokofrekvenčního vedení

18

1.9 Impedanční přizpůsobení, vstupní impedance antény, koaxiální kabely

20

Geostacionární družice

20

2.1 Geostacionární dráha, inklinace, eliptické dráhy, použití eliptických drah 2.2

Systém IRIDIUM, rozmístění geostacionární družic, vyzařovací diagramy, systém ASTRA, organizace EUTELSAT

2.3 Organizace Intelsat, družice DBS, Hispasat

22 24

3

3.0 Antény pro příjem družicových signálů

24

3.0 Plošná hustota výkonu na povrchu Země, výkon přijímací parabolické antény, poměr G/T, poměr C/N 3.1

Boltzmannova konstanta, parabola, anténa Cassegrain, kulová ( sférická ) anténa, ploché ( planární ) antény, ozařovač

3.3 Polarizéry, konvertory 4.0 Nastavení přijímací antény na družici 4.1

28 28

Elevace, azimut, nastavení elevace, nastavení elevace u Offset antény, příjem z více družic, polární závěs

4.2 Příjem z více družic bez natáčecího zařízení ( multifeed )

32

4.2

Družicové přijímače, konektor SCART, kupujeme družicový přijímač, šumový práh družic. přijímače, poměr S/N, preemfáze, deemfáze, obvod PLL, systémy a formáty přenosu HDTV, MAC formáty, digitální komprimované video, MAC formáty

4.3

kόdování ( scrambling ) satelitních programů, rozvod družic. signálů pro více účastníků, příjem a rozvod z družic pro menší počet účastníků

34

4.4

Kabelový rozvod pro více účastníků, multikanálový televizní distribuční systém

35

Další možnosti využití družic pro přenos informací

35

5.0

6.0

25

5.1

Systém VSAT, příjem z družic, televizní soustavy, soustava PAL, SECAM, NTSC, soustavy HDTV a D2 – MAC

5.2

Systém PAL PLUS, digitalizace obraz. signálů, televizní vysílání, televizní studio, tel. přenosový řetězec, typy vf vedení a jejich vlastnosti

39

Dále práce obsahuje : Jednodrátová vedení, dvoulinka, šíření elektromagnetických vln, ionosféra a její vliv na přenos EMV, vznik a šíření elektromag. vln 6.2 Transpondér a způsob vysílání, družicové antény, energetické zdroje družice

41 43

4

6.3 Modulační soustavy pro družicové vysílání, normy a přenosové soustavy v Evropě, HD – DIVINE

44

6.4 Evropská analogová soustava HDTV – HD – MAC

45

6.5 HDTV, přijímač pro číslicový televizní signál

47

6.6 Pay TV, transportní tok, zpracování transportního toku při dekόdování 6.7 Kanálové kόdování, zpracování obrazových a zvukových signálů za obvody zdrojového kόdování, paketový elementární datový tok ( PES ), programový tok, soustava MAC, soustava Q – PAL, porovnání slučitelnosti soustav NTSC, PAL a SECAM, přenos zvukového signálu při družicovém vysílání, digitální přenos zvuku v družicovém vysílání, televizní pásma pro vysílání z družic, televizní pásma, soustavy, Czech link

49

6.7 SES ATRA a SES Americom, Sky Digital, satelit a německy hovořící země, ASTRA , Sky Italia, UPC Direct

53

Programy které prostřednictvím UPC Direct vysílají v češtině popřípadě ve slovenštině, digitální satelitní přijímač Philips DSX 6010

57

7.0 Budoucnost je digitalizace, Satelit a Slovensko, Modul Matrix Revolution, televize bez hranic

60

C Závěr

65

D Použitá literatura

73

6.8

5

6

Úvod Přenos informací prostřednictvím družic, zejména televizních a rozhlasových programů, nabývá každým dnem na popularitě. Široká nabídka programů z Kosmu, jednoduchá přijímací aparatura, kvalitní obraz i zvuk, to jsou faktory, které pomáhají popularitě příjmu z kosmu. Nedá se říci, že chybí literatura, která populární formou seznamuje s problematikou příjmů signálů z družic.Informace existují, jsou ale většinou roztroušeny v technických časopisech, internetu, eventuálně v denním tisku a je jich málo. Při výkladu nezůstávám pouze u příjmu televizních signálů, část této práce je věnována digitálnímu satelitnímu vysílání. Speciální pasáže jsou určeny kόdování a komprimované digitální televizi nebo jinému použití satelitů než je přenos televize nebo rádia. Elektromagnetické vlny a možnosti přenosu informací Elektromagnetická vlna a základní pojmy Šíření vln Elektromagnetická vlna hraje důležitou roli při přenosu informací ať již obrazových nebo zvukových. Elektromagnetická vlna se šíří od místa vzniku. Než vysvětlím, jak elektromagnetická vlna vznikne, uvádím příklad jiného druhu vlny, a to vlny na vodní hladině. Hodíme-li nějaký předmět např. kámen na vodní hladinu, vznikne na hladině místo vzruchu. V něm se začnou tvořit vlny představující soustředné kruhy, které se vzdalují od místa vzruchu určitou rychlostí sledovatelnou pouhým okem. Jevy zaznamenané naším zrakem a sluchem jako je světlo a zvuk, představují taktéž vlnové procesy, kdy vlna vzniklá v místě vzruchu a se šíří prostředím. Světelné a zvukové vlny nejsou pro nás tak lehce představitelné jako vlny na vodní hladině, protože jejich pohyb neprobíhá na dvojrozměrné ploše, ale v třírozměrném prostoru a jejich rychlost je podstatně vyšší než rychlost vln na vodní hladině. Určité vlastnosti však můžeme studovat pozorováním vlny na vodní hladině. Pozorujeme, že vlna se od místa vzruchu vzdaluje konstantní rychlostí, tuto rychlost nazveme rychlostí šíření vlny. Tvar vlny

Proces vlnění vodní hladiny po vhození kamene do vody

střídá maximum a minimum. Tedy body, kdy je hladina vody zvednutá, a kdy je naopak hladina snížena. Hladina se vlní rytmicky mezi maximem a minimem. Vzdálenost po sobě jdoucími maximy nebo minimy je vlnová délka. Délka vlny se v odborné literatuře označuje řeckým písmenem lambda. Zvedání a snižování hladiny se opakuje v čase

7

periodickým způsobem. Počet těchto opakování nahoru a dolů za jednu sekundu představuje kmitočet vlny neboli počet vlnových délek za sekundu. Pro kmitočet se také užívá výraz frekvence a označujeme ho písmenem f. Rychlost vlny Vidíme-li někoho, jak uhodí kladivem na kus plechu, nebo když vytvoří zvuk nějakým námi viditelným pohybem, pozorujeme, že mezi tímto pohybem a příjmem zvuku naším sluchovým orgánem uplyne určitá doba. Rozdíl v rychlosti šíření zvuku a světla je výrazný. Zvuk se šíří rychlostí 330 m/s. Rychlost šíření světelných vln je 3 . 10 8 m/s. Rozdílnost rychlosti šíření zvuku a světla je patrná při bouřce, kdy záblesk vidíme okamžitě, ale zvuk podle vzdálenosti přichází se zpožděním. Jak zvuku, tak světla se používá pro přenášení zpráv z jednoho místa do místa druhého. Z hlediska rychlosti šíření je světelná komunikace, např. směrováním světelného paprsku na reflektor, který světlo odráží do žádaného směru ( lodní majáky ) podstatně rychlejším komunikačním prostředkem, něž při použití zvukových vln, např. při sdělování zpráv bubnováním. Vlnová délka Při sledování vlnové délky zvuku a viditelného světla zjistíme velké rozdíly. Zvuková vlna má u vysokých tonů vlnovou délku kolem 2 cm a u nízkých slyšitelných tonů kolem 16 m. Elektromagnetické vlny viditelného spektra mají vlnovou délku řádově kolem 10 – 3 nm. V obou případech nám omezení vnímání nedovolí sledovat vlny mimo uvedené rozsahy. Existují však vlnové délky mimo uvedený rozsah jako jsou ultrazvukové nebo radiové vlny, gama – paprsky apod. Z nich mají nejdelší vlnovou délku radiové vlny a nejkratší mikrovlny. Kmitočet Kmitočet se udává v cyklech / sec. Při práci s velkými kmitočty se udávají jednotky vyšší jako je kHz, MHz, GHz. Častěji se užívá ale vyjádření v exponencionálním tvaru. Rychlost šíření zvukové a světelné vlny jsou konstantní.

Vlnové rozsahy, vlnové délky a kmitočty

8

Průběh vlny Bod se otáčí proti směru pohybu hodinových ručiček. S narůstajícím časem se dostává do poloh 0,1, 10, 11 a opět nula. Spojnice jednotlivých poloh obíhajícího bodu se středem kružnice nám v každém časovém úseku ukáže úhel otočení této spojnice 30, 60, 120, 360 stupňů. Jedna otáčka představuje jednu vlnovou délku. Tohoto principu se užívá při výkladu střídavého elektrického proudu, jehož průběh je také znázorněn pomocí funkce sin x. Například otáčí-li se závit z vodivého materiálu v magnetickém poli stejnou rychlostí kolem osy, vytváří se v závitu elektromotorická síla, která s narůstajícím časem vykazuje sinusový průběh. Pokud použijeme dva shodné závity rovnoměrně se otáčející v magnetickém poli stejnou rychlostí, dostaneme dva identické průběhy elektromotorické síly navzájem posunuté o úhel, kterým jsou oba závity proti sobě natočeny.

Vztah mezi funkcemi sin X a cos X V praxi se fázového posunutí využívá při výkladu trojfázového střídavého proudu, kdy tři vynutí posunuté navzájem o 120 stupňů se otáčejí stejnou rychlostí v magnetickém poli. Jelikož rotor generátoru, tedy vinutí v magnetickém poli se otáčí 50X za sekundu dostaneme 50 cyklů za sekundu neboli 50 Hz, což je kmitočet střídavého proudu.

Fázové posunutí

9

Rezonanční obvod Jedná se o zapojení, ve kterém jsou na pravé straně propojeny kondenzátor C a indukční cívka L, uprostřed v horní části je přepínač a v levé části obrázku je umístěn napěťový zdroj. Proudovým měřičem se dá sledovat průběh proudu v obvodu pravé části obrázku. Toto zapojení je schopno vytvářet elektromagnetické kmity sinusového tvaru. V tomto zapojení dochází ke střídavé výměně energie nejprve mezi kondenzátorem ( energie el. pole ) a indukční cívkou ( energie magnetického pole ) a poté probíhá výměna opačně. Tento cyklus se dále opakuje.

Elektromagnetické kmity sinusového tvaru Připojením zdroje z obr., který představuje fázové posunutí ( a poté odpojením zdroje ) nabijeme kondenzátor. Vytvoří se el. pole mezi destičkami kondenzátoru. Jedny destičky jsou nabité kladně, druhé záporně a na kondenzátor je napojena cívka, přes kterou se kondenzátor vybíjí, Tady teče měřitelný proud. Průtokem proudu v cívce vzniká magnetické pole, které dosáhne maxima při vybití kondenzátoru. Kondenzátor se začne znovu nabíjet s opačnou polaritou a energie magnetického pole ubývá. V dílčí fázi je kondenzátor zcela nabit. Elektrická energie dosahuje maxima a magnetická energie klesla na nulu. Kondenzátor se začne vybíjet. Směr proudu je proti počáteční fázi vybíjení opačný. Přeměna energie má při časovém vyjádření sinusový charakter. Průběh na obr., který představuje elektromagnetické kmity sinusového tvaru, představuje netlumený průběh. Ve skutečnosti v obvodu vznikají ztráty, např. oteplováním vodičů. Existuje celá řada zařízení, která jsou schopna na podobném principu generovat elektromagnetické kmity a udržovat je ( oscilátory, generátory ). Elektrická a magnetická energie jsou střídavě vázány v kondenzátoru a cívce. Dochází k jejich výměně a energie se do okolí dostává spíše jako nežádoucí ztráta při opakované přeměně energie. Jinými slovy kondenzátor ( cívka ) nevytváří prvek, který je schopen uvolnit ( vyzářit ) do okolí elektromagnetickou vlnu a je také označován jako anténa. Klasický rezonanční obvod LC není jediným možným způsobem tvorby elektromagnetických kmitů. Existuje řada dalších řešení, jako je např. dutinový rezonátor používaný v technice ultrakrátkých vln. Tento obvod musí vykazovat minimální parazitní kapacity a indukčnosti. Princip kmitavého rezonančního obvodu samozřejmě zůstává.

10

Základní pojmy, střídavé sinusové průběhy Elektromotorická síla je indukována rovnoměrným otáčením závitu v homogenním magnetickém poli ( pole vykazuje v celém uvažovaném prostoru stejnou hodnotu ). Střední hodnotu proudu a napětí označujeme Is a Us. Střední hodnota periodicky proměnného proudu je hodnota stejnosměrného proudu, jímž se přenese stejné elektric. množství v době jedné periody ( u střídavého proudu v době jedné půlperiody ). Efektivní hodnota střídavého proudu je hodnota stejnosměrného proudu, který v odporu R vyvine v době jedné periody stejné množství tepla jako proud střídavý. Označujeme ji I a získáme ji, když maximální hodnotu proudu Im vynásobíme odmocninou ze dvou a výsledek dělíme dvěma ( I = 0,7071 Im ). Decibel a logaritmus Číselné hodnoty, se kterými se setkáváme při studiu vysílání a příjmu informací, zejména v družicových komunikacích, jsou buď příliš veliké nebo příliš malé. Vyjádření velkých a malých čísel v dB usnadňuje početní operace. Operaci násobení převádíme na sčítání a operaci dělení převádíme na odčítání. Decibel se zejména používá jako míra pro vyjádření zisku nebo útlumu. Jestliže je vstupní a výstupní impedance zařízení stejná, můžeme útlum ( zesílení ) vypočítat též ze vstupních a výstupních napětí. Operaci umocňování při logaritmování převedeme na násobení, tedy 10 logU 2 se vyjádří jako 20log U. Je-li poměr dvou čísel větší než jedna, je znaménko před dB kladné. Je-li velikost poměru menší než jedna, je znaménko před dB záporné. Operaci dělení při logaritmování převádíme na operaci odečítání a log1 se rovná nule. Př: log ( 1/100 ) = log 1 – log100 . Dále je třeba ještě vysvětlit význam pojmu dBm. Uvádí útlum, respektive zesílení, ve vztahu k 1 mW. A dBW, které uvádí útlum, respektive zesílení, k úrovni 1 W . Zdroj elektromagnetické vlny, anténa Anténa, ať již vysílací nebo přijímací, představuje důležitý prvek pro přenos signálu a je zdrojem elektromagnetické vlny, která se z antény šíří do okolního prostoru. Aby anténa mohla plnit svou úlohu, je nutné ji dodávat energii. O to se starají vysílače, které energii k anténě dopraví napáječi ( drátová vedení, koaxiální kabel, vlnovod ). Zákonitosti platné pro anténu vysílací jsou shodné se zákonitostmi platnými pro anténu přijímací. Posuzujeme-li např. vyzařovací charakteristiku vysílací antény, musí být provedení obou antén shodné. Při posuzování důležitého parametru antény jako je zisk. Je při stejném provedení vysílací a přijímací antény zisk obou antén shodný podle principu reciprocity.Určitý rozdíl mezi vysílací a přijímací anténou tu však je. Anténa vysílací je dimenzovaná na přenos vyšších výkonů, je robustnější, má všesměrovou nebo směrovou vyzařovací charakteristiku. A ke zvýšení potřebného zisku se používá většího počtu dílčích antén, řazených nad sebou po obvodě nosné konstrukce o výškách i několik stovek metrů. Platí to zejména pro antény na vysílání na dlouhých a středních vlnách nebo u antén pozemského televizního a UKV vysílání. Kdy je nutno ještě učinit určitá opatření, aby antény byly schopny pokrýt určité území signálem.

11

Vysílací anténa, mechanismus vyzařování elektromagnetické vlny Dobře navržená anténa může zaručit pokrytí území při vynaložení menší energie užitím vysílače menšího výkonu, ovlivnit snížení nákladů na její výrobu, stavbu a pozemek. Také snížit náklady na provoz a zvýšit bezpečnost provozu.

Podélná vlna Představme si dlouhou pružinu, zavěšenou mezi dvěma podporami. Jestliže stlačíme několik závitů na jednom konci a stlačení náhle uvolníme, bude se stlačení pohybovat od jednoho konce ke druhému a zpátky. Tento proces se bude opakovat několikrát, než úplně přestane. Jestliže budeme postupovat opatrně, tak se bude impuls (stlačení) pohybovat bez vychýlení pružiny vertikálně nebo do stran. Zvuková vlna je typem podélných vln. Jako příklad vezmeme vlnu vzniklou nárazem palice do bubnu. Vzduch reaguje na tento rozruch stejným způsobem jako pružina po uvolnění. Oblast vzduchu se pohybuje ve směru ven od bubnu podobně, jako se u pružiny pohybuje stlačení (rozruch ). Zvuk se pohybuje od bubnu ve všech směrech. Sférický charakter šíření zvukové vlny plyne z faktu, že zvukové vlny jsou třírozměrné.

Příčná vlna, polarizace vlny ( vertikální, horizontální, kruhová ) Když koncem provazu pohybujeme nahoru a dolů, stačí několik pohybů na jednom konci provazu a provaz se začne vlnit. Z toho je patrné, že na provaze nastává vlnový proces. Pohyb je kolmý na podélnou osu provazu. Uvedený jev je charakterizován vlnou příčnou na rozdíl od pružiny. Příčný pohyb je ve vertikální rovině. Kdybychom vyvolali pohyb v rovině paralelní se zemským povrchem, bude příčný pohyb v horizontální rovině. V těchto dvou případech hovoříme o vlnách, které jsou polarizovány vertikálně nebo horizontálně. Jestliže budeme provazem rychle otáčet, můžeme pozorovat spirálovitý pohyb podél provazu. Budeme- li pozorovat stín který tento pohyb vrhá na vedlejší vertikální zeď, zjistíme, že se pohyb podobá vertikálně polarizovaným vlnám. Při pozorování stínu tohoto spirálovitého pohybu na zemi (horizontální rovina ), nalezneme shodu s horizontálně polarizovanou vlnou. Spirálovitý pohyb se dá rozložit, nebo může vzniknout ze dvou lineárně polarizovaných vln vertikální a horizontální polarizace. Můžeme si to též představit tak, že polarizační rovina rotuje. Vlny tohoto průběhu nazýváme vlnami polarizovanými cirkulárně (kruhově ). Podle toho, jak otáčíme provazem, může být kruhová polarizace pravotočivá nebo levotočivá. Polarizace elektromagnetické vlny V praxi se u přenášení informací elektromagnetickými vlnami využívá způsobů polarizace lineární, vertikální, horizontální a kruhové pravotočivé a levotočivé. Elektromagnetická vlna, která se šíří od zdroje, vysílací antény je charakterizována

12

vektorem elektrické intenzity E a vektorem magnetické intenzity H. Vektor je určen velikostí a směrem působení. Vektory E a H elektromagnetické vlny jsou navzájem na sebe kolmé a jejich průběhy v čase jsou sinusové. Vektory E a H představují příčné vlny. U těchto příčných vln je kmitání kolmé na směr šíření elektromagnetické vlny. Polarizace elektromagnetické vlny je určována orientací roviny, ve které kmitá elektrická složka elektromagnetické vlny. Magnetická složka kmitá v rovině kolmé na rovinu, ve které kmitá elektrická složka. Průmět kmitání E představuje pohyb špičky vektoru po přímce. Z nulové hodnoty se špička vektoru pohybuje vzhůru a dosahuje maxima. Poté se pohybuje opačným směrem, prochází nulovou polohou a dosahuje minima. Pohyb je přímočarý a lineární. Je-li rovina, ve které kmitá elektrická složka paralelní se zemským povrchem, je vlna polarizována horizontálně. Je-li rovina, ve které kmitá elektrická složka, kolmá na zemský povrch, hovoříme o polarizaci vertikální. U elektromagnetické vlny s kruhovou polarizací vektor intenzity elektrického pole nemění svou velikost a rovnoměrně se otáčí v pevně stanoveném bodě ve směru šíření elektromagnetické vlny a opisuje kružnici.

Elektromagnetické kmity sinusového tvaru Otáčí-li se vektor E proti pohybu hodinových ručiček, je vlna polarizována kruhově levotočivě. Příkladem vertikálně polarizovaných vln jsou vlny vysílané vertikální anténou ( stožárem ). Anténa je kolmá k zemskému povrchu. V technice přenosu družicových signálů se používá rozdílná polarizace ( lineární polarizace, polarizace kruhová levotočivá i pravotočivá ). Důvodem je snížení možnosti rušení vysílaných programů ze sousedních kanálů ( transpondérů ). Příkladem v pásmu 11 Ghz je ASTRA, kdy se střídá kanál od kanálu polarizace vertikální s polarizací horizontální. Řada družic je umístěna na stejné pozici. Rychlost elektromagnetické vlny ve vedení Při přenosu energie napáječi k anténě se šíří elektromagnetická vlna vysokofrekvenčním vedením, např. otevřeným vedením nebo koaxiálním kabelem. Rychlost šíření vlny je závislá na konstrukci vedení ( napáječe ), vždy je však o něco menší než rychlost ve volném prostoru. Z uvedeného důvodu je vlnová délka vlnění na vedení ( platí to i pro anténu, stožár, dipόl ) poněkud kratší než délka vlnění, odvozená od stejného kmitočtu,

13

ale šířící se volným prostorem. Na tuto skutečnost je nutné dát dobrý pozor v případech, kdy je předepsána určitá, tzv. elektrická délka vedení, respektive antény. Pro respektování této rozdílnosti se zavedl činitel zkrácení, který představuje poměr vlnové délky na vedení ( anténě ) k vlnové délce ve volném prostoru. Koeficient zkrácení u vertikálních stožárů používaných pro rozhlasové vysílání je závislý na konstrukci stožáru ( antény ). Vlnovody Tento způsob se používá pro přenos elektromagnetické energie dutých trubek, pro které se užívá výrazu vlnovod. Světelné vlny se šíří v trubce, jejíž stěny představují zrcadlové plochy. V tomto případě nesmíme posuzovat vlnovod jako elektrický vodič, ale jako strukturu, v níž se šíří elektromagnetická vlna. Obdélníkový vlnovod Elektromagnetické vlny šířící se v uzavřené struktuře vlnovodu, mohou vykazovat odlišné rozložení energie. Počet odlišných rozdělení energie závisí na rozměrech struktury ve vztahu k vlnové délce přenášeného vlnění. Šířka vlnovodu musí být větší než je polovina vlnové délky. Mezi klady patří relativně nízké ztráty přenosu energie a stínící vlastnost vlnovodové trubky ( to zabraňuje vzájemnému rušení při přenosu elektromagnetických vln ve vlnovodech, které jsou vedeny vedle sebe ). V technice příjmu družicových signálů se vlny odrážené od stěny paraboly koncentrují v ozařovači. Ozařovač zavádí přijaté vlny na další prvky přijímacího traktu ( polarizéry, nejrůznější druhy konvertorů ). Vstup konvertoru tvoří obdélníkový výřez vlnovodové části konvertoru. Podle toho, jak je delší strana vstupní vlnovodové části orientována vůči zemskému povrchu, tedy paralelně nebo kolmo, dají se přijímat vertikálně nebo horizontálně polarizované vlny. Ukazuje to obrázek, kde je uvedena orientace vstupní vlnovodové části konvertoru pro příjem vertikálně a horizontálně polarizovaných vln.

Pro konvertor se ještě dále uvádějí výrazy jako LNB ( blok o nízkém šumu ), LNC (konvertor o nízkém šumu ). Vlnovod může být také použit jako vysílací anténa. Je-li konvertor na konci otevřen hovoříme o otevřeném ústí, ze kterého se elektromagnetická vlna vyzáří do okolního prostoru.

14

Rychlost šíření vlny ve vlnovodu, skupinová rychlost, fázová rychlost Když se elektromagnetická vlna šíří volným prostorem, rychlost šíření energie je shodná s rychlostí, se kterou se pohybují hřebínky a prohlubně vlny. Ve vlnovodu však musíme tyto dvě rychlosti odlišovat, protože nejsou stejné. Rychlost šíření energie nazýváme skupinovou rychlostí a rychlost, se kterou se pohybují hřebínky a prohlubně vlny, je uvedena jako rychlost fázová. Rozdíl mezi skupinovou a fázovou rychlostí se dá pozorovat po vhození kamenu na klidnou hladinu vodní plochy. Vzniklé vlnky vytvářejí narůstající kruhy, které se vzdalují od místa vzruchu. Soustředíme- li se při pozorování na hřebínky a prohlubně vlny, které tvoří narůstající kruhy, pozorujeme, že vlastní vlnky se pohybují směrem ven rychleji než kruhy. To odpovídá fázové rychlosti. Zatímco rychlost pohybu kruhu ( energie) vyjadřuje skupinovou rychlost. Kruhový vlnovod Může přenášet vlny všech druhů polarizací, včetně dvou vln, jednou vertikálně a druhou horizontálně polarizovanou. Každá z nich může být nositelkou odlišné informace nezávisle jedna na druhé. Dialektrický vlnovod Dialektrického vlnovodu se dá využít jako vysílací ( přijímací ) antény známou pod názvem ,,end fire array“ . Tuto anténu si lze představit jako soustavu řady zářičů, které koncentrují vyzařování z konce řady jedním směrem. Jsou napájeny z jednoho zdroje, ale s fázovým zpožděním mezi jednotlivými elementy vyzařovací soustavy. Jestliže se individuální zpoždění rovná zpoždění, které představuje čas potřebný k průběhu vlny od jednoho zářiče k dalšímu, budou se vlny vyzařované jednotlivými zářiči soufázově sčítat.

Na obr. je mikrovlný end – fire zářič. Mikrovlnná energie je dodávaná v levé části a postupuje metalickým vlnovodem směrem vpravo. Do ústí vlnovodu je vsazen dialektrický nevodivý roubík. Vlny postupují do roubíku, ale v části, kde metalický vlnovod končí se část energie začne oddělovat a dochází k vyzařování podél roubíku. Dialektrický roubík působí jako vlnovod i zářič.

15

Vybrané druhy elektromagnetických vln a jejich šíření K nejvíce známí vlnám patří vlny dlouhé, střední, krátké, vlny používané pro přenos pozemské televize a pro příjem televizních a rozhlasových programů z družic. Vlny dlouhé, jejichž délky jsou řádově kilometrové, se šíří na velké vzdálenosti kolem zemského povrchu. Střední vlny délek přibližně 190 až 550 m se v denních hodinách šíří podél zemského povrchu. Přičemž velikost přijímané intenzity pole ( signálu ) je závislá na výkonu vysílače, vzdálenosti místa příjmu od vysílače a na vodivosti půdy. Suchá, skalnatá, písečná půda vlny značně tlumí. Střední vlny se nejlépe šíří nad mořskou hladinou a podél povodí řek. K překlenutí větších vzdáleností vlnou šířící se podél zemského povrchu ( 150 až 200 km ) je nutno vysílat velkými výkony. Po západu slunce se střední vlny odrážejí od vytvořených ionosferických vrstev. V této době je možné přijímat jak vlnu šířící se podél zemského povrchu, tak vlnu odraženou. Odražená vlna se dá přijímat ve vzdálenostech několikset kilometrů. V určité vzdálenosti od vysílače, řekněme 100 – 150 km ( záleží také na výšce antény, vodivosti půdy apod. ) vznikají hluchá pásma, ve kterých není možný příjem. Krátké vlny nacházejí využití pro vysílání rozhlasových informací ( mimo jiné ) pro zahraničí, např. BBC, Deutsche Welle nebo zahraniční vysílání našeho rozhlasu. Překážky, na kterých vzniká odraz nebo lom vlny ( difrakce ), značně degradují příjem pozemské televize. Tento jev je zejména markantní v městských zástavbách nebo kopcovitém, hornatém terénu. Jsou místa, jako např. údolí, kam pozemský vysílaný signál nepronikne. V těchto případech je nutné instalovat na vyvýšeném místě opakovač ( retranslátor ), který ,,vidí“ na pozemskou vysílací anténu, přijímá z ní signál, zpracuje ho a při použití jiného kmitočtu vyšle zpracovaný signál do zastíněné oblasti, např. do údolí. Ve složitější zástavbě či kopcovitém terénu se každý divák televize může setkat na obrazovce s jevy, které nazýváme duchy, kdy je vidět vlivem odrazů vícenásobný obraz. Pokrytí rozsáhlého území televizním signálem nebo VKV rozhlasem vyžaduje vytvoření sítě pozemských vysílačů, doplněných velkým počtem retranslátorů, někdy též nazývaných převaděči. Viditelnost přijímací antény na anténu vysílací je zejména důležitá pro příjem signálů z družic. Pro nasměrování přijímací antény na družici nesmí stát v cestě překážka, např. výšková budova, hora, kopec nebo stromy. Pro instalaci antény je nutné volit jiné místo, ze kterého je nezastíněný výhled na družici.

Na obrázku je zakreslen úhel elevace ( EL ), který udává nasměrování na družici. Signály z družic přijímáme pod větším úhlem než signály z pozemské antény. Odrazy při družicovém příjmu kromě výjimečných případů, nemohou ovlivnit příjem. Přijímaný obraz je čistý bez odrazů. Družicová televize poskytuje více možností příjmu kvalitního signálu než pozemská televize. Dalším rozdílem je zajištění bezproblémového pokrytí celého území a nabídnutí široké palety vysílaných zahraničních programů.

16

Elektromagnetická vlna jako nosič informace Elektromagnetická vlna vystupuje při přenosu informací jako nosič informace. Informace se elektromagnetické vlně vtiskne ( připojí ) některým z mnoha praktikovaných způsobů modulace. Po vtisknutí zvukové nebo obrazové informace elektromagnetické vlně můžeme u elektromagnetické vlny měnit v rytmu přenášené informace amplitudu, kmitočet nebo fázi. Hovoříme o amplitudové, kmitočtové a fázové modulaci, které představují základní druhy modulace. Existují však druhy modulace, např. při zpracování a přenosu informací v digitálním tvaru. Elektromagnetické vlny používané pro přenos družicových signálů jsou modulovány kmitočtově. Kmitočtová modulace má pro přenos na velké vzdálenosti a i z hlediska nižšího útlumu výhody proti modulaci amplitudové. Na straně příjmu družicových signálů je nutné použít družicového přijímače ( reciever ), kterým po vybrání zadaného kanálu zajistíme demodulaci kmitočtově modulovaných signálů a provedeme amplitudovou remodulaci, na kterou již běžný televizor, vybavený pro příjem pozemských signálů, reaguje.

Postup příjmu družicového signálu Signál z družice přijme vnější jednotka. Zpracování signálu provede receiver. Jeho výstup je napojen na televizor. Přidělení kmitočtu pro družicový přenos signálů Přidělování kmitočtu z použitelného kmitočtového spektra je celosvětově regulováno a je zakotveno v dokumentech CCIR. Dlouhé, střední a krátké vlny nejsou pro kosmické komunikace vhodné a jsou silně tlumeny a ovlivňovány v ionosféře působením Země a magnetickými poli. V rozsahu 800 Mhz – 30 Ghz je svět rozdělen do tří pásem regionů, ve kterých jsou služby rozděleny do různých druhů. Pro příjem programů z družic má v našich podmínkách zatím největší uplatnění Ku pásmo, které je také nejvíc přeplněné. Rozdělení služeb při přenosu signálů z družic Rozeznáváme pevnou, rozhlasovou a mobilní službu. Pevná služba zahrnuje přenos zvukových signálů, dat a video signálů mezi stanicemi s pevným, fixním stanovištěm. V Evropě tyto stanice většinou vlastní poštovní, telegrafní a telefonní národní

17

organizace. Rozhlasová služba ( broadcasting ) zahrnuje oblast přenosů zvukových signálů, dat a video signálů, které z jedné nebo více pevných stanic vysílají na řadu přijímacích stanic, které mohou být libovolně rozmístěny v rozsahu zόny ozáření zemského povrchu z družice ( footprint ). Pevné vysílací stanice mohou být státní ( veřejnoprávní ) nebo soukromé. Musí být zaregistrovány. Stanice určené pouze pro příjem mohou být ve vlastnictví společenském nebo také soukromém. Tento druh služeb je hlavně zaměřen na přenos televizních a rozhlasových signálů přímo na malé domovní antény a hlavní stanice kabelových rozvodů. Do této kategorie patří též přenosy komerčních dat. V každém pásmu je celková šířka pásma, která je k dispozici pro přenos z družice ( downlink ), stejně široká jako přenos na družice z pozemské stanice ( uplink ). Ku pásmo je převážně využíváno u družic, jejichž vysílané programy jsou v našich podmínkách dostupné. Jmenujme např. družice ASTRA, Eutelsat, Intelsat, Kopernikus, které nás zásobují signály v pásmu 11 Ghz a částečně 12,5 Ghz. Např. TV – SAT2, TDF1/2, Olympus, Hispasat, TELE – X jsou družice pásma 12 Ghz a pracují s velkými vyzářenými výkony, kdy k příjmu v hlavní ozářené zόně stačí antény o velmi malých rozměrech, např. parabola o průměru kolem 30 až 60 cm. Malé antény jsou předností příjmu v Ku pásmu. Tato přednost je však pouze relativní, neboť při použití vyšších kmitočtů se projevuje více útlum radiové vlny vlivem atmosférických poruch a vlivem dešťů. Ka pásmo je určené výhradně pro použití v kosmu. Mobilní služba zahrnuje přenos zvukových signálů a dat mezi pevnými stanicemi a ,,mobilními“ uživateli na lodích, nákladních autech, dálkové dopravy nebo letadlech. Spojení je zajišťováno prostřednictvím pevných stanic, např. pobřežní stanice družicového systému INMARSAT. Je to mezinárodní námořní organizace, využívající geostacionárních družic pro poskytování spojových služeb. Zajišťuje i spoje pro nouzové volání v případě ohrožení životů a lodí. V současnosti je do INMARSAT začleněno kolem 7000 plavidel na celém světě. Pozemské televizní vysílací antény U pozemských televizních antén je velmi důležité navrhnout jejich řešení tak, aby byly splněny požadavky na pokrytí požadovaného území. Aby anténní systémy obsáhly vyšším vyzářeným výkonem větší oblast musí obsahovat větší počet anténních jednotek v řadě. Jednotky se instalují na stěně nosné konstrukce v řadě. Ve směrech nulového záření, pokud navrhneme nějakým způsobem vyplnění nul, bude mít televizní divák velmi nekvalitní nebo dokonce žádný příjem signálu. Tyto případy mohou nastat v blízkosti vysílače, kdy divák vidí na televizní vysílací stožár, ale nemá díky nevyplnění nebo špatnému vyplnění nul žádný signál. Dosáhnout kruhového diagramu je technicky obtížné. K jeho získání se ustálila praxe instalovat v horizontální rovině a to v každém patře, po obvodu nosné konstrukce čtyři, eventuálně šest anténních jednotek. Optimálně požadovaných horizontálních a vertikálních diagramů se dá v praxi dosáhnout napájením všech anténních jednotek proudy o stejné velikosti, ale různými velikostmi fází. Kruhový diagram žádá uniformní záření do všech směrů. Různými kombinacemi uspořádání anténních jednotek po obvodě stožáru. Jako příklad uveďme směrová provedení, např. u převaděčů nebo systémů umístěných na hranicích státu, kdy není žádáno vyzařovat k sousedům. Vysílací anténní systémy musí být instalovány z hlediska překlenutí překážek v cestě od vysílače k přijímači značně vysoko. V praxi se užívá nejrůznějších nosných konstrukcí nebo se dá využít vyvýšených kopců, hor a vysokých budov. Při návrhu antén, které mají splňovat požadavek plošného pokrytí

18

signálem, je řada problémů spojených např. s návrhem vhodného vyzařovacího diagramu, které systém vysílání z družic nemá. Při užití družicového systému odpadá problém překážek, není nutné vynakládat rozsáhlé finanční prostředky na výstavbu základní vysílací pozemské sítě a není nutné zabývat se výstavbou převaděčů. Odpadá problém údržby, a taktéž není nutné zaměstnávat personál pro výstavbu, provoz a další aktivity spojené s vysíláním pozemskou cestou. Spočítáme-li náklady na plošné pokrytí celostátního území klasickou pozemskou cestou a bezproblémové pokrytí z družice dojdeme k závěru, že vysílání z družice je technicky dokonalejší. Přijímaný signál má vyšší kvalitu a finančně vyjde srovnání příznivěji ve pospěch družicového vysílání a příjmu. Izotropní zářič, zisk antény Této antény se používá jako referenčního zářiče pro srovnávání vyzařovacích charakteristik antén. Porovnáme-li energii vyzařovanou v maximálním směru záření k energii vyzařované všesměrově izotropním zářičem ve stejném směru, získáme představu o směrových vlastnostech zkoumané antény ( anténní soustavy ). Stupeň směrovosti se udává činitelem směrovosti ( ziskem ) vzhledem k izotropnímu zářiči. Zisk zpravidla označovaný G je bezrozměrná veličina, která udává stupeň soustředění záření antény v žádaném směru. Pod pojmem izotropní zářič je míněna anténa, která vyzařuje do všech směrů prostoru stejně. EIRP EIRP patří k důležitým pojmům družicových komunikací a představuje měřitelnou veličinu pro přenos energie z družice směrem k Zemi. Známe-li EIRP určité družice a příjem z ní, je pro danou přijímací aparaturu vyhovující. Můžeme podle velikosti EIRP jiných družic usuzovat na možnosti příjmu z těchto družic a u družic s EIRP vyšším na možnosti instalovat méně rozměrnou parabolu. V opačném případě, kdy je EIRP nižší, přemýšlíme o nutnosti zvýšit průměr paraboly k získání přijatelné kvality přijímaného signálu. Počet transpondérů na družici je závislí na EIRP. Vysílání více programů z družice při malém EIRP nebo méně programů při velkém EIRP je dáno technickými možnostmi napájení transpondérů, které k napájení používají elektrické energie získané ze solárních článků umístěných např. na křídlech družice. Transpondér představuje kombinaci přijímače, kmitočtového měniče ( konvertoru ) a vysílače v jednom paketu umístěném na družici. Zpravidla vykazuje v L,C,Ku a Ka pásmu šířku kmitočtového pásma od 36 do 72 MHz. EIRP můžeme udat ve W nebo v dBW. EIRP ( W ). Výkon vysílače ( transpondéru ) W krát zisk antény umístěné na družici. EIRP ( dBW ) je součet výkonu transpondéru v dB a zisku vysílací družicové antény v dB. Vlnová impedance vysokofrekvenčního vedení Vlnovou impedanci odvodíme z kapacity mezi jeho vodiči a z jejich indukčnosti. Označujeme ji Zo a získáme ji jako druhou odmocninu ze zlomku L/C. Souosé ( koaxiální kabely ) jsou konstruovány pro vlnovou impedanci 75 Ω. Symetrická vedení mají vlnovou impedanci větší – 300 Ω ( 150 Ω, 120 Ω )

19

Impedanční přizpůsobení Pro bezodrazový přenos vysokofrekvenční energie ze zdroje do zátěže je nutné, aby vlnová impedance zdroje byla stejně veliká jako vlnová impedance zátěže. Jinak dochází na zátěži k odrazu energie a účinnost přenosu energie po vedení klesá. Je-li vedení zakončeno jinou vlnovou impedancí, než je vlnová impedance zdroje, energie postupující vlny se nepřenese do zátěže celá, ale část se odrazí a šíří se zpět ke zdroji. Velikost napěťového činitele odrazu se určí z vlnové impedance vedení Zo a impedance zátěže Z podle : Z - Zo

r=

Z + Zo

r = napěťový činitel odrazu Vstupní impedance antény

Vstupní impedance na vstupu antény představuje taktéž poměr napětí k proudu. Pro dokonalé přizpůsobení a přenos energie do antény je nutno, aby bylo dosaženo impedančního přizpůsobení, které zajistí, aby se vstupní impedance antény jevila pro vlnovou impedanci napáječe jako reálný odpor o stejné velikosti, jako je vlnová impedance napáječe. Vstupní impedance antény je tedy závislá na kmitočtu, ale též na konstrukčním provedení. Impedanční transformaci je možné provést řadou způsobů. V televizní technice používáme koaxiálních vedení, kdy se mezi zátěží a vedení vloží úseky koaxiálních vedení, u kterých se mění poměr průměru vnějších vodičů k středovému ( živému ) vodiči. U vyšších kmitočtů se používá impedančních transformátorů z páskových vedení. Koaxiální kabely Pro spojení výstupu z LNB se vstupem družicového přijímače se používá koaxiálního (souosého ) kabelu. K důležitým parametrům koaxiálního kabelu patří jeho vlnová (charakteristická ) impedance, měřená v Ω. Většina výstupů z LNB je na 75 Ω. Existují ovšem i provedení s 50 Ω. Ztráty při průchodu signálu kabelem by měli být minimální. Ztráty jsou závislé na kmitočtu. U vyšších kmitočtů jsou ztráty vyšší. V případě, že je spoj mezi vnější jednotkou a družicovým přijímačem dlouhý, např. delší než 20 m, doporučuje se vložit do cesty zesilovač.

Geostacionární družice Geostacionární dráha V naší sluneční soustavě krouží planety Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun a Pluto kolem slunce. Nejblíže ke slunci je Merkur, nejvzdálenější je Pluto. Víme, že tento systém takto existuje, protože přitažlivá ( gravitační ) síla Fg a odstředivá síla F2 jsou stejně veliké, ale opačného směru. Při opačném působení těchto

20

sil zůstává planeta na dráze. Čím je vzdálenost mezi planetou a sluncem větší, tím menší je přitažlivá síla Fg k udržení planety na dráze. Menší je i její rychlost pohybu po dráze. Umělé těleso Země ( Satelit, družice ) a jeho pohyb po oběžné dráze a setrvání na dráze se řídí stejnými principy, které platí pro planety. Ovšem rozdíl je v tom, že družice ( satelit ) obíhá kolem Země. Údaje o dráze umělých těles, vzdálenost dráhy od povrchu Země, čas obletu kolem Země ( perioda ) a úhlová rychlost se určují pomocí Keplerových zákonů, které popisují dráhy planet v sluneční soustavě. Družice zůstává podobně jako planeta na své dráze, protože odstředivá a dostředivá síla se navzájem ruší. Družice tedy ,, visí ‘‘. Pro výpočet oběhové rychlosti a doby trvání oběhu kolem Země použijeme jednoduchých vztahů. Za předpokladu, že oběžná dráha je kruhová, platí vztahy : 631,35

v=

√a

v = úhlová rychlost v Km/s a=r+h R = střední poloměr Země 6371 Km h = výška dráhy ( vzdálenost oběžné dráhy od zemského povrchu ) Při vzdálenosti družice kolem 36000 km od zemského povrchu ( rovníku ) je doba oběhu družice 24 hodin. Úhlová rychlost družice je shodná s rychlostí otáčení Země. V tomto speciálním případě označujeme, že družice se pohybuje po „ synchronní “ nebo též „ geostacionární dráze “ . Pozorovateli na zemském povrchu se družice jeví jako stálice a nepohybující se těleso. Družice používané pro přenos televize a rádia patří do kategorie geostacionárních těles. Kromě stacionárních družic se dá též použít družic, které se pohybují po eliptických drahách. Inklinace Je to úhel, jenž svírá rovina, v níž probíhá dráha družice s rovinou proloženou rovníkem. Je-li tento úhel roven nule, leží rovina, ve které je satelitní dráha, v rovině, ve které je rovník. Úhel inklinace se rovná nule. Je-li i = 90 stupňů, je dráha družice nad oběma poly. V tomto případě hovoříme o polární dráze. Družice jsou zpravidla směrovány při jejich startu do východního směru, aby se využilo rychlosti otáčení Země kolem její osy. Rychlost otáčení Země kolem její osy je na rovníku největší ( 0,304 km/s ) Eliptické dráhy Pro určitou výšku družice na oběžné dráze je potřebná určitá rychlost. Mohou nastat dva případy, buď je rychlost menší nebo větší než rychlost požadovaná. V obou případech bude družice obíhat po eliptické oběžné dráze. Je – li skutečná rychlost větší, než předepsaná rychlost, potom představuje bod, na kterém družice začne svou dráhu, perigeum. Je-li skutečná rychlost menší, než rychlost předepsaná, představuje bod začátku dráhy družice apogeum. Eliptických drah se dá kromě jiného použít při dodatečném zapálení motoru rakety k dosažení vyšší oběžné dráhy rakety.

21

Jakmile družice dosáhne svého apogea, zapálí se dostatečně motor rakety, tím dostane družice vyšší rychlost, která je vyšší než rychlost určená pro její původní dráhu. Družice sice opisuje opět eliptickou dráhu, ale její původní apogeum se stane novým perigeem. Její nové apogeum leží výše. Regulováním družicové rychlosti může být eliptická dráha přeměněna na dráhu kruhovou.

Použití eliptických drah V bývalém Sovětském svazu se věnovala velká pozornost družicovým komunikacím. První spojová družice, nesoucí název Molnija 1, byla uvedena na oběžnou dráhu Země 23. dubna 1965. Následovali Molnija 2 a Molnija 3. Družice Molnija se pohybují po dráze eliptické. Užití družic na eliptické dráze umožňuje pokrýt území, z nichž nelze z geografických důvodů nasměrovat přijímací anténu na geostacionární družice. Kromě družic pohybujících se po eliptických drahách operuje nad územím bývalého SSSR řada stacionárních družicových systému.

Systém IRIDIUM Společnost Iridium Inc. Byla založena 4. června 1991. Její hlavní sídlo je v Deleware, U.S.A. Iniciátorem projektu je Motorola, Lockheed, Rytheon, Hutschinson, British Aerospace a Deutsche Aerospace. Projekt počítá se 77 družicemi, kterým jsou přiděleny nízké eliptické dráhy budou vždy procházet nad severním a jižním polem. Systém vytváří telefonní satelitní síť propojující všechna místa na zemském povrchu. Oběžné dráhy družic systému IRIDIUM jsou ve vzdálenosti 765 km od zemského povrchu. Pro komunikaci postačí krátké prutové antény. Systém také sestává z pozemského segmentu, tvořeného centrálou řízení systému, gateways ( branami ) rozmístěnými na

22

Zemi a širokým spektrem zařízení pro účastníky, která jsou určena např. pro přenos hovoru a dat , přenos faxu, vysílání a určení polohy účastníka. Telefonní číslo účastníka platí pro celý svět. Je tudíž stále stejné bez ohledu na to, kde se účastník právě nachází. K hlavním uživatelům systému IRIDIUM můžeme počítat : lodní dopravu, soukromé osoby, obchodní cestující, pracovníky z průmyslu, leteckou dopravu, správní orgány a úřady a celé oblasti s nerozvinutou telekomunikační technikou. Rozmístění geostacionárních družic Poloha družice se uvádí ve stupních východně nebo západně od nulové polohy, kterou je poledník procházející městem Greenwich ve Velké Británii. Družice jsou na oběžné dráze rozmístěny s určitou separací, taktéž uváděnou ve stupních. V jedné poloze může být umístěno družic několik. Příkladem je ASTRA ( 19,2 stupňů východně ) Astra 1A,1B,1C,1D,1E,1F, nebo umístění družice Eutelsat na 13 stupních východně. Družice, které ozařují např. Ameriku, nemůžeme z České republiky sledovat. Ve viditelném segmentu orbitální dráhy je družic dostatek. Nezapomeňme též, že družic využíváme pro přenos telefonních hovorů. Zastavme se u TV a rádia. Na uvedeném segmentu je možno sledovat programy z družic pásma 11Ghz, 12,5 Ghz, 12 Ghz a C pásma. Jsou to družice Intelsat, Eutelsat, Kopernikus, ASTRA, Telecom, PAS, Tele – X, TV – SAT, TDF, Olympus, Hispasat, Asiasat, Arabsat, Stacioner. Intelsat představuje mezinárodní organizaci. Eutelsat je evropskou organizací. Systém ASTRA provozuje společnost SES v Lucembursku. Telecom jsou družice francouzské. PAS je zkratka Pan American Satelite. Tele – X patří do družic DBS ( 12 GHz ). Skandinávie provozuje TV – SAT, TDF1 a TDF2 jsou francouzské, Olympus je družicí nadnárodní a Hispasat provozují Španělé. Vyzařovací diagramy ( ozáření zemského povrchu z družic) V nejjednodušším případě může mít ozáření zemského povrchu tvar kruhu nebo oválu (elipsy ), kdy je ve středu ozářené zόny velikost přijímaného signálu největší. Při vzdalování od středu ozářené zόny velikost signálu ubývá. Ozářená zόna se zpravidla popisuje křivkami o stejné velikosti signálu, označované v EIRP. K dosažení vyšší účinnosti ozáření se vyzařovací diagramy tvarují, eventuálně se zdůrazňuje záření na určité oblasti. Příkladem mohou být vyzařovací charakteristiky systému Eutelsat, ASTRA, Intelsat, Kopernikus, Telecom, TV SAT2, TDF1 a TDF2. Systém ASTRA Obecně platí, že se snižováním velikosti šumového čísla se dá snížit i průměr antény, Při ponechání průměru je v příjmu určitá rezerva, např. pro případy, kdy se na cestě družice – přijímací parabola, vyskytnou určité překážky jako dešťové mraky, kroupy, sníh apod., které tlumí přenášený signál. Organizace Eutelsat Eutelsat vlastní satelitní systém umožňující stacionární a mobilní komunikaci v celé Evropě. Eutelsat přichází s podobným řešením jako SES se systémem ASTRA, kdy je na jedné pozici umístěno více družic. Organizace Eutelsat byla založena v roce 1977. Vlastníky a signatáři jsou státní a soukromé telekomunikační podniky. Eutelsat nabízí

23

telefonní provoz, přenosy Eurovize pro EBU, televize a rádia, business TV, přenos informací prostřednictvím satelitů, obchodní komunikace, mobilní komunikační služby, zjišťování polohy pohybujících se dopravních prostředků a výměnu informací s dispečerskou centrálou. V období 1983 až 1988 byly uvedeny úspěšně na oběžnou dráhu čtyři satelity. Později došlo k výměně těchto satelitů za Satelity Eutelsat druhé generace. Organizace Intelsat Intelsat je komerční spojový systém provozovaný po celém světě. Intelsat. Existuje od roku 1964. Již v roce 1965 uvedl Intelsat svou první družici na oběžnou dráhu Země uvedenou jako Intelsat1 která byla prvním geostacionárním satelitem, který umožnil uskutečnění transatlantických přenosů trvalého rázu. V roce 1992 došlo k přejmenování družic Intelsat a řada z nich byla na svých orbitálních pozicích přesunuta, event. nahrazena novými.

Družice DBS ( Direkt Broadcating Satellites ) Tyto družice jsou určeny pro přímí příjem. Pojem Broadcasting je nutno chápat jako vysílání, které pokrývá velké území. Přenáší jak televize, tak rádio. Pracují s velkým EIRP. Většina těchto družic používá pro přenos signálů MAC formátu. Zvuk je vysílán digitálně. Polarizace je kruhová, pravotočivá nebo levotočivá. Hispasat Španělský systém je řešen jako vícenásobný ( multi ) systém, který by měl poskytnout kapacitu pro přenos televizních signálů a signálů rozhlasu. Umožnit přenosy pro španělské ministerstvo národní obrany, zajistit telefonní, teletextové a datové komunikace, poskytnout dostatečnou kapacitu k vytváření sítí sloužících pro přenos dat a telefonní spojení s místy s nedostatečnou spojovou infrastrukturou. Také by měl umožnit přenosy pro španělsky mluvící obyvatele v Americe, event. výměnu programů a dat s Amerikou. U Hispasat systému je patrná snaha po dosažení služeb interkontinentálního rázu, kdy může dojít k podstatnému snížení nákladu na přenos dat. Antény pro příjem družicových signálů Plošná hustota výkonu na povrchu Země Pro výpočet plošné hustoty v ( dBW/m2 ) použijeme vztahu : Pv = 10 log Pv ( dBW/m2 ) Kde d ( m ) je vzdálenost od místa příjmu signálu z družice. Výpočtem Pv je zajištěna plošná hustota výkonu na zemském povrchu v uvažovaném bodu příjmu signálu z družice. Vysílací společnosti uvádějí plošné hustoty výkonu na zemském povrchu v tzv. bodě zamíření ( středu ozářené zόny ). Ve vzdálenějších bodech od bodu zamíření bude plošná hustota nižší, neboť vlivem ubývajícího záření vysílací antény na družici.

24

Je to dáno vyzařovací charakteristikou a tím budou nižší hodnoty EIRP a i vzdálenost d bude větší. Výkon přijímací parabolické antény Výkon, který přichází z družice na anténu, vypočteme z plošné hustoty výkonu.Údaje plošných hustot jsou většinou uvedeny pro příjem, kdy na cestě družice – přijímací anténa nejsou překážky ( déšť, mraky, sníh, kroupy ). Pro praktické výpočty je třeba počítat s určitou rezervou na dodatečný útlum způsobený uvedenými překážkami na cestě. V praxi počítáme s rezervou – 1 až 2 dB. Poměr G/T Anténa sice může vykazovat vysoký zisk, ale ten může být degradován vysokou šumovou teplotou T. Pro ohodnocení funkce antény se tedy ustálil ukazatel G/T. Budeli poměr G/T vysoký, bude anténa dodávat vysoký výkon. Šumová teplota vlastní antény je závislá na výkonu přijímaného postranními laloky vyzařovacího diagramu antény a elevačního úhlu antény při příjmu určité družice. Pro posouzení příjmových možností je třeba uvádět G/T jako poměr provozního zisku k šumové teplotě, zahrnujícího šumovou teplotu ( šumové číslo ) konvertoru ( LNC, LNB ). U šumové teploty antény a konvertoru si je třeba uvědomit, že šum vzniká pohybem molekul, který je zdrojem elektrických proudů. Tyto proudy jsou zdrojem elektromagnetických vln vyzařovaných do okolního prostoru. Některé kmitočty těchto vln jsou shodné s kmitočty pásem používaných pro družicové spoje. Při volbě antény pro příjem signálu z družic je nutno pečlivě analyzovat údaje výrobců antén a dbát na to, aby poměr G/T byl veliký. Poměr C/N V anglosaské literatuře je tento poměr označován výrazem figure of merit. Tohoto výrazu se používá též pro uvedení velikosti šumového čísla LNB na účinnost antény. Poměr C/N představuje poměr nosné k šumu ( carrier / noise ). V praxi se tento poměr uvádí v dB. Boltzmannova konstanta Konstanta odvozená z Boltzmannova fyzikálního zákona se používá pro určení tepelné energie částic elektronů. Podle tohoto zákona je vztah mezi energií částic a jejím pohybem v úzké závislosti na absolutní teplotě. Parabola Pro vysílání směrem na družici a z družice na Zem se nejvíce rozšířila anténa parabolického provedení. Ozařovač ( feedhorn ) umístěný v ohnisku paraboly na ose rotace paraboly podle své vyzařovací charakteristiky vysílá elektromagnetické vlny na odraznou parabolickou plochu ( ozáří parabolu ). Vlny se od ní odrazí a jsou směrovány v úzkém svazku ve směru osy paraboly. Podobně při příjmu jsou přicházející vlny

25

odrazeny od odrazné stěny paraboly a jsou směrovány do ohniska paraboly, v kterém je umístěn ozařovač ( mohli bychom ho též nazvat sběrač ). Zisk uvádíme v dB.

Činnost přijímací parabolické antény Výpočet zisku parabolické antény je závislé na jejím průměru a vlnové délce. Při zvětšování průměru antény při stejné vlnové délce se bude zisk zvyšovat. Hlavní lalok se bude zužovat a současně bude narůstat počet vedlejších laloků. Důležitým parametrem antény je šířka svazku. Je to úhel, pod kterým neklesne výkon záření hlavního laloku pod 3 dB.

U parabolických antén malých průměrů je šířka svazku větší. U větších průměrů antén je šířka svazku menší. Antény o větším průměru se vlivem úzkého svazku obtížněji nasměrovávají na družici, než antény o malém průměru, kdy je šířka svazku větší. Údaj šířky svazku je důležitý při posuzování možného rušícího vlivu sousední družice na oběžné dráze. Tato parabolická anténa je označována jako anténa středová, prime focus ( ozařovač leží v ose rotace paraboly ). Dále rozlišujeme offset paraboly, které jsou velmi rozšířené ( hlavně pro příjem ze satelitů ASTRA ).

Elektrické vlastnosti prime focus a offset antén jsou shodné. Offset anténa potlačuje více postranní laloky. Offset anténa stojí díky své konstrukci kolměji na zemský povrch

26

a nedrží se na ní tolik sníh. Výhodou offset antény u malých průměrů je, že ozařovač a konvertor nestojí v cestě pro přicházející elektromagnetické vlny z družice. Anténa Cassegrain Tato anténa je vybavena pomocným reflektorem. Elektromagnetické vlny se odrazí nejprve od hlavního, velkého reflektoru a dopadají na pomocný reflektor, od kterého se odrážejí do ohniska, v němž je umístěn ozařovač. U antény Cassegrain se dá dosáhnout vyšší účinnosti v porovnání s anténami prime focus a offset.

Princip činnosti antény Cassegrain Kulová ( sférická ) anténa Sférická anténa má zakřivení, ze kterého po jeho prodloužení směrem ven, dostaneme sféru ( kouli ). Na rozdíl od klasické prime focus parabolické antény, kterou je nutné přesměrovat nastavením azimutu a elevace na zvolenou družici, je sférická anténa nastavena pevně, neboť může vidět podstatnou část orbitální dráhy. Co je však nutné měnit, je poloha ozařovače umístěného v ohnisku, když chceme přijímat signály z odlišných družic. Sférické antény se dá užít též pro příjem signálu ze dvou družic, které pracují v odlišných kmitočtových pásmech, např. 11 GHz a 12,5 GHz, pokud separace mezi družicemi není příliš velká.

Ploché ( planární ) antény V roce 1992 byla uvedena na trh planární anténa pro příjem lineárně polarizovaných vln v pásmu 11 GHz, zejména pro příjem signálů z družic ASTRA. Rozměry plochých antén jsou malé. Planární anténa pracuje na jiném principu než parabolické antény. Anténa je složena z velkého počtu malých dipόlů, které vytvářejí směrový systém. Výhodou ploché antény je, že není nutno před ní instalovat polarizér a LNB, které tvoří integrovanou část antény a je instalován na její zadní části. Výhoda ploché antény pro příjem lineárně polarizovaných vln je v tom, že se dá jednou anténou v závislosti na velikosti přiváděného napětí pro LNB přijímat buď v H nebo V polarizaci. Ozařovače Zpravidla se dodávají v kombinaci s polarizérem nebo polarizační výhybkou, konvertorem a vytvářejí jednu jednotku, která bývá opatřena krytem. Výstup z ozařovače a vstup do dalšího prvku přijímacího traktu, např. konvertoru nebo

27

magnetického polarizéru, musí mít stejný rozměr a tvar, např. kruhový. Je-li tvar odlišný, dochází k impedančnímu nepřizpůsobení a odrazům. Některé ozařovače mají již výstup upravený pro napájení na obdélníkový tvar. Polarizéry, konvertory Přijímací komplet družicových signálů tvoří vnější jednotka, kterou tvoří přijímací anténa, ozařovač, volič polarizace, konvertor ( LNB ) a vlastní družicový přijímač s dálkovým ovládáním. Tyto bloky jsou navzájem propojeny koaxiálním kabelem. Vnější jednotka se instaluje venku a vnitřní jednotka v místnosti. Elektromagnetické vlny nesoucí signály z družic, jsou polarizovány lineárně horizontálně či vertikálně nebo cirkulárně ( kruhově ) pravotočivě nebo levotočivě. Přijímací zařízení musí umožnit příjem elektromagnetické vlny dané polarizace a izolovat ostatní polarizace. Pokud jde o klasické parabolické antény a ozařovače. Oba prvky pracují v širokém pásmu kmitočtu a přijímají vlny jak lineárně polarizované H/V, tak cirkulárně polarizované pravotočivě i levotočivě. K výběru polarizace můžeme: a) Otáčet konvertorem o 90 stupňů kolem podélné osy. b) Použít polarizační výhybku. Na vstup přicházejí vlny obou polarizací. Na jednom výstupu jsou vlny jedné polarizace, např. H. Na druhém vycházejí vlny druhé polarizace, např. V. Toto uspořádáni je vhodné pro přijímací stanice kabelových rozvodů. c) Použít mechanický polarizér, který je vybaven motoricky stavitelnou sondou. Podle polohy sondy se přijímají elektromagnetické vlny polarizované buď H, nebo V. d) Použít magnetický polarizér, který přinesl možnost nastavení polarizace H/V a jemného nastavení polarizační roviny. Výběr polarizace se provádí elektricky. e) Použít konvertor, který je vybaven zařízením pro napěťové přepínání polarizace, tzv, jednokabelové řešení. Přepínání se provádí dvěma napěťovými úrovněmi. Jedna polarizační rovina se získá při přivedení nižšího napětí, např. 14 V a druhá při aplikaci vyššího napětí, např. 18 V. Volba polarizace přepínáním úrovně napětí je vhodná pro fixní nastavení přijímací antény na jednu družici. Existuje také tzv. triple konvertor, který umožňuje příjem v pásmu např. 11 GHz , 12,5 GHz a 12 GHz. Nastavení přijímací antény na družici Elevace, azimut Družice jsou umístěné na oběžné dráze Země a jejich poloha se udává ve stupních západně nebo východně. Při určování úhlu nasměrování přijímací antény na družici se ustálil způsob udávat azimut od spojnice sever – jih, a to tak , že severní směr je 0, východ 90, jih 180 a západ 270 stupňů.

28

Azimut a elevace K určení azimutu a elevace z míst instalace přijímací antény je nutné kromě polohy družice znát i zeměpisné souřadnice místa instalace antény, tedy zeměpisnou šířku a zeměpisnou délku. Azimut a elevaci můžeme zjistit, např. výpočtem, z tabulek nebo grafů. Azimut a elevaci není pro nastavení přijímací antény nutno znát přesně na stupně, minuty a vteřiny. Přesné dosměrování provedeme podle kvality přijímaného obrazu. Profesionální pracovníci k nalezení správného nasměrování používají měřiče síly přijímaného elektromagnetického pole a jsou schopni nastavit příjem exaktně. Menší elevační úhel znamená, že anténa přijímá i značné šumy způsobené vyzařováním zemského povrchu. Nastavení elevace Z tabulek nebo grafů, eventuálně výpočtem, zjistíme elevace a azimuty družic, ze kterých chceme přijímat signály. Musíme se přesvědčit, zda nestojí v cestě překážka.

Zda je na družici výhled, zjistíme podle tohoto obrázku Nastavení elevace u Offset antény Na následujícím obrázku je přerušovanými čarami zakreslena myšlená velká prime focus parabola. Ta má elevaci označenou EL1. Offset anténa vyříznutá z myšlené prime focus paraboly je zakreslená plnou čarou. Ohnisko prime focus antény je shodné s ohniskem offset antény. Původní elevační úhel prime focus paraboly sestává z korekčního úhlu K, který je dán konstrukcí paraboly, který by měli výrobci uvádět a úhlu, který jsme označili EL2. Tento úhel svírá osa kolmá na rovinu offset paraboly s rovinou paralelní se zemským povrchem. Je to úhel, o který je nutné offset anténu pootočit vůči horizontální rovině.

29

Příjem z více družic Nastavit anténu na více družic se dá provést ručně ( tento způsob je ale nepohodlný ). Existují pohodlnější postupy, kdy se používá natáčecího zařízení. Anténa je instalována v držáku, který umožní pohyb antény tak, aby paprsek kolmý na rovinu antény pokud možno přesně sledoval orbitální dráhu, a tedy při otáčení anténou mohl být nasměrován na libovolnou družici. Nutnou podmínkou ovšem je, aby v cestě nestály překážky. Otáčení anténou v polárním závěsu lze provádět ručně, nebo dálkově motoricky. Nalezené polohy se dají zaznamenat do paměti příslušného zařízení a kdykoliv později vyvolat. Dále existují zařízení, která umožňují otáčet anténou v horizontální rovině jedním motorem a druhým motorem v rovině vertikální. Tedy zařízení, která nastavují AZ a EL. Dále existují přijímací paraboly s tzv. multifeed, kdy je v ohnisku instalováno několik LNB a každý z nich je nasměrován na jinou družici. Polární závěs Umožňuje při otáčení anténou v horizontální rovině ( nastavování azimutu ) současně měnit velikost elevačního úhlu. Přijímací anténa, v našem případě parabola, je připevněna v držáku, např. nosné trubce, vedené přesně kolmo na zemský povrch. Vlastní anténu je nutné uložit v držáku tak, aby se otáčela kolem polární osy, která je rovnoměrná s osou otáčení Země a jde od skutečného severu k jihu.

30

Vzdálenost kolem 36000 km je konečná a k zaměření paprsku antény na družici je nutné anténu sklonit o korekční úhel uvedený jako deklinace.

Úhel deklinace na obrázku je označen C. Korekční úhel a deklinace jsou závislé na zeměpisné šířce místa stanoviště přijímací antény. U polárních závěsů používáme dva druhy elektromagnetických pohonů : a) lineární pohon b) pohon od horizontu k horizontu U lineárního pohonu je hnací rameno jedním koncem připojeno na držák antény a druhým koncem na anténu. Vnitřní rameno tvořené šroubem pohybujícím se v matici může být motoricky vysunováno nebo zasunováno podle směru otáčení šroubu.

Dalším příkladem pohonu je pohon pod názvem aktuátor. Pozice ( poloha ) antény se zajišťuje použitím pohybového čítače. Počet otáček se počítá otáčejícím se kolečkem. Počítání je zajišťováno prostřednictvím potenciometru, senzoru pracujícího na základě Hallova efektu, přepínačů a k nim náležejících rotujících magnetů ( reeds ) nebo optických čítačů. U pohonu od horizontu k horizontu je pohon umístěn přímo na zadní straně antény v jejím středu. Při volbě programu z určité družice stačí stisknout příslušné tlačítko dálkového ovládání a anténa se nasměruje na družici, na které je žádaný kanál.

31

Příjem z více družic bez natáčecího zařízení ( multifeed ) V ohnisku paraboly se instaluje vedle sebe několik jednotek ( ozařovač, konvertor ), jejichž výstupy jsou zavedeny do přijímací skříňky, která podle druhu přivedeného ovládacího napětí přepne jednotku pro jednu, druhou nebo třetí družici. Toto řešení je uvedeno pod názvem flying feed. Multifeed je z umělohmotného materiálu, který je stavitelný, a který v určitém omezeném rozsahu umožní i příjem z odlišných družic. K příjmu na rozdíl od předcházejících řešení postačí jedna jednotka ( ozařovač, polarizér, konvertor ). Družicové přijímače Družicový přijímač je označován jako vnitřní jednotka a tvoří prostředníka mezi vnější jednotkou ( anténa, ozařovač, polarizér, konvertor ) a televizorem. Musí obsahovat prvky, které vyberou z kmitočtového pásma část pásma, kanál, v němž jsou obsaženy informace zvoleného programu. Signály kmitočtového pásma jsou přiváděny na vstup družicového přijímače koaxiálním kabelem z výstupu LNB. Video z družic je zpracováno v kmitočtové modulaci, ale televizory jsou řešeny pro příjem video signálů amplitudově modulovaných. Družicový přijímač proto musí obsahovat díl pro kmitočtovou demodulaci a další díl pro amplitudovou remodulaci. Schéma příjmu se dá jednoduše znázornit takto : a) volič ( tuner ) b) demodulace kmitočtově modulovaného signálu c) amplitudová demodulace d) propojení výstupu družicového přijímače na vstup televizoru Dnes jsou na trhu družicové přijímače ( recievery ), které umožňují výběr kanálů (programů ) prostřednictvím programového menu na obrazovce. Pohyblivým kurzorem se najede na příslušný program a po stisku tlačítka označeného, např. OK se objeví na obrazovce zadaný program. Na obrazovce se přímo zapíše název programu. Rozsah vstupních kmitočtů do družicového přijímače 950 až 1750 MHz, resp. 950 až 2050 MHz pomohl standardizovat vstupy družicových přijímačů. Napojení družicového přijímače na televizor se dá provést tak, že použijeme koaxiální kabel. Další možností napojení družicového přijímače na televizor je užití konektoru SCART, kdy výstup družicového přijímače není namodulován, ale přímo přiveden na vstupní obvody televizoru. Kvalita přijímaného signálu je v tomto případě vyšší. Konektor SCART Konektor vyvinuli Francouzi v roce 1980. Znázornění SCART konektorů je na následujícím obrázku.

32

Kupujeme družicový přijímač Družicová televize je vhodným nástrojem pro studium nebo zdokonalování jazykových znalostí. Zákazník má spoustu možností. Může se rozhodnout pro vybrané programy z jedné družice. V takovém případě není nutné instalovat natáčecí zařízení a anténa může být malá. Tento případ platí zejména pro příjem z družice ASTRA, která vysílá širokou paletu programů. Při dnešním prudkém rozmachu kόdování programů existují přijímače se zabudovanými dekodéry a výstupy pro Smart Cards prostřednictvím nichž si kupujeme právo sledovat zakόdované programy. Pro zájemce pro příjem v MAC formátech je rozhodující, zda je přijímač vybaven dekodérem pro tuto formu nebo zda je již přijímač konstruován pro příjem v MAC formátech. Kanál transpondéru určený pro přenos informací umožňuje svou šířkou přenos televizního obrazu ( videa ) s hlavním doprovodným zvukem a k dispozici je ještě možnost vyslat několik dalších zvukových programů ( audio ) na podnosných kmitočtech, které mají mezi sebou předepsaný odstup. Odnosných se dá použít pro přenos monotónního zvuku nebo párů odnosných, levé a pravé, pro přenos stereofonního zvuku. Odnosných se dá také použít pro doprovodný zvuk obrazu v odlišných jazykových verzích. Šumový práh družicového přijímače, poměr S/N Určuje, jak slabý může být vstupní signál, který je hodnocen poměrem C/N ( nosná / šum ). Signál musí o určitou hodnotu převyšovat hladinu šumu. Poměr S/N je závislý na řadě faktorů závislých od způsobu přenosu při užití kmitočtové modulace.

Preemfáze, deemfáze, obvod PLL Preemfáze a deemfáze u FM systému poskytuje další způsob vylepšení šumových záležitostí. Obvod preemfáze zvedá na straně vysílací modulační kmitočty. U přijímače obvod deemfáze kmitočty opět snižuje. Tato technika vyrovnává původní rovnováhu, ale navíc snižuje nebo lépe řečeno značně redukuje šum na vyšších kmitočtech.Obvod PLL používaný pro FM demodulaci sestává z fázového detektoru, propusti nízkých kmitočtů a napěťově řízeného oscilátoru ( VCO ) Systémy a formáty přenosu HDTV, MAC formáty, digitální komprimované video Americké společnosti používají pro přenos televizních signálů formátu NTSC. Tato zkratka vznikla v roce 1945 a měla za úkol vyřešit přenos barevné televize. Evropa využívá formátu PAL ( změna fáze pro každou řádku ) a SECAM ( postupný přenos barvonosných signálů ). Digitální televizní přijímače zpracovávají televizní signály s vysoce integrovanými obvody. Odstraňují rušivé obrazové efekty. MAC formáty Název MAC je přenos analogových složek signálu v časovém multiplexu. Pokud bychom se zmínili o historii, tak americká společnost DIREC TV uskutečnila v roce1992 první zkoušky s přenosem digitálně komprimovaných video a audio signálů.

33

Firma Scientific Atlanta předvedla přenos digitálních komprimovaných video a audio signálů na mezinárodním veletrhu Cable and Satelite v roce 1993 v Londýně. Zpracované signály se vysílaly na družici Eutelsat z Velké Británie a byly přijímány přímo na výstavišti. Komprimací bylo demonstrováno rozšíření počtu vysílaných kanálů z jednoho transpondéru ( místo jednoho čtyři ). Kόdování ( scrambling ) satelitních programů Pro příjem kόdovaných programu je nutné si zakoupit a nebo pronajmout dekodér, eventuálně počítat se zakoupením Smart Card. Řešením je pořídit si dekodér a přejít na příjem PAY – TV neboli placené televize. Vznikají dva pole. Na jedné straně jsou tovární inženýři, kteří vymýšlejí nezranitelné kόdovací systémy a na druhé straně jsou hackers ( lamači kόdů ), kteří jednoduchými a ne příliš nákladnými prostředky najdou cestu, jak rozluštit kόd a poskytnout trhu dekodér. Existuje řada způsobů scramblingu. Otázkou je jak si obstarat programy, které nemají povolení příjmu v určitých státech. Objevují se inzeráty, které nabízejí karty, např. pro programy SKY. Příkladem digitálního systému kόdování je Line shuffle. Skutečná pozice každé řádky se mění.

Např. řádka 14 se může stát řádkou 32. Rozvod družicových signálů pro více účastníků Individuální příjem, kdy má každý účastník svou přijímací anténu s družicovým přijímačem napojeným na televizor a kolektivní příjem, kdy z jedné antény zásobujeme signálem více účastníků. Jsou to dvě zcela odlišné formy příjmu. Důležité hledisko u individuálního přijímacího kompletu představuje vzhled životního prostředí. Velké množství antén na okenních rámech a balkonech rozhodně nepřispívá ke kráse prostředí, ve kterém žijeme. Příjem a rozvod signálů z družic pro menší počet účastníků Nejjednodušším případem je rozvod pro dva účastníky. Řešením je užití twin LNB. Jeden výstup LNB se zavede do jednoho družicového přijímače a druhý výstup se napájí na druhý družicový přijímač. Jiné řešení umožňuje příjem signálů z družic pro čtyři účastníky. Na výstupu z LNB se dá použít jednoduchého řešení s polarizační výhybkou. Do přepojovače DMMSF, který má čtyři výstupy, je zaveden satelitní signál s V a H polarizací a signál pozemské televize.

34

Kabelový rozvod pro více účastníků U kabelové televize pro více účastníků rozeznáváme několik bloků. Jsou to hlavní přijímací stanice. Kabelový rozvod např. pro celé město, obsahuje kabely hlavní primární sítě. Na tyto kabely se napojují kabely vedlejší sekundární sítě, a na ni pak již uživatelská síť ( domovní zesilovač, domovní rozvod, účastnické zásuvky, které se zapojují buď v sérii a nebo hvězdicově ). Zapojení zásuvek musí být do hvězdy, aby měl každý účastník možnost zpětného napojení na hlavní přijímací stanici bez ohledu na napojení dalšího účastníka v síti. Multikanálový televizní distribuční systém Je znám pod zkratkou MMDS. Systém je vhodné instalovat v případech, kdy zavedení kabelové sítě by trvalo několik let, a kdy jsou zájemci o kabelovou televizi netrpělivý. Systém je nutné chápat jako přechodné řešení před zavedením multifunkčního kabelového rozvodu. Družicový signál se přijme klasickou parabolickou anténou, zpracuje, kmitočtově převede a zavede do přijímací antény. Odtud se vzdušnou cestou šíří ke kolektivním anténám na domech nebo na antény rodinných domků či k anténám pro individuální příjem.

Další možnosti využití družic pro přenos informací Systém VSAT Družice se využívají i pro jiné služby, např. pro přenosy telefonních hovorů. Družice našli uplatnění v námořní plavbě, v dopravě a meteorologii. Terminálové stanice systému VSAT zprostředkovávají spojení mezi podniky. Mezi orientační členění systému pro přenos dat patří : a) Systémy přenosu z jedné pozemské stanice na druhou b) Systémy „ na jeden skok “ . Na vysílací straně je instalována parabola vysílající směrem na družici. Signály z družice může současně přijímat větší počet terminálů. c) Systém „ na dva skoky “ umožňuje komunikaci prostřednictvím centrální stanice (HUB )

35

Schéma systému přenosu informací na jeden skok

Interaktivní přenos ( na dva skoky ) při využití služby centrální stanice Podle obrázku ( přenos na dva skoky ) vyšle terminál signál na družici, z ní jde signál na HUB, která vyšle signál opět na družici a ta signál vyzáří do zájmové oblasti. Dalším pojmem je VSAT. Terminál slouží pouze jako přijímací terminál nebo jako interaktivní terminál schopný přijímat a vysílat. Použití je široké. Umožňuje operativnost při styku vedení řídících složek s filiálkami, které jsou dislokovány na značně rozsáhlých územích. Dá se, např. zjistit stav prodeje, jakého bylo dosaženo zisku. Dají se přijímat informace z burzy. Dají se rezervovat letenky nebo získat informace o stavu účtu. Příjem z družic Protože elektromagnetické vlnění přichází z „oblohy“ pod určitým elevačním úhlem, pokrývá družicové vysílání 100% míst v prostoru určeném elipsou. Signál z televizního studia je vysílán na družici v pásmu 14 GHz. Tento signál je vysílán na druhou družici, a nebo je vysílán směrem na pozemní stanice. Signál u družicových spojů je přenášen pomocí širokého frekvenčního pásma, tudíž je potřeba velká kapacita přenosových cest. Družicové vysílače šetří elektrickou energii, protože jsou napájeny ze solárních baterií. Umožňují zabezpečení kvalitního přenosu i v členitém terénu. Umožňují vytvoření celosvětového spojení pomocí několika družic.

36

Aby mohlo satelitní zařízení plnit svou funkci, musí se nejdříve k přijímací anténě na družici dopravit tzv. vzestupný signál – UPLINK. Vysílá jej pozemní řídící stanice s výkonným vysílačem a velkou parabolickou anténou. K přenosu slouží obvykle vyšší kmitočty, než u sestupného signálu, zvaného DOWNLINK, tj. u signálu směřujícího z družice na Zem. Z přijímací antény družice přechází signál do přijímací části a odtud do kmitočtového konvertoru, kde se kmitočet přemění ( sníží ) na kmitočet vysílací. Celou soustavu, která dokáže přijmout signál a vyslat jej zpět k zeměkouli, nazýváme družicovým transpondérem. Signál z transpondéru se šíří přímočaře na přímou viditelnost. Ionosférické vrstvy, včetně vodních par ve stratosféře, se prakticky neuplatňují. Z povahy rozmístění družic vyplívá, že mnohé družice jsou „pod obzorem“, takže příjem je na některých místech povrchu zeměkoule vyloučen. Výkon, kterým transpondér ozařuje konkrétní místo zemského povrchu, se udává veličinou EIRP. Vzhledem k tomu, že satelitní provoz houstne, očekává se v budoucnu vznik rušení, způsobený signály z transpondérů sousedních družic, pracujících na shodném nebo blízkém kmitočtu. Elektromagnetické vlnění s kruhovou polarizací se soustřeďuje parabolou do ústí vlnovodu, který prochází transformačním členem, a který převede elektromagnetickou energii na elektrický signál. Dále signál prochází pásmovou propustí . Hlavním úkolem vnější jednotky je převést prvním směšováním přijímaný signál na první mezifrekvenci od 950 do 1750 MHz. Signál oscilátoru se stálým kmitočtem 10,7 MHz se směšuje ve směšovači se Schotkyho diodami s přijímaným signálem na zmíněný mezifrekvenční kmitočet. Signál první obrazové mezifrekvence se před výstupem z vnější jednotky zesiluje, a pak je kabelem přiváděn do vnitřní jednotky. Svodový kabel přivádí také napájecí napětí k vnější jednotce. Na vstupu vnitřní jednotky je opět pásmová propust a zesilovač. Propust se přelaďuje současně s druhým oscilátorem, jehož kmitočet se zavádí společně s první mezifrekvencí do druhého směšovače. Na jeho výstupu se získává druhá mezifrekvence v pásmu 70 MHz. Oscilátor kmitá s kmitočtem nižším, než má přiváděný signál tak, že se sled nosného kmitočtu obrazu a zvuku na výstupu při druhé mezifrekvenci nemění. Dále se signál demoduluje kmitočtovým demodulátorem. Pomocí amplitudového modulátoru se obrazový signál včetně zvukového doprovodu moduluje na nosný kmitočet některého kanálu v pásmu VHF nebo UHF a svodem je přiváděn do televizoru.

37

Vnější a vnitřní jednotka pro příjem vysílání z družic televizorem. Televizní soustavy V současné době jsou pro kompozici analogových složkových signálů Ur , UG , UB a jasového signálů UY do výsledného úplného barevného signálu používány tři základní analogové soustavy : a) soustava NTSC ( využívá se v Americe, Japonsku ) b) soustava PAL od které je odvozena soustava PAL plus ( využívá se ve většině evropských zemích a ČR ) c) soustava SECAM ( počet zemí, které ji využívají se neustále zmenšuje, do roku 1990 byla používána i v ČR ) Soustava PAL U této soustavy se současně přenášejí všechny tři barevné informace. Soustava SECAM V této soustavě se současně přenášejí pouze dvě barevné informace, a to luminiscenční signál a jeden ze dvou barvonosných signálů. Soustava NTSC Informace o barvě jsou vloženy do horní části frekvenčního spektra. Při provozu vzniká určité barevné zkreslení. Tyto televizory jsou vybaveny speciálním nastavovacím prvkem.

38

Soustavy HDTV a D2 – MAC HDTV byla vyvinuta v Japonsku. Tyto televizory zabírají značný prostor do šířky, ale méně do výšky. Vyplní – li taková obrazovka zorné pole diváka, tak méně vnímá své okolí a ztrácí pocit pouhého pozorování pořadu. Snaha snížit kvalitativní rozdíly mezi filmovou projekcí v kině a prezentací televizního obrazu v domácích podmínkách vedla ke vzniku HDTV. Její zavedení však vyžaduje zcela nový způsob přenosu informací. Byl připraven evropský přenosový standard MAC, který měl umožnit postupný přechod k televizi s vysokým rozlišením. Současné televizní systémy vysílají informace o jasu, barvě, obrazu i doprovodném zvuku současně, a to ve třech různých frekvenčních rozsazích. U soustavy MAC jsou přenášeny odděleně jedna po druhé. To dovolilo přenášet širokoúhlý obraz s poměrem stran 16:9 a zároveň jej doplnit digitálním zvukem. Systém MAC vyžaduje širší přenosové pásmo, a proto tento systém lze využít pouze u vysílání z družic a v kabelových televizních rozvodech. Diváci, kteří ho chtějí sledovat, si ke svému stávajícímu zařízení musí pořídit dekodér D2-MAC nebo přijímač, který jej obsahuje. Systém PAL PLUS Váhání kolem normy MAC dalo impuls k využití rezerv nynějšího systému PAL a na jeho přizpůsobení pro vysílání ve formátu 16:9. Vysílání v tomto systému musejí být schopny přijímat všechny dosavadní televizory. Přednost dostala kompatibilita. Pro využití jeho vyšší kvality si divák musí pořídit zatím drahý televizní přijímač s obrazovkou formátu 16:9 a s dekodérem PAL plus. Vlastní vysílání v normě PAL plus probíhá analogově, ale jinak se celý systém opírá o celkové digitální zpracování videosignálu, a to jak na straně vysílací, tak na straně přijímací.

Digitalizace obrazových signálů V Evropě nese tento systém název DVB ( Digital Television Broadcasting ) ve všech formách – DVB – S ( Satelite ), DVB – C ( Cable ) a DVB – T ( terrestrial – pozemní ). U digitálního vysílání je v rámci jednoho kmitočtu šířen tzv. digitální multiplex. Jeden takový multiplex může sloužit k šíření až šesti různých televizních programů. Je zde vysoká odolnost vůči rušivým vlivům. K pokrytí území stačí zhruba desetinový výkon vysílače oproti analogové televizi. Hovoří se o interaktivní televizi, kdy má divák možnost reagovat na nabízené pořady. V blízké budoucnosti bude téměř celé území našeho státu pokryto pravidelným vysíláním digitální televize. Přičemž „starých“ televizorů se nebude divák muset zbavovat hned, protože příjem digitálního signálu lze zajistit i speciálním externím zařízením označovaným jako set-top-box. Mezi základní principy digitalizace obrazových signálů patří vzorkování, kvantování a analogově digitální ( A/D ) převodníky pro obrazové signály. Digitální signál je možné přenášet buď paralelně nebo sériově ( jediným kanálem ). Paralelní forma digitálního složkového signálu se převážně používá pro přenášení na malé vzdálenosti. V multiplexovaném digitálním složkovém signálu není třeba přenášet řádkový synchronizační impuls v celé jeho délce. Paralelní forma digitálního signálu má zásadní nevýhody v nehospodárnosti ( příliš mnoho vodičů ) a v nemožnosti přenosu na větší vzdálenosti. Sériová forma

39

tohoto přenosu má oproti tomu velkou výhodu v možnosti přenosu signálu jedním koaxiálním kabelem, a to i na velké vzdálenosti, a proto se značně rozšířila ve studiových komplexech. Televizní vysílače Jejich úkolem je přenést do přijímacích antén televizní signál na vhodná pozemní stanoviště nebo stacionární družice. Snahou je pokrýt daným televizním signálem co největší území. Družicové vysílání v pásmu SHF umožňuje téměř stoprocentní pokrytí území televizním signálem. Tento druh vysílání určitě v budoucnu nahradí pozemní vysílače. Pod pojmem televizní vysílač rozumíme nejen vlastní vysílač, ale i všechna další potřebná zařízení, která se nacházejí v jiném místě, v televizním středisku. Mezi tato zařízení patří zdroje obrazového a zvukového signálu, které řídí a kontroluje zařízení a zařízení pro přenos televizního signálu ze střediska k vlastnímu vysílači. Televizní vysílač má dvě samostatné části, a to vysílač obrazu a vysílač zvuku. Prvním článkem obrazové části je zdroj obrazového signálu, např. kamera. Zvuková část televizního vysílače je jednodušší. Zvukový signál je po potřebném zesílení a po úpravě ve zvukovém zesilovači veden do modulačního vysílače zvuku. Televizní studio Televizní signál se dostává z odbavovacího pracoviště na vysílač. Televizní program lze snímat ve studiu několika kamerami , jejichž signály přepíná režie na svém pracovišti. Obrazy z jednotlivých kamer jsou pozorovány na monitorech. Na režijní pracoviště přicházejí televizní signály také z filmových snímačů. Na odbavovací pracoviště přichází také signál z přenosových vozů pomocí směrových spojů. Přenosový vůz se svými kamerami je vlastně malé televizní studio s vlastním režijním pracovištěm.

Televizní přenosový řetězec Umožňuje přenos obrazu se zvukem přenosovou cestou na větší vzdálenost. Svými televizními studii, pozemními a družicovými vysílači je součástí telekomunikační sítě. Příkladem pohyblivého obrazu je sportovní přenos. Ten je snímán několika televizními kamerami. Zvukový doprovod se zpracovává a odbavuje odděleně. Typy vf vedení a jejich vlastnosti Vedení rozdělujeme na souměrná a nesouměrná vzhledem k zemi. Příkladem souměrného vedení mohou být dvě žíly stočené do páru nebo dvouvodič ( dvoulinka) Toto souměrné vedení se používá u analogových přenosů řádově stovek kilohertzů. Při přesném umístění obou vodičů u nesouměrného vedení ( koaxiální kabel ) je vnější elektromag. pole nulové, takže se energie šíří pouze uvnitř koaxiálního páru. Tento druh vedení může přenášet i vysoké kmitočty s menšími ztrátami, menším vyzařováním a s větší odolností vůči rušivým vlivům ve srovnání se souměrným vedením.

40

Jednodrátové vedení Používá se při vedení vysokých kmitočtů, a to buď jako vodivý nebo dialektrický drát. Dialektrický drát se běžně používá jako světlovod v oblasti optických kmitočtů. Dvoulinka Jedná se o soustavu dvou vodičů, jejichž vzdálenost je vymezena izolací. Při svodu signálu např. z antény musí vést tento typ vf vedení v určité vzdálenosti od kovových předmětů. V dnešní době se tento druh svodu od antén již nepoužívá. Šíření elektromagnetických vln a) Velmi dlouhé vlny se šíří povrchovou vlnou do vzdálenosti několika stovek kilometrů a dobře se ohýbají okolo překážek. b) Dlouhé vlny se používají se pro rozhlasové vysílání v pásmu dlouhých vln (DV) c) Střední vlny se šíří se prostorovými a povrchovými vlnami. Tyto vlny se používají pro přenos rozhlasového vysílání v pásmu středních vln ( SV ). d) Krátké vlny se šíří povrchovou vlnou do vzdálenosti několika desítek kilometrů. Tyto vlny se používají pro rozhlasové vysílání v pásmu KV u vysílaček a v dálkových spojích. e) Velmi krátké vlny a šíření těchto vln se blíží vlastnostem šíření světla. Tyto vlny se používají pro kvalitní přenos stereofonního vysílání v pásmu VKV. f) Šíření EMV mezi kosmickým prostorem a Zemí. V současné době pro tyto spoje používají geostacionární družice. Trvalé celosvětové spojení lze zajistit pomocí nejméně tří geostacionárních družic. Ionosféra a její vliv na přenos EMV S rostoucí vzdáleností od Země se stále více projevuje vliv slunečního záření na atmosféru. Ionosféra má různá maxima ionizace v různých svých vrstvách, které ovlivňují vlastní přenos EMV. Rozhraní jednotlivých vrstev závisí na denní a roční době. Jednotlivé ionizované vrstvy elektromagnetické vlny buď odráží, lámou nebo je propouští. Vše záleží na frekvenci dané vlny. Vznik a šíření elektromagnetických vln Elektromagnetické vlnění je vlnění od nejnižších do nejvyšších frekvencí, přičemž k přenosu informace využíváme pouze určitou část EMV. K přenosu informace mezi vysílačem a přijímačem se využívá bezdrátový přenos informace pomocí elektromagnetického vlnění. K tomuto přenosu se využívají různá dostupná přenosová

41

prostředí. Ke každému prostředí je nutné určit vhodné kmitočtové pásmo a druh modulace. Vlastnosti jednotlivých prostředí jsou totiž rozdílné.

Vysokofrekvenční vedení – napáječe Vysokofrekvenční energie se z větší části nešíří „po drátě“, nýbrž elektromagnetickým polem - prostorem téměř kolem vodiče. Vodiče vedení převážně slouží k tomu, aby vf pole dostalo požadovaný průběh a správný směr. Tím, že se vedení signálu účastní pouze nepatrná část povrchu vodiče, nepochybně vznikají ztráty. Velmi tedy záleží na vysokofrekvenčních vlastnostech izolace, případně na materiálu blízkého okolí. Každé vf vedení se projevuje určitým odporem vůči zdroji proudu a tento odpor nazýváme charakteristickou impedancí vedení. Označuje se ZO. Družice Stále se zdokonalující raketová a telemetrická technika umožnila družici udělit takovou rychlost v rovině rovníku a v tangenciálním směru, souhlasném s otáčením Země ( 3075 m/s ). Umístění družice ve výšce 35 786 km nad rovníkem je jediná možná dráha geostacionární družice. Na vyšší dráze by družice uletěla do vesmíru, na nižší dráze by postupně klesala k Zemi. Jednotlivé země jsou spojeny pomocí mezinárodního televizního střediska a pozemních stanic s obousměrným provozem přes družice, např. mezi Evropou a Amerikou. Signály přijaté z družic se přijímají stanicemi v blízkosti jednotlivých vysílačů nebo se z centrální přijímací stanice rozvádějí do kabelových rozvodů TKR. Výkon jednoho transpondéru je obvykle jen asi 20 až 30 W. Typickým znakem družic pevné služby použitých pro spojové služby je velký počet transpondérů ( 12 až 18 ) s malými výkony a širokým frekvenčním pásmem. Druhou skupinou telekomunikačních družic je rozhlasová družicová služba ( RDS ). Tyto družicové přenosy se týkají přednostně televizního, a pak také rozhlasového vysílání. Světově se ustálil jejich název na DBS. Tyto družice vysílají s výkonem větším než mají družice pevné služby, a to asi desetkrát větším, tj. 100 – 200 W pro jeden koncový stupeň. Dále se vyskytuje pohyblivá družicová služba, při níž místo příjmu mění svou polohu trvale nebo s přestávkami ( letadla, lodě ) a družice plnící úkoly ve vojenství, kartografii atd. Ve všech těchto případech jde dnes výhradně o geostacionární družice. Umístění geostacionárních družic na oběžnou dráhu Místo startu nosné rakety se volí poblíž rovníku, např. Kourou ve Francouzské Guayaně pro evropskou raketu Ariane. Raketa vynese družici asi za 15 minut do výšky 500 km. Po oddělení od rakety je krátkodobě zapálen na družici motor, který pomocí trysek zkapalněného plynu udělí družici v perigeu ( nejnižším bodě ) pohyb po eliptické dráze. Protažení elipsy se mění pomocí krátkodobého zapálení reaktivního motoru v místě perigea tak, až družice po několika obletech dosáhne v místě apogea největší vzdálenosti od Země, právě těch požadovaných 35786 km. V tom okamžiku je zapálen na dobu několika sekund motor apogea, a ten udělí družici rychlost 3075 m /s v žádaném směru tak, aby se dostala na kruhovou oběžnou dráhu. Pak je již otázkou

42

telemetrických měření a manévrů, aby se družice dostala do správného místa i polohy vůči Zemi během několika týdnů až měsíců. Po skončení života družice se pomocí zbylého paliva v korekčních motorech uvede družice mimo geostacionární dráhu a vzdálí se od Země do vesmíru. Transpondér a způsob vysílání Signál přijatý po vzestupné dráze o frekvenci např. 14 GHz pomocí přijímací antény, prochází pásmovou propustí PP1 propouštějící jen frekvenční rozsah všech kanálů, které družice vysílá. Po zesílení v předzesilovači Z1 je celé toto pásmo přeloženo směšovačem M1 do pásma sestupné dráhy družicového signálu. Zesilovač Z2 rozděluje jednotlivé frekvenční kanály do daného počtu transpondérů. Permaktrony dodávají přes slučovač potřebný výkon do společné vysílací antény. Před a za permaktronem jsou v každém transpondéru pásmové propusti třídící na jeho vstupu frekvenční multiplex. Kvůli nelinearitě převodní charakteristiky permaktronů je třeba použít u analogového vysílání frekvenční modulaci a u číslicového vysílání fázovou modulaci QPSK. Družicové antény Antény mají různé uspořádání parabolických reflektorů a jejich zářičů a to co do počtu i co do polohy. Jsou družice s jednou společnou anténou pro příjem i vysílání ( ASTRA ). Toto uspořádání je vhodné v případech, kdy pozemská vysílací stanice leží blízko středu ozařovaného území a také když se vzestupné a sestupné frekvence neliší více než o 2 až 3 GHz. Různým směrováním pěti vysílacích antén se vytvoří pět svazků ( spot beam ), zasahujících různé prostory Evropy. Konstrukčním provedením a tvarem primárních zářičů a tvarem parabolických reflektorů lze dosáhnout různého diagramu záření, a tím i tvaru hranice výkonové hustoty na ozařovaném území. K uzavřeným čarám těchto diagramů zvaných footprint ( otisk stopy ) se připisují výkonové hustoty ( dBW / m2 ), či výkon PEIRP v dBW vyzařovaný z družice směrem do místa příjmu nebo průměry přijímacích antén. Konstrukce anténní soustavy s polohou a provedeném zářičů určuje druh polarizace. Lineární polarizace se používá u družic pevné služby. U rozhlasových družic DBS je polarizace kruhová a to pravotočivá při fázovém rozdílu + 90 stupňů mezi oběma stejnými amplitudami napájecími zářiče na sebe kolmé a levotočivá při fázovém rozdílu – 90 stupňů obou budících průběhů. Energetické zdroje družice Poslední částí užitečné zátěže družice je zdroj elektrické energie pro napájení transpondéru, telemetrických a řídících zařízení. Sluneční články jsou umístěny na deskách, tzv. panelech. Panely jsou při startu složeny na stěnách krabicového šasí družice a po umístění družice v konečné poloze se telemetricky rozvinou, takže družice dostane jakási křídla. Článkové panely se samočinně natáčejí do polohy maximálního příjmu sluneční energie. Napájecí energii je třeba uchovávat v akumulátorech z důvodu zatmění ( eklipsy ) družice stínem Země. Pokles účinnosti slunečních článků o 1 až 3 % ročně je jedním ze dvou hlavních činitelů pro dobu život družice. Druhým omezujícím činitelem pro konečnou životnost družice je zásoba paliva na korekce dráhy a poloha družice vzhledem k zemi. S životností družice lze počítat 7 až 10 let.

43

Modulační soustavy pro družicové vysílání Způsob modulace televizního signálu pro družicové vysílání je určován požadavkem minimální spotřeby energie a režimem vysílacích elektronek na družicích. Z těchto důvodů používá analogové zpracování signálu frekvenční modulaci za cenu širšího modulačního pásma. Transpondéry u pevné družicové služby pracují i s větší šířkou pásma ( až 72 MHz ), zejména vysílají-li 2 nebo více kanálů současně. Družice pevné služby a středního výkonu zpracovávají zvuk s frekvenční modulací v soustavě s hlavní nosnou frekvencí a řadou pomocných nosných frekvencí. Zvuk je vysílán dvojitou frekvenční modulací FM/FM. Modulace u rozhlasových družic je frekvenční při přenosové soustavě D – MAC nebo D2 –MAC. Číslicově zpracovaný zvuk je duobinárně kόdován a frekvenčně klíčován způsobem FSK. Přenos zvuku v distribuční síti družicového vysílání lze přenášet též technikou SIS ( Sound In Sync ). Normy a přenosové soustavy v Evropě Norma B/G soustavy PAL v Evropě převládá Norma B/G soustava PAL – Španělsko, Portugalsko, Německo Švýcarsko,Rakousko, Itálie, Dánsko, Švédsko, Finsko, Norsko, Belgie, Holandsko, Chorvatsko, Turecko a další Norma L soustava SECAM – Francie, Lucembursko, Monako Norma I soustava PAL – Irsko, Velká Británie Norma D/K soustava SECAM – Rusko, Bělorusko, Ukrajina, Moldávie Norma B/G soustava SECAM – Řecko, Kypr Norma D/K soustav PAL – Česká Republika, Maďarsko, Polsko, Bulharsko a další Některé státy vysílají ve dvou soustavách nebo normách. HD – DIVINE Švédská společnost Telecom začala od roku 1991 s vývojem zařízení pro ryze digitální přenos televizního signálu i zemskými vysílači v pásmu UHF s frekvenční šířkou kanálu 8 MHz.Tento revoluční čin naznačil, že analogové způsoby vysílání HDTV ( např. HD – MAC ) ztratí svou perspektivitu pro použití v pásmech VHF i UHF pro zemské vysílače. První a druhá generace projektu HD – DIVINE dokázala přednosti digitálního zdrojového kόdování i nových modulačních způsobů velmi účinným využitím frekvenčního pásma. Vysílací zařízení dodává zdrojově kόdovaný číslicový signál soustavy MPEG 2 přes modulační obvody do 3 druhů přenosových cest. Jde o družicový přenos, kabelové rozvody a vysílání zemskými vysílači. Vysílací zařízení je rozděleno do dvou částí. První část zpracovává televizní signál v základním pásmu do transportního toku obsahujícího několik programů s obrazem, zvukovými doprovody a datovým kanálem. Je umístěna v distribučním nebo vysílacím středisku. Druhá část

44

obsahuje kanálové kόdování a je součástí vysílače. V transportním toku o 188 bytech v jednom paketu vytvořeném multiplexerem lze přenášet buď jeden program HDTV se zvukovým doprovodem Sorround nebo 4 programy SDTV ( 1. verze HD – DIVINE ). V transportním toku se kromě obrazových a zvukových signálů přenášejí i různé doprovodné informace o datech. Použitý kodek MPEG 2 je v souladu s celoevropským projektem DVB. Evropská analogová soustava HDTV – HD – MAC Vyvstává úloha vypracovat slučitelnou soustavu HDTV, která při určité nové studiové soustavě by používala novou vysílací soustavu přijímatelnou jak televizory D/D2 – MAC ( nebo i televizory PAL/SECAM s dekόdujícím adaptorem MAC ), tak novými mnohořádkovými televizory HDTV

Otázka slučitelnosti není pro studiovou soustavu důležitá, neboť technicky lze problém převodu mezi soustavami NHK – NTSC – MAC i z hlediska přeměny z 60 Hz na 50 Hz a naopak zvládnout transkodéry. A tak vzniká soustava HD – MAC navržená ve dvouverších podle toho, jak vylepšuje vertikální rozlišovací schopnost. V dekodéru zúženého pásma se vzorky akumulují ve snímkové paměti a novým kόdováním z vyšší frekvencí vytvářejí obraz s velkým rozlišením. Soustava HDTV předpokládá studiový zdroj signálu s 1250 řádky proloženými v poměru 2:1 pomocí 50 půlsnímků za sekundu. Pro další zpracování se signál ortogonálně vzorkuje. Účelem 1. verze soustavy HDTV je zdokonalit vertikální rozlišení. Převod na postupné řádkování 1250/1 : 1/50 obstará pohybově adaptivní konvertor kodéru se vzorkovací frekvencí 108 MHz. Za ním následuje předběžná vertikální filtrace číslicovým filtrem. Tím se získá mezi opakovanými spektry dostatek volného prostoru, takže lze snížit počet řádků převzorkováním na polovinu ( vynechá se každý druhý řádek ), tj. 625/1 : 1/50 a vzorkovací frekvence je 54 MHz. Po tomto zpracování se opakovaná spektra ve směru vertikálním vzájemně dotýkají. Na začátku kodéru pro zúžení šířky pásma se přemění progresivní řádkování na prokládané 625/2 : 1/50 a v této formě je možné signál po dekόdování v normálním televizoru pro soustavu MAC přijímat. Při 1. verzi HD – MAC je i bez zobrazení na mnohořádkovém televizoru, tj. na 625 řádkovém přijímači, obraz jakostnější, než při normálním vysílání, např. PAL. Signál HD-MAC vysílaný některým družicovým kanálem může zpracovat televizor stavěný na soustavu např. D2MAC nebo televizor PAL/SECAM, doplněný příslušným dekodérem. Zmíněná 1. verze soustavy HD-MAC klade důraz na co nejlepší slučitelnost s konvenčními přijímači MAC na úkor opravdu kvalitního přenosu s velkou rozlišovací schopností. Druhý způsob kόdování v soustavě HD-MAC vylepšuje rozlišení ve vertikálním směru nad možnosti, které poskytuje rozklad se 625 řádky. Tím se ale slučitelnost se soustavou

45

MAC stává méně dokonalou. Do pásmového kanálu s 625 řádky se takováto vertikální informace zavede „spojením“ několika řádků soustavy s 1250 řádky. Toto zpracování zvané Line shuffling ( zamíchání řádů ) je podstatným rysem 2. vrze HDTV. HDTV Televize s velkou rozlišovací schopností, označována v literatuře též jako mnohořádková televize, se má kvalitou obrazu vyrovnat 35 mm filmu. Vývoj televizních technologií ovlivňují slučitelnosti nové soustavy se standardními soustavami hlavně pro větší množství televizorů starší konstrukce v provozu. V literatuře s uvádí pět stupňů slučitelnosti televizoru , který přijímá bez obtíží starou televizní soustavu a k nové soustavě HDTV má tento poměr : 5. stupeň slučitelnosti : Televizor je schopen kromě staré funkce zobrazit vysílání HDTV, a to v daných parametrech vysílání. 4. stupeň slučitelnosti : Televizor zobrazí vysílání HDTV v kvalitě odpovídající starému způsobu vysílání. 3. stupeň slučitelnosti : Zobrazení vysílání HDTV na klasickém televizoru má nižší jakost než zobrazení vysílání ve starých soustavách. 2. stupeň slučitelnosti : Pro zobrazení vysílání HDTV je třeba klasický televizor doplnit jednoduchým zařízením. 1. stupeň slučitelnosti : Televizor zobrazuje vysílání HDTV jen s nákladným přídavným Zařízením. Celoevropský projekt DVB používá pro zdrojové kόdování soustavu MPEG 2 a modulaci QPSK pro družicové vysílání. Přijímač pro číslicový televizní signál Číslicová přijímací jednotka je sestrojená jako doplněk standardního přijímače a skládá se z dílu zajišťujícího kanálové dekόdování a dílu pro dekόdování v soustavě zdrojového kόdování. Satelitní přijímače jsou s příslušnými obvody pro číslicový signál, tj. s demodulátory modulace QPSK a s následným dekodérem standardu MPEG2. Tyto přijímače se označují názvem SET-TOP-BOX. Ze schématu skupinového zapojení přijímače digitální televize DVB je patrné, že družicový příjem je zabezpečen dvojím ochranným kόdem, a to vnitřním FEC2 a vnějším FEC1. V části zdrojového dekόdování rozděluje demultiplexer transportní tok do příslušných obrazových, zvukových a datových obvodů. Výstupní obrazový signál je možné dále zpracovat v základním pásmu jako signál YUV nebo RGB.

46

Pay TV Znamená individuální registraci diváka společností vysílající televizní programy a uvolňování programů přijímaných jeho televizorem jen proti zvláštnímu zaplacení. To se může, např. týkat placení za určitý kanál bez ohledu na dobu vysílání a druh programu ( pay per channel ), objednání určitého programu vysílaného podle uveřejňovaných přehledů ( pay per view ). Předpokládá to přidělení zákaznického čísla, např. v podobě karty, umožňující uvolnění kanálu, či jen určitého programu při zaplacení předplatného. Vybrané programy, které se vysílají je možné objednat u správní společnosti telefonicky a cyklicky vysílaný povel ( s možností určit každého předplatitele podle jeho čísla ) „odemkne“ v televizoru zadaný příjem. Tento způsob příjmu vyžaduje na vysílací straně učinit vysílaný program příjmu neschopným účastníkovi, který neplní podmínky placené televize. Technicky označujeme takové vysílání jako způsob s podmíněným přístupem. Číslicové zpracování televizního signálu poskytuje dobré operativní způsoby ( druh utajení se časově mění ), sledování stavu předplatného a účtování za různé druhy a délky programů. Ve scramblovacích obvodech je třeba pokazit číslicový signál přečtením scramblovací posloupnosti pseudonáhodných čísel k jednotlivým bitům datového toku. Tuto rušící posloupnost vyrábí generátor pseudonáhodných čísel PRBS podle řídícího slova, které lze měnit s časem i s druhem programu. V přijímači je třeba zajistit tentýž, ale obrácený postup s generátorem PRBS ( posuvným registrem se zpětnou vazbou ) a uvolněným řídícím slovem. To se přenáší v programovém kanálu, např. pomocí signálu ECM ( opravňující kontrolní zpráva ), ale je zapotřebí jeho působení odemknout autorizačním klíčem. Tento klíč se přenáší „vzduchem“ v informační síti v témže kanálu s programem pomocí signálu EMM (opravňující řídící zpráva ). Děje se tak pod kontrolou správní společnosti pro televizní vysílání, a to podle číselného kόdu karty vložené do dekryptéru autorizačního klíče v přijímači.

47

Transportní tok Pro zemské i družicové vysílání a kabelový přenos televizního signálu představuje transportní multiplexování velmi důležitý článek ( rozhraní ) mezi zdrojovým a kanálovým kόdováním. Jeho význam podtrhuje skutečnost, že tento celek tvoří standard MPEG2, jednotného standardu evropského digitálního televizního vysílání DVB. Maximální počet užitečných dat ( payload )je doporučen jako násobek osmi, neboť po osmibitových sledech se uskutečňuje scramblování signálu. Adaptační pole se vytváří pro případ, že počet bitů z paketu elementárního toku se nerozdělí beze zbytku do 184 bitových transportních paketů. Adaptační pole se nepřenáší za každým paketem, nejméně však v intervalu 0,1 sekundy a obsahuje některé řídící informace pro rekonstrukci obrazu a zvuku v dekodéru. Nejdůležitější z nich je návěst o programových referenčních hodinových impulsech PCR, které se přenášejí v informační části adaptačního pole podle příslušné návěsti a mají za úkol nejméně jednou za 0,1 sekundy synchronizovat v dekodéru zdroj hodinových impulsů STC. Záhlaví transportního toku je rozděleno do 8 skupin s naznačeným výrazem. První skupinu tvoří synchronizační byte 0I000III a oznamuje začátek transportního paketu. Následuje ukazatel chybného přenosu, který nebyl před dekodérem opraven v obvodech pro zabezpečování dat. Ukazatel začátku skupiny užitečných dat udává, že se v transportním paketu nachází záhlaví paketu elementárního toku, nebo že se v paketu přenášejí informační tabulky o programech a jejich parametrech. Skupina bitů označená jako identifikace paketu ( PID) má stejný údaj, který přísluší týmž paketům v elementárním datovém toku, tj. týmž obrazovým, zvukovým či teletextovým programům. Dva bity označují scramblování programu, přičemž se záhlaví a adaptační pole neovlivňuje. Bity pro řízení adaptačního pole označují jeho podíl na rozsahu užitečných dat, tj. 184 bitů jednoho transportního paketu. Stav OI značí užitečná data bez adaptačního pole, opačný stav je označen jako IO a znak II je použit pro současný výskyt užitečných dat i adaptačního pole. Čítač souvislosti čítá pakety stejného identifikačního znaku a může odhalit ztrátu paketů nebo jejich nesprávné pořadí. Zpracování transportního toku při dekόdování Úkolem systémové specifikace je zaručit synchronní reprodukci obrazu, zvuku i dat. Po demodulaci v televizním kanálu a opravě chyb přichází transportní tok do dekodéru. Ten rozdělí podle údajů o identifikaci paketů obrazové a zvukové signály příslušné zvolenému programu. Z adaptačního pole se získají referenční hodinové impulsy PCR. Jimi se synchronizuje generátor pravidelných hodinových impulsů s frekvencí 27 MHz. Přicházející synchronizační impulsy se porovnávají v čítači s vyrobenými impulsy STC a rozdíl působí na součtový člen tím způsobem, že se frekvence oscilátoru doladí. Synchronizační údaj PCR je nadřazen všem ostatním synchronizačním znakům. Zasynchronizované hodinové impulsy STC řídí všechny obvody dekodéru. Do úrovně elementárního toku jsou zařazeny značky PTS a DTS uplatňující se pro zařazení signálu ke zpracování ve správný okamžik, tj. pro dekodér obrazu a zvuku ( DTS ) a pro obvody dalšího zpracování po dekόdování ( PTS ). Na začátku dekódovací činnosti ( zapnutí televizoru nebo přepnutí programu ) je třeba dekodéru stanovit složení multiplexovaného datového toku. Děje se tak podle sdružovací tabulky PAT, která je přenesena pakety označenými identifikačním znakem PID = 0. Tyto pakety zpracuje dekodér nejdříve, aby získal „odklíčování“ multiplexu. Pak může pokračovat zvolený výběr programu a správná činnost dekodéru.

48

Kanálové kόdování Je to veškerá úprava komprimovaného, tj. zdrojově kόdovaného číslicového signálu pro umožnění jeho neporušeného přenosu přes vysílací a přijímací anténu do přijímače. Tato úprava signálu v sobě zahrnuje obvody pro zabezpečení signálu proti rušení a vhodné modulační metody pro hospodárný a účinný přenos určitým prostředím, tj. s co nejužším frekvenčním pásmem pro jeden televizní program. Tím se umožní společně s komprimací číslicového signálu přenášet více programů ve stávajícím televizním kanálu. Zpracování obrazových a zvukových signálů za obvody zdrojového kόdování Datové toky vycházející z vyrovnávacích pamětí komprimovaného obrazového a zvukového signálu nepřicházejí do hlavního multiplexeru v dlouhém souvislém sledu. Jsou rozděleny v menší jednotky, tzv. pakety, které jsou opatřeny informačním záhlavím. Vytvářením paketů se dílčí signály multiplexují do výsledného toku. Ten může obsahovat nejenom jeden televizní program doprovázený v téže časové souvislosti zvukem ( jedním i několikajazyčným či stereofonním doprovodem ) a přídavnými daty (teletextem, informačními tabulkami ), ale může být v hlavním multiplexeru spojováno několik televizních programů navzájem časově nezávislých. Paketový elementární datový tok ( PES ) Úprava PES datového toku dodávaného zdrojovým kodérem je základem pro vytvoření programového či transportního toku. Složení paketů, může vykazovat různou, obvykle dosti velkou délku počtu užitečných dat ( Payload ). Každý paket začíná záhlavím stálé délky. Vyplňující data vyrovnávají délku informačních dat na stálý počet. V jednom

49

bytu je obsažen druh užitečné informace, označuje jeden ze 16 možných videoprogramů, kde 4 bity XXXX udávají číslo programu. Poslední dva byty v záhlaví označují délku paketu. Programový tok Všechny pakety téhož programu se zpracovávají v dekodéru řízeném zdrojem hodinových impulsů STC a je synchronizován signálem SCR přenášeným v záhlaví souboru paketů. Synchronizovaný zdroj hodinových impulsů a značky PTS spolu s dekόdovacími značkami DTS, které zajišťují správnou činnost dekodéru. Soustava MAC Soustavy MAC, z nichž se nejvíce používají druhy D-MAC/packet a D2-MAC/packet, představují přechodnou etapu před komprimovaným číslicovým vysíláním obsahujícím i slučitelnou televizi HDTV. Družicové vysílání používající frekvenční modulaci znamená pro staré barevné soustavy s frekvenčním multiplexem zvýraznění šumu v barevných plochách a mimo jiné, i proto vzniká nová skupina televizních soustav MAC. Soustava Q – PAL Jako výsledek zkoumání prostorově spektrálních vlastností signálu PAL byla navržena soustava Q-PAL. Při příjmu soustavy Q-PAL konvenčním přijímačem PAL se příjem zlepší oproti příjmu normálního vysílání PAL. Soustava Q-PAL se v praxi neuplatnila a dnes je překonána soustavou PAL Plus.

Porovnání slučitelnosti soustav NTSC, PAL a SECAM Soustava NTSC - výhody v dobré slučitelnosti s černobílou televizí a nevýhodou soustavy je citlivost úplného barevného signálu na nelineární zkreslení Soustava PAL - projevuje se zde dobrá vlastnost tak že se zlepšuje zobrazení jemných drobností Soustava SECAM – nevzniká zde zkreslení barev ve velkých obrazových plochách Přenos zvukového signálu při družicovém vysílání Zvukový signál se přenáší jako součást vysílání buď analogově nebo číslicově. Číslicový zvukový signál se vysílá v multiplexu s číslicovým obrazovým signálem v neporušeném toku dat. U analogového přenosu zvuku je frekvenční modulátor použitý při družicovém vysílání pro obrazový signál a zpracovává současně i mezifrekvenční zvukový signál, který vzniká frekvenční modulací pomocné nosné vlny akustickým signálem.

50

Digitální přenos zvuku v družicovém vysílání Pro zvuk a další signály v družicových normách MAC připadá na jeden řádek interval přibližně 10 μs. Zvukový signál zpracovaný digitálně ( vzorkován a kvantován ) je časově stlačen v poměru 6,4 : 1. Zpracování zvuku v podobě bloků, kterým říkáme v soustavách MAC, pakety a je podobné jako u soustav NICAM. V soustavě MAC je možné přenášet 8 zvuků v dobré kvalitě jako monofonní provoz. Pro stereofonní vysílání je počet zvukových kanálů poloviční. V praxi, kdy se pro kabelový rozvod použije místo frekvenční a fázové modulace nosné frekvence, amplitudová modulace s jedním potlačeným pásmem, je třeba v důsledku nejširšího pásma, které má právě zvukový kanál, frekvenční rozsah do 12 až 15 MHz. Proto byly vyvinuty další varianty soustavy C – MAC, a to varianty D – MAC a D2 – MAC. Umožnilo se tak zavedení signálu přijatého z družice do kabelové sítě. Televizní pásma pro vysílání z družic Energetické poměry na družicích vyžadují používat frekvenční modulaci, která však vyžaduje mnohem širší šířku pásma než je pásmo modulačních frekvencí. Proto musejí být nosné frekvence řádu jednotek až desítek gigahertzů. Z pásem S,C,X,Ku a Ka je nejvíce používáno 4 GHz pásmo C ( hlavně U.S.A. ) a hlavně pásmo Ku. Pásmo pevné družicové služby ( družice DBS ) je v zemské oblasti 1 od 11,7 do 12,5 GHz, tj. v rozsahu 800 MHz rozděleno do 40 kanálů. Jednotlivé nosné frekvence jsou od sebe vzdáleny o 19,8 MHz. Vzájemnému rušení se zabraňuje tím, že sousední kanály družice na téže orbitální pozici mají ve svazcích určených pro blízké kraje kruhovou polarizaci opačného směru. Tak např. kanál č. 1 s nosnou frekvencí 11,727 GHz má levotočivou polarizaci pro Polsko a kanál č.2 pravotočivou polarizaci pro Rumunsko, jakožto země navzájem blízké ve střední a východní Evropě. Obě pásma přímé družicové služby DBS 12 GHz označovaná jako BSS1 a BSS2 pokrývají svým digitálním komprimovaným vysíláním družice ASTRA 1E a ASTRA 1F. V pásmech pevné družicové služby má největší zastoupení skupina družic ASTRA se středním výkonem. Sousední kanály jsou rozlišeny horizontální a vertikální polarizací. V pevné družicové službě se rozdělení kanálů neřídí světovým normalizačním plánem. Frekvence se registrují na žádost vysílací společnosti. Televizní pásma Mezinárodní telekomunikační svaz rozdělil země celého světa do tří oblastí ( 1,2,3 ). Do první oblasti náleží Evropa včetně Turecka a arabského poloostrova, dále území bývalého sovětského svazu s Mongolskem a celá Afrika. Oblast 2 zahrnuje obě Ameriky a Grόnsko. Zbytek světa tj. Austrálie, Japonsko a celá Jižní Asie i všechna četná souostroví náleží do oblasti 3. Hranice mezi oblastmi tvoří čáry A,B,C sledující zčásti poledníky. Ze všech světových soustav jsou pro nás nejzajímavější soustavy D,K a B,G. V obou dvojicích jsou obsažena obě základní televizní pásma, a to VHF a UHF.

51

Rozdělení světa do tří oblastí čarami ABC

Soustavy Základní přenosové soustavy pro barvenou televizi, které se ve světě rozšířily, jsou tři. Americká soustava NTSC ( USA, Japonsko ), západoněmecká PAL a francouzská SECAM. Slučitelné jsou i některé evropské navrhované soustavy pro televizi s velkou rozlišovací schopností ( HDTV ). Za neslučitelné, tj. bez použití dekodéru, pokládáme soustavy pro družicový přenos na základě časového multiplexu ( soustavy C – MAC , D-MAC, D2-MAC ) a japonský způsob soustavy HDTV. Czech link Společnost Czech Link spol. s r.o. vznikla na přelomu roku 1996/1997 za účelem zajištění satelitní distribuce televizních i rozhlasových programů na terestriální vysílače a do kabelových rozvodů na území České republiky a na Slovensku. Cílem společnosti je dále přímé satelitní vysílání na trhu DTH pro české televizní a rozhlasové společnosti, neboli vytvoření atraktivního digitálního paketu českých případně slovenských programů, vysílaných při použití jednotné kompresní technologie, stejného podmíněného přístupu a ze stejné satelitní pozice. Majitelé společnosti Czech Link jsou Czech Digital Group, a.s. a UPC Česká republika, a.s.

52

SES ATRA a SES Americom

SES Astra je provozovatelem satelitních systémů v Evropě pro individuální příjem (DTH). Signály ze satelitů Astra přijímá více než 92 miliónů domácností přes satelit a kabelové sítě. Astra v současnosti provozuje 13 družic, které přinášejí více jak 1100 analogových a digitálních televizních a rozhlasových programů, stejně tak i multimediální služby a přístup k internetu. Pro přímý individuální příjem (DTH) má v současnosti Astra dvě orbitální pozice - 19,2°E a 28,2°E. Astra dále nabízí profesionální služby jako DTC (Direct to Cable), SNG (Satellite Newsgathering) a příležitostné využívání transpondérové kapacity na orbitálních pozicích 23,5°E/24,2°E a 5,2°E. SES Americom je největší dodavatel satelitních služeb v USA a je pionýrem v poskytování globální satelitní komunikace. Společnost byla založena v roce 1973 s prvním satelitem pokrývající signálem USA. Společnost v současnosti provozuje 15 družic na orbitálních pozicích, které poskytují služby v Americe. SES Astra a SES Americom jsou společnosti SES Global. SES Global vlastní dva satelitní operátory - SES Astra v Evropě a SES Americom v USA. SES Global drží strategický podíl v AsiaSatu v Ásii, Star One a Nahuelsatu v Latinské Americe a NSAB v Evropě. Přes Worldsat poskytuje přímý přístup k regionálním satelitním flotilám partnerů SES Global.

Sky Digital Společnost BSkyB, provozovatel digitální satelitní placené televize Sky Digital, představila v minulém roce volnou nabídku satelitních TV programů. BSkyB tak reagovala na podobný záměr britské veřejnoprávní televize BBC (British Broadcasting Corporation), která chce po úspěchu digitální terestrické televize FreeView přijít s obdobnou službou i na satelitu (tzv. FreeSat). BBC již proto v minulosti oslovila několik provozovatelů televizních stanic jako ITV, Channel 4 a Five.Za jednorázový poplatek od 150 liber získá zájemce na britských ostrovech zařízení pro příjem nabídky BSkyB. Jde tedy o parabolickou anténu a satelitní set top box. Instalace je již v ceně zařízení. BSkyB zvolila novou strategii v posílení své vedoucí pozice na trhu. S postupným koncem analogové pozemní televize může získat nové diváky satelitní televize. Samozřejmostí je i možné "upgrade" z příjmu jen volných programů na některou z placených nabídek Sky Digital.Volná nabídka BSkyB zahrnuje 115 televizních a 81 rozhlasových programů a 13 interaktivních služeb včetně všech digitálních programů BBC, stejně tak i kanálů jako Sky News, GOD Channel, The Wrestling Channel a The Horror Channel. Posledně jmenovaný kanál si navíc získává stále větší popularitu nejen volným vysíláním ale i ojedinělým britským programem s velkou porcí napětí a strachu. Britská DVB-T platforma Freeview, která odstartovala v roce 2002 získala 3,5 miliónů abonentů a svým dosahem digitální televize je nyní ve Velké Británii na druhém místě. Jedničkou na britských ostrovech je nadále BSkyB, která má už více jak 7,2 miliónů abonentů. Navíc BSkyB chce v roce 2006 představit paket s televizními kanály v HDTV (televize ve vysokém rozlišení). Nová strategie BSkyB dává divákům i mimo Velkou Británii naději, že i v dalších letech bude k dispozici několik desítek nekódovaných televizních a rozhlasových programů v

53

angličtině z pozic 28,2/28,5°E, kde jsou umístěné družice Astra 2A, Astra 2B, ,,britská" Astra 2D ale i Eurobird-1, který mj. přenáší i nabídku českých a slovenských stanic (CzechLink, resp.SlovakLink). Satelit a německy hovořící země Celkem 70 procent domácností v Rakousku a Švýcarsku preferuje příjem satelitních programů z digitálního přenosu. Nejčastěji přijímaným satelitem je Astra (19.2°E), kterou si v loňském roce naladilo 90 procent, tedy celkově 450 000 domácností. Tento jednoznačný výsledek umožňuje vysílacím společnostem z Rakouska, Švýcarska ale i Německa oslovit diváky televizními a rozhlasovými programy určené pro DTH (Direct to Home). Situace v Rakousku s příjmem programů koncem roku 2003 nezaznamenala žádné podstatné změny v porovnání s rokem 2002. Monitoring společnosti Fessel & GfK ukázal, že příjem televizních programů ze satelitu upřednostňuje 1,6 miliónu domácností (48 procent), příjem programů z kabelových sítí "jen" 1,2 miliónu domácností (38%) a kolem 0,5 miliónu domácností přijímá televizní programy z terestrické antény. Další statistiky Fessel & GfK dokládají, že se stále zvyšuje zájem diváků o příjem satelitních programů z digitálního přenosu. Celkem 270 tisíc domácností (růst o 8%) nyní v Rakousku přijímá programy z MPEG-2/DVB-S, programy z "digitálního" kabelu přijímá 50 000 domácností.Další výzkum se týkal vybavení domácností PC a připojením k internetu. Celkem 83 procent domácností, které přijímají digitální programy z Astry vlastní počítač a 62% má připojení k internetu. To jsou podstatně lepší výsledky než průměr ve všech domácnostech (vybavení počítačem: 64% domácností, připojení k internetu "jen" 49 procent domácností).Ve Švýcarsku celkem 2,2 miliónu domácností přijímá programy z kabelové televize a stejný počet nepřijímá programy ze satelitu. Programy ze satelitu přijímá 640 tisíc domácností. Výhradně programy z terestrické antény přijímá 170 tisíc domácností.Satelitní programy z digitálního přenosu sleduje 180 tisíc domácností, což je každá 4. domácnost se satelitním kompletem. Přitom nekódované programy přijímá více jak 90% domácností.Výzkum IHA-GfK přinesl i údaje ohledně vybavení domácností PC a připojením k internetu. 81% domácností, které přijímají digitální programy z Astry, má počítač a připojení k internetu 73%. Průměr všech domácností s televizorem je podobný: 79% vlastní počítač a 69% domácností má připojení k internetu.Celkem 14,46 miliónu domácností v Německu nyní upřednostňuje příjem televizních programů ze satelitu. To je zhruba 40% všech domácností, kteří v Německu přijímají programy ze satelitu. Analogové programy ze satelitu přijímá ještě okolo 11,7 miliónu domácností. Příjem digitálních programů vzrostl o 630 000 domácností (oproti předchozímu roku je to nárůst o 30%) na 2,7 miliónu domácností, z toho 1,6 miliónu přijímá jen nekódované programy. Stanice ze satelitu Astra přijímá 99% domácností, které mají set top box. Přes kabelovou TV sleduje programy okolo 20 miliónu domácností. Zájem o příjem programů z terestrické antény klesá o 15,6% na 1,62 miliónu domácností, což je 4,5% ze všech 36,2 miliónu televizních domácností. 79% domácností, které sledují digitální programy z Astry má počítač, 68% i připojení k internetu. Průměrně 63% domácností, které vlastní televizor, má PC a připojením k internetu disponuje polovina domácností.

54

V minulém roce se Astra rozhodla expandovat do zemí střední a východní Evropy. Prvním úspěchem je vstup první české hudební televize Óčko na nejsledovanější evropský satelitní systém. Dočkáme se dalších českých či slovenských programů? Vše samozřejmě záleží hlavně na samotných broadcasterech, zda využijí možností, které jim Astra může nabídnout. SES Astra na své hlavní orbitální pozici 19,2°E nabízí kvalitní technické řešení, stejně tak i programové i marketingové služby. Satelity Astra přijímá v Evropě celkem 94 miliónů domácností na celém kontinentu a zájem o příjem Astry roste (nedávno se zvýšil o 2,5 miliónů domácností). Na pozici 19,2°E nabízí Astra velmi atraktivní programy - všechny důležité nekódované programy jako např. BBC World, RTL, SAT.1, 3sat, CNN, DSF, ORF, ARD, ZDF, Sky News, RAI a mnoho dalších. Kterýkoliv český broadcaster by se mohl stát součástí nabídky a jeho program by mohl být automaticky přijímán ve většině evropských domácností. Astra má také unikátní záložní systém.V případě, že se vyskytne problém na některém transpondéru, systém automaticky přepne signál na jiný transpondér. V případě problémů se satelitem může být signál přepojen na jinou družici v rámci pozice. Všechny tyto změny divák vůbec nezpozoruje. Astra 1KR bude novým satelitem, který bude mít velký vliv na střední a východní Evropu a přinese možnosti, které měl nabídnout satelit Astra 1K, kterému se zhruba před dvěma lety nezdařil start nosné rakety. Družice Astra 1KR bude pravděpodobně vynesena v letošním roce a v provozu by měla být od začátku roku 2006. Mateřská společnost Astry SES Global vlastní podíly v hlavních celosvětových satelitních systémech. Při této příležitosti jmenujme SES Astra (100%), SES Americom (100%), Asia Pacific (50%), NSAB (75 %), AsiaSat (34.10%), Nahuelsat (28.75 %), Star One (19.9%) a Satlynx (50%). Společnost nabízí svým klientům globální řešení přes výše zmíněnou flotilu satelitů, ale vše závisí na zájmu klientů, jestli chtějí "jen" evropské, či globální řešení. Např. polský televizní kanál TV Trwam byl distribuován na 19,2°E (free to air) v celé Evropě, později se vlastníci stanice rozhodli, že chtějí být dostupní i v USA. Společnost Astra pro tento program vypracovala jednoduché řešení s přenosem přes sesterskou společnost Americom. Sky Italia Platforma Sky Italia vysílá přes satelity Hot Bird (13°E). Stanice jsou kódovány systémy Seca Mediaguard2 a Videoguard, přičemž kódování v Seca2 bylo v minulém roce ukončeno a Sky Italia musela u 1,9 miliónů italských abonentů Sky v Seca2 vyměnit karty a přijímací zařízení. Sky Italia má zhruba přes 2,5 mil. klientů. Sky Italia vlastní z 80,1% společnost News Corporation mediálního magnáta Ruperta Murdocha. Zbylých 19,9% drží Telecom Italia. Sky Italia nabízí přes 100 televizních a audio kanálů.

UNITED PAN-EUROPE COMMUNICATIONS (zkráceně UPC) se sídlem v Amsterodamu je jednou z nejmodernějších firem nabízejících televizní a telekomunikační služby v Evropě. Řídí největší pan-evropskou skupinu telekomunikačních širokopásmových sítí. UPC nabízí televizní programy, služby

55

kabelové televize, telekomunikační služby a rychlý přístup na Internet ve dvanácti evropských zemích a v Izraeli. UPC Direct jako jediná domácí služba umožňuje příjem až 150 televizních programů a několik desítek rozhlasových stanic po celém území České republiky. V roce 2005 UPC vstoupila do pátého roku svého vysílání v České republice. Za tuto dobu si získala desítky tisíc diváků. Cílem UPC v České republice je, stejně jako v ostatních zemích, kde působí, poskytovat ve svých sítích špičkové komunikační služby na světové úrovni. Zhruba někdy v prvním čtvrtletí tohoto roku plánuje společnost UPC v České republice rozšíření stávající nabídky RODINA. Na sklonku prosince roku 1999 byly kabelové sítě UPC připojeny k cca 9,2 miliónům domů, z toho více než 6 miliónů tvořili předplatitelé základní nabídky. Mimo to UPC vlastnila 207 200 telefonních linek pro obsluhu individuálních předplatitelů, 22 400 pro obsluhu institucionálních předplatitelů,117 400 individuálních a 3 700 institucionálních předplatitelů internetových služeb. UPC je kapitálově propojena s UnitedGlobalCom, Inc. se sídlem v Denveru, USA (NASDAQ: UCOMA). Vlastníkem kolem 7 % akcií je Microsoft. Akcie UPC jsou registrovány na amsterodamské burze cenných papírů a na americkém burzovním trhu NASDAQ. Kabelová televizní síť UPC patří k nejmodernějším na světě. UPC působí ve 13 státech, ve kterých – díky pokročilé technologii - nabízí v rámci služeb kabelové televize digitální televizní a rozhlasové vysílání často tlumočené do jazyků zemí, ve kterých jsou vysílány. V mnoha těchto zemích UPC – prostřednictvím své pobočky Priority Telecom – nabízí rovněž telefonní služby a díky své internetové společnosti chello broadband – rychlý přístup k Internetu. UPC působí v Holandsku, Rakousku, Belgii, Francii, Maďarsku, Izraeli, Maltě, Norsku, Rumunsku, Slovensku, České republice, Polsku a Švédsku. UPC disponuje panevropskou infrastrukturou založenou na systému AORTA (Always On Real Time Access Architecture), který v budoucnu spojí do jediné sítě všechny pobočky UPC v jednotlivých zemích. UPC podepsala s GTS dlouhodobé nájemní smlouvy dvou obrovských světlovodných vedení, která společnosti zajišťují spojení přes Atlantik s dynamicky se rozvíjejícím trhem Severní Ameriky. Evropská síť UPC se skládá ze světlovodných kabelů v celkové délce více než 10 000 km a koncentrických kabelů v celkové délce více než 36 800 km. Délka vedení vybaveného zpětným kanálem (umožňujícím internetové služby) činí 22 000 km. Pro příjem paketu UPC Direct je zapotřebí digitální receiver buď s vestavěným modulem Cryptoworks nebo slotem Common Interface (CI) do kterého se vloží modul Cryptoworks. Zájemci o službu UPC Direct je na základě smlouvy zapůjčena dekódovací karta UPC. Druhou možností objednávky služeb UPC je odebrání dekódovací karty spolu s dotovaným receiverem Philips DSX-6010. Služba UPC Direct je zákazníkům nabízena od 15.9.2000 a smlouvu lze sepsat u autorizovaného prodejce UPC, který je označen logem UPC, a kterých by mělo být v současné době něco přes 200 na celém území ČR. Smlouvu může podepsat fyzická osoba s trvalým pobytem na území ČR nebo právnická osoba se sídlem na území ČR. Službu nelze využívat v zahraničí. Smlouva se podepisuje na dobu neurčitou. Po podepsání smlouvy a složení zálohy ve výši 2 000 Kč je zákazníkovi vydána satelitní anténa s konvertorem, digitální satelitní přijímač a přístupová karta. Tato záloha je vratná po ukončení smluvního vztahu a po navrácení zařízení. ( Tuto nabídku může společnost UPC samozřejmě měnit ). Instalaci tohoto zařízení provede instalační firma, kterou může být sám prodejce, případně jiná firma, jejíž sídlo se nachází v blízkosti odběratelské adresy zákazníka. Seznam těchto firem bude k dispozici u autorizovaných prodejců. Cena za instalaci je smluvní a je na ní zákazníkovi poskytnuta záruka v trvání 12 měsíců od firmy, která tuto instalaci provedla. Instalaci si však může zákazník provést sám. Ceník nabídky UPC Direct platný od 1.5.2004 do

56

odvolání. Programová nabídka ( měsíční poplatky ) RODINA - 666,-Kč RODINA + HBO - 1050,-Kč RODINA + PRIVATE GOLD - 956,-Kč RODINA + HBO + PRIVATE GOLD - 1280,-Kč Všechny tyto poplatky jsou fakturovány včetně DPH a jsou účtovány měsíčně. ( Aktuální ceník služeb UPC Direct je k dispozici na WWW.UPC.CZ ).

Programy které prostřednictvím UPC Direct vysílají v češtině popřípadě ve slovenštině : Prima TV – Česká komerční televize ( Prima TV měla dříve nejhorší pokrytí z tuzemských televizních programů - kolem 90 procent území ČR ) . Satelitní digitální služba UPC Direct, nyní pokrývá touto stanicí celé území České republiky. TA3 – Slovenský zpravodajský kanál. 24.CZ – Český kanál vysílající o politice ( z parlamentu, schůzí, senátu atd. ). Galaxie Sport – Sportovní kanál ( NHL, BUNDESLIGA a další ). HBO, HBO2 - HOME BOX OFFICE ( HBO ) je nejúspěšnější placená televizní síť ve Spojených státech a zahájila svoji činnost ve Střední Evropě v roce 1991. Nabízí kvalitní programy pro celou rodinu a do domácností. Přináší ty největší filmové trháky , cenami oceněné filmy a seriály z originální produkceHBO,koncerty, exkluzivní přenosy významných událostí a nejslavnější filmové hvězdy. To vše nejen s českým dabingem, ale také v originálním znění 18 hodin denně od pondělí do čtvrtka a 24 hodin denně od pátku do neděle. Hallmark - rodinné televizní filmy a miniseriály 24 hodin denně Spektrum – dokumentární filmy Discovery channel - Je nejkvalitnější světová televizní síť vysílající dokumentární filmy. Není žádná jiná dokumentární televizní stanice , která by investovala takové množství finančních zdrojů do vlastní programové produkce. Discovery Channel vysílá dokumenty orientované na vědu, techniku, přírodu, historii a unikátní objevy a orientuje se především na vysílání vlastních pořadů nebo pořadů vyrobených ve spolupráci s jinými renomovanými společnostmi jako jsou BBC nebo CBS. Vysílá 24 hodin denně. Reality TV – dokumentární filmy 24 hodin denně

57

Animal Planet – dokumentární filmy o zvířatech 24 hodin denně Jetix – animované filmy Minimax – animované filmy pro děti Eurosport, Eurosport2 – nabízí sportovní přenosy a sportovní zprávy 24 hodin denně. Očko TV – hudební televizní program vysílající 24 hodin denně. Již druhé čtvrtletí za sebou vykazuje Media Projekt masivní nárůst počtu diváků Óčka. Za předchozí čtvrtletí narostl o 40% a v posledním čtvrtletí se růst ještě zrychlil o dalších 50%. Od května minulého roku vysílá také volně na největší evropském satelitu Astra, který je dostupný pro miliony diváků u nás i v celé Evropě. TV Paprika – televizní program o vaření 24 hodin denně Club – televizní program o vaření, mόdě, životním stylu bohatých lidí apod. Tento program vysílá 24 hodin denně

Digitální satelitní přijímač Philips DSX 6010 Po rozbalení krabice s přijímačem Philips 6010 najdeme satelitní přijímač, dálkové ovládání, propojovací šňůru s konektory Scart, propojovací účastnickou šňůru s IEC konektory a podrobný český návod. Satelit Philips je dodáván s netradičním DO, kdy kromě satelitního přijímače můžeme ovládat i tři další přístroje Philips (TV, VCR, AUX). Tlačítka na DO Philips jsou rozmístěny přehledně a nejčastěji používaná tlačítka (šipky) mají zvláštní tvar, takže pokud uchopíte DO do ruky, lehce po hmatu tlačítka šipky naleznete. Zapojíme-li podle návodu nezbytné kabely do satelitního přijímače a propojíme s TV (nejlépe šňůrou scart - scart) a můžeme přijímač zapnout. Poté se na obrazovce objeví prosba o vložení dekódovací karty. Vložíme ji a pokud máte již satelit řádně nasměrován na satelit Astra 19,2E, po automatickém naladění programů podle návodu můžete sledovat nabídku UPC Direct i další volné kanály na družici Astra. Zde jen poznámka - český návod je sice obsáhlý, ale popis nastavení správné polohy paraboly pro příjem družice Astra je nedokonalý a neúplný. Při ladění družice Astra podle návodu ( lépe řečeno podle obecného postupu, protože v návodu najdeme nesmyslný text) se stává, že se na ukazatelích úrovně signálu objeví zdánlivě dostatečná úroveň signálu, přijímač hlásí naladění družice Astra, ale ve skutečnosti naladil jinou družici! U přijímačů Philips je nutné, aby ukazatel úrovně - hrubý i jemný, ukazovaly velkou výchylku oba dva. Pokud zaregistrujete výchylku pouze jednoho ukazatele, i když na vysoké úrovni, určitě nejste na družici Astra. V tom případě pokračujte v nastavování paraboly, protože pokud spustíte automatické ladění programů s tímto nastavením paraboly, může se stát, že se přijímač zablokuje. Velkou výhodou přijímače

58

Philips je příjem základních informací o programu EPG, které se zobrazuje při přepnutí na daný program, případně po stisknutí tlačítka i. Potěšující u přijímače Philips je také dobrá podpora českého menu a českých znaků nejenom v MENU ale i v EPG (= elektronický programový průvodce). Přijímač má i podporu příjmu teletextu - bohužel stanice paketu UPC Direct teletext prakticky nevysílají! Ovládání satelitního recieveru Philips je velmi jednoduché. Žádná zbytečná menu a vše podstatné pro nastavení přijímače získáte po stisknutí tlačítka OPT, kdy se na levé straně obrazovky zobrazí nabídka přijímače. Příjem jiných družic s přijímačem Philips je možný, ale ne příliš jednoduchý. Nejprve musíme přijímač zapnout a nastavit na některý program paketu UPC Direct na satelitu Astra 19,2E, a poté stiskem tlačítka OPT zvolit položku instalace, zadat PIN kód (nalezneme jej v dokumentaci přijímače), zvolíme manuální konfiguraci a Základní vlastnosti kanálu: zadáme kmitočet, SR, FEC a polarizaci, stiskneme 2x tlačítko BACK, v menu vybereme položku Najděte satelit - najděte satelit. Objeví-li se signál, stiskneme tlačítko OK. Poté zvolíme v menu Najděte kanály a stiskneme OK. Přijímač začne prohledávat zadaný kmitočet. Podobně s vyhledáváním programů budeme postupovat v případě naladění dalších družic. Mějme na paměti, že přijímač Philips dokáže přijímat pouze programy v omezené symbolové rychlosti SR 15 - 30 Ms/s a volné programy nesmí obsahovat informaci o kódování, jinak je Philips nedokáže přijímat. Pokud jde o příjem volných programů z Astry, obraz i zvuk přijímaný přes přijímač Philips je kvalitní, bezproblémový, samozřejmě záleží ovšem na typu vysílání. Při sledování programů z nabídky UPC Direct se však projevují u tohoto přijímače stejně jako u ostatních digitálních přijímačů problémy s nedostatečnou rychlostí přenosu dat z družice a problémy způsobené velkým počtem programů soustředěných v jednom paketu. Problém lze částečně v některých případech odstranit propojením přijímače přes RGB. Váš televizor však musí tento způsob propojení podporovat. Není to však řešení ideální a neuplatní se u všech typů TV. Mnohem víc by pomohlo, kdyby společnost UPC řešila problémy s kvalitou obrazu, tak jak ostatní provozovatelé paketů. A to zvýšením datového toku snížením počtu programů v paketu a pronajmutím dalších transpondérů na družici Astra. A co říci závěrem ? Se satelitem Philips lze sledovat programovou nabídku UPC Direct v kvalitě, která je úměrná nevhodně zvolenému počtu programů v jednotlivých paketech. U programů volně vysílaných z Astry je vše v pořádku. Poměrně komplikované je u Philipse ladění a příjem jiných družic. Phlips ale nelze doporučit k příjmu jiných družic. Výhodou přijímačů je dobrá podpora češtiny i EPG a teletextu, jednoduchá obsluha. Nevýhodou je složité použití k příjmu jiných družic než Astra a nemožnost příjmu také jiných programů z paketu UPC Direct, tedy těch programů, které nejsou určeny pro náš region.

59

Budoucnost je digitalizace Postupný přechod na digitální terestrické vysílání je iniciován technickým pokrokem i ověřením efektivity tohoto způsobu vysílání - především v evropských zemích. Současné analogové vysílání je postupně omezováno zprovozněním kmitočtů určených pro digitální vysílání. V některých zemích je analogové vysílání již zcela ukončeno. EU diskutuje termín pro definitivní ukončení analogového vysílání. Přestože tento záměr administrativního charakteru naráží na odpor zejména nově přistupujících zemí, Lze očekávat nějaké doporučení se stanovením termínového pásma. Původní odhady počítaly s definitivním ukončením stávajícího systému vysílání v letech 2012 – 2015, poslední vývoj a postup zavádění digitálního vysílání a termín vypnutí analogového vysílání se podstatně zkracuje. Změna se dotkne všech diváků, neboť pro nový způsob vysílání je nutné si ke stávajícím přístrojům pořídit, tzv. set top box, příp. pořídit nový přístroj s již zabudovaným dekodérem. Experimentální digitální vysílání probíhá v Praze již od roku 2000. Koncepční rozhodnutí o způsobu a termínech přechodu na digitální vysílání v České republice je aktualizováno a čeká se na rozhodnutí vlády. První licence na provozování digitálních multiplexů jsou již přiděleny a k dispozici jsou sady kmitočtů pro první 2 digitální multiplexy , vždy s možností 4 TV programů a řadou doplňkových služeb. Česká republika asi není zcela ideálním místem pro zavedení digitálního terestrického vysílání ale určitě zde máme možnost dobře a odpovědně připravit a postupně realizovat přechod na digitální vysílání, které bude znamenat komplexní změnu a pozitivní přínos všem účastníkům – především však divákům. Důležité bude vytvořit transparentní podmínky a vytvořit konsensuální prostředí, ve kterém naleznou prostor zainteresovaní účastníci této poměrně náročné a dlouhodobé změny. Bude nutné vytvořit takové podmínky, při kterých dokáží provozovatelé dostatečně namotivovat diváky pro změnu a nabízené výhody i očekávání naplnit v praxi. Divák nakonec sám svým rozhodnutím ovlivní výsledek a úspěch celého projektu digitalizace vysílání. K tomu všemu jsou důležité informace a otevřená diskuze. A k tomu by měla, alespoň malým dílem, přispět i tato publikace. Český telekomunikační úřad v srpnu 2004 zveřejnil aktuální stav koordinace 3 perspektivně celoplošných multiplexů, se kterými se podle dostupných informací počítá, že budou přiděleny 3 současným držitelům licencí pro provoz digitálních sítí (současně provozovatelům experimentálního DVB-T vysílání). Již dnes se dá odhadovat, která společnost může provozovat příslušné kmitočtové sítě. V roce 2004 Český telekomunikační úřad dále pokračoval v mezinárodních dvou a vícestranných koordinačních jednáních kmitočtů plánovaných pro přechodné období zavedení DVB-T vysílání v České republice. Podařilo se úspěšně zkoordinovat celkem 70 kmitočtových pozic.Z těchto kmitočtů byly, v návaznosti na projednávání postupu digitalizace, sestaveny 3 sítě A, B a C pro šíření digitálních multiplexů. Žádné zásadnější doplňování nebo změny kmitočtů již nelze očekávat, protože další možné kmitočtové pozice pro

60

digitální vysílání na území ČR již nejsou k dispozici a veškeré možné změny lze provádět pouze v rámci zkoordinovaných parametrů. Navíc veškeré úsilí evropských regulačních orgánů je již soustředěno na plánování definitivních kmitočtů pro digitální vysílání DVB-T, které vyvrcholí přijetím příslušných závěrů v rámci druhé části regionální konference ITU v polovině roku 2006. Až po zveřejnění přesných rozhodnutí bude možné kvalifikovaně hodnotit tyto kroky i anoncované možnosti právních (správních) sporů mezi domácími regulačními institucemi. Je možná chyba, není-li veřejnost státními orgány dostatečně informována o poměrně důležitém kroku, který posouvá dění v digitálním vysílání. Stejně tak je škoda, dochází-li evidentně k nesouladu v postojích rozhodujících regulačních orgánů v tak důležité a poměrně složité věci, kterou přechod na digitální vysílání je. ČTÚ je připraven v nejbližších dnech přidělit držitelům licencí na provoz digitálních sítí ( České Radiokomunikace a.s., Czech Digital Group a.s. a Český Telecom a.s.) příslušné kmitočty pro 3 multiplexy. Ani jeden ze 3 zkoordinovaných digitálních multiplexů dosud nemá zajištěno 100% územní pokrytí.Koncepce přechodu na digitální pozemní vysílání (dále jen "Koncepce") z roku 2001 počítala se zahájením pravidelného vysílání v DVB-T již koncem roku 2003. Technicky není problém do dvou měsíců v Praze a do tří až čtyř měsíců v Brně přejít na regulérní provoz DVB-T, chybí ale "pravidla hry". Nejasná Koncepce nepřináší odpovědi na všechny otázky ani divákům, ale ani současným provozovatelům celoplošných stanic. Současná verze koncepce řeší situaci jen do konce roku 2006. Divákům a provozovatelům chybí to nejdůležitější - výhled do budoucna. Jaké bude pokrytí multiplexů v dalších letech, kolik jich bude a jak bude odpojováno současné analogové vysílání. A kdy vůbec dojde k ukončení analogového TV vysílání u nás. Podle verze Koncepce z roku 2001 to mělo být až v roce 2012, nyní se hovoří již o roku 2010. Předseda ČTÚ David Stádník předpokládá, že digitální vysílání nahradí současné analogové již v roce 2008. Důvod urychlení přechodu na digitální vysílání je celkem jasný. Provozovatelé celoplošných stanic budou muset po přechodnou dobu financovat provoz digitálních vysílačů i současných analogových. Snaha tedy bude přechodné období co nejvíce zkrátit. Na druhou stranu na krátkém přechodném období "vydělají" především televizní diváci. Díky odpojení analogových vysílačů bude možné spustit další celoplošné multiplexy, které mohou nabídnout další televizní a rozhlasové stanice a případně další doplňkové služby. Teprve start DVB-T u nás prověří zájem o příjem televizních programů a také to, zda DVB-T diváci přijmou.V první fázi startu DVB-T v Česku mají být v provozu ,,jen" dva multiplexy. Oba dva s nepříliš dokonalým pokrytím. Mux "A" pokryje až 77% území ČR, na kterém žije 69% obyvatel. Druhý mux "B" má zatím zkoordinováno několik vysílačů, které pokryjí jen 32% území České republiky. Po ukončení analogového vysílání má být v provozu 6 muxů a každý bude obsahovat 4 televizní programy. Současní provozovatelé celoplošných kanálů mají zájem nabídnout další kanály. ČT chce nabídnout vzdělávací a zpravodajský kanál, TV Nova filmový a sportovní kanál, TV Prima druhý program Prima2 a síť regionálních televizí. Analogové vysílání televizních stanic nepřináší v součastné době již nic pozitivního. Pro málo stanic musíme mít mnoho různých a zkoordinovaných kmitočtů (vedlejší vysílače se stejnými kmitočty se ruší - u DVB-T se naopak podporují), vysílače musí mít pro jeden každý program samostatnou vysílací jednotku, která navíc pro pokrytí určité oblasti musí mít větší výkon než vysílací jednotka pro DVB-T. A dále, již i z tohoto pohledu úspornější, vysílací jednotka pro DVB-T vysílá nikoliv jednu stanici, ale stanice minimálně čtyři, z čehož vyplývá, že samotný provoz DVB-T je více než čtyřikrát levnější než provoz analogových vysílačů. Technická kvalita i rozsah nabízených služeb je u DVB-T také již podstatně na jiné (lepší) úrovni. Analogové

61

terestrické televizní vysílání tedy opravdu nemá budoucnost, a to v jakékoliv formě, byť by fungovalo třeba jen jako omezené podpůrné (,,sociální") vysílání k vysílání satelitnímu a kabelovému. Další v diskusích často zmiňovanou možností je kompletní zrušení terestrického příjmu a šíření televizního signálu pouze přes satelit a kabelové rozvody. Jak nám dokazují německé stanice (MDR, NDR, WDR, ...) lze i přes satelit úspěšně vysílat regionální stanice, a to dokonce nejen regionální, ale i ,,mikroregionální" městské okruhy. Trochu horší je to s on-line službami, kdy zpětný satelitní kanál je příliš náročná cesta a nutnost připojení k jinému médiu, zajišťujícímu tento zpětný kanál, není zrovna elegantní řešením. Výhodou DVB-T je ve většině příjmových oblastí absence nutnosti jakékoliv venkovní příjmové jednotky (myšleno po dokončení vysílací sítě). S tím spojená mobilita takovýchto zařízení pro mne až zase takovou výhodu nepředstavuje, ale myšlenka, že nemusím mít žádnou venkovní anténu a hlavně, že k televizoru nepotřebuji vláčet žádný koaxiální propoj, to je něco, co mi satelitní příjem zatím nabídnout nemůže (zde stále potřebuji venkovní přijímací jednotku - jejíž montáž mnoho uživatelů nezvládne, a od které stále potřebuji koaxiální propoj). Na toto také navazuje další komplikace satelitního příjmu a tou je nutnost čistého výhledu paraboly směrem na jih pod úhlem cca. 30° (myšleno pro příjem evropských satelitů). Zvláště uživatelům s otevřeným výhledem na jih, přijde řešení takových problémů jednoduché a ti jenž takový výhled nemají, mohou řešit otázku (často opravdu prakticky neřešitelného) problému nařizování majitelům sousedních stínících nemovitostí umožnit svému sousedovi montáž jeho satelitní soupravy na svém majetku či vykácení stínícího lesa jsou sice řešení proveditelná, ovšem nikoliv vhodná. Co se pak týká náročnosti pořizovacích nákladů na straně diváků, zde, díky údajné nutnosti kódování satelitního signálu, jednoznačně vychází výhodněji DVB-T, ovšem to pouze za předpokladu masivní investice do vybudování vysílací sítě. Pokud by tyto prostředky byly ale vhodnou formou investovány do jakýchsi dotací satelitního příjmového zařízení, skóre i v této oblasti se značně vyrovnává. Jestliže jsem ale zmínil i hlavní výhodu DVB-T, nesmím opomenout zmínit i zajímavé výhody DVB-S. Satelitní vysílání oproti pozemnímu digitálnímu má hned dvě zásadní výhody. Jedna z nich je okamžitá připravenost k vysílání a druhou, v dnešní době neméně podstatnou, je vysoká odolnost proti frekvenčnímu rušení. Ta sice není způsobena technologií jako takovou, ale díky použití velmi vysokých přenosových frekvencí a soustřednému nehorizontálnímu (z oblohy šířenému) vysílacímu paprsku. A protože v dnešní době používáme neustále více bezdrátových technologií (GSM, bezdrátový internet, zabezpečovací zařízení, ...) dochází také čím dál častěji k rušení televizního signálu (obzvláště pak v městských aglomeracích). A zatímco u analogového pozemního signálu má takovéto rušení za výsledek nepříjemné moaré v obraze, u pozemního digitálního signálu by mohlo podle mne lehce docházet k celkovému výpadku signálu. Je totiž velkou otázkou nakolik si dokáží různé ochranné prvky DVB-T poradit se středně či vysoce silným rušícím signálem. Závěrem se ještě můžeme krátce zamyslet nad zřídka se objevujícím názorem, hovořícím ve prospěch DVB-T a vysvětlujícím důvod proč i ostatní státy investují nemalé prostředky do této technologie. Televize (zejména pak veřejnoprávní, ale nejen ona) nás má také bezprostředně informovat o různých např. přírodních nebezpečích. U satelitní televize pak v takovýchto případech zcela reálně hrozí, že např. při velmi špatném počasí (třeba záplavy s hustým deštěm) dojde ke kompletnímu výpadku signálu a ohrožené osoby se nemusí dozvědět potřebné informace. Což je do velké míry pravda, ovšem i toto lze vcelku úspěšně nahradit pomocí vysílání jedné celostátní analogové rozhlasové stanice. I když komfort v získávání informací z rozhlasu je jistě menší, v případech reálného ohrožení takovýto

62

,,komfort" asi nebude hrát tu hlavní roli. Digitální pozemní šíření televizního signálu má svoje výhody (mimo jiné snadná uživatelská montáž a z větší části jakákoliv absence venkovní přijímací jednotky, popř. ona trošičku populistická ,,mobilita" a také snadnější šíření regionálních stanic ), nemělo by ovšem docházet k tomu, čeho jsme svědky dnes u nás, kdy je satelitní vysílání bráno neustále jako něco vysoce nadstandardního! Což je v době, kdy mnoho ekonomicky slabších států (jako např. Bulharsko, Ukrajina či Rumunsko) vysílá několik FTA satelitních stanic, dosti zarážející a zároveň vyvolávající zajímavou otázku do diskuse. Proč Bulhaři či Ukrajinci (popř. další) mohou na rozdíl od nás vysílat několik (více než pět) satelitních FTA stanic? Digitální televize nabídne divákům více televizních programů, kvalitnější příjem obrazu a zvuku, který například nebude závislý na povětrnostních vlivech či možnost sledovat televizi za jízdy v dopravním prostředku. Pravděpodobně až v další fázi digitální pozemní televize v ČR přinese uživatelům další doplňkové služby, např. grafický teletext kombinovaný s internetovými prezentacemi či interaktivní reklamu, dále rychlý přístup na internet. Diváci si budou moci sledovat film na přání nebo se účastnit televizních soutěží.Divák bude pro příjem programů v DVB-T potřebovat ,,digitální" televizor, který se v současnosti nabízí v řádech desítek tisíc Kč, příp. set top box, obdoba zařízení pro příjem satelitní digitální televize (DVB-S). Ceny přídavných set top boxů budou odlišné podle vybavení boxu. Nejjednodušší budou za 50 Euro (tedy více jak 1500 Kč). Dodavatelé budou set top boxy pravděpodobně dodávat v několika modelových verzích. Satelit a Slovensko Slovensko má na satelitech trvale dva nekódované programy - zpravodajskou TA3 a hudební Musicbox. Obě stanice vysílají přes satelit Thor 3 (0,8°W), kde je i populární komerční TV JOJ. Signál se běžně kóduje systémem Conax. V posledních měsících vysílá poměrně často volně. Další platforma se slovenskými programy - Slovak Link se vysílá na satelitu Eurobird-1 (28,5°E), na kmitočtu 12,643 GHz, polarizace horizontální a SR 27500, FEC 3/4. V kódu Cryptoworks zde vysílají STV1, STV2 a TV Markíza. Pro příjem je nutná dekódovací karta, kterou si můžeme pořídit za jednorázový poplatek. Ve Slovak Linku se dále vysílá i celá řada nekódovaných rozhlasových stanic. Podobně jako v České republice si mohou diváci i na Slovensku předplatit digitální satelitní televizi UPC Direct, kde je v současnosti pouze jediný televizní kanál ve slovenštině (TA3).

Modul Matrix Revolution V současné době se na trhu objevily moduly, jejichž výrobci prohlašují, že jejich CAM podporuje více kódovacích systémů. Mezi takové patří například modul AlphaCrypt, který podporuje nejen originální karty Irdeto, Betacrypt, Cryptoworks ale i nové karty Premiere (Nagravision Aladin). Již brzy bude k dispozici nový firmware do modulů AlphaCrypt, který možnosti CAMu ještě dále rozšíří - o podporu kódovacího systému Conax. Vedle AlphaCryptu je na trhu celá řada dalších UCAS modulů - namátkou Dragon CAM, Zeta CAM či Magic CAM. Vedle trendu modulů s podporou více

63

systémů se začíná prosazovat i výroba ,,sériových" modulů, které se pak liší jen bonusy. Z této kategorie jsou známé moduly barevné ICE Crypt lišící se jen předplatným na porno kanály či Zeta CAM. Stejnou cestou, výrobou dalších modulů s novými vlastnostmi, jde výrobce Matrix CAM. Na trhu se tedy objevil nový modul Matrix Revolutions s hologramem "Original". Matrix Revolution podporuje UCAS ve verzi 3.1. Modul opět umí komunikovat se stejnými originálními přístupovými kartami jako jeho předchůdce Reloaded. Předností modulu je jeho snadná aktualizace pomocí naprogramované karty Fun 5 či Fun 6.Modul Matrix Revolution (MRn) podle dostupných informací bez problému pracuje v receiverech Humax 5100/5400, Nokia Mediamaster 9800, Kathrein, ID Digital, Technisat a dalších. Matrix Revolution má velkou paměť RAM a paměť Flash. Je tedy dobře připraven pro aktualizace i rozšíření o další kódovací systémy.CAM MRn díky podpoře UCAS může být vhodným modulem i pro příjem českých a slovenských programů, které jsou zakódovány systémem Cryptoworks (tj. pakety Czech Link, Slovak Link a UPC Direct). Televize bez hranic Česká republika spolu s dalšími devíti státy vstoupila 1.května 2004 do Evropské unie. V souvislosti se vstupem země do EU musela i Česká republika automaticky přijmout směrnici "Televize bez hranic". Je to směrnice, která vznikala v 80.letech v evropském společenství a souvisela s technologickými změnami. V okamžiku, kdy se masově začalo šířit přijímání satelitního vysílání, tak bylo potřeba upravit, jak mají vypadat programy, které jsou šířeny z jedné země a přijímány ve druhé zemi. Tam se objevil jeden z principů směrnice. Regulace je jen jedna, tzn. že reguluje ta země, odkud se vysílá, aby se už nemusela znovu dělat regulace v zemích, které tyto programy přijímají a na základě toho se vypracovaly určité pasáže této směrnice, které zajišťovaly jakési kvalifikační charakteristiky programů, které musí splňovat, aby jej bylo možné šířit do jiných zemí. Zejména se jedná o tzv. typ rodinného vysílání, tzn. ochrana před násilím, sexem a pod. Směrnice "Televize bez hranic" má dvě části. První se týká základních standardů (reklamy, sponzoringu, ochrany mládeže, lidských práv) a znamená, že když se tyto základní standardy schválí v jedné zemi, tak je dokonce zakázáno bránit v příjmu programu v jiných zemích. Tato část směrnice je tedy o svobodě, nikoliv o omezování. Druhá část směrnice se stala nástrojem prosazování audiovizuální politiky Evropské unie a tam jsou už poměrně známé tzv. kvóty.Televizní stanice musí šířit alespoň 50% programu evropské provenience. Televize Nova i Česká televize plní požadavek minimálně 50% evropské tvorby již několik let. Od roku 2001 je v platnosti český vysílací zákon, který stanovuje uvedenou hranici ,,domácí" evropské tvorby. V zákoně je jasně uvedené, že minimálně 50% evropské tvorby se musí splnit tam, kde je to proveditelné (tento požadavek nemohou splnit specifické kanály, které se specializují na americké filmy či seriály), navíc s negativním vymezením (mínus zprávy, sport, soutěže, teletext, reklamy a teleshopping).

64

Závěr Píše se rok 2005 a lidstvo vstoupilo do nového tisíciletí. Je až neuvěřitelné, jaký skok se podařil lidstvu za sto let od prvních pokusů s jiskrovou telegrafií. Díky obrovskému rozvoji techniky, novým objevům a vynálezům lidé během několika desetiletí vybudovaly vysoce moderní civilizaci, která lidem umožnila žít delší dobu, možná i snáze a hlavně čerpat s téměř neomezeného množství možností. Civilizační pokrok, ke kterému dochází, je nezadržitelný. V obrovské míře probíhal v minulém století a nabírá stále rychleji na obrátkách. Těžko by si člověk v roce 1850 dokázal představit osobní automobil, satelit, satelitní telefon či internet. Žijeme a nejspíš budeme žít v době vysoce rozvinuté dopravní a komunikační sítě, v době, kdy se svět stává stále globálnější společností. Nové postupy, objevy, rozvoj kosmonautiky, vynálezy a ještě dokonalejší technika pravděpodobně posunou lidstvo zase o krok dál. Elektronika je stále dokonalejší. Žijeme ve světě kde se informace a spojení se světem stávají stále důležitějšími. K tomuto faktoru významně přispěl přenos signálu prostřednictvím družic, které se stali nedílnou součástí této civilizace. Družice se stali důležitým pomocníkem v mnoha oblastech a přispěli k šíření nepřeberného množství televizních programů, rádií, vysokorychlostního internetu. Pokrytí rozsáhlého území televizním signálem nebo VKV rozhlasem vyžaduje vytvoření sítě pozemských vysílačů, doplněných velkým počtem retranslátorů, někdy též nazývaných převaděči. Při užití družicového systému odpadá problém překážek, není nutné vynakládat rozsáhlé finanční prostředky na výstavbu základní vysílací pozemské sítě, není nutné zabývat se výstavbou převaděčů, odpadá problém údržby, a taktéž není nutné zaměstnávat personál pro výstavbu, provoz a další aktivity spojené s vysíláním pozemskou cestou. Spočítámeli náklady na plošné pokrytí celostátního území klasickou pozemskou cestou a bezproblémové pokrytí z družice dojdeme k závěru, že vysílání z družic je technicky dokonalejší, přijímaný signál má vyšší kvalitu a i finančně vyjde srovnání příznivěji ve pospěch družicového vysílání a příjmu. Přenos informací prostřednictvím družic, zejména televizních a rozhlasových programů, nabývá každým dnem na popularitě. Široká nabídka programů z Kosmu, jednoduchá přijímací aparatura, kvalitní obraz i zvuk, to jsou faktory, které pomáhají popularitě příjmu z kosmu. Bohužel i satelitní příjem má své stinné stránky. U příjmu signálů z družic je pro instalaci parabolické antény důležitá viditelnost přijímací antény na anténu vysílací. Pro nasměrování přijímací antény na družici nesmí stát v cestě překážka, např. výšková budova, hora, kopec nebo stromy. Pro instalaci antény je nutné volit jiné místo, ze kterého je nezastíněný výhled na družici. Na toto také navazuje další komplikace satelitního příjmu a tou je nutnost čistého výhledu paraboly směrem na jih pod úhlem cca. 30° (myšleno pro příjem evropských satelitů). Zvláště uživatelům s otevřeným výhledem na jih, přijde řešení takových problémů jednoduché. Ti, jenž takový výhled nemají, mohou řešit otázku (často opravdu prakticky neřešitelného) problému. Nařizování majitelům sousedních stínících nemovitostí umožnit svému sousedovi montáž jeho satelitní soupravy na svém majetku či vykácení stínícího lesa, jsou sice řešení proveditelná, ovšem nikoliv vhodná. Pokud takovýto problém potencionální zájemce o příjem signálů z družic nemá, může si, např. s použitím natáčecího zařízení vychutnat příjem nepřeberného množství televizních programů a rádií dopřát i z více družic na geostacionární dráze. Anténa je instalována v držáku, který umožní pohyb antény tak, aby paprsek kolmý na rovinu antény pokud možno přesně sledoval orbitální dráhu a tedy při otáčení anténou mohl být nasměrován na libovolnou družici. Další možností příjmu z více družic je instalovat v ohnisku paraboly vedle sebe několik jednotek

65

( ozařovač, konvertor ), jejichž výstupy jsou zavedeny do přijímací skříňky, která podle druhu přivedeného ovládacího napětí přepne jednotku pro jednu, druhou nebo třetí družici. Bohužel, co se týče televizních programů, může u potencionálního zájemce nastat problém jazykový. Na evropských družicích v současnosti vysílá volně pouze jediný český kanál. Jedná se o hudební stanici Očko TV která vysílá na Astře. Co se týče slovenských programů na satelitu Thor3 ( 0,8° W ), vysílají pouze dva nekόdované slovenské programy. Jedná se o zpravodajský kanál TA3 a o hudební stanici Musicbox. Další možností příjmu signálů z družic je placená televize ( Pay TV ). Pro příjem kόdovaných programu je nutné si zakoupit a nebo pronajmou dekodér, eventuálně počítat se zakoupením Smart Card. Řešením je pořídit si dekodér a přejít na příjem PAY – TV. Znamená to individuální registraci diváka společností vysílající televizní programy a uvolňování programů přijímaných jeho televizorem jen proti zvláštnímu zaplacení. To se může např. týkat placení za určitý kanál, bez ohledu na dobu vysílání a druh programu ( pay per channel ), objednání určitého programu vysílaného podle uveřejňovaných přehledů ( pay per view ). To předpokládá přidělení zákaznického čísla, např. v podobě karty, umožňující uvolnění kanálu či jen určitého programu při zaplacení předplatného. Vybrané programy, které se vysílají, je možné objednat u správní společnosti telefonicky a cyklicky vysílaný povel ( s možností určit každého předplatitele podle jeho čísla ) „odemkne“ v televizoru zadaný příjem. Tento způsob příjmu vyžaduje na vysílací straně učinit vysílaný program příjmu neschopným účastníkovi, který neplní podmínky placené televize. Technicky označujeme takové vysílání jako způsob s podmíněným přístupem. Číslicové zpracování televizního signálu poskytuje dobré operativní způsoby ( druh utajení se časově mění ), sledování stavu předplatného a účtování za různé druhy a délky programů. Příkladem digitálního systému kόdování je Line shuffle u kterého se skutečná pozice každé řádky mění. Vznikají dva pole. Na jedné straně jsou tovární inženýři, kteří vymýšlejí nezranitelné kόdovací systémy a na druhé straně jsou hackers ( lamači kόdů ), kteří jednoduchými, ne příliš nákladnými prostředky najdou cestu, jak rozluštit kόd a poskytnout trhu dekodér. Existuje řada způsobů scramblingu. Otázkou je jak si obstarat programy, které nemají povolení příjmu v určitých státech. Objevují se inzeráty, které nabízejí karty, např. pro programy SKY. Příkladem společnosti nabízející placené digitální satelitní služby u nás je UPC Direct se sídlem v Amsterodamu. Je jednou z nejmodernějších firem nabízejících televizní a telekomunikační služby v Evropě. Řídí největší panevropskou skupinu telekomunikačních širokopásmových sítí. UPC nabízí televizní programy, služby kabelové televize, telekomunikační služby a rychlý přístup na Internet ve dvanácti evropských zemích a v Izraeli. UPC Direct jako jediná domácí služba umožňuje příjem až 16 televizních programů s českým popřípadě slovenským dabingem. Celkem 150 televizních programů a několik desítek rozhlasových stanic po celém území České republiky. Kabelová televizní síť UPC patří k nejmodernějším na světě. UPC působí ve 13 státech, ve kterých – díky pokročilé technologii - nabízí v rámci služeb kabelové televize i vysokorychlostní internet Chello. Pro příjem paketu UPC Direct je zapotřebí digitální receiver buď s vestavěným modulem Cryptoworks nebo slotem Common Interface (CI) do kterého se vloží modul Cryptoworks. Zájemci o službu UPC Direct je na základě smlouvy zapůjčena dekódovací karta UPC. Druhou možností objednávky služeb UPC je odebrání dekódovací karty spolu s dotovaným receiverem Philips DSX-6010. Bohužel placená digitální satelitní služba UPC Direct je poměrně drahá ( zákazník využívající nabídky RODINA momentálně zaplatí měsíčně 666 Kč včetně DPH, pokud má zákazník zájem o bonusové kanály v podobě HBO1,2 a PRIVATE GOLD zaplatí měsíčně až 1260 Kč včetně DPH ). Poměrně drahý je i

66

kabelový vysokorychlostní internet Chello. Jehož nespornou výhodou ale je to že je opravdu velice rychlý. Obecně platí že připojení k internetu přes „satelit“ patří mezi bezesporu nejrychlejší připojení k internetu v České republice. Nevýhodou je vysoká měsíční cena u neomezeného internetu, a to že je zde horší odezva. Toto připojení je vhodné pro zájemce, kteří chtějí z internetu stahovat data s vysokou rychlostí, mají zájem o velice rychlý internet, ale nechtějí přes internet hrát počítačové hry z důvodů horší odezvy a samozřejmě nebrání se tomu zaplatit za internet vysokou měsíční cenu. K výše uvedeným nevýhodám satelitního příjmu také patří nemožnost sledování digitálních programů při opravdu silném dešti nebo při silných sněhových bouřích. K poruchám při nepříznivém počasí dochází samozřejmě také u analogového satelitního příjmu. Tyto poruchy ( u digitálního příjmu výpadky ) bohužel mohou mýt katastrofální následky. Může dojít k přírodním katastrofám v podobě, např. povodní, kdy je nutná informovatelnost obyvatelstva. V případě rušivého příjmu ze signálů z družic může docházet i k případům, kdy obyvatelé využívající satelitní příjem nemusejí zaznamenat i některé důležité možná i životně důležité informace. Zastavme se ještě naposledy u společnosti UPC Direkt, která svým zákazníkům nabízí dotovaný digitální receiver Philips DSX-6010. Satelit Philips je dodáván s netradičním DO, kdy kromě satelitního přijímače můžeme ovládat i tři další přístroje Philips (TV, VCR, AUX). Při ladění družice Astra se stává, že se na ukazatelích úrovně signálu objeví zdánlivě dostatečná úroveň signálu, přijímač hlásí naladění družice Astra, ale ve skutečnosti naladil jinou družici! U přijímačů Philips je nutné, aby ukazatel úrovně - hrubý i jemný, ukazovaly velkou výchylku oba dva. Velkou výhodou přijímače Philips je příjem základních informací o programu EPG, které se zobrazuje při přepnutí na daný program, případně po stisknutí tlačítka i. Potěšující u přijímače Philips je také dobrá podpora českého menu a českých znaků nejenom v MENU, ale i v EPG (= elektronický programový průvodce). Ovládání satelitního recieveru Philips je velmi jednoduché. Žádná zbytečná menu a vše podstatné pro nastavení přijímače získáte po stisknutí tlačítka OPT. Při sledování programů z nabídky UPC Direct se však projevují u tohoto přijímače stejně jako u ostatních digitálních přijímačů problémy s nedostatečnou rychlostí přenosu dat z družice, problémy způsobené velkým počtem programů soustředěných v jednom paketu. Problém lze částečně v některých případech odstranit propojením přijímače přes RGB, váš televizor však musí tento způsob propojení podporovat. Mnohem víc by pomohlo, kdyby společnost UPC řešila problémy s kvalitou obrazu tak, jak ostatní provozovatelé paketů, a to zvýšením datového toku, snížením počtu programů v paketu a pronajmutím dalších transpondérů na družici Astra. Nevýhodou u satelitního recieveru Phillips je hlavně složité použití k příjmu jiných družic než Astra a nemožnost příjmu také jiných programů z paketu UPC Direct, tedy těch programů, které nejsou určeny pro náš region. Další možností příjmu u obyvatel se špatným jazykovým vybavením je Czech Link spol. s r.o. Tato společnost vznikla na přelomu roku 1996/1997 za účelem zajištění satelitní distribuce televizních i rozhlasových programů na terestriální vysílače a do kabelových rozvodů na území České republiky a na Slovensku. Cílem společnosti je dále přímé satelitní vysílání na trhu DTH pro české televizní a rozhlasové společnosti, neboli vytvoření atraktivního digitálního paketu českých případně slovenských programů, vysílaných při použití jednotné kompresní technologie, stejného podmíněného přístupu a ze stejné satelitní pozice. Majitelé společnosti Czech Link jsou Czech Digital Group, a.s. a UPC Česká republika, a.s. Další možností může být modul Matrix Revolution. Předností modulu je jeho snadná aktualizace pomocí naprogramované karty Fun 5 či Fun 6. Modul Matrix Revolution (MRn) podle dostupných informací bez problému pracuje v receiverech Humax 5100/5400, Nokia

67

Mediamaster 9800, Kathrein, ID Digital, Technisat a dalších. Matrix Revolution má velkou paměť RAM a paměť Flash. Je tedy dobře připraven pro aktualizace i rozšíření o další kódovací systémy.CAM MRn díky podpoře UCAS a může být vhodným modulem i pro příjem českých a slovenských programů, které jsou zakódovány systémem Cryptoworks (tj. pakety Czech Link, Slovak Link a UPC Direct).Další možností příjmu programů snad ve srozumitelném jazyce je Slovak Link - vysílá se na satelitu Eurobird-1 (28,5°E), na kmitočtu 12,643 GHz, polarizace horizontální, SR 27500, FEC 3/4. V kódu Cryptoworks zde vysílají STV1, STV2 a TV Markíza. Pro příjem je nutná dekódovací karta, kterou si můžeme pořídit za jednorázový poplatek. Ve Slovak Linku se dále vysílá i celá řada nekódovaných rozhlasových stanic. Podobně jako v České republice si mohou diváci i na Slovensku předplatit digitální satelitní televizi UPC Direct, kde je v současnosti pouze jediný televizní kanál ve slovenštině (TA3). Asi nejznámější družicí v Evropě je ASTRA. SES Astra na své hlavní orbitální pozici 19,2°E nabízí kvalitní technické řešení, stejně tak programové i marketingové služby. Satelity Astra přijímá v Evropě celkem 94 miliónů domácností na celém kontinentu a zájem o příjem Astry roste. Kterýkoliv český broadcaster by se mohl stát součástí nabídky a jeho program by mohl být automaticky přijímán ve většině evropských domácností. Astra má také unikátní záložní systém.V případě, že se vyskytne problém na některém transpondéru, systém automaticky přepne signál na jiný transpondér. V případě problémů se satelitem může být signál přepojen na jinou družici v rámci pozice. Všechny tyto změny divák vůbec nezpozoruje. Společnost nabízí svým klientům globální řešení přes flotilu satelitů, ale vše závisí na zájmu klientů, jestli chtějí ,,jen" evropské, či globální řešení. Astra v současnosti provozuje 13 družic, které přinášejí více jak 1100 analogových a digitálních televizních a rozhlasových programů, stejně tak i multimediální služby a přístup k internetu. Mezi další významné světové družice patří např. Americom. Je největším dodavatelem satelitních služeb v USA a je pionýrem v poskytování globální satelitní komunikace. Společnost byla založena v roce 1973 s prvním satelitem pokrývající signálem USA. Společnost v současnosti provozuje 15 družic na orbitálních pozicích, které poskytují služby v Americe. U družice se ještě zastavme. Poslední částí užitečné zátěže družice je zdroj elektrické energie pro napájení transpondéru, telemetrických a řídících zařízení. Sluneční články jsou umístěny na deskách, tzv. panelech. Panely jsou při startu složeny na stěnách krabicového šasí družice a po umístění družice v konečné poloze se telemetricky rozvinou, takže družice dostane jakási křídla. Článkové panely se samočinně natáčejí do polohy maximálního příjmu sluneční energie. Napájecí energii je třeba uchovávat v akumulátorech z důvodu zatmění ( eklipsy ) družice stínem Země. Pokles účinnosti slunečních článků o 1 až 3 % ročně je jedním ze dvou hlavních činitelů pro dobu života družice. Druhým omezujícím činitelem pro konečnou životnost družice je zásoba paliva na korekce dráhy a poloha družice vzhledem k zemi. S životností družice lze počítat 7 až 10 let. A jak je to s družicovými anténami ? Různým směrováním pěti vysílacích antén se vytvoří pět svazků ( spot beam ), zasahujících různé prostory Evropy. Konstrukčním provedením a tvarem primárních zářičů a tvarem parabolických reflektorů lze dosáhnout různého diagramu záření, a tím i tvaru hranice výkonové hustoty na ozařovaném území. K uzavřeným čarám těchto diagramů zvaných footprint ( otisk stopy ) se připisují výkonové hustoty ( dBW / m2 ) či výkon PEIRP v dBW vyzařovaný z družice směrem do místa příjmu nebo průměry přijímacích antén. Konstrukce anténní soustavy s polohou a provedeném zářičů určuje druh polarizace. Protože elektromagnetické vlnění přichází z „oblohy“ pod určitým elevačním úhlem, pokrývá družicové vysílání 100% míst v prostoru určeném elipsou. Signál z televizního studia je vysílán na družici v pásmu 14

68

GHz. Tento signál je vysílán na druhou družici, a nebo je vysílán směrem na pozemní stanice. Signál u družicových spojů je přenášen pomocí širokého frekvenčního pásma, tudíž je potřeba velká kapacita přenosových cest. Aby mohlo satelitní zařízení plnit svou funkci, musí se nejdříve k přijímací anténě na družici dopravit tzv. vzestupný signál – UPLINK. Vysílá jej pozemní řídící stanice s výkonným vysílačem a velkou parabolickou anténou. K přenosu slouží obvykle vyšší kmitočty než u sestupného signálu, zvaného DOWNLINK, tj. u signálu směřujícího z družice na Zem. Z přijímací antény družice přechází signál do přijímací části a odtud do kmitočtového konvertoru, kde se kmitočet přemění ( sníží ) na kmitočet vysílací. Celou soustavu, která dokáže přijmout signál a vyslat jej zpět k zeměkouli, nazýváme družicovým transpondérem. Místo startu nosné rakety která vynese družici na geostacionární dráhu se volí poblíž rovníku, např. Kourou ve Francouzské Guayaně pro evropskou raketu Ariane. Raketa vynese družici asi za 15 minut do výšky 500 km. Významnou digitální satelitní placenou televizi v Evropě představuje společnost BSkyB, která je jedničkou na britských ostrovech a má už více jak 7,2 miliónů abonentů. Navíc BSkyB chce v roce 2006 představit paket s televizními kanály v HDTV (televize ve vysokém rozlišení). Nová strategie BSkyB dává divákům i mimo Velkou Británii naději, že i v dalších letech bude k dispozici několik desítek nekódovaných televizních a rozhlasových programů v angličtině z pozic 28,2/28,5°E, kde jsou umístěné družice Astra 2A, Astra 2B, ,,britská" Astra 2D ale i Eurobird-1, který mj. přenáší i nabídku českých a slovenských stanic (CzechLink ). Pokud by jsme se podívaly na německy hovořící země tak celkem 70 procent domácností v Rakousku a Švýcarsku preferuje příjem satelitních programů z digitálního přenosu. Nejčastěji přijímaným satelitem je Astra (19.2°E). Tento jednoznačný výsledek umožňuje vysílacím společnostem z Rakouska, Švýcarska ale i Německa oslovit diváky televizními a rozhlasovými programy určené pro DTH (Direct to Home). 14,46 miliónu domácností v Německu nyní upřednostňuje příjem televizních programů ze satelitu. Základní přenosové soustavy pro barvenou televizi, které se ve světě rozšířily, jsou tři. Americká soustava NTSC ( USA, Japonsko ), západoněmecká PAL a francouzská SECAM. Slučitelné jsou i některé evropské navrhované soustavy pro televizi s velkou rozlišovací schopností -HDTV (Televize s velkou rozlišovací schopností, označována v literatuře též jako mnohořádková televize, se má kvalitou obrazu vyrovnat 35 mm filmu ). Za neslučitelné, tj. bez použití dekodéru, jsou pokládány soustavy pro družicový přenos na základě časového multiplexu ( soustavy C – MAC , D-MAC, D2-MAC ) a japonský způsob soustavy HDTV. Mezinárodní telekomunikační svaz rozdělil země celého světa do tří oblastí (1,2,3 ).Do první oblasti náleží Evropa včetně Turecka a arabského poloostrova, dále území bývalého sovětského svazu s Mongolskem a celá Afrika. Oblast 2 zahrnuje obě Ameriky a Grόnsko. Zbytek světa tj. Austrálie, Japonsko a celá Jižní Asie i všechna četná souostroví náleží do oblasti 3. Hranice mezi oblastmi tvoří čáry A,B,C sledující zčásti poledníky. Energetické poměry na družicích vyžadují používat frekvenční modulaci, která však vyžaduje mnohem širší šířku pásma, než je pásmo modulačních frekvencí. Proto musejí být nosné frekvence řádu jednotek až desítek gigahertzů. Z pásem S,C,X,Ku a Ka je nejvíce používáno 4 GHz pásmo C ( hlavně U.S.A. ) a hlavně pásmo Ku. Pásmo pevné družicové služby ( družice DBS ) je v zemské oblasti 1 od 11,7 do 12,5 GHz, tj. v rozsahu 800 MHz rozděleno do 40 kanálů. Jednotlivé nosné frekvence jsou od sebe vzdáleny o 19,8 MHz. Vzájemnému rušení se zabraňuje tím, že sousední kanály družice na téže orbitální pozici mají ve svazcích určených pro blízké kraje kruhovou polarizaci opačného směru. Zvukový signál u družicového vysílání se přenáší jako součást vysílání buď analogově nebo číslicově. Číslicový zvukový signál

69

se vysílá v multiplexu s číslicovým obrazovým signálem v neporušeném toku dat. U analogového přenosu zvuku je frekvenční modulátor použitý při družicovém vysílání pro obrazový signál a zpracovává současně i mezifrekvenční zvukový signál, který vzniká frekvenční modulací pomocné nosné vlny akustickým signálem. Pro zvuk a další signály v družicových normách MAC připadá na jeden řádek interval přibližně 10 μs. Zvukový signál zpracovaný digitálně ( vzorkován a kvantován ) je časově stlačen v poměru 6,4 : 1. Zpracování zvuku v podobě bloků, kterým říkáme v soustavách MAC, pakety, je podobné jako u soustav NICAM. V soustavě MAC je možné přenášet 8 zvuků v dobré kvalitě jako monofonní provoz. Pro stereofonní vysílání je počet zvukových kanálů poloviční. Soustavy MAC, z nichž se nejvíce používají druhy DMAC/packet a D2-MAC/packet, představují přechodnou etapu před komprimovaným číslicovým vysíláním obsahujícím i slučitelnou televizi HDTV. U satelitního příjmu se často setkáváme s pojmem pakety. K čemu ale pakety slouží ? Datové toky vycházející z vyrovnávacích pamětí komprimovaného obrazového a zvukového signálu nepřicházejí do hlavního multiplexeru v dlouhém souvislém sledu. Jsou rozděleny v menší jednotky, tzv. pakety, které jsou opatřeny informačním záhlavím. Vytvářením paketů se dílčí signály multiplexují do výsledného toku. Ten může obsahovat nejenom jeden televizní program doprovázený v téže časové souvislosti zvukem ( jedním i několikajazyčným či stereofonním doprovodem ) a přídavnými daty ( teletextem, informačními tabulkami ), ale může být v hlavním multiplexeru spojováno několik televizních programů navzájem časově nezávislých. Samozřejmostí číslicového signálu je také kanálové kόdování. Je to veškerá úprava komprimovaného, tj. zdrojově kόdovaného číslicového signálu pro umožnění jeho neporušeného přenosu přes vysílací a přijímací anténu do přijímače. Tato úprava signálu v sobě zahrnuje obvody pro zabezpečení signálu proti rušení a vhodné modulační metody pro hospodárný a účinný přenos určitým prostředím, tj. s co nejužším frekvenčním pásmem pro jeden televizní program. Tím se umožní společně s komprimací číslicového signálu přenášet více programů ve stávajícím televizním kanálu. Pro zemské i družicové vysílání a kabelový přenos televizního signálu představuje velmi důležitý článek ( rozhraní ) mezi zdrojovým a kanálovým kόdováním transportní multiplexování . Jeho význam podtrhuje skutečnost, že tento celek tvoří standard MPEG2 jednotného standardu evropského digitálního televizního vysílání DVB. Maximální počet užitečných dat ( payload ) je doporučen jako násobek osmi, neboť po osmibitových sledech se uskutečňuje scramblování signálu. Záhlaví transportního toku je rozděleno do 8 skupin s naznačeným výrazem. První skupinu tvoří synchronizační byte 0I000III a oznamuje začátek transportního paketu. Následuje ukazatel chybného přenosu, který nebyl před dekodérem opraven v obvodech pro zabezpečování dat. Ukazatel začátku skupiny užitečných dat udává, že se v transportním paketu nachází záhlaví paketu elementárního toku, nebo že se v paketu přenášejí informační tabulky o programech a jejich parametrech. Skupina bitů označená jako identifikace paketu ( PID ) má stejný údaj, který přísluší týmž paketům v elementárním datovém toku, tj. týmž obrazovým, zvukovým či teletextovým programům. Dva bity označují scramblování programu, přičemž se záhlaví a adaptační pole neovlivňuje. Číslicová přijímací jednotka je sestrojená jako doplněk standardního přijímače a skládá se z dílu zajišťujícího kanálové dekόdování a dílu pro dekόdování v soustavě zdrojového kόdování. Satelitní přijímače jsou s příslušnými obvody pro číslicový signál, tj. s demodulátory modulace QPSK a s následným dekodérem standardu MPEG2. tyto přijímače se označují názvem SET-TOP-BOX. Družicový přijímač je označován jako vnitřní jednotka a tvoří prostředníka mezi vnější jednotkou ( anténa, ozařovač, polarizér, konvertor ) a televizorem. Musí obsahovat prvky, které vyberou

70

z kmitočtového pásma část pásma, kanál, v němž jsou obsaženy informace zvoleného programu. Signály kmitočtového pásma, jsou přiváděny na vstup družicového přijímače koaxiálním kabelem z výstupu LNB. Video z družic je zpracováno v kmitočtové modulaci, ale televizory jsou řešeny pro příjem video signálů amplitudově modulovaných. Družicový přijímač proto musí obsahovat díl pro kmitočtovou demodulaci a další díl pro amplitudovou remodulaci. Ale zastavme se u standardu MPEG2. První a druhá generace projektu HD – DIVINE dokázala přednosti digitálního zdrojového kόdování i nových modulačních způsobů velmi účinným využitím frekvenčního pásma. Vysílací zařízení dodává zdrojově kόdovaný číslicový signál soustavy MPEG 2 přes modulační obvody do 3 druhů přenosových cest. Jde o družicový přenos, kabelové rozvody a vysílání zemskými vysílači. Elektromagnetická vlna vystupuje při přenosu informací jako nosič informace. Informace se elektromagnetické vlně vtiskne ( připojí ) některým z mnoha praktikovaných způsobů modulace. Po vtisknutí zvukové nebo obrazové informace elektromagnetické vlně můžeme u elektromagnetické vlny měnit v rytmu přenášené informace amplitudu, kmitočet nebo fázi. Hovoříme o amplitudové, kmitočtové a fázové modulaci, které představují základní druhy modulace. Česká republika spolu s dalšími devíti státy vstoupila 1.května 2004 do Evropské unie. V souvislosti se vstupem země do EU musela i Česká republika automaticky přijmout směrnici ,,Televize bez hranic". Je to směrnice, která vznikala v 80.letech v evropském společenství a souvisela s technologickými změnami. V okamžiku, kdy se masově začalo šířit přijímání satelitního vysílání, tak bylo potřeba upravit, jak mají vypadat programy, které jsou šířeny z jedné země a přijímány ve druhé zemi. Zejména se jedná o tzv. ochranu před násilím, sexem apod.". Směrnice ,,Televize bez hranic" má dvě části. První se týká základních standardů (reklamy, sponzoringu, ochrany mládeže, lidských práv). Druhá část směrnice se stala nástrojem prosazování audiovizuální politiky Evropské unie a tam jsou už poměrně známé, tzv. kvóty. Televizní stanice musí šířit alespoň 50% programu evropské provenience. Televize Nova i Česká televize plní požadavek minimálně 50% evropské tvorby již několik let. Závěrem se zastavme u digitálního vysílání. U kterého je v rámci jednoho kmitočtu šířen, tzv. digitální multiplex. Jeden takový multiplex může sloužit k šíření až šesti různých televizních programů. Je zde vysoká odolnost vůči rušivým vlivům. K pokrytí území stačí zhruba desetinový výkon vysílače oproti analogové televizi. Hovoří se o interaktivní televizi, kdy má divák možnost reagovat na nabízené pořady. V blízké budoucnosti bude téměř celé území našeho státu pokryto pravidelným vysíláním digitální televize. Přičemž „starých“ televizorů se nebude divák muset zbavovat hned, protože příjem digitálního signálu lze zajistit i speciálním externím zařízením, označovaným jako set-top-box. Postupný přechod na digitální terestrické vysílání je iniciován technickým pokrokem i ověřením efektivity tohoto způsobu vysílání - především v evropských zemích. Současné analogové vysílání je postupně omezováno zprovozněním kmitočtů určených pro digitální vysílání. V některých zemích je analogové vysílání již zcela ukončeno. EU diskutuje termín pro definitivní ukončení analogového vysílání. Přestože tento záměr administrativního charakteru naráží na odpor zejména nově přistupujících zemí, lze očekávat nějaké doporučení se stanovením termínového pásma. Původní odhady počítaly s definitivním ukončením stávajícího systému vysílání v letech 2012 – 2015, poslední vývoj a postup zavádění digitálního vysílání a termín vypnutí analogového vysílání se podstatně zkracuje. Bude nutné vytvořit takové podmínky, při kterých dokáží provozovatelé dostatečně namotivovat diváky pro změnu a nabízené výhody i očekávání naplnit v praxi. Divák nakonec sám svým rozhodnutím ovlivní výsledek a úspěch celého projektu

71

digitalizace vysílání. Důvod urychlení přechodu na digitální vysílání je celkem jasný. Provozovatelé celoplošných stanic budou muset po přechodnou dobu financovat provoz digitálních vysílačů i současných analogových. Snaha tedy bude přechodné období co nejvíce zkrátit. Na druhou stranu na krátkém přechodném období ,,vydělají" především televizní diváci. Díky odpojení analogových vysílačů bude možné spustit další celoplošné multiplexy, které mohou nabídnout další televizní a rozhlasové stanice a případně další doplňkové služby. Teprve start DVB-T u nás prověří zájem o příjem televizních programů a také to, zda DVB-T diváci přijmou.V první fázi startu DVB-T v Česku mají být v provozu ,,jen" dva multiplexy. Oba dva s nepříliš dokonalým pokrytím. Mux ,,A" pokryje až 77% území ČR, na kterém žije 69% obyvatel. Druhý mux ,,B" má zatím zkoordinováno několik vysílačů, které pokryjí jen 32% území České republiky. Současní provozovatelé celoplošných kanálů mají zájem nabídnout další kanály. ČT chce nabídnout vzdělávací a zpravodajský kanál, TV Nova filmový a sportovní kanál, TV Prima druhý program Prima2 a síť regionálních televizí. Analogové vysílání televizních stanic nepřináší v součastné době již nic pozitivního. Pro málo stanic musíme mít mnoho různých a zkoordinovaných kmitočtů (vedlejší vysílače se stejnými kmitočty se ruší - u DVB-T se naopak podporují), vysílače musí mít pro jeden každý program samostatnou vysílací jednotku, která navíc pro pokrytí určité oblasti musí mít větší výkon než vysílací jednotka pro DVB-T. A dále, již i z tohoto pohledu úspornější, vysílací jednotka pro DVB-T vysílá nikoliv jednu stanici, ale stanice minimálně čtyři, z čehož vyplývá, že samotný provoz DVB-T je více než čtyřikrát levnější než provoz analogových vysílačů. Technická kvalita i rozsah nabízených služeb je u DVB-T také již podstatně na jiné (lepší) úrovni. Analogové terestrické televizní vysílání tedy opravdu nemá budoucnost, a to v jakékoliv formě, byť by fungovalo třeba jen jako omezené podpůrné ("sociální") vysílání k vysílání satelitnímu a kabelovému. A co říci závěrem ? Družice našli uplatnění v mnoha oblastech. Dovolují pokrýt rozsáhlá území ve kterých by byla výstavba pozemních vysílačů neekonomická. Přináší nepřeberné množství televizních programů a rádií. Využívají se i pro jiné služby, např. pro přenosy telefonních hovorů, internetu. Družice našli uplatnění v námořní plavbě. V dopravě, meteorologii. Terminálové stanice systému VSAT zprostředkovávají spojení mezi podniky. Družice přináší mnoho užitečného. Satelitní příjem není dokonalý. Má svoje klady i zápory. Budoucnost přinese digitalizaci jak satelitního tak i českého mediálního trhu. Přinese s největší pravděpodobností spoustu nových českých programů. Přejme si aby zprostředkovávaly pokud možno hlavně dobré zprávy.

72

Použitá literatura

1.

Bradáč J.Satelitní technika populárně. Počet stran 216 Grada, Praha 1994 ISBN 80-85623-97-8

2. Bezděk M. Elektronika II.Počet stran 267 Nakladatelství Kopp České Budějovice 2003 ISBN 80-7232-212-5

3. Malina V. Poznáváme elektroniku – vysokofrekvenční technika. Počet stran 342 Nakladatelství Kopp České Budějovice 2000 ISBN 80-7232-114-5

4. Vít V. Televizní technika. Počet stran 719 Nakladatelství BEN technická literatura ISBN 80-86056-04-x

5. Návod k obsluze digitálního satelitního přijímače PHILIPS DSX 6010

6. Internet : WWW.PARABOLA.CZ , WWW.MOBIL.CZ , WWW.RSSERVIS.CZ/ANTENY/UPC_DIRECT.HTM WWW.UPC.CZ

73