przemiennik telewizyjny k37/10
– Przemiennik telewizyjny oznaczony „k37/10” to transpozer RF odbierający sygnał telewizyjny na kanale 37 (UHF, 598-606 MHz) i retransmitujący go na kanale 10 (VHF, 209-216 MHz).
– Stosuje się go do wypełniania „stref cienia” (Gap-Filler) – tam, gdzie sygnał z głównego nadajnika jest zbyt słaby lub zasłonięty.
Kluczowe punkty
• konwersja częstotliwości w dół (down-conversion) 602 MHz → 213 MHz
• pełna ścieżka RF (brak demodulacji)
• krytyczne: separacja anten, filtracja kanałowa, stabilność LO, liniowość PA
• obecnie wykorzystywany głównie w systemach DVB-T/T2 jako małomocny gap-filler lub w sieciach kablowych.
Kanał 37 (UHF, 8 MHz): 598–606 MHz, środek 602 MHz
Kanał 10 (VHF, 7 MHz): 209–216 MHz, środek 213 MHz
Różnica środkowych częstotliwości
\[
f{LO}=f{\text{in}}-f_{\text{out}}\;\approx\;602\,\text{MHz}-213\,\text{MHz}=389\,\text{MHz}
\]
Antena k37 → preselektor BPF (37) → LNA → mieszacz 1 + LO 389 MHz → BPF k10 → wzmacniacz mocy → antena k10
W wersjach dwustopniowych występuje podwójna przemiana (RF → IF → RF) oraz automatyczna regulacja wzmocnienia (AGC).
• Izolacja anten ≥ 60 dB, często przez pionowe rozdzielenie 10-15 m i skrzyżowaną polaryzację.
• Filtry wnękowe lub SAW o wysokiej Q, aby tłumić produkty mieszania.
• Liniowość PA (P1dB > moc RMS + 10 dB) – krytyczne przy OFDM-DVB-T2 (wysoki PAPR).
• Stabilność LO ± 1 ppm (GPS-OCXO lub PLL-VCXO).
– Transpozer nie musi dekodować MPEG-TS, ale musi zachować integralność sygnału COFDM.
– W sieciach SFN wymagane jest precyzyjne opóźnienie (delay-line) i synchronizacja czasu (1PPS GPS), aby nie wprowadzać interferencji we-współkanałowej.
– Konieczna zgodność z ETSI EN 302 296 (gap-fillery) oraz Rozporządzeniem UKE w sprawie pozwoleń radiowych.
• Moc wyjściowa: 0,1 W … 50 W ERP w zależności od topografii.
• Pokrycie: od pojedynczego osiedla (kilkaset metrów) do doliny kilku kilometrów.
• Po zwolnieniu pasma 700 MHz (Dividendo Digital 2022) kanał 37 w wielu krajach Regionu 1 nie jest już przydzielany emisjom TV (ochrona radioastronomii 608-614 MHz); transpozery k37/10 spotyka się głównie w starszych instalacjach lub w sieciach kablowych.
• Nowe gap-fillery produkowane przez Rohde & Schwarz, Syes, TeamCast czy TRedess oferują cyfrowe anulatory echa (Echo-Canceller) – pozwala to pracować na tym samym kanale (SFN) zamiast klasycznej pary k_in/k_out.
• Coraz częściej stosuje się software-defined radio (SDR) z linią opóźniającą w domenie FPGA, co upraszcza filtrację i redukuje koszt.
• Różna szerokość pasma (8 MHz UHF vs 7 MHz VHF) wymusza asymetryczne filtry – w praktyce stosuje się SAW 7,61 MHz lub pasmowe filtry LC z regulowanymi sprzężeniami.
• Aby uniknąć desensytyzacji LNA przez własny sygnał, tłumienie z anten odbiór-nadawanie musi być wyższe niż całkowite wzmocnienie toru minus 10 dB zapasu.
• Najprostsze LO: kwarc 64,833 MHz ×6 = 389 MHz (synteza integer-N PLL).
• Uruchomienie transpozera bez ważnego pozwolenia radiowego narusza Prawo Telekomunikacyjne (art. 143 i n.).
• Kanał 37 może być zarezerwowany dla służb naukowych; użycie wymaga koordynacji z UKE i ITU/CEPT.
• Niewłaściwa filtracja grozi zakłóceniami służb lotniczych w paśmie 225-400 MHz (harmoniki LO).
• Antena odbiorcza: Yagi 17-elementowa, zysk 14 dBi, polaryzacja H.
• Antena nadawcza: log-periodic lub panel VHF, polaryzacja V.
• Odległość anten w pionie ≥ 3 λ (≈ 1,4 m dla VHF), praktycznie 8-10 m.
• Próby uruchomieniowe: najpierw sztuczne obciążenie 50 Ω, pomiar MER/BER; dopiero po weryfikacji izolacji podłącz antenę nadawczą.
• Migracja do DVB-T2 HEVC na kanale VHF może wymagać zmiany filtra BPF (kan. 10A – środek 212,5 MHz).
• Przeznaczenie kanału 37 jest dziś niejednoznaczne, dlatego w nowych projektach zaleca się kanały 21-48 (470-694 MHz) lub SFN.
• Implementacja cyfrowego echo-cancelera w układach FPGA (np. Altera Cyclone 10).
• Analiza PAPR i metody redukcji (clipping/crest factor reduction) w PA gap-fillera.
• Zbadanie wpływu refarmingu VHF na propagację w terenach górskich – symulacje ITU-R P.1812.
Przemiennik k37/10 to klasyczny transpozer odbierający sygnał TV na 602 MHz i nadający go na 213 MHz. Kluczem jest precyzyjna konwersja częstotliwości, wysoka separacja anten i liniowy tor RF, aby nie pogorszyć parametrów MER/BER cyfrowego sygnału. Choć kanał 37 bywa dziś wyłączany z usług telewizyjnych, urządzenia tego typu nadal pełnią ważną rolę jako gap-fillery DVB-T/T2 w trudnym terenie lub w sieciach kablowych.
