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Broadcast-Upgrades werden zu einem Next-TV-Vorteil

Date:2018/10/23 16:56:48 Hits:

Die Art der Übertragung verändert sich. Von der Neugestaltung des Spektrums in den USA bis hin zu großen Fortschritten in Richtung der nächsten Generation der drahtlosen Übertragung müssen Rundfunkveranstalter auf der ganzen Welt erhebliche Investitionen in neue Infrastruktur tätigen, um die Tatsache zu unterstützen, dass sich die Rundfunkbetriebsumgebung derzeit in einem schlechten Zustand befindet ein Zustand des Wandels.

Dies gilt insbesondere für diejenigen, die infolge der Neuzuweisung des Spektrums auf andere Kanäle migrieren, wo nahezu die gesamte HF-Ausrüstung, von den Sendern bis zu den Antennen, ersetzt werden muss, um die Dienstbereitstellung fortzusetzen.

Natürlich ist jedes Netzwerk-Upgrade mit Kosten verbunden, aber jedes Gerät in der HF-Kette hat auch das Potenzial, einen Mehrwert zu schaffen, um Rundfunkveranstaltern bei der Zukunftssicherheit zu helfen. Angesichts der Notwendigkeit, eine neue Infrastruktur einzuführen, stellt sich nun die Frage, wie Rundfunkveranstalter diesen erforderlichen Investitionsaufwand zu ihrem Vorteil nutzen können und wie die neueste Hardware dazu beitragen kann, die betriebliche Effizienz für die Zukunft zu steigern.



Die Grundlagen des Senders legen – den Sender
Da das Broadcast-Puzzle aus so vielen Teilen besteht, ist es zur Beantwortung dieser Frage hilfreich, von unten nach oben zu arbeiten. Antennenstandorte und die damit verbundenen Kosten bereiten Rundfunkveranstaltern erhebliche Probleme. Angesichts des zunehmenden Drucks, mit weniger mehr zu erreichen, ist die Reduzierung sowohl der Investitionskosten als auch der Standortfläche eine neue Priorität. Und der erste Weg, dies zu erreichen, sind die Sender, die sie einsetzen.
Hochleistungssender haben in den letzten Jahren erhebliche Veränderungen erfahren, wobei Festkörpersysteme heute die Norm sind. Dies ist ein logischer Weg, von dem Rundfunkveranstalter bei einem Upgrade profitieren können, da neue Einheiten im Vergleich zur bisherigen Hardware eine geringere Größe, höhere Zuverlässigkeit, geringeren Wartungsaufwand und Frequenzagilität bieten.



Doch obwohl sich die Solid-State-Architektur durchsetzt, werden die Vorteile, die sie bietet, von den Rundfunkveranstaltern nicht immer genutzt. Häufig werden diese neuen Sender mit alten Technologien an anderer Stelle im HF-System gekoppelt, sodass die Vorteile nicht voll ausgeschöpft werden können. Dabei handelt es sich nicht nur um ein Leistungsproblem, sondern es hat auch einen Dominoeffekt, der dazu führt, dass Rundfunkveranstalter möglicherweise nicht den vollen Platzbedarf und die künftigen Kosteneinsparungen nutzen, die neuere Geräte bieten.



Damit verbundene Vorteile – Senderkombinierer

Diese Überlegung und die inhärente Zuverlässigkeit neuerer verkaufter Sender ermöglichen weitere Platzeinsparungen an anderer Stelle in der HF-Kette. Bei Sendeleistungskombinatoren sind Rundfunkveranstalter nun in der Lage, auf die sperrigen Schalteinheiten zu verzichten, die bisher bei Röhrensendern unverzichtbar waren.


Bei Halbleitertransmittern erfolgt der Ausfall eines einzelnen Verstärkermoduls im „Soft Failure“-Modus, d. h. die Reduzierung der Ausgangsleistung ist kaum erkennbar. Die volle Leistung kann durch „Hot-Swap“ eines Ersatzverstärkermoduls wiederhergestellt werden, wodurch der Sender schnell und ohne Ausfallzeiten und ohne die Notwendigkeit einer Hochleistungsumschaltung repariert werden kann.




Durch und durch Effizienz einführen – Maskenfilter
Als nächstes kommen wir zu den Maskenfiltern, während wir uns auf den Turm vorarbeiten. Hier ist es wichtig, dass Rundfunkveranstalter sicherstellen, dass das mit dem Sender verbundene HF-System einen sehr geringen Verlust aufweist, um so die Energieeffizienz des Systems aufrechtzuerhalten. Auch hier können die jüngsten technologischen Entwicklungen dazu beitragen, dies zu verwirklichen. Beispielsweise verfolgen die neuesten Maskenfilter einen Unibody-Ansatz. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Verbindungen miteinander zu verlöten oder zu verschrauben, was beides zu höheren Verlusten und einer verringerten Systemeffizienz führt.

Diese neuen Vorteile erstrecken sich auch auf die Kühlung der Maskenfilter. Die neuesten Designs ermöglichen eine optimierte Wärmeleitfähigkeit an wichtigen Stellen im Filterkörper, was zu einer gleichmäßigeren und gleichmäßigeren Wärmeleitung und -abfuhr führt. Die effizienteren Flüssigkeitskühlungsmethoden moderner Festkörpertransmitter werden häufig auch auf die Maskenfilter ausgeweitet. Zusammengenommen führt dies zu einer erhöhten Belastbarkeit, einer höheren Zuverlässigkeit durch den Wegfall unzuverlässiger Druckluftgebläse und auch zu einer geringeren Stellfläche mit dem Potenzial, den erforderlichen Platzbedarf für den Maskenfilter um den Faktor elfmal zu reduzieren 90-kW-Filter.

Moderne UHF-Maskenfilter können dem Rundfunkveranstalter einen weiteren entscheidenden Vorteil bieten – Flexibilität. Die moderne Generation der 8-poligen UHF-Maskenfilter ist beispielsweise für den Betrieb sowohl auf ATSC als auch auf ATSC3.0 ohne Umstimmung ausgelegt und somit absolut zukunftssicher. Moderne Geräte sind abstimmbar, sodass diese Filter nicht für eine bestimmte Installation hergestellt werden müssen. Dadurch können die Einheiten im Regal gelagert werden, was die Beschaffung und Installation beschleunigt. Mit Hilfe computergestützter Tuning-Software können solche Geräte auch in weniger als einer Stunde abgestimmt werden, was den Rundfunkveranstaltern eine beispiellose Flexibilität bietet, ihre Ausrüstung an zukünftige Änderungen anzupassen, ohne sie zerlegen und ersetzen zu müssen.


Aufbauend auf das Gesamtbild – die Antennen
Bei Antennen haben Rundfunkveranstalter die größte Auswahl, wenn es darum geht, in neue Hardware zu investieren und sich auf die Rundfunkanforderungen der nächsten Generation vorzubereiten. Es ist eine schwierige Entscheidung, da es keinen einheitlichen Ansatz gibt – unterschiedliche Systeme sind für unterschiedliche Betriebsumgebungen besser und jedes hat seine eigenen Vor- und Nachteile.


Breitbandantennen
Als Hauptantennen werden einige Stationen gemeinsame Breitbandantennensysteme verwenden, die neue technologische Vorteile wie die Fähigkeit zur variablen Polarisation nutzen. Der offensichtliche anfängliche Vorteil sind geringere Betriebskosten aufgrund der gemeinsamen Infrastruktur. Jeder Sender kann in einem solchen System auch sein eigenes Polarisationsverhältnis auswählen und es zu einem späteren Zeitpunkt ändern, was eine zusätzliche Ebene der Flexibilität und eine Möglichkeit zur weiteren Optimierung seiner Ressourcen bietet.

Systeme, die auf der variablen Polarisationstechnologie (VPT) basieren, bieten Rundfunkveranstaltern einen zusätzlichen Vorteil, insbesondere in bestimmten Regionen. In den USA beispielsweise ist die elliptische Polarisation für die ATSC3.0-Übertragung äußerst wünschenswert, da sie eine verbesserte Übertragung an tragbare Geräte unterstützt. Darüber hinaus bieten VPT-Antennen auch einen Upgrade-Pfad zu erweiterten ATSC3.0-Übertragungsmodi wie MIMO und MISO und bieten die Möglichkeit, zusätzliche Programminhalte zu übertragen, sei es Video mit höherer Auflösung oder zusätzliche Content-Streams.

Für Rundfunkveranstalter, die sich auf die nächste TV-Generation und neue Übertragungsanwendungen vorbereiten, bietet die Wahl eines Antennensystems mit VPT-Technologie die Flexibilität und Leistung, die sie jetzt und in Zukunft benötigen.


Pylonantennen
Trotz der Vorteile von Breitbandantennen bleibt die Einkanal-Pylonantenne aufgrund ihrer Einfachheit und geringen Windlast für viele Rundfunkveranstalter weiterhin die erste Wahl. Obwohl diese Antennenklasse traditionell ihre Grenzen hatte, hat sie mittlerweile große Fortschritte gemacht.

Neue Entwurfstechniken und fortschrittliche HF-Simulationsmethoden mit fortschrittlichem Cloud Computing haben es ermöglicht, komplette Antennensysteme innerhalb der HF-Simulationsumgebung zu entwerfen und abzustimmen. Dies bedeutet, dass das hergestellte Produkt nahezu keine Produktionsoptimierung erfordert, mit dem Vorteil einer kürzeren Vorlaufzeit und zusätzlicher Sicherheit, wenn es darum geht, die Meilensteine ​​des Installationsprojekts einzuhalten.

In der Vergangenheit wurde für eine Mastantenne eine von zwei unterschiedlichen Speisenetzwerkarchitekturen gewählt. Das Ergebnis war ein Kompromiss zwischen entweder einem stabilen Höhenstrahlungsmuster über den Kanal oder gleichmäßigen Höhenstrahlungsmustern mit guten Nullfülleigenschaften. Mittlerweile wurden jedoch neue Techniken entwickelt, die das Beste aus beiden Welten bieten, sodass beim Einsatz neuer Mastantennen keine Kompromisse mehr eingegangen werden müssen.

In Kombination mit der elliptischen Polarisation bieten diese äußerst stabilen und gleichmäßigen Höhenmuster eine hervorragende Abdeckung, die sich ideal für fortschrittliche Systeme wie ATSC3.0 eignet


Zwei Vorteile in einem: Interimsantennen
Für Rundfunkveranstalter, die eine Frequenzumstrukturierung durchführen, gibt es eine zusätzliche Überlegung, wenn es um die Antennentechnologie geht. Die meisten Stationen benötigen eine Übergangsantenne, während ihre Hauptantenne ausgetauscht wird. Allerdings stellt dies eher eine Herausforderung dar, als dass die Rundfunkveranstalter dies als Chance nutzen könnten, voranzukommen – indem sie ein System auswählen, das nach dem Umpacken als Hilfsantenne verwendet werden kann.

Zu den Merkmalen, auf die man achten sollte, zählen eine geringe Windlast, eine einfache Installation für ein schnelles Wiedereinbauen und ein ausreichender Gewinn, um die effektive Strahlungsleistung (ERP) der Hauptantenne zu reproduzieren und so Empfangsverluste während der Antennenarbeiten zu reduzieren. Auch hier ist die elliptische Polarisation ein geeignetes Merkmal, insbesondere wenn die Interimsantenne zu einem späteren Zeitpunkt für die ATSC3.0-Übertragung umfunktioniert wird.

Breitband-Schlitzantennen mit elliptischer Polarisation stellen daher eine ideale Option dar, da sie eine geringe Windlast und gleichmäßige Strahlungsmuster im gesamten UHF-Band bieten. Dieser Antennentyp kann auf einer Vielzahl von Kanälen eingesetzt werden und bietet Rundfunkveranstaltern die dringend benötigte Flexibilität, insbesondere für Übertragungen nach dem Umpacken, falls die Hauptantenne nicht rechtzeitig zum Umstellungstermin bereit sein sollte.


Zusammenfassung
Letztendlich müssen Rundfunkveranstalter eine Reihe von Entscheidungen treffen, wenn es darum geht, das Beste aus ihren bevorstehenden Hardware-Investitionen herauszuholen. Neue Technologien können hier Abhilfe schaffen und dazu beitragen, sich an die Zukunft anzupassen, was im Jahr 2018 umso wichtiger ist, da sich die Rundfunkumgebung ständig im Wandel befindet. Vor diesem Hintergrund ist es jetzt unerlässlich, bei Upgrade-Entscheidungen Zukunftssicherheit und Flexibilität zu berücksichtigen, sowohl um aktuelle Herausforderungen zu bewältigen als auch um sich auf die nächste Rundfunkgeneration vorzubereiten.



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