آنتن مرکزی چیست؟؛ راهنمای راه اندازی

در روز جاریه با توجه به ساخت‌وساز برج‌های چندطبقه، هتل‌ها و بیمارستان‌ها، استفاده از آنتن مرکزی (MATV) به یک استاندارد ضروری تبدیل شده است. نصب آنتن‌های مجزا برای هر واحد، علاوه بر اشغال فضای پشت‌بام و ایجاد حجم انبوهی از کابل‌کشی، باعث افت شدید کیفیت سیگنال می‌شود. با اجرای سیستم آنتن مرکزی، تمام گیرنده‌های ساختمان تنها به یک تجهیز واحد متصل شده و نگاره‌ها را با بالاترین کیفیت دریافت می‌کنند. مطالعه این مقاله برای اطلاع از نحوه نصب و راه اندازی آنتن مرکزی برای افراد شاغل در این زمینه و کسانی که خود را برای شرکت در آزمون نظام مهندسی آماده می کنند، ضروری است.

قابل توجه علاقه مندان رشته برق و الکترونیک؛ آموزشگاه فن آموزان دوره های آموزش برق ساختمان و برق صنعتی را به صورت تخصصی از صفر تا صد به صورت حضوری و غیر حضوری برگزار مینماید. اگر دوست دارید که وارد بازار کار رشته برق و هم چنین برق کشی ساختمان شوید؛ می‌توانید با آموزشگاه فن آموزان تماس حاصل فرمایید و داده‌ها بیشتر را دریافت نمایید.

آنتن مرکزی سیستمی یکپارچه است که سیگنال‌های تلویزیونی و رادیویی را از طریق یک آنتن اصلی دریافت، تقویت و بین تمامی واحدهای یک ساختمان مسکونی یا تجاری توزیع می‌کند. سیستم‌های استاندارد آنتن مرکزی (MATV) از چهار بخش اصلی تشکیل می‌شوند: تجهیزات دریافت (آنتن اصلی)، تقویت (آمپلی‌فایر)، تقسیم (اسپلیتر یا مولتی‌سوئیچ) و خطوط انتقال (کابل کواکسیال). سیگنال‌های دریافتی در این سیستم شامل باندهای UHF ،VHF و FM است. هدف از اجرای این سیستم، حذف نویز نگاره‌ها، نزول هزینه‌های کابل‌کشی و جلوگیری از نصب ده‌ها آنتن مجزا روی پشت‌بام است. علاوه بر این، فرصت یکپارچه‌سازی این سیستم با دوربین‌های مداربسته (CCTV) جهت انتقال تصویرها امنیتی روی شبکه تلویزیونِ واحدها نیز وجود دارد.

همان طور که گفته شد آنتن مرکزی ساختمان از چند بخش مختلف تشکیل شده تا سیگنال های دریافتی به طور صحیح به تمام گیرنده های ساختمان ارسال شود. تمام این بخش ها از اجزای گوناگونی تشکیل شده اند که برای درک صحیح کارایی آنتن مرکزی و آشنایی با نحوه راه اندازی آن باید با تمام این اجزا آشنایی داشته باشید. اجزای اصلی آنتن مرکزی ساختمان عبارتند از:

پیش تقویت کننده اصلی یکی از بخش های اصلی آنتن مرکزی است که مسئولیت تقویت سیگنال های دریافت شده در آنتن را با کمترین مقدار نویز بر عهده دارد. این جز مهم که بر روی خود آنتن نصب می گردد با تقویت سیگنال ورودی بین 15 تا 25 دسی بل، شناسایی و دریافت سیگنال را برای تقویت کننده راحت تر می کند.

تقویت کننده اصلی قادر است امواج VHF را از 40 تا 220 مگا هرتز و امواج UHF را از 740 تا 890 مگا هرتز تقویت کند. این تجهیز قدرتمند برای کارکرد صحیح به منبع تغذیه با ولتاژ 230 ولت و فرکانس 50 هرتز AC نیاز دارد. نگهداری از پیش تقویت کننده ها برای دریافت سیگنال در گیرنده اهمیت زیادی دارد و توصیه می شود با توجه به فصول مختلف سال، در دمای بین -10 تا +45 درجه سانتی گراد نگهداری شود.

به جرات می توان گفت که آنتن اصلی، مهم ترین بخش آنتن مرکزی ساختمان است. توصیه می شود برای دریافت هرچه بهتر سیگنال، آنتن را در ارتفاع بالا و فضای باز نصب کنید. آنتن های قدرتمندی که برای دریافت سیگنال ها و ارسال به گیرنده مورد استفاده قرار می گیرند، معمولا از نوع ساختار آلومینیومی تو خالی (YAGI) یا آنتن های همسطح با قدرت فرستنده می باشند.

شرایط جوی می تواند نحوه عملکرد آنتن مرکزی ساختمان شما را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین توصیه می شود آن ها را در مکانی امن نصب کنید. امپدانس آنتن و بهره آنتن (GAIN) دو فاکتور موثر در انتخاب آنتن مرکزی می باشد. امپدانس این آنتن ها به طور معمول برابر با 75 اهم می باشد.

پس از دریافت سیگنال توسط آنتن و تقویت آن، نوبت به تقسیم سیگنال بین تلویزیون های واحد های مختلف ساختمان می رسد. این بخش مهم توسط قسمتی به نام تقسیم کننده انجام می گردد. ممکن است به جای تقسیم کننده از واژگانی مانند اسپلیتر یا جدا کننده استفاده شود.

تقسیم کننده ها می توانند سیگنال ورودی را بسته به تعداد پورت های داخلی خود به 2 یا 4 خروجی منتقل کنند. در صورتی که تعداد واحد ها خیلی زیاد باشد، پیشنهاد می شود به جای اسپیلیتر از سیستم مولتی سوئیچ استفاده کرد. نوع جدا کننده مورد استفاده در آنتن مرکزی باید طوری انتخاب شود تا تضعیف سیگنال و عدم هماهنگی امواج به طور موثری نزول یابد.

تقویت کننده ها به علت فراهم کردن کیفیت بهتر تصویر در تلویزیون ها، جز مهمی محسوب می شوند. تقویت کننده که با نام میسکر یا آمپلی فایر نیز شناخته می شود، می تواند امواج UHF و VHF را 40 دسی بل بیشتر شدن داده و در اختیار سیستم مرکزی قرار دهد.

این جز کاربردی از دو ورودی مجزا برای سیگنال های UHF و VHF و یک خروجی مشترک تشکیل شده است. به دلیل نیاز به کم کردن نویز در این تجهیزات، رسانایی بیشتر و عمر طولانی از آلومینیوم در ساختار داخلی آن استفاده شده است.

ال ان بی (LNB) مختص سیستم‌های ماهواره مرکزی (SMATV) است. وظیفه اصلی این قطعه، دریافت سیگنال‌های فرکانس بالای ماهواره از دیش، تبدیل آن‌ها به فرکانس‌های پایین‌تر و ارسال به سمت مولتی‌سوئیچ است. استفاده از LNB و مولتی‌سوئیچ به جای اسپلیترهای معمولی، فرصت دریافت شبکه‌های ماهواره‌ای را در کنار شبکه‌های تلویزیونی داخلی برای تمام واحدها فراهم می‌کند.

یکی از موارد مهم در بازده آنتن مرکزی ساختمان توجه به این نکته است که سیگنال باید فقط در یک جهت یعنی از آنتن به تلویزیون، ارسال شود و برگشت امواج به آنتن رخ ندهد. این وظیفه مهم بر عهده سوئیچ جهت دار یا یک سو کننده می باشد. سوئیچ های جهت دار دارای امپدانس برابر با 75 اهم می باشند و بسته به نوع خود می توانند از 1 یا 2 پورت خروجی تشکیل شده باشد.

کابل های آنتن وظیفه هدایت امواج و سیگنال ها را بر عهده دارند. در شبکه توزیع سیگنال از کابل تلویزیون RG-11A/U با امپدانس ورودی 75 اهم استفاده می شود که برای محافظت در برابر اتفاقات خارجی از محافظ های با کیفیت تشکیل شده است. هم چنین از کابل RG59 با امپدانس 75 اهم برای شبکه تقویت کننده آنتن مرکزی استفاده می شود. استفاده از کابل های با کیفیت، سرعت ارسال و دریافت نگاره‌ها را در گیرنده های شما رشد می دهد.

پریز آنتن با پریز های عادی فرق دارد و به شکل توکار نصب می شود. این پریز ها می توانند امپدانس بین خط سیگنال 75 اهم را با ورودی 300 اهم مطابقت دهند. دو نوع پریز میانی و انتهایی در نصب سیستم آنتن مرکزی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. با کمک پریز میانی می توان برای پریز های بعدی انشعاب بگیریم. در صورتی که پریز انتهایی، آخرین پریز در مسیر است.

حال که با آنتن مرکزی و اجزای به کار رفته در آن آشنا شدید، نوبت به این رسیده است تا نصب و راه اندازی آنتن مرکزی را به صورت گام به گام یاد بگیرید. مراحل نصب و راه اندازی آنتن مرکزی ساختمان عبارتند از:

در قدم اول از راه اندازی آنتن مرکزی ساختمان لازم است مطابق سیم کشی ساختمان، طراحی دقیقی از سیستم آنتن داشته باشیم. به طوری که محل دقیق پریز ها، تقویت کننده ها و تقسیم کننده ها مشخص شود. لازم است میزان دقیق کابل مورد نیاز برای کابل کشی تعیین شود.

در مرحله دوم راه اندازی آنتن مرکزی باید به انتخاب مکان مناسب بپردازید. برای نحوه عملکرد هر چه بهتر آنتن، آن را در فضای باز و ارتفاع بالا نصب کنید. قسمت خرپشته یا گوشه های پشت بام را ارزیابی کنید. هر چه ارتفاع آنتن بیشتر باشد، قدرت جذب سیگنال بالا تر خواهد بود.

براکت آنتن وظیفه محکم نگه داشتن آنتن در جای خود را بر عهده دارد. براکت آنتن از پیچ ها و اتصالات مختلفی تشکیل شده است و می توان آن را با کمک میله انتهایی آن در دیوار یا کف نصب کرد.

سیم آنتن از یک سمت به تقویت کننده و از سمت دیگر به تقسیم کننده وصل می شود. پس از اجرای موفقیت آمیز مراحل قبل، نوبت به نصب این دو قسمت مهم رسیده است. از فیش های ماهواره ای برای اتصال سیم آنتن به میکسر استفاده می شود.

هم چنین به دلیل نیاز به جریان برق برای کارکرد آمپلی فایر، پیشنهاد می شود آن را به اتاقک آسانسور ساختمان وصل کنید. در صورت نداشتن اتاقک آسانسور در ساختمان، باید یک عدد پریز در سرپله در زمان سیم کشی ساختمان نصب گردد. برای بالا بردن کیفیت تصویرها دریافتی در هر واحد، پیشنهاد می شود یک تقویت کننده خطی به آمپلی فایر متصل گردد.

پس از مرحله تقویت کردن سیگنال ها، نوبت به این رسیده است تا آن ها را تقسیم بندی کنید. این مرحله با اتصال اسپیلیتر از طریق کابل های کواکسیال فرصت پذیر است.

نوبت به مراحل نهایی نصب و راه اندازی آنتن مرکزی رسیده است. در این مرحله شما کابل آنتن را با کمک لوله هایی به نام رایزر آنتن مرکزی از پشت بام به طبقات ساختمان هدایت می کنید. رایزر در واقع یک لوله می باشد که سیم کشی آنتن را درون خود جای می دهد. رایزر یک مسیر خطی است که از طبقه پایین ساختمان به پشت بام متصل شده است و برای حفاظت از سیم کشی و کابل ها کاربرد دارد.

توجه به این نکته الزامی است که در صورت بالا رفتن تعداد طبقات، بسته به نظر نصاب آنتن مرکزی می توانید تعداد تقویت کننده ها را در مسیر رایزر بیشتر شدن دهید. شما می توانید این آمپلی فایر ها را در داخل باکس های بین طبقات تعبیه کرده و به پریز برق همان طبقه وصل نمایید.

در قدم بعد لازم است کابل آنتن را به داخل واحد های ساختمان هدایت کنید تا گیرنده های موجود از سیگنال منتقل شده بهره ببرند. در هر واحد بسته به تعداد گیرنده های به پریز آنتن نیاز داریم و به طور مثال اگر دو تلویزیون در خانه موجود است لازم است دو عدد پریز آنتن نصب گردد. با توجه به این که انشعاب گیری از کابل آنتن موجب افت شدید سیگنال ها می شود و کیفیت نگاره‌ها را به شدت افت می دهد، توصیه می شود کابل آنتن را به ورودی اسپیلیتر های تعبیه شده در واحد متصل نمایید.

در مرحله آخر لازم است کابل ها را به پریز آنتن هر واحد متصل شود. نصابان حرفه ای آنتن مرکزی توصیه می کنند از کانکتور های F در این مرحله استفاده شود تا قدرت سیگنال خروجی حفظ شود.البته برای صحت نصب آنتن مرکزی و اطمینان از عدم تضعیف سیگنال می توان سیگنال ارسالی را در هر مرحله را مورد ارزیابی قرار داد. برای این کار از دستگاهی به نام سیگنال سنج استفاده می شود. دانستن مقدار قابل قبول سیگنال گیرنده های تلویزیونی برای هر نصاب ضروری است. یک تصویر با کیفیت در باند های UHF و VHF دارای سیگنال بین 52 الی 82 دسی بل بر میکرو ولت است. داشتن دگرگونی‌ها بین صفر تا 30 دسی بل بر میکرو ولت قابل قبول است. اندازه گیری و سنجش سیگنال خروجی در هر مرحله با کمک این دستگاه، درصد خطا را کم کرده و در نهایت می توان بازدهی عالی را از آنتن انتظار داشت.

دانستن نکات تکمیلی در نصب آنتن مرکزی ساختمان به کارایی بهتر آن کمک می کند و باعث می شود نیاز به تعمیر و نگهداری آن در طولانی مدت افت یابد.