PLANAR IT-100: profi měřič televizních a rozhlasových signálů se skvělou Echo analýzou

Multisystémový analyzátor TV signálů IT-100 známého ruského výrobce PLANAR (Čeljabinsk) PLANAR IT-100 je určen k měření parametrů signálů digitální a analogové televize. Je vhodný pro realizaci televizního a rozhlasového příjmu v satelitním a terestrickém režimu normy DVB, samostatných prvků budování sítě a dalších rádiových elektronických zařízení. Disponuje kromě rychlé spektrální analýzy signálu, také nadstandardní analýzy kompletního přenosového toku multiplexu, podrobné analýzy řídících signálů, včetně chybových hlášení. Je vybaven skvěle fungující Echo-analýzou, obzvlášť důležitého nástroje v jedno-frekvenčních sítích DVB-T2 (SFN). Analyzátor lze použít při kontrole a údržbě kabelových koaxiálních, optických nebo IP sítích. Jedná se o profesionální kalibrovaný přístroj.

Měření parametrů televizních signálů:

Analogová televize: podpora norem PAL, SECAM, NTSC.
Měřené parametry: Level, Video / Audio, Carrier / Noise (inband and outbandof video signal), hloubka modulace, nežádoucí úroveň modulace (HUM), úroveň zkreslení CSO a CTB.

Pozemní digitální vysílání: podpora standardů DVB-T, DVB-T2.
Měřené parametry: výkon, MER, BER, konstelační diagram, echo diagram, analýza chyb v čase.

Satelitní digitální vysílání: podpora standardů DVB-S, DVB-S2.
Měřené parametry: výkon, MER, BER, konstelační diagram, analýza chyb v čase.

Kabelová digitální televize: podpora norem DVB-C, ITU-T J.83 přílohy B, C.
Měřené parametry: výkon, MER, BER, konstelační diagram, analýza chyb v čase.

IP digitální televize: podpora protokolu UDP a RTP, příjem transportního toku prostřednictvím unicast a multicast (IGMPv2).
Měřené parametry: průměrný datový tok, počet ztracených paketů (pro RTP), jitter intervalu příchodu paketů.

Další vlastnosti analyzátoru IT-100:

Sledování televizního obrazu a zvuku:

• Monitorování analogových kanálů PAL, SECAM, NTSC¨
• Monitorování rádiových FM stanic
• Sledování digitálních kanálů pomocí kódování MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 s rozlišením SD nebo HD
• Monitorování kanálů IPTV

Analýza transportního toku MPEG:

• Tříúrovňová analýza souladu s požadavky TR101290
• Analýza v reálném čase
• Záznam transportního toku do souboru pro další analýzu

Podpora měření v optické kabelové síti:

• Vestavěný optický přijímač s frekvenčním rozsahem až 2150 MHz
• Podpora všech měření z optického vstupu
• Měření výkonu optického signálu
• Pracují v rozmezí vlnových délek od 1100 do 1650 nm
• Vyměnitelné adaptéry FC a SC vstupního optického konektoru.
• 5W napájecího stejnosměrného napětí na měřícím vstupu.

Napájení externích zařízení: od 5 do 24V

Podpora protokolu DiSEqC úrovně 2.1

Měření stejnosměrného a střídavého napětí na vstupním RF konektoru

Podpora rozhraní:

• USB 2.0 pro připojení analyzátoru k osobnímu počítači
• USB 2.0 pro připojení jednotek FLASH
• ETHERNET RJ45 pro aktualizace softwaru, dálkové ovládání a provoz IPTV
• Port PCMCIA pro připojení CA modulu

Sledování kódovaných programů při instalaci CA modulu(v rozhraní CI)

Obecné specifikace:

• Provozní frekvenční rozsah: 5 až 2150 MHz
• Rozsah měření úrovně: 20 až 120 dBμV
• Přesnost měření úrovně: ± 1,2 dB
• Frekvenční krok: 25 kHz
• Rychlost rozmítání v režimu spektra od 70 do 250 ms
• Vestavěný barevný displej TFT 4,3″s rozlišením 480×272 pixelů
• Vestavěný reproduktor
• Provoz z vestavěné baterie nebo síťové nabíječky
• Výdrž baterie: 4 hodiny
• Hmotnost přístroje: 1,5 kg

Uživatelský manuál naleznete zde:
http://www.planarchel.ru/products/measurement-instrument/tv-level-meters/it-100/user_manual_planar_it-100_2019-11-26_eng.pdf

Další řádky bych rád pojmul jako praktický test přístroje Planar IT-100. Zaměřím se na představení jeho nejdůležitějších vlastností pro práci anténního technika, který instaluje anténní systémy pro příjem pozemní televize ve standardu DVB-T2, satelitního standardu DVB-S2 a okrajově také digitálního rozhlasového standardu DAB+, analogového FM rádia a analogového TV signálu. Na konci článku jsem připravil malý test třech měřících přístrojů včetně představovaného modelu Planar IT-100.

Mechanické vlastnosti – HW výbava

Planar IT-100 má celkové rozměry 140 x 24 x 60mm a váhu 1,5 kg. Přístroj je vybaven Li-Ion baterií se základním napětím 7,4 V a kapacitou 4000 mAh. Nabíjecí adaptér má napětí 12 V a maximální provozní proud 3,3 A. Nabíjení baterie z vybitého stavu do plné kapacity trvá přibližně dvě hodiny. Tělo přístroje je z tvrdého plastu opatřeného na obou koncích s konektory gumovými čely.

Všechny konektory jsou tak chráněny před mechanickým poškozením. V těchto čelech jsou vytvořeny prolisy pro uchycení až dvou popruhů, které může mít montér kolem krku a přístroj tak bude mít při práci ve stabilizované vodorovné poloze. Barevný TFT displej má čistý rozměr 94 x 53mm. Jeho čitelnost je dobrá jak za tmy, tak na slunci.

Displej není dotykový, veškeré ovládání zajištují velmi kvalitní tlačítka. Tlačítka bohužel nejsou podsvětlena, což může v temném prostředí působit problémy.

Konektorová výbava je patrná z fotografií. Jen doplním, že hlavní 75-ohmový měřící vstup je v provedení typu F. Optický vstup lze modifikovat jako FC, nebo SC.

Pro zasunutí dekódovacího CA moduluje nutné odšroubovat plastový kryt CI slotu.

Ovládání přístroje

Veškeré ovládání probíhá pomocí tlačítek na straně displeje. Nachází se zde číselná klávesnice, kde šest tlačítek má po zmáčknutí tlačítka Shift další funkci – (žlutý popis). Vedle je navigační klávesnice včetně tlačítek Enter a Exit. Pod displejem nalezneme šest funkčních tlačítek, jejichž funkce je aktuálně zobrazována na přímo displeji. Nabíjecí proces a přítomnost stejnosměrného napětí na měřícím vstupu jsou indikovány pomocí dvou LED diod pod číselnou klávesnicí.

Nastavení přístroje

Nastavení přístroje je velice rozsáhlé, zmíním tedy jen nejdůležitější body. Barevná témata displeje, zvukové doprovody zmáčknutí tlačítek, hlasitost reproduktoru, jas displeje, datum, čas, automatické vypnutí při nečinnosti, rychlý start přístroje. Měřící jednotky lze zvolit dBuV, dBmV nebo dBm. Napájecí napětí na měřícím vstupu v terestrické sekci je k mání v hodnotě 5 V, 12 V a 24 V. V satelitní sekci v režimu UNI LNB 13 V a 18 V s možností ruční aktivace, či deaktivace ovládacího tónu 22 kHz. Režim DiseqC je k dispozici až do úrovně 2.1. K dispozici je neustálé měření protékajícího proudu.

Přístroj lze připojit pomocí ethernetového konektoru k PC a zde pohodlně vytvářet, upravovat kmitočtové plány všech podporovaných standardů, kopírovat naměřené logy pro dokumentaci odvedené práce. Přístroj má interní Selftest, který rychle prověří stav baterie, kapacitu interní i externí (USB) paměti, vnitřní teplotu, provede jednoduchou kalibraci a kontrolu přístroje.

Standard DVB-T2

Během cca třítýdenního praktického seznamování s tímto přístrojem jsem si postup měření při DVB-T2 instalacích nastavil takto: Každou práci začínám s úvodní obrazovkou spektra s maximálním rozmítaným pásmem (obrázek č.11).

Zde dostanu přibližnou představu a stavu spektra, obsazené kanály OFDM signály, signály a eventuální rušení na známých kmitočtech (CDMA, LTE, GSM atd). Kurzorem postupně přecházím po jednotlivých markerech a může rovnou přejít na detailnější pohled spektra, či přímo do přehledového okna měřících parametrů.

Spektrální analýza pro DVB-T2 režim je velice slušné úrovni. Umožňuje velice široké možnosti nastavení. Spektrum lze nastavit jako velice rychlé (SWAP), při naprosto dostačujícím rozlišení a přesnosti. Referenční úroveň lze nastavit jako automatickou, nebo ji nastavit manuálně jako stálou. Stejně tak i režim vstupního atenuátoru.

Z obrázku číslo 14 je patrné, co všechno lze u spektrální analýzy nastavit.

Například vertikální rozlišení na dílek (5/10 dB), Režim Hold (max/min/off) atd. Ve spektru může technik používat dva kurzory (červený a zelený), oba zobrazují zvolenou variantu hodnoty úrovně signálu (RMS, Peak) a navíc lze na displeji odečíst kmitočtový a úrovňový rozdíl aktuální pozic u obou kurzorů ve spektru.

Hlavní měřící okno parametrů DVB-T2 signálu je přehledné, dobře čitelné. Kromě nejdůležitějších parametrů (Power, MER, CBER, LBER) nechybí počítadlo neopravených paketů, hodnota signálové rezervy, měření proudu na měřícím vstupu atd. Levá strana okna je uživatelsky volitelná. Lze na ní zobrazit bragrafy (Power a MER), nebo graf konstelačního diagramu použité digitální modulace.

Velkou předností měřícího přístroj Planar IT-100 je skvěle fungující echo-analýza. Jak známo, echo-analýza je důležitý nástroj pro instalaci anténních systémů které přijímají DVB-T2 signály vysílané z více vysílačů na stejném kmitočtovém kanále – SFN (Single Frequency Networks).

Echo-analýza zde funguje opravdu svižně, nastavit lze několik režimů časové osy, podle aktuálních příjmových podmínek, respektive charakteru problémových ech(místní odrazy, pre-echo, post-echo, signály mimo ochranný interval atd…) Lze zobrazit echa od úrovně -40dB proti nejsilnějšímu signálu. Měřícím kurzorem lze procházet libovolně po časové ose, nebo skákat postupně po konkrétních impulsech na časové ose. I v režimu echo-analýzy vidí technik neustále na displeji nejdůležitější příjmové parametry DVB-T2 signálu (Power, MER, CBER a LBER).

Planar IT-100 má ve výbavě základní i detailní MPEG analýzu.

Lze tedy zjistit jak programový obsah multiplexu z měřeného signálu, ale i datové toky, veškeré identifikační symboly. Lze zobrazit přehled všech elementárních programových a řídících streamů a posoudit jejich stav. Tedy zda jsou v pořádku, či v nepořádku, nebo nejsou vysílány v souladu s platnými normami.

V menu je přítomen i MPEG rekordér pro záznam kompletního přenosového streamu pro další použití.

K dispozici je MPEG náhledové okno s dekodérem MPEG2 a MPEG4. Vyzkoušel jsem zobrazení kódovaného programu z DVB-T2 vysílání rakouské platformy SimpliTV. CA modul SimpliTV (IRDETO) pracoval v CI rozhraní naprosto bez problému.

Bohužel, Planar IT-100 nedisponuje dekodérem HEVC, takže na obraz českého ani německého DVB-T2 signálu se anténní technik nepodívá. Z mého pohledu se nejedná o žádnou tragédii, protože měřící přístroj IT-100 všechny důležité parametry DVB-T2 signálu změří, spektrum i echo situaci zobrazí, a to naprosto dostatečně…

Otestoval jsem i další šikovnou funkci přístroje pro časově nastavitelný monitoring měřeného DVB-T2 signálu.

Do grafu s vodorovnou časovou osou lze přiřadit na svislou osu parametry Power, MER či CBER. Po ukončení monitoringu přístroj zobrazí na displeji výslednou statistiku monitorovacího testu.

Standard DVB-S/S2

Vše co bylo popsáno o spektrální analýze, měření parametrů signálu, MPEG analyzátoruu sekce DVB-T2 platí až na echo-analýzu i u satelitní sekce.

Pro nastavování satelitních antén jsou v Planaru IT-100 připravena dvě přehledová okna.

V prvním má technik k dispozici velkými číslicemi zobrazen výkon (Power) a na druhé straně displeje modulační chybovost (MER). Oba parametry jsou rovněž zobrazovány jako barevné pruhy (bargrafy) a lze sledovat i maximální dosaženou hodnotu obou parametrů během aktuálního měření. V tomto okně jsou rovněž další praktické údaje, jako odběr proudu LNB, signálová rezerva (Margin) a chybovost před korekcí(CBER).

Druhá přehledová obrazovka je tradiční, stejná jako u terestrické sekce s možností uživatelsky modifikovat levou stranu displeje – (bargrafy MER, multi-BER, Konstelace).

V sekci měření DVB-S/S2 nechybí tradiční nástroje pro ovládání DiseqC komponentů 1.0,1.1 a 1.2, podpora zobrazení NIT údajů, možnost přepnout zobrazení hodnotu kmitočtu hlavní nosné, či mezifrekvenčního kmitočtu, možnost nastavování natáčecích zařízení. Planar IT-100 zvládá měření transponderů se symbolovou rychlostí v rozsahu od hodnoty 1 000 až do 45 000. Obě hladiny byly testovány na aktivních transpondérech. Naopak nelze měřit transpondéry ve novém standardu DVB-S2X, ani na DVB-S2 transpondérech s multi-streamovým obsahem.

FM rádio – Analogová TV – DAB+

Měřící přístroj Planar IT-100 jsem otestoval i na signálu FM rádia. U tohoto měření je k dispozici kromě demodulátoru, měření úrovně signálu i časový monitoring signálu.

Rovněž je možné měřit i analogovou TV ve video normách PAL a SECAM. Kromě měření parametrů je možné sledovat obraz i se zvukovým doprovodem (odstup 5,5 i 6,5MHz).

Moderní rozhlasový standard DAB+ není v tomto přístroji podporován (absence demodulátoru), ale pomocí vhodně nastaveného kmitočtového plánu v pásmu VHF3 není problém signál DAB+ sledovat pomocí sekce spektrálního analyzátoru.

Pomocí obou markerů ve spektrální analýze Planaru IT-100 lze při nastavování DAB antény sledovat odstup C/N přímo ze spektra.

Test naměřených parametrů u přístrojů Planar IT-100, KWS Varos106 a Televes H30 Evolution

Na závěr jsem provedl malý test naměřených parametrů DVB-T2 signálů u zde testovaného přístroje

Planar IT-100 s měřícími přístroji Varos 106 od německého výrobce KWS a modelem H30 Evolution od španělského výrobce Televes. Test probíhal na kmitočtových kanálech 22, 26 a 40, na DVB-T2 signálech z vysílače Mezivrata.

Naměřená úroveň signálu se u všech třech přístrojů vešla do rozpětí 1,5dB. Hodnota MER se vešla do podobného rozpětí pouze u přístrojů Planar a KWS, přístroj Televes ukazoval hodnoty MER výrazně optimističtější. Velmi podobné byly hodnoty chybovosti před korekcí (CBER) opět pouze u přístrojů Planar a KWS, i zde byl přístroj Televes velkým optimistou:

Závěr

Přednosti tohoto přístroje vidím především ve velice rychlé a přesné spektrální analýze, grafickém zpracování naměřených údajů na displeji a hlavně v naprosto ojedinělé detailní MPEG analýze. Takto propracovanou analýzu obsahu multiplexu jsem u přenosného měřícího přístroje ještě neviděl.

Pokud bych měl zmínit nějaký nedostatek, tak asi jím bude pro některé anténní techniky absence HEVC dekodéru. Já ale zastávám názor, že měřící přístroj má především dobře měřit a analyzovat, na sledování obrazu je TV, či set-top box…

Doporučená maloobchodní cena přístroje PLANAR IT-100 je 80 000 Kč s DPH. Myslím, že je to cena adekvátní vzhledem k tomu, co tento přístroj nabízí a jak samotné měření probíhá.

Za zapůjčení přístroje děkuji autorizovanému dovozci výrobků Planar pro ČR, firmě MTL Cable s.r.o.