Antény a příjem DVB-T2 - bude nutná výměna?

S přechodem na DVB-T2 se do pozornosti dostávají také antény pro příjem televize. Mnohdy se objevují i informace, že antény je třeba vyměnit, ve zvýšené míře se objevují marketingové akce, které lákají na různé zázračné antény. U mnoha z nich se objevují přídomky jako „vhodná pro DVB-T2“, „UHD ready“, „H265 compatible“ a podobné. Proč jsou tato označení nesmyslná a je nutné anténu s přechodem na DVB-T2 vůbec měnit? S jakými typy antén se na trhu můžete potkat, jak anténu vybírat a kterým typům se raději vyhnout? Na to se podíváme v dnešním článku.

Co je vlastně anténa a jak funguje?

Na začátek jen krátká definice antény – jedná se o pasivní prvek, který je konstruován k příjmu určitého spektra frekvencí, v případě DVB-T/T2 se jedná o pásmo UHF (470-790 MHz, kanály 21-60). Anténa přijímá vlny v daném pásmu s určitým ziskem, směrovostí a polarizací. Signál, který anténa zachytí, dále putuje přes další prvky (kabel, zesilovač, rozbočovač, zásuvka…) k přijímači, který tento signál demoduluje a zpracovává. Z výše napsaného tedy jasně vyplývá, že anténa i další prvky anténního rozvodu pouze přijímají (zesilují, vedou) signál na určité frekvenci a až přijímač – ať už je to televize nebo set-top-box – tento signál zpracovává. Proto platí, že anténa pro pásmo UHF je z principu stejná pro analogové vysílání, DVB-T vysílání i DVB-T2 vysílání, případně pro jakýkoliv jiný vysílací systém.

OBRÁZEK 1 – Výrobci a prodejci někdy u antén uvádějí nejen nesmyslné přídomky a vlastnosti, ale i nereálné údaje zisku i další specifikace.

Smyslem předchozího odstavce bylo ukázat, že jakákoliv označení antén typů „určeno pro DVB-T2“, „kompatibilní s UHD vysíláním“ a podobná jsou z principu nesmyslná a jedná je čistě o marketingové prvky. Kvalitní UHF anténa je tedy použitelná jak pro DVB-T, tak DVB-T2, případně dříve pro analogové vysílání, a zda se vysílá s určitým kodekem nebo v SD či v HD na výběr antény nemá absolutně vliv. Tím jsme zodpověděli i další otázku – antény není s přechodem na DVB-T2 měnit, pokud jsou určeny pro celé UHF pásmo, případně pro kanály, kde se DVB-T2 bude vysílat. V naprosté většině případů tak u individuálního příjmu nebude nutné jakkoliv do antény, zesilovače a rozvodu zasahovat, abychom na stávající anténu DVB-T2 zachytili. Pouze v případě, že je nainstalováno více antén a ty jsou následně sloučeny za pomoci laděných prvků, bude zásah nutný, ten ale bude spočívat pouze ve výměně daných prvků rozvodu (slučovače, filtry), nikoliv ve výměně samotné antény na střeše. Odlišná je situace u společných televizních antén (STA), kde samotné antény na střeše sice také ve většině případů nebude nutné měnit, ale v naprosté většině případů bude nutný zásah do filtrů a zesilovačů. Úpravám STA jsme se blíže věnovali hned ve dvou článcích.

Antény s potlačením LTE mají smysl

Asi jediným marketingovým označením, které je zároveň i technicky relevantní a má na funkci antény vliv, je označování antén jako „LTE free“ nebo „LTE compatible“. Původně byly antény pro pásmo UHF laděny pro celý původní rozsah frekvencí, tedy 470-862 MHz (kanály 21-69), v současnosti už je ale část TV pásma využita pro mobilní sítě LTE. Antény s označením „LTE free/compatible“ jsou tedy naladěny pouze na v současnosti využitou část pásma, tedy 470-790 MHz (kanály 21-60), což vede k určitému potlačení vyšších kmitočtů. Lze očekávat, že po přechodu na DVB-T2 a zúžení TV pásma na 470-694 MHz (kanály 21-48) výrobci opět přijdou na trh s modely laděnými pouze na toto pásmo. Současné antény laděné na kanály 21-60 případně 21-69 ale samozřejmě budou fungovat i nadále naprosto stejně jako nyní. Výhoda antén se zúženým pásmem může být vedle potlačení LTE sítí i v mírně zvýšeném zisku na začátku UHF pásma – tím, že je anténa laděna na menší rozsah kmitočtů, může fungovat efektivněji.

OBRÁZEK 2 a 3 – Ukázka průběhu zisku antény bez potlačení LTE pro původní rozsah UHF pásma 21-69 (obr. 2) a té samé antény upravené pro potlačení LTE pásma nad kanálem 60 (obr. 3) (repro: antech.cz)

Je ale třeba upozornit, že potlačení příjmu LTE pásma je u „LTE free“ antén jen v jednotkách dB, anténa tedy nemůže nahradit filtr pro toto pásmo – pokud jste v blízkosti základnové stanice LTE sítí, samostatný filtr pro potlačení LTE pásma budete potřebovat i pokud si pořídíte takto označenou anténu. Filtr bude stejně dobře fungovat jak u nových, tak i starších antén, které jsou již na střechách. Vždy je však potřeba filtr instalovat co nejblíže před prvním aktivním prvkem. V případě antény bez zesilovače je optimální filtr umístit na vstupu tuneru televizního přijímače. Problematice rušení TV příjmu od LTE sítí jsme se na našem webu podrobně věnovali v samostatném článku.

Pozor na umístění antény a náhražková řešení

Pokud budete vybírat anténu, na trhu najdete velké množství antén od různých výrobců, od jednoduchých pokojových antén po výkonné střešní antény s délkou několik metrů. Připomeňme, že pro stabilní příjem digitálního televizního vysílání je obvykle nutné využít venkovní směrovou anténu umístěnou tak, aby měla volný výhled ve směru k vysílači. Antény umístěné uvnitř domu, ať už pokojové nebo směrové (například antény umístěné na půdě) mohou, ale také nemusí fungovat zcela správně a je třeba je brát jako náhražkové řešení. Příjem může být ovlivněn rušením od různých domácích spotřebičů, mobilních telefonů a podobně, proměnný vliv na signál uvnitř domu mají i takové faktory jako mokrá nebo zasněžená střecha nebo dokonce otevřené/zavřené dveře do místností, roztažené/stažené žaluzie nebo pohyb osob po domě. Tyto vlivy se nejvíce projevují u pokojových antén, zejména v případě, že pokojová anténa má vestavěn zesilovač a ten vedle signálu DVB-T/T2 zesiluje i rušení přicházející z okolí. V blízkém okolí vysílačů však i tyto náhražkové antény mohou zabezpečit kvalitní a stabilní příjem TV signálu.

OBRÁZEK 4 – Náhražková venkovní anténa se zesilovačem není dobrým řešením příjmu DVB-T/T2 signálu, mnohdy je i cenově méně výhodná, než kvalitní směrová anténa

S nástupem digitálního vysílání se objevily i „venkovní pokojové antény“. Jedná se typicky o stočený drát nebo několik kovových prvků v plastovém obalu různých tvarů, součástí takové antény je takřka vždy i vestavěný zesilovač. Mnohdy právě tyto antény bývají označeny všemi možnými přídomky, které jsme zmiňovali na začátku článku. Využití těchto antén je ale velmi problematické a to i v místech se silným a kvalitním signálem. Směrovost těchto antén je velmi malá, některé bývají inzerovány i jako všesměrové, přijímají tedy kromě užitného signálu i množství odrazů. I proto se objevily až s nástupem digitálního vysílání, pro analogové vysílání by z tohoto důvodu byly takřka nepoužitelné. Zisk samotné antény je malý nebo i žádný, pokud ho vztáhneme vůči půlvlnnému dipólu – a „zisk“ je tak doháněn vestavěným zesilovačem, ten ale pouze zesílí nepříliš kvalitní signál zachycený anténou, navíc tyto zesilovače nemívají příliš dobré parametry šumu a vybuditelnosti – snadno je tedy zahltí například silný signál mobilních sítí LTE. Pokud tedy kupujete venkovní anténu, je vhodné se těmto výrobkům vyhnout a sáhnout po klasické směrové anténě.

Typy směrových antén – sítové, logaritmicko-periodické i Yagi

Směrových venkovních antén je na trhu více typů, po technické stránce lze rozlišit antény sítové, logaritmicko-periodické a antény typu Yagi. Každý typ má své výhody a nevýhody a pro určité aplikace může vyhovovat více či méně. Populární jsou sítové antény, i vzhledem k tomu, že cena zejména typů dovezených z Polska je velmi nízká a prodávají se i v hypermarketech nebo obchodech s elektronikou. Obecně jsou sítové antény pro příjem DVB-T/T2 vhodné, mají celkem vysoký a vyrovnaný zisk a zároveň širší směrový lalok, lze je tedy využít například pro příjem dvou vysílačů z mírně odlišných směrů lépe, než úzce směrovou anténu typu Yagi. Levné typy dovážené z Polska, které mají velmi řídké „síto“, mají ale zisk nízký a jejich mechanická kvalita není příliš vysoká. Často se prodávají včetně vestavěných zesilovačů, které jsou taktéž nízké kvality a snadno se zahltí silným signálem, ať už samotných DVB-T/T2 vysílačů nebo mobilních sítí. Lze tedy doporučit pouze kvalitní sítové antény bez vestavěných zesilovačů, které poznáte podle hustšího „síta“ a lepší mechanické pevnosti a koupíte je spíše u specializovaných prodejců anténní techniky.

OBRÁZEK 5 a 6 – Nekvalitní sítová anténa s vestavěným zesilovačem (obr. 5) a kvalitní a mechanicky pevná sítová anténa (obr. 6)

Logaritmicko-periodické antény, lidově označované jako „rybí kost“, jsou dalším rozšířeným typem antén pro příjem televize. Opět patří mezi velmi levné antény, pořídit se dají v ceně několika stokorun. Jejich výhodou jsou menší rozměry, mechanická pevnost (anténa je celokovová) a také vyrovnaný zisk v celém UHF pásmu. Zisk těchto antén je menší, maximum se pohybuje typicky kolem 8-9 dB, antény také nejsou příliš směrové. Vhodné jsou tak hlavně do míst se silným signálem DVB-T/T2 v blízkosti vysílače, kde ale plně vyhoví a odvedou výrazně lepší službu, než zmíněné levné a nekvalitní polské sítové antény nebo antény v plastovém krytu se zesilovačem.

OBRÁZEK 7 – Logaritmicko-periodická anténa je malé a levné řešení do míst se silným signálem

Asi nejrozšířenějším typem směrových antén pro příjem DVB-T/T2 jsou antény typu Yagi, ty na trhu najdeme v mnoha různých modifikacích. Obecně se jedná o anténu sestávající z reflektoru, zářiče a direktorů. Pro příjem pásma UHF se asi nejčastěji na střechách objevují Yagi antény s úhlovým reflektorem. Vedle jednoduchých antén s úhlovým reflektorem a klasickými prvky jsou to například známé antény typu X-color s prvky ve tvaru X a jejich modifikace, případně se v poslední době objevují antény s direktory umístěnými na více ráhnech nad sebou. Obecnou vlastností Yagi antén je zisk zvyšující se směrem k vyšším frekvencím, tyto antény tak mají nižší zisk na začátku přijímaného pásma a vyšší na jeho konci. Stejně tak se s vyšší frekvencí zužuje i směrovost antény. Zisk antény se zvyšuje s její délkou, na trhu najdeme jak krátké (a levnější) antény s nižším ziskem určené do oblastí se silným signálem, tak dlouhé (a dražší) antény určené do oblastí s problematickým signálem nebo pro dálkový příjem.

OBRÁZEK 8, 9 a 10 – Kratší Yagi antény pro příjem TV v oblastech s běžnou úrovní signálu (obr. 8 a 9) a výkonná Yagi anténa pro velmi slabé signály a dálkový příjem (obr. 10)

I ty nejvýkonnější směrové antény pro pásmo UHF na trhu dosahují maximálního reálného zisku kolem 17-18 dB. Pro vyšší zisk už je nutné antén slučovat do anténních soustav. Yagi antény lze zakoupit pro celé pásmo UHF (kanály 21-60), nebo i pro užší frekvenční rozsah případně skupinu kanálů. Na trhu je velké množství různých variant od mnoha výrobců, lze tedy mezi nimi vybírat tu optimální variantu pro danou příjmovou situaci. Antény laděné na užší pásmo, například jen na začátek UHF pásma, mají výhodu ve vyrovnanějším zisku na začátku přijímaného pásma, než mají antény určené pro celé pásmo UHF. Anténám a anténním soustavám pro příjem slabých signálů se budeme obšírněji věnovat v některém z dalších článků.

Dejte si pozor na zázračné antény

Na závěr článku ještě dvě rady. Výrobci antén často udávají nesmyslné či nadsazené zisky, případně využívají pro zisk antény jednotku dBi namísto standardní dBd. V případě, že je zisk uveden v dBi, je automaticky navýšen o 2,15 dB, protože zisk není vztažen k dipólu ale vůči izotropnímu zářiči. Výrobci tento trik využívají často, protože tím zákazníka nijak neklamou a v prospektech samozřejmě vypadá vyšší zisk lépe. Zejména neznačkové antény (a antény vyráběné v Číně pro různé přeprodejce) pak často mají ve specifikaci zisky výrazně nadsazené, kterých podobný design antény technicky prostě nemůže dosáhnout, někdy také uvádějí zisk antény včetně vestavěného zesilovače. Pokud narazíte na podobnou „zázračnou“ anténu, vyplatí se porovnat zisk dané antény s podobně vypadajícími designy renomovaných výrobců a nevěřit na zázraky.

Důležité je také při výběru antény vycházet z toho, jak silný a kvalitní signál je v oblasti k dispozici, zda je rušen nebo ovlivněn odrazy nebo jinými vysílači. Laik se sice může pokusit vyřešit příjem signálu metodou pokus-omyl, ta ale nikdy nebude přesná a mnohdy bude v nákladech i stráveném čase výrazně dražší než návštěva odborníka vybaveného profesionální technikou. Ten dokáže zhodnotit stav signálu v daném místě a navrhnout optimální řešení příjmu včetně vhodného typu antény na základě naměřených hodnot i svých zkušeností. Obecně lze však konstatovat, že pokud v konkrétním místě není problém s DVB-T příjmem, tak je velmi pravděpodobné, že i příjem DVB-T2 vysílání bude fungovat dobře.