Частотная координация sdr_sl Full view

Частотная координация

 

Сегодняшняя радиочастотная среда становится всё более многолюдной, и пользователи беспроводных систем должны использовать каждую возможность, чтобы убедиться, что их выступление пройдет без потрясений. Частотная координация беспроводных систем — это не новая вещь, но, к сожалению, многие в нашей отрасли этого не осознают. Эта статья объяснит, что это такое, что она делает, и покажет некоторые сценарии, чтобы рассказать, как можно из нее извлечь пользу.

Основа

В чем суть вопроса? Беспроводные системы, в частности — беспроводные передатчики, взаимодействуют друг с другом. Таким же образом, как комбинация музыкальных нот создаёт обертоны и полутона, беспроводные передатчики будут в совокупности производить (и занимать) дополнительные частоты.

В своей простейшей форме, частотная координация является методом расчета этих дополнительных частот, которых нужно избегать.

Особо не вдаваясь в математику расчета — основная история заключается в том, что два беспроводных передатчика будут производить новые частоты (ниже и выше каждой частоты), которые находятся на том же расстоянии от этих частот, что и расстояние между ними. Эти новые частоты называются пассивной интермодуляцией или просто интермодуляцией (или intermod).

Например: Частота 1 = 501.000 MHz, Частота 2 = 502.000 MHz, расстояние = 1.0 MHz.

Интермодуляция будет возникать на 500.000 МГц и 503.000 МГц, что означает — если вы ищете более двух каналов, Вы не можете использовать 500.000 МГц и 503.000 МГц. Ну, и чтобы сделать нашу жизнь более интересной, то же самое происходит между каждой новой и существующими частотами.

Так что, если вы добавляете еще одну радиосистему, скажем, на частоте 505.000 МГц, то можете попрощаться с частотами: 497.000, 498.000, 499.000, 508.000 и 509.000 МГц. Все вокруг основных частот заполняется, и заполняется быстро. (Вы можете, конечно, попробовать втиснуть новый канал в пространство между частотами, но это плохая идея — использовать интервал при выборе более двух частот).

scan_1Но интермодуляция несет в себе только потенциальные проблемы, потому что передатчики должны уметь взаимодействовать друг с другом, это вроде как заложено в них на стадии производства. Обычно это означает, что они могут работать в непосредственной частотной близости друг от друга. То есть, – мы слезли с крючка? Нет.

Ниже мы рассмотрим пару сценариев того, как это может укусить вас в реальной жизни, но для начала — имейте в виду, что передатчики, которые передают устойчивый сигнал, например – персональный беспроводной мониторинг, или базовые станции интеркомов, могут взаимодействовать с беспроводными микрофонами, гитарными системами и прочим в пределах единого сценического пространства.

Также необходимо понимать, что при объединении RF-сигналов от радиомикрофонов, IEM-систем и интеркомов неудачно выбранные частоты создают интермодуляцию и для IEM, и для интеркомов.

Сценарий 1

Вы работаете с рок-группой. Справа и слева на сцене имеются гитарные стеки, каждый со своим техником. Слева от сцены – мониторная консоль.

Гитарный техник справа сканирует эфир и устанавливает гитарную беспроводную систему на 550.000 МГц. Гитарный техник слева сцены делает то же самое, и находит свободную частоту на 555.000 МГц. Мониторный инженер сканирует эфир и ставит персональные мониторы вокалиста на 560.000 МГц, а вокальный микрофон на 545.000 МГц.

Все звучит чисто, «в норме», на саунд-чеке, и прекрасно работает потом, пока во время шоу два гитариста, которые не разговаривали друг с другом большую часть тура, вдруг решили сделать трюк, как у Spinal Tap – играть, опираясь друг на друга спинами (фишка такая). В этот момент их гитарные передатчики оказались в непосредственной близости.

Внезапно певец вырывает ушные вставки из ушей, посылая глазами молнии в сторону мониторного инженера, и дальше пытается держать строй через напольные мониторы (помните еще про такие?). После шоу — целая куча разборок, пожиманий плечами, и убежденность в том, что эти ужасные помехи пришли непонятно откуда, и все уверены, что беспроводные сети, по своей сути, склонны к таким вещам, и что вы все можете поделать?

Каждый из трех участников выбора частот уверен, что принял все меры предосторожности, и проверил наличие чистой частоты, верно? Реальная проблема заключается в том, что частоты не были должным образом скоординированы, что позволило гитарным передатчикам создать intermod, который приземлился прямо на частоту персонального монитора певца (и его радиомикрофон).

В связи с этим возникает вопрос: чем частотная координация отличается от сканирования? Частотная координация обеспечивает прогноз ситуации, в то время как сканирование просто показывает ситуацию. Процесс сканирования может только показать вам потенциальные источники интерференции в данной области, когда они там уже имеются. Координация, с другой стороны, может прогнозировать источники интерференции и предлагает выбор частот, чтобы её избежать.

Сценарий 2

Вы – стейдж-менеджер в Арене, на большом спортивном мероприятии, где дива собирается петь гимн. У вас слева на поясе висит интерком, настроенный на 620.000 МГц. Слева от вас находится дива, эффектно выглядящая, сосредоточенная, держащая в правой руке беспроводной микрофон, настроенный на 610.000 МГц. Сзади на поясе у нее закреплен IEM-приемник на 630.000 МГц.

Вы двигаете рукой вниз, включаете ваш интерком-передатчик, и сообщаете продюсеру шоу: «мы готовы, она может выходить». Когда вы это делаете, ее рука направляется к ее уху, и на её лице отражается тревога. Вы опять включаете свой интерком: «подождите минуту, есть проблема». Дива смотрит на вас — что это, что опять за шум в её ушах!

Я уверен, вы поняли картину. Ваш интерком-передатчик и её радиомикрофон произвели интермодуляцию, которая «садится» на частоту её IEM, но только — когда вы включаете свой интерком, и возможно — только тогда, когда её радиомикрофон рядом с ним.
Вы могли бы и без сканирования предсказать это при помощи программы частотной координации.

Так как же координация выглядит?

Ну, для начала — необходима компьютерная программа для математического анализа всех этих значений. Кроме этого момента, координация начинается со списка всех беспроводных частот, которые будут использоваться.

Они включают в себя:

А) Все известные частоты, используемые в данном месте, в том числе — местные UHF передатчики для DTV, (и VHF, если применяются), и местные радиочастотные системы интеркомов.

B) Все радиосистемы для продакшена, включая в себя микрофонные, инструментальные радиосистемы, IEM-передатчики для всех участников, так же, как и все беспроводные интерком-системы.

C) Все дополнительные беспроводные системы в месте проведения мероприятия, которые могут использоваться видео-, продюсерской, или инженерной командами на мероприятии.

В предварительном списке координации должны быть указаны: марка, модель, полоса частот и количество всего вышеперечисленного.

В качестве примера, вот список для небольшого ТВ-производства с двумя музыкальными действиями (с разными Артистами). В качестве понимания проблемы, я выделил каждый канал ниже 600 МГц, чтобы дать вам представление о том, какое будущее нас ждет.

Действие A:

Вокалисты: 6 x Shure UHF-R, диапазон J-5 (578—638 MHz);
Персональный мониторинг: 8 x Sennheiser 2000, диапазон A (516—558 MHz);
Инструменты: 4 x Sennheiser EW-300, диапазон A (гитары) (516—558 MHz); 4 x Sennheiser EW-300, диапазон G (бас, саксофон) (558—626 MHz).

Действие B:

Вокалисты: 4 x Shure UHF-R, диапазон G-1 (470.125—529.875 MHz);
Персональный мониторинг: 6 x Shure PSM-900, диапазон G-7 (506.125—541.875 MHz);
Инструменты: 5 x Sennheiser EW-300, диапазон G (558—626 MHz).

Продакшн:

1 x Telex BTR-800, основная станция (две частоты), диапазон “E” (518.100—535.900 MHz);
4 x Telex BTR-800, поясные передатчики, диапазон «88» (470.100—487.900 MHz).

Микрофоны для ведущих:

4 x Lectrosonics HH (486.400—511.900 MHz).

Мониторинг для ведущих:

4 x Lectrosonics T4 (588.800—607.900 MHz).

ТВ-трансляция:

Каналы: 14, 24, 25, 48, 50, все — DTV.

Я взял этот список и сделал пример координации, чтобы дать вам представление, как это может выглядеть (перейти по ссылке ).

Это покажется невероятным, но мы учли 51 частоту, перечисленную в этой координации для этого места, чтобы иметь нулевые проблемы с беспроводным соединением в течение мероприятия.

Заключение

1) Частотная координация — это способ предусмотреть и предотвратить большинство проблем, которые порождают интерференцию на «живых» мероприятиях.

2) Зачем согласовывать? Мой опыт показывает, что скоординированные радиосистемы вызывают очень мало вопросов, а также имеют гораздо более высокий иммунитет к сюрпризам.

Очевидно, что даже скоординированная система по-прежнему будет уязвима, когда местная репортерская команда приезжает «на поляну» со своим 100 мВт передатчиком, который настроен прямо на одну из ваших рабочих частот, но кроме этого — не так просто разыскать какую-то проблему, когда остальная часть вашей системы работает безупречно.

3) Любая координация лучше, чем никакая координация. Даже если у вас есть координация только на первый день тура (или первый день репетиций), вы будете, по крайней мере, свободным от «внутренних» вмешательств. Это значит — если у вас возникнут вопросы на «втором свидании», вы будете знать, что они, фактически, — местные помехи, и можете переместить пострадавшие каналы.

4) В отношении пункта 2 я обнаружил: когда мы получаем, в конечном итоге, проблемы с координированной системой, то это – «реальные» проблемы, а не «фантомные». Иными словами, проблемы это — фактические отказы оборудования (например, сломанные антенны, или неисправные передатчика, и др.) а не проблемы с частотами.

Айк Зимбель

Оригинал материала.

Обсуждение