Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T

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1 A r b e i t s g r u p p e Empfang digitaler Rundfunksignale EDR 098 R4 14. August 2006 Positionspapier Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T 1. Ausgangslage Der Übergang auf DVB-T führt zu einer Renaissance der Antenne. Für DVB-T werden folgende Frequenzbereiche genutzt: Band III ( MHz) [VHF] Band IV ( MHz) [UHF] Band V ( MHz) [UHF] Es ist im Regelfall der gleichzeitige Empfang von sechs und mehr Kanälen erforderlich. Als Multiplex werden in den einzelnen Kanälen drei bis vier Programmäquivalente übertragen. Aus Gründen der Frequenzökonomie wird bei DVB-T der Einsatz von Gleichwellennetzen angestrebt. Dadurch ergeben sich Besonderheiten bei der Ausrichtung der Antenne. Mithilfe der Antenne soll ein ausreichend großes Eingangssignal für den DVB-T- Empfänger bewirkt werden, um die einwandfreie Wiedergabe von Bild und Ton gewährleisten zu können. Dabei ist zu beachten, dass ein unzureichendes Antennensignal bei DVB-T zu anderen Verhältnissen führt als beim analogen terrestrischen Fernsehen. Während im letzten Fall mehr oder weniger viel Rauschen im Bild auftritt, fällt bei DVB-T das Bild vollständig aus, sodass der Bildschirm dunkel bleibt.

2 Seite 2 des Positionspapiers Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T (Stand: 14. August 2006) Es gibt bei DVB-T nur einen ganz schmalen Bereich zwischen gutem Empfang und keinem Empfang, gekennzeichnet durch Klötzchenbildung im Bild und kurzzeitige Unterbrechung des Tonsignals als störende Artefakte. Bezogen auf Einsatzort und Funktionskonzept können folgende Antennenversionen unterschieden werden: Indoor-Antenne (Zimmerantenne), passiv Indoor-Antenne (Zimmerantenne), aktiv Outdoor-Antenne (Außenantenne), passiv Outdoor-Antenne (Außenantenne), aktiv Außenantennen können an Fenstern, an Wänden, auf dem Dach, unter dem Dach oder an sonstigen Tragwerken installiert sein. Nachfolgend werden Minimalanforderungen für die technischen Parameter dieser Antennen behandelt. 2. Allgemeine Spezifikationen 2.1 Frequenzbereich Jede DVB-T-Antenne muss für folgende Frequenzbereiche ausgelegt sein: MHz (VHF) MHz (UHF Bd. IV) MHz (UHF Bd. V) 2.2 Frequenzgang In Vorzugsrichtung der Empfangsantenne dürfen folgende Pegelschwankungen ( ripple ) innerhalb eines Frequenzbandes nicht überschritten werden, soweit sie auf die Empfangsantenne zurückzuführen sind: MHz : L max L min 10 db MHz : L max L min 10 db MHz : L max L min 15 db

3 Seite 3 des Positionspapiers Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T (Stand: 14. August 2006) Für die Pegel gilt also eine Toleranzzone und zwar ohne Bezug auf eine Referenzfrequenz. 2.3 Ausgangspegel Der Ausgangspegel der Antenne soll im Bereich dbµv liegen. 2.4 Anpassung Die Rückflussdämpfung darf folgende Werte nicht unterschreiten: MHz : MHz : MHz : 5 db 8 db 8 db 2.5 Polarisation Die Antenne muss für horizontale und vertikale Polarisation geeignet sein. Dabei ist anzustreben, dass beide Polarisationsrichtungen entweder gleichzeitig verarbeitet werden können oder die geeignete Polarisation vom Nutzer eingestellt werden kann. 2.6 Antennendiagramm Beim Antennendiagramm ist anzugeben, ob die Antenne Rundempfang oder Richtempfang ermöglicht. Im Falle einer Vorzugsempfangsrichtung soll diese qualitativ beschrieben werden. 2.7 Impedanz Der Antennenanschluss soll eine Impedanz von 75 Ohm aufweisen. 2.8 Steckverbindung Die Antenne sollte vorrangig einen DIN/IEC-Stecker aufweisen. Sollte jedoch die Ausstattung mit einem F-Stecker erfolgen, dann muss ein Adapter von F auf DIN/IEC zur Verfügung stehen. 2.9 Ausführungsart Die Anntenne kann als passive oder aktive Funktionseinheit ausgeführt sein.

4 Seite 4 des Positionspapiers Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T (Stand: 14. August 2006) 3. Besondere Spezifikationen für passive Indoor-Antennen 3.1 Antennengewinn Der Antennengewinn darf folgende Werte nicht unterschreiten: MHz : 1,5 dbi MHz : 4,0 dbi MHz : 5,0 dbi 3.2 Gleichspannungs-Trennung Die passive Indoor-Antenne muss eine Gleichspannungs-Trennung aufweisen, damit die Fernspeisung für aktive Antennen nicht kurzgeschlossen werden kann. 4. Besondere Spezifikationen für aktive Indoor-Antennen 4.1 Gütemaß Das Gütemaß erfasst das gesamte Empfangssystem, bestehend aus Antenne (inkl. Verstärker), HF-Kabel und Empfänger. Es berücksichtigt den Antennengewinn, die Rauschtemperatur und den Umstand, dass im Regelfall gleichzeitig mehrere Kanäle zu empfangen sind. Das Gütemaß darf unabhängig von der eingestellten oder fest verfügbaren Verstärkung folgende Werte nicht unterschreiten: MHz : 32 db/k MHz : 30 db/k MHz : 29 db/k 4.2 Fernspeisung Die aktive Indoor-Antenne muss für die Fernspeisung der Betriebsspannung vom Empfänger über das HF-Kabel ausgelegt sein. Als maximale Werte gelten 5 V / 30 ma. Es sollte zusätzlich aber auch die Speisung unmittelbar aus einem Steckernetzteil erfolgen können.

5 Seite 5 des Positionspapiers Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T (Stand: 14. August 2006) 4.3 Verstärkung Die Verstärkung sollte optimal einstellbar sein. 5. Besondere Spezifikationen für passive Outdoor-Antennen 5.1 Antennengewinn Der Antennengewinn darf folgende Werte nicht unterschreiten: MHz : 1,5 dbi MHz : 4,0 dbi MHz : 5,0 dbi 5.2 Gleichspannungs-Trennung Die passive Outdoor-Antenne muss eine Gleichspannungs-Trennung aufweisen, damit die Fernspeisung für aktive Antennen nicht kurzgeschlossen werden kann. 6. Besondere Spezifikationen für aktive Outdoor-Antennen 6.1 Gütemaß Das Gütemaß darf unabhängig von der eingestellten oder fest verfügbaren Verstärkung folgende Werte nicht unterschreiten: MHz : 32 db/k MHz : 30 db/k MHz : 29 db/k 6.2 Fernspeisung Die aktive Outdoor-Antenne sollte für die Fernspeisung der Betriebsspannung über das HF-Kabel ausgelegt sein. Als maximale Werte gelten 5 V / 30 ma. 6.3 Verstärkung Die Verstärkung sollte optimal einstellbar sein. 7. Qualitätskennzeichen Antennen, welche die vorstehenden Anforderungen erfüllen, sollen mit einem noch festzulegenden Qualitätskennzeichen versehen werden, um dem Nutzer die Kaufentscheidung zu erleichtern. Fy

6 Anlage zum Positionspapier Anforderungen an Empfangsantennen für DVB-T (Stand: 14. August 2006) Berechnung des Gütemaßes M C = M + PFD + 10 lg ( A (Ap)i ) + 10 lg ( k B ) N PFD = E 10 lg (120 π) ,8 C M = E + 10 lg ( k B ) 10 lg ( A (Ap)i ) + 145,8 N K(f) A (Ap)i Antennen-Apertur bezogen auf isotropen Strahler B C E k K(f) Bandbreite des Fernsehkanals [bandwidth] (7 MHz oder 8 MHz) Pegel des Trägersignals [carrier] Pegel der elektrischen Feldstärke Ws -23 Boltzmann-Konstante (1,38 10 K ) Frequenzabhängige Konstante (d. h. für jede vorgegebene Messfrequenz und Kanalbandbreite ist der Wert konstant) M Gütemaß [figure of merit] (in db K ) N PFD Pegel des Rauschsignals [noise] Pegel der Leistungsflußdichte [power flux density]

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