Tipi di segnali DTT

Buongiorno a tutti,
pian piano stò cercando di capire la logica dei segnali DTT, anche se non faccio l'antennista la materia mi interessa abbastanza.
Leggendo un libro sulle antenne "abbastanza recente" illustra una tabella con i campi minimi ricevibili sulle varie bande III IV e V, ora vi chiedo i vari tipi di segnale tipo :
III IV V
OFDM 8K 64QAM 5/6 42 48 52
OFDM 8K 64QAM 2/3 38 44 48
OFDM 8K 64QAM 1/2
ecc ecc ecc
misure espresse in bBuV/m
I vari tipi di segnali da cosa dipendono? dal tipo di Ripetitore? dal tipo di Decoder?
come faccio a stabilire in base alla mia zona il tipo di segnale (quindi l'intensità di campo)?

Scusatemi se ho fatto una domanda poco sensata

COFDM e 64QAM sono i dati più ricorrenti della modulazione in digitale adottata in Italia.

Poi c'è il parametro FEC, che rappresenta un fattore di correzione di errori in ricezione.
I possibili valori di FEC sono 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 e 7/8.
Prendendo ad esempio il 3/4, che è mediamente il più diffuso, indica che ogni 4 bit di segnale, 3 sono dedicati ai contenuti per l'utenza (in pratica i canali radiotelevisivi) e 1 ai parametri correttivi.

E' quindi ovvio che data una modulazione 64QAM, parametri FEC più "bassi", tipo 2/3 o 3/4 (1/2 si può dire che non venga praticato), permettono di avere un segnale fruibile già con valori di campo in dBµV/m più bassi di quanto non occorra per FEC di 5/6 o, ancor più, di 7/8 (il concetto si applica anche al rapporto S/N o al C/N o al MER, che rappresentano la "qualità" del segnale).

D'altra parte alcuni gestori televisivi preferiscono adottare FEC più "delicati" (ad es. 5/6) per poter godere di una maggior disponibilità di banda (5 bit su 6) da sfuttare per avere più contenuti radiotelevisivi (canali) da inserire, tanto più che con l'introduzione della tecnologia della SFN per l'isofrequenza si adotta un intervallo di guardia (I.G.) di 1/4, che a propria volta riduce di una piccola percentuale la banda disponibile per i contenuti radiotelevisivi (prima dei vari switch off o comunque quando non occorre far funzionare più segnali in isofrequenza l'I.G. adottato è 1/32).

Se si ha la curiosità di conoscere i dati di un Multiplex ricevuto, alcuni decoder, anche gli zapper più comuni, permettono di verificare questi dati di trasmissione tramite menu di sintonizzazione oppure tramite il tasto INFO su telecomando (in certi casi da premere due volte).

Il tutto spiegato molto in soldoni.

Grazie sei stato gentilissimo, inoltre vorrei farti qualche altra domanda

sono corretti i valori minimi d'intensità di campo per le seguenti bande?

B III: 38 dBµV/m
B IV: 44 dBµV/m
B V: 48 dBµV/m

Come faccio a modificare un valore espresso dBµV/m a dBµV?

E' vera questa formula?


Segnale (dBµV ) = Campo ( dBµV/m ) + 20logƛ – 20log(2 π)

Sinceramente mi cogli alla sprovvista, temo di non ricordarlo esattamente... Mi pare ci sia da aggiungere o da togliere qualche dB.
Però quelli che riporti mi sembrano proprio i livelli prescritti già in dBµV.

Devi forse segnalare a qualche emittente che ha un campo teoricamente insufficiente?
...perchè, caso mai, potrebbe essere interessante il discorso inverso, cioè risalire al campo esistente partendo dal valore che misuri in antenna.

In altre parole, che t'importa del valore in dBuV corrispondente al campo che serve per ricevere con un'antenna a guadagno unitario?

Credo sia intuitivo che il livello misurato al connettore di un'antenna "reale" dipenda non solo dal campo prodotto dall'emittente, ma anche dal suo guadagno. A parità di campo, una classica antenna a 90 elementi, con guadagno 16dB, fornirà un segnale ben maggiore rispetto ad una LP.

Così come è vero che se la termperatura di rumore equivalente dell'antenna effettivamente usata è decisamente inferiore a quella di un radiatore isotropico, i valori di campo minimi possono essere inferiori.

Ricordo che la temperatura di rumore equivalente di un'antenna è funzione della larghezza di banda, del suo angolo di apertura e del rumore intrinseco a quelle frequenza.

A partità di frequenza e larghezza di banda, un'antenna puntata verso il cielo ha una temperatura di rumore molto più bassa rispetto ad un'antenna identica, però orientata verso edifici o terreni.
A parità di puntamento, se restringo l'apertura (cioè se aumento la direttività dell'antenna) ugualmente scenderà la temperatura di rumore equivalente e potrò ricevere segnali di livello inferiore.

Inoltre, la figura di rumore di un sistema ben dimensionato (come si può facilmente dedurre dalla formula di Friis), dipende sostenzialmente dal primo anello della catena, ovvero proprio dall'antenna.
In altre parole, se ho un'antenna con una bassa figura di rumore, ed amplifico a sufficneza (prima che i cavi introducano attenuazione) in modo da fornire al dispositivo decoder un segnale di livello ben superiore alla sua figura di rumore (diciamo che un decoder sta tipicamente tra gli 8 ed i 10dB), la figura di rumore del sistema sarà di gran lunga inferiore a quegli 8-10dB, consentendomi di ricevere anche se il campo fosse al di sotto dei valori che hai riportato.

xclaux ha scritto:

Grazie sei stato gentilissimo, inoltre vorrei farti qualche altra domanda

sono corretti i valori minimi d'intensità di campo per le seguenti bande?

B III: 38 dBµV/m
B IV: 44 dBµV/m
B V: 48 dBµV/m

Come faccio a modificare un valore espresso dBµV/m a dBµV?

E' vera questa formula?


Segnale (dBµV ) = Campo ( dBµV/m ) + 20logƛ – 20log(2 π)

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Tuner ha scritto:

Inoltre, la figura di rumore di un sistema ben dimensionato (come si può facilmente dedurre dalla formula di Friis), dipende sostenzialmente dal primo anello della catena, ovvero proprio dall'antenna.
In altre parole, se ho un'antenna con una bassa figura di rumore, ed amplifico a sufficneza (prima che i cavi introducano attenuazione) in modo da fornire al dispositivo decoder un segnale di livello ben superiore alla sua figura di rumore (diciamo che un decoder sta tipicamente tra gli 8 ed i 10dB), la figura di rumore del sistema sarà di gran lunga inferiore a quegli 8-10dB, consentendomi di ricevere anche se il campo fosse al di sotto dei valori che hai riportato.

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E' anche vero che nei link budget "terrestri" nessuno prende mai in considerazione la temperatura di rumore dell'antenna, nel senso che si assume quasi sempre che T sia 290K e che la densita' spettrale di rumore termico sia -174 dBm/Hz
Per cui, fermo restando che un rapporto segnale/rumore migliore di quello che uno ha al connettore l'antenna non si puo' (da cui l'importanza dell'antenna) il primo anello della catena diventa eventualmente l'amplificatore che deve avere una figura di rumore bassa e deve essere posizionato quanto piu' vicino all'antenna e quindi come hai detto, prima dei cavi.

La distribuzione della temperatura di rumore nelle varie coordinate possibili, varia sensibilmente.
Tipicamente, l'antenna è rappresentata come un punto immerso in una sfera ed un ipotetica antenna isotropica riceverà il segnale da tutte le direzioni, ovvero dalla superficie totale della sfera.
Un antenna infinitamente direzionale riceverà invece solo da un punto ed il rumore equivalente sarà quindi pari alla superficie di un punto, che però ha caratteristiche di adimensionalità.
Immaginando l'irradiazione di un'antenna direzionale e semplificandone la forma del lobo, possiamo assimilarla ad cono, che "illuminerà" la sfera immaginaria di cui sopra.
Più l'antenna è direttiva, più stretto sarà il cono e minore l'area sottesa sulla sfera, quindi minore anche la potenza.
Ora, in uno spazio libero, il rumore proveniente dagli angoli inferiori all'orizzonte avrà le caratteristiche di un certo tipo mentre verso angoli maggiori, il rumore sarà il freddo siderale.
Tutto ciò per spiegare che l'approssimazione dell'assunto è quantomai imprecisa, perchè la densità spettrale del rumore può variare grandemente, a seconda di dove guardiamo.
Pertanto, più spingiamo la direttività dell'antenna, minore sarà la potenza di rumore disponibile (guardiamo all'antenna come un generatore, dato che in un certo senso lo è)
Se il rumore diminuisce in potenza man mano che aumenta la direttività, è ovvio che il segnale utile risulterà più fruibile anche in presenza di un'intensità di campo inferiore all'ottimale.
In particolare nelle zone urbane, un'antenna scarsamente direttiva capterà molto più rumore di una fortemente direzionale, con buona pace delle densità spettrali considerate erroneamente omogenee

Tuner ha scritto:

La distribuzione della temperatura di rumore nelle varie coordinate possibili, varia sensibilmente.
Tipicamente, l'antenna è rappresentata come un punto immerso in una sfera ed un ipotetica antenna isotropica riceverà il segnale da tutte le direzioni, ovvero dalla superficie totale della sfera.
Un antenna infinitamente direzionale riceverà invece solo da un punto ed il rumore equivalente sarà quindi pari alla superficie di un punto, che però ha caratteristiche di adimensionalità.
Immaginando l'irradiazione di un'antenna direzionale e semplificandone la forma del lobo, possiamo assimilarla ad cono, che "illuminerà" la sfera immaginaria di cui sopra.
Più l'antenna è direttiva, più stretto sarà il cono e minore l'area sottesa sulla sfera, quindi minore anche la potenza.
Ora, in uno spazio libero, il rumore proveniente dagli angoli inferiori all'orizzonte avrà le caratteristiche di un certo tipo mentre verso angoli maggiori, il rumore sarà il freddo siderale.
Tutto ciò per spiegare che l'approssimazione dell'assunto è quantomai imprecisa, perchè la densità spettrale del rumore può variare grandemente, a seconda di dove guardiamo.
Pertanto, più spingiamo la direttività dell'antenna, minore sarà la potenza di rumore disponibile (guardiamo all'antenna come un generatore, dato che in un certo senso lo è)
Se il rumore diminuisce in potenza man mano che aumenta la direttività, è ovvio che il segnale utile risulterà più fruibile anche in presenza di un'intensità di campo inferiore all'ottimale.
In particolare nelle zone urbane, un'antenna scarsamente direttiva capterà molto più rumore di una fortemente direzionale, con buona pace delle densità spettrali considerate erroneamente omogenee

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Tutto questo è molto bello e direi noto, ma nei fatti, come detto, disatteso almeno nella pratica di chi fa link budget "terrestri" nel mondo delle telecomunicazioni. Anche perchè, detto tra noi, vista la natura stocastica di molti dei fenomeni e de parametri considerati non è certo la Temperatura di rumore "effettiva" dell'antenna il parametro che sposta le cose. E il bello è che pur con tutte le approsimazioni del caso, le cose tornano in maniera accettabile.

xclaux ha scritto:

Grazie sei stato gentilissimo, inoltre vorrei farti qualche altra domanda

sono corretti i valori minimi d'intensità di campo per le seguenti bande?

B III: 38 dBµV/m
B IV: 44 dBµV/m
B V: 48 dBµV/m

Come faccio a modificare un valore espresso dBµV/m a dBµV?

E' vera questa formula?


Segnale (dBµV ) = Campo ( dBµV/m ) + 20logƛ – 20log(2 π)

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Puoi provare a dare un'occhiata qui :

http://www.digital-forum.it/showthread.php?t=148134

Penso trovi ciò che ti interessa.

Nella sezione tecnica di questo forum, specialmente quando il quesito è teorico, non si danno soltanto indicazioni pratiche approssimate, ma si cerca si di dare spiegazioni utili alla comprensione dei fenomeni o della fisica coinvolta. Una cosa che farebbe bene anche a certi ingegneri che spesso scordano i principi fisici fondamentali (posto che li abbiano mai capiti...), limitandosi ai calcoli, che non sempre sono precisi, dato che le approssimazioni abbondano e che alcune delle conclusioni sono talvolta ridicole.
Al di la di quelle che possono essere le semplificazioni pratiche, valide nei casi più comuni, l'importante è che sia chiaro che la temperatura di rumore di un'antenna non dipende soltanto da banda passante e densità spettrale del rumore, ma anche dalla sua direttività. In altre parole, che un antenna particolarmente direzionale consente la ricezione laddove un dipolo ed un amplificatore a basso rumore non servirebbero assolutamente a nulla, dato che la figura di rumore del sistema resta determinata dal primo elemento della catena, mentre l'amplificazione "elettrica", che deve cercare di degradare il meno possibile il rapporto S/N, serve soprattutto ad elevare il segnale, ad un livello tale per cui la figura di rumore del dispositivo ricevente (decoder) non costituisca una criticità.
Se non ci premuriamo di distinguere fra guadagno d'antenna e quello di amplificazione, commettiamo un errore grossolano.

Tuner ha scritto:

Nella sezione tecnica di questo forum, specialmente quando il quesito è teorico, non si danno soltanto indicazioni pratiche approssimate, ma si cerca si di dare spiegazioni utili alla comprensione dei fenomeni o della fisica coinvolta. Una cosa che farebbe bene anche a certi ingegneri che spesso scordano i principi fisici fondamentali (posto che li abbiano mai capiti...), limitandosi ai calcoli, che non sempre sono precisi, dato che le approssimazioni abbondano e che alcune delle conclusioni sono talvolta ridicole.
Al di la di quelle che possono essere le semplificazioni pratiche, valide nei casi più comuni, l'importante è che sia chiaro che la temperatura di rumore di un'antenna non dipende soltanto da banda passante e densità spettrale del rumore, ma anche dalla sua direttività. In altre parole, che un antenna particolarmente direzionale consente la ricezione laddove un dipolo ed un amplificatore a basso rumore non servirebbero assolutamente a nulla, dato che la figura di rumore del sistema resta determinata dal primo elemento della catena, mentre l'amplificazione "elettrica", che deve cercare di degradare il meno possibile il rapporto S/N, serve soprattutto ad elevare il segnale, ad un livello tale per cui la figura di rumore del dispositivo ricevente (decoder) non costituisca una criticità.
Se non ci premuriamo di distinguere fra guadagno d'antenna e quello di amplificazione, commettiamo un errore grossolano.

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Guarda che e' tutto chiaro anzi chiarissimo...ma in realta' lo era gia' prima. Temperatura di rumore dell'antenna, temperatura di brillanza, corpi neri, dipendenza dal puntamento e dalla direttivita' ecc. ecc. Tutto corretto ed alla luce della tua premessa tutto doveroso per dare una risposta esauriente.

Ma il motivo della mia osservazione derivava dal fatto che mi chiedevo se nel contesto della domanda che e' stata fatta, visto le caratteristiche del sistema in oggetto, le caratteristiche delle antenne in questione in termini di diagramma di radiazione e i loro puntamenti tipici la temperatura di rumore d'antenna fosse la vera desciminante relativamente al rumore termico percepito....Se mi dici che lo e' ti credo in ogni caso.