Met 30 megawatt ERP mobiel op 14,5 Ghz

Het Journaal en actualiteitenprogramma’s maken de laatste jaren meer en meer gebruik van verbindingen op locatie. Gebeurde dit vroeger nog door middel van straalverbindingen, tegenwoordig wordt daar vrijwel altijd een satellietverbinding voor gebruikt. Ondertussen is er een hele industrie ontstaan van bedrijven en bedrijfjes, die met kleine of grotere zogenaamde SNG-wagens (SNG = Satellite News Gathering) dit soort verbindingen onderhouden. British Telecom is een van de grotere bedrijven die zich hier in Europa mee bezighoudt. De in dit artikel beschreven wagen van dit bedrijf heeft ondanks zijn Engelse kenteken Wiesbaden in Duitsland als standplaats. De wagen rijdt voor het station CNBC heel Europa door, om meest captains of industry uitspraken te ontlokken. In dit artikel een beschrijving van de techniek van deze wagen.

N.B. dit artikel is geschreven in 2002.

SNG-wagens zijn eigenlijk rijdende televisiestations. SNG-verbindingen vanuit deze wagens, ook wel feeds genoemd, kunnen vaak gewoon op een digitale consumentenontvanger voor satelliettelevisie met draaibare schotel worden ontvangen. In de grootste wagens kunnen hele uitzendingen van tevoren worden gemonteerd. Ook de hier beschreven wagen is voorzien van een complete mengtafel voor video en audio en zou in theorie geheel alleen, zonder extra benodigde lichtnetaansluiting live en vooraf opgenomen televisieprogramma’s kunnen uitzenden. Dit soort wagens wordt echter meestal ingezet voor onderwerpen in actualiteiten- of nieuwsprogramma’s van tussen de 3 en de 15 minuten.

De British Telecom-wagen uit dit artikel is voorzien van een tweetal schotels. Eentje is er bestemd voor de uitzending, maar er kan ook op worden gekeken. De andere is een standaardschotel, zoals deze ook bij de mensen thuis te vinden is, en dient voor monitoring (deze is op de foto’s niet uitgeschoven). De grote schotel heeft een diameter van 2 meter. In tegenstelling tot vrijwel alle ontvangstschotelsthuis, wordt het signaal niet in een LNB naar een andere frequentie geconverteerd, maar vanuit de auto met golfpijp getransporteerd naar het brandpunt van de schotel. Bij het automatisch uitklappen van de schotel, moet deze golfpijp lekvrij aangesloten blijven. Al bij de geringste ongewenste opening bij de aansluitingen brandt de golfpijp vanwege het grote zendvermogen meteen door. Een ander technisch hoogstandje is dat de feed-arm, in het midden van de schotel rond kan draaien. Hiermee kan worden gewisseld tussen verticale en horizontale polarisatie.

13 GHz optellen

de besturing voor de grote schotel op het dak. Daaronder bevindt zich de spectrumanalyzer met daarop het ontvangen spectrum van de te gebruiken satelliet. Nog lager bevindt zich een steekveld met N-connectoren voor de L-band (ongeveer 1000 – 2000 MHz), met daaronder een tweetal L-band generatoren met QPSK-modulator en daartussenin schakelapparatuur hiervoor. Het signaal wordt op 70 MHz gemoduleerd en dan naar L-band geconverteerd, waarbij het display de uiteindelijke zendfrequentie op 14 GHz aangeeft. Onderaan bevinden zich de twee encoders voor de digitale televisiesignalen. Vrijwel alle apparatuur in de wagen is, zoals te zien is aan de identieke encoders, dubbel uitgevoerd zodat bij defecten toch gewoon kan worden uitgezonden. Het L-bandsignaal gaat via coax naar de andere kant van de wagen, waar zich de HPA’s bevinden. In deze beide High Power Amplifiers, wordt eerst 13,050 GHz bij het L-bandsignaal opgeteld, en daarna wordt het signaal in iedere versterker opgepept naar 300 watt. In een phase-combiner komen deze beide signalen bij elkaar, zodat er met 600 watt wordt uitgezonden. Wanneer de versterking van de schotel hierbij wordt opgeteld, kan er dus in de frequentieband tussen 14,00 en 14,5 GHz worden uitgezonden met een ERP-vermogen van 30 megawatt! Dit volledige vermogen wordt echter meestal niet gebruikt. Een normaal vermogen voor bijvoorbeeld een feed op Intelsat is 5 watt zendvermogen naar de schotel.

De zendamateurs onder ons zullen zich wellicht afvragen hoe het zit met de zendlicenties van zo’n wagen. Met het gebruikte zendvermogen kan bijvoorbeeld de communicatie van het luchtverkeer ernstig verstoord worden als er een vliegtuig door de bundel zou vliegen. Voor het gebruik van de apparatuur is inderdaad voor het betreffende land een zendvergunning nodig. Daarnaast moet iedere keer opnieuw een zogenaamde site clearence worden aangevraagd. Bij het verlenen daarvan wordt dan gekeken of bijvoorbeeld het luchtverkeer geen hinder van de uitzending ondervindt. Nadat deze toestemming is verkregen moet de uitzending ook nog bij de organisatie van de satelliet die exploiteert wordt worden aangemeld. Voor het gebruik van de satelliet moet natuurlijk ook betaald worden. Enkele weken voor deze fotoreportage werd er op een buitenlandse nieuwslocatie waar deze wagen stond nog gecontroleerd of iedereen wel een zendvergunning had. Van de 14 aanwezige wagens bleken er toen twee niet over een vergunning te beschikken. Zij kregen ter plaatse een zendverbod.

Op de bovenstaande foto zijn de beide high-power amplifiers (HPA’s) in de wagen te zien.

Video-mengpaneel

Op de plek waar tijdens de reportages in de wagen gewerkt wordt bevindt zich een hele wand met apparatuur, met daarvoor een houten bureaublad. Met deze apparatuur worden de reportages gemonteerd. Helemaal links bovenaan bevindt zich een steekveld voor video. Daaronder in een 19″ rack kunnen de instellingen voor de verschillende videobronnen gemaakt worden. Daar weer onder bevinden zich twee televisiemonitoren, met nog lager een oscilloscoop, om het video te kunnen bewaken. Vervolgens komt er een isolator (galvanische scheiding), om ervoor te zorgen dat er geen brom binnenkomt als er video via een externe bron, bijvoorbeeld via een bedrijfsnet, wordt aangeleverd.
In het midden zit bovenaan apparatuur, waarmee het geluid vertraagd kan worden. In tegenstelling tot wat veel mensen denken, levert niet de looptijd vanaf de aarde door de ruimte naar de satelliet en terug de vertraging op, die in interviews nog wel eens hinderlijk aanwezig is. Het is de coderingsapparatuur voor de digitale videosignalen die de grootste vertraging oplevert. Om een tijdsverschil tussen audio en video te ondervangen kan het geluid met een instelbare tijd worden vertraagd, zodat alles voor de kijker toch mooi lipsynchroon is. Bij live-interviews, hoort de interviewer in de studio de geïnterviewde door middel van een speciale GSM-verbinding, volgens de zogenaamde IFB-standaard IFB staat voor International Feed Back, dit betreft een zogenaamde N – 1 verbinding, waarbij de beller zichzelf niet terughoort. Onder de vertragingsmodule zit een rack met een aantal dynamiekcompressoren, zodat het geluidsniveau niet steeds handmatig hoeft te worden geregeld. Niet helemaal goed te zien zijn de drie kleine LCD-monitoren voor televisiebeelden onder de grote monitor. Daar weer onder bevindt zich een uitgebreide intercominstallatie voor contact met regisseur, studio en de verslaggever. Nog weer lager zit een geluidseenheid. Een belangrijk onderdeel is verder de videomengtafel.

Met de videomengtafel kunnen bijvoorbeeld mooie overgangen tussen de verschillende onderdelen worden gemaakt. Vaak begint een live-verslag met enkele impressies van de locatie waarvandaan wordt uitgezonden. Deze worden hiermee vooraf op video gezet. Helemaal rechts bevinden zich bovenaan enkele steekvelden, dit keer voor audio met daaronder twee videorecorders, VU-meters en monitoren. Op het bureaublad naast het videomengpaneel bevindt zich het mengpaneel voor geluid.

Windkracht 9

De geopende deuren aan de achterzijde van de bus geven aan de rechterzijde zicht op een aantal steekvelden, met links daarvan driehonderd meter kabel, zodat eventuele interviews ook ver van de wagen verwijderd kunnen worden gevoerd. Helemaal links, in de witte geluidwerende behuizing staat een lichtnetaggregaat van 10 kW, waarvoor bovenop de wagen naast de airco de koeling gemonteerd is. Deze 10 kW is maar net voldoende voor reportages waarbij veel lampen gebruikt worden. Om die reden is na ingebruikname van de wagen achteraf nog een thermometer gemonteerd, om de temperatuur van de koeling van het aggregaat in de gaten te kunnen houden. Aan de rechterzijde is goed het aluminiumprofiel te zien dat een van de vier poten vormt van het plateau, waarop de schotel gemonteerd is. Aan de onderzijde van de wagen bevinden zich uitklapbare steunen, en als deze uitgeschoven zijn blijft de wagen tot windkracht negen stevig genoeg staan om normaal te kunnen uitzenden. Ten slotte is op een van de foto’s nog de doorvoer in het dak te zien van de golfpijp en de besturingskabels voor de schotel.

De code van deze wagen is overigens TES 27, of UKI 341. Aan het testbeeld van een feed die via de satelliet te ontvangen is, is te zien of het deze wagen is. De TES 27 maakt regelmatig gebruik van de Intelsat op 31,5 graden west op transponder 7171 en is soms ook te zien op de Telecom D2.

TES 27 / UKI 341

– Zendvermogen 600 W (30 MW ERP)
– Zendfrequentie 14,0 – 14,5 GHz
– Schoteldiameter 2 m
– Max. windlast windkracht 9
– Lichtnetaggregaat 10 kW

N.B. dit artikel is geschreven in 2002.


©2012, John Piek (QRM! Magazine) – Medegebruik van dit artikel en/of foto’s is vanwege rechten van derden in dit geval NIET toegestaan.

Posted in Broadcast | Reacties uitgeschakeld voor Met 30 megawatt ERP mobiel op 14,5 Ghz

Komende maand in Funkamateur

Onder andere in het blad Funkamateur van komende maand:

  • Bonitos nieuwe ontvanger RadoiJet 1102S getest
  • Sallen-Key-low-pass
  • Twee-elements draadbeam
  • De spectrumanalyzers van RIGOL in de praktijk
  • HF-meetkoppelaar met potentiaalscheiding
  • Zelf gebouwd: 300W MOSFET-eindtrap

En verder onder meer:

  • Column: Een leven in de cloud
  • Daytona Hamvention 2012
  • Online-link van programma’s voor de optimalisering van het amateurbedrijf
  • TX7M, TX3T en TX 5A, DXpeditie naar Marquesas en Frans Polynesië met meer dan 100.000 verbindingen
  • De 27 MHz-antennes KFA-1000 en KFA-5000 voor amateurgebruik ombouwen
  • EMC-spion zelf gebouwd
  • Amateurrepeaters zoeken via de smartphone
  • Ontvangstverbetering van DCF-77
  • De rubriek 27 MHz en licentievrij
  • De PICkit 2, een universele USB-programmeeradapter
  • Een beschrijving van het nieuwe type LiFePO-accu’s
Posted in Hobby algemeen | Reacties uitgeschakeld voor Komende maand in Funkamateur

Bezoek ook eens het CB Museum!

Pony, Lafayette, Hy-Gain, Kris, Royce, Belcom, SRT, Echo Communication, Grand, Stalker, SBE, Cobra, President en Midland, wie kent deze namen eigenlijk niet? Het is een feit dat zelfs een groot deel van de gelicentieerde zendamateurs hun hobby ooit op 27 MHz begonnen. Veel van deze mensen zullen warme nostalgische gevoelens koesteren voor dit soort apparatuur, en dat geldt natuurlijk ook voor degenen die daarna niet op zendexamen zijn gegaan. Het CB Museum heeft op internet een grote verzameling foto’s bij elkaar gebracht, waarbij de nadruk ligt op de apparatuur uit de jaren zestig en begin jaren zeventig. De tijd dus waarin bovengenoemde namen de hoofdrol speelden.

Behalve de apparatuurfoto’s zijn op de site ook de verschillen per land te vinden te vinden, zowel in apparatuur als in toegestane frequenties.  Er is verder een aparte pagina voor walkie talkies, met name uit de bovengenoemde periode.

Mijn absolute favoriet is een recent toegevoegde pagina met autoradio’s met een CB-apparaat daarin ingebouwd. Ik wist niet eens dat ze bestonden!

Aanrader op de site is verder het verschillende folder- en advertentiemateriaal dat er over deze enerverende tijd die min of meer afliep met de vermaarde 1 juli-wet van staatssecretaris Michel van Hulten van 1975. Overigens ligt de focus op de bovengenoemde periode. ook uit andere tijdvakken is er diverse apparatuur te bewonderen.

Een aanrader dus om als je ooit iets met deze apparatuur gedaan hebt eens een uurtje op de site van het museum rond te snuffelen. Het CB Museum is op internet te vinden op www.cbmuseum.nl. Het museum dat in Poortugaal gevestigd is, is in het echt ook in beperkte mate te bezoeken. Dit gaat uitsluitend op afspraak. Als ik er eens in de buurt moet zijn ga ik er gegarandeerd een kijkje nemen.

John Piek

Copyright op het beeldmateriaal: CB Museum. Gebruik van de foto’s is alleen toegestaan volgens de voorwaarden die het CB Museum daaraan stelt.

Posted in 27 MHz/licentievrij | Reacties uitgeschakeld voor Bezoek ook eens het CB Museum!

QRM!

Posted in QRM! | Reacties uitgeschakeld voor QRM!

Wat is DMR?

DMR is een professionele open standaard voor digitale spraak, die sinds ruim een jaar ook bij amateurs populair is, met name bij amateurs in Duitsland en in de VS. Ook de nieuwe Yaesu-standaard, die door de FT-1D portofoon gebruikt wordt, is op DMR gebaseerd (in feite gaat het daarbij om twee standaarden: eentje zonder tijdslots, en een alleen nog aangekondigde variant met tijdslots). DMR maakt gebruik van de AMBE3000-chip* als spraakvocoder. TDMA en FDMA zijn geen namen voor ingrediënten van een populaire party-drug, maar staat voor de manier waarop de apparaten het frequentiespectrum over hun communicatiekanalen verdelen. FDMA werkt daarbij zonder tijdslots, en TDMA met tijdslots.

FDMA

DMR is er in meerdere varianten. De eerste variant (DMR Tier I) is onder andere bedoeld als aanvulling op de bekende licentievrije PMR446-portofoons. Er zijn een aantal kanalen gereserveerd nabij de licentievrije analoge kanalen op 446 MHz, waar portofoons die volgens deze norm werken zonder dat er een vergunning voor nodig is, gebruik van mogen maken. Deze apparaten worden aangeduid met dPMR446. Ze werken met FDMA, d.w.z. net als bijvoorbeeld D-STAR zonder tijdslots. ICOM biedt in Nederland portofoons aan voor deze standaard.

dPMR Mode 1 is in feite niet veel anders dan dPMR446, maar dan op een frequentie waarvoor een vergunning vereist is. Hierdoor kan bijvoorbeeld ook het zendvermogen groter zijn dan de 0,5W bij dPMR446. Het gaat bij dPMR en dPMR446 alleen om simplex-verbindingen, dus zonder repeaters en infrastructuur, maar wel met digitale datamogelijkheden, bijvoorbeeld in de vorm van korte tekstberichtjes.

dPMR Mode 2 verschilt van dPMR Mode 1 doordat hier repeaters en infrastructuur mogelijk zijn. Het is waarschijnlijk deze variant waarop de eerste versie van de nieuwe Yaesu digitale amateurstandaard op gebaseerd is. Ook dit systeem werkt zonder tijdslots.

Met een dPMR Mode 3-systeem kunnen trunking communicatiesystemen worden opgebouwd met meerdere kanalen en meerdere antenne-opstelpunten. Hiermee kan een geoptimaliseerd gebruik van het spectrum worden verwezenlijk. Ook dit systeem werkt zonder tijdslots.

dPMR lijkt overigens sterk op het door Icom en Kenwood gezamenlijk ontwikkelde NXDN. NXDN is echter speciaal voor de Amerikaanse markt gemaakt en valt niet onder de ETSI-norm, waaronder dPMR wel gespecifeerd is. Volgens Wikipedia maakt Icom in tegenstelling tot Kenwood dual mode-apparatuur, d.w.z. dat gekozen kan worden om ofwel aan de NXDN-specificatie te voldoen, of aan de (Europese) ETSI-specificatie voor dPMR

TDMA

De tweede variant na DMR Tier I/dPMR is  DMR Tier II. Dit is ook een professionele variant waarvoor in de mobilofoonfrequenties een vergunning nodig is. De apparaten hebben boven analoge apparatuur het voordeel dat ze veel minder bandbreedte nodig hebben. In een 12,5 kHz-kanaal passen via TDMA (met twee tijdslots) simultaan twee gesprekken. Verder zijn ook met het systeem datadiensten mogelijk, zoals ook D-STAR een digitaal kanaal naast spraak heeft. Toepassingen hiervan zijn bijvoorbeeld GPS-gegevens meesturen of SMS-achtige berichten, maar je kunt dit digitale deel als amateur voor veel meer dingen gebruiken. Er zijn verschillende fabrikanten die dit soort apparaten maken, en er zijn werkfrequenties mogelijk tussen 69 en 960 MHz. Volgens de norm zijn er dus apparaten mogelijk voor de 4m-, 2m, en 70 cm-amateurbanden.

De derde variant is DMR Tier III. Het verschil met type II is dat dit een trunking-systeem betreft. De experts onder ons zullen bij het volgende vermoedelijk hun tenen krullen, maar DMR Tier II is in zekere zin wat bij Tetra DMO is, en Tier III is dan TMO. De vergelijking gaat vooral mank omdat er bij DMR veel meer aandacht is voor de ‘directe’ variant dan bij Tetra het geval is. Bij DMR Tier III zijn geavanceerde op IPv4 en IPv6 gebaseerde datatechnieken mogelijk.

Een moderne DMR/MotoTRBO-portofoon, de SL4000
van Motorola. Dit is een apparaat met 2W output.

Amateurs gebruiken meestal DMR Tier II. Hier zijn repeaters voor te koop, en net als bij D-STAR worden de repeaters via een IP-netwerk aan elkaar gekoppeld. Momenteel zijn er dit soort koppelingen tussen Duitsland en de VS waar je ook via internet op mee kunt luisteren. Een zo’n link is hier te vinden op RadioReference.com: www.radioreference.com/apps/audio/?feedId=10347. Om te luisteren moet je op deze internetpagina in de horizontale balk aan de linkerzijde op het kleine luidsprekertje klikken waarna er als het goed is een popup met een player verschijnt die vanzelf opstart.

Er zijn verschillende merken die DMR-apparatuur maken, die niet altijd even compatibel werken. Amateurs gebruiken doorgaans ofwel DMR-apparatuur van het merk Hytera, of apparatuur die Motorola onder het MotoTRBO-label op de markt brengt. Andere merken met DMR zijn professionele modellen van Vertex/Yaesu, Tait Communications, Simoco, Radio Activity Solutions, Radiodata en Harris Momentum.

DMR-apparatuur is niet compatible met D-STAR, Apco P25, of Tetra. Geen van deze systemen zijn onderling uitwisselbaar. Wel werkt een Duitse groep amateurs aan een reflectorsysteem dat nu al voor D-STAR operationeel is, waarmee het op termijn mogelijk moet worden om repeaters voor al deze systemen aan elkaar te linken. In tegenstelling tot Tetra waar dit nooit kan, beschikken veel DMR-apparaten over de mogelijkheid om ze ook voor FM te gebruiken. Vrijwel alle apparaten voor Apco P25 kunnen dit ook, en uiteraard geldt dit ook voor de voor amateurgebruik ontworpen D-STAR-apparatuur.

*De AMBE-3000 vocoder is een verbeterde versie van de AMBE2000-chip zoals die bij D-STAR in gebruik is. De meeste digitale standaarden gebruiken deze AMBE3000, o.a. NXDN (door Kenwood op de markt gebracht als Nexedge, en door Icom als IDAS), en ook door de 2e fase van Apco P25, het systeem dat de Amerikaanse overheidsdiensten gaan gebruiken.  De AMBE vocoders van het bedrijf DVSI staan bij sommige amateurs in een kwade reuk omdat ze geen open standaard zijn. Ze zijn inderdaad erg afgeschermd. Tetra is een van de weinige standaarden met een andere Vocoder, in dit geval de ACELP van VoiceAge. Hier rust wel een patent op, maar de norm is veel opener dan bij AMBE, mede omdat hij door studenten van een Canadese universiteit ontwikkeld is. Een demo met de vocoder van VoiceAge is bijvoorbeeld hier te downloaden: http://www.voiceage.com/acelp_eval.php

©2012, John Piek (QRM! Magazine) – Medegebruik (in ongewijzigde vorm) van dit artikel is toegestaan mits als bronvermelding een link naar www.QRM-magazine.nl geplaatst wordt.

Posted in Digital Voice | Reacties uitgeschakeld voor Wat is DMR?