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PROCEDURE PER LA GESTIONE DEL
SISTEMA SATELLITARE
CRN-F008 EMILIA-ROMAGNA
emissione 14 aprile 2005 Ughi Gilberto
rev 6 12 ottobre 2015
MANUALI OPERATIVI DI PROTEZIONE CIVILE 3
2
INDICE
1. PREMESSA .......................................................................................................................................................... 4 2. SATELLITE GEOSTAZIONARIO PER TELECOMUNICAZIONI ........................................................................................ 5
2.1 Glossario ............................................................................................................................................................ 6 2.2 Satelliti Geosincroni .......................................................................................................................................... 7 2.3 Satelliti Geostazionari ....................................................................................................................................... 7 2.4 Coordinate Azimuth ed Altezza ......................................................................................................................... 7 2.5 Note Pratiche .................................................................................................................................................. 10
3. SATELLITE EUTELSAT 33B .................................................................................................................................. 11 3.1 Finestra Orbitale .............................................................................................................................................. 14
4. POSIZIONAMENTO DEL VEICOLO (CRN-F8) ....................................................................................................... 16 4.1 Azioni di stabilizzazione manuale del veicolo.................................................................................................. 17
5. ALIMENTAZIONE ELETTRICA ............................................................................................................................. 18 6. MOVIMENTAZIONE DELLA PARABOLA ............................................................................................................. 20
6.1 Azioni di puntamento della parabola .............................................................................................................. 21 6.2 Piatto Parabolico ............................................................................................................................................. 22 6.3 Metodo 1: angolo del piatto parabolico ......................................................................................................... 23 6.4 Metodo 2: inclinazione del feed – arms .......................................................................................................... 24 6.5 Determinazione dell’Azimut ............................................................................................................................ 25 6.6 SWLink ............................................................................................................................................................. 26 6.7 Polarizzazione del sistema d’antenna ricetrasmittente .................................................................................. 29
7. INQUADRAMENTO DEL TRASPONDER SKYPLEXNET ETM .................................................................................. 33 7.1 Misura del segnale attraverso l’analizzatore di spettro .................................................................................. 34 7.2 Misura del massimo segnale attraverso l’interfaccia del modem................................................................... 37
8. CONTROLLO DEI PARAMETRI DEL MODEM SATELLITARE ................................................................................. 41 8.1 Collegamenti del modem Hughes HX260 ........................................................................................................ 41 8.2 Verifica del flusso dei files di aggiornamento del modem .............................................................................. 42 8.3 Manual Commissioning ................................................................................................................................... 43
9. SCHEDE TECNICHE ............................................................................................................................................ 50 10. TABELLE PER IL PUNTAMENTO DELLA PARABOLA ............................................................................................ 56
ATTENZIONE!!
I contenuti del presente documento sono riservati ai loro destinatari e di proprietà dell’autore e di
Communications Emergency Rescue. Ogni divulgazione, riproduzione, distribuzione non autorizzata o
non conforme alle finalità è proibita, anche ai sensi dell’art. 2043 del codice civile e dell’art. 167 del
d.lgs. n. 196/2003.
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1. PREMESSA
Il presente manuale, destinato ai volontari di Communications Emergency Rescue,
contiene le informazioni necessarie per attuare correttamente le operazioni di gestione del
sistema ricetrasmittente satellitare installato a bordo dell’Unità Mobile TLC (veicolo
speciale targa CP471LY). L’impianto fa parte della rete emergenziale della Protezione
Civile Nazionale e delle Regioni operante su piattaforma Telespazio SkyPlexNetETM del
satellite Eutelsat 33C
Il veicolo è identificato dal sistema Telespazio dall’indicativo CRN-F008 (Centro
Ricetrasmittente Nomadico n° 8) e da assegnazione Eutelsat ITA 348.
Per il traffico in banda radioamatoriale è attivato il nominativo di stazione IQ4EV
(IQ4EV-15 per il riconoscimento in rete APRS)
La descrizione delle modalità operative specificata di seguito, è integrata da nozioni di tipo
teorico che riguardano la tecnica satellitare, la geografia e la trigonometria, utili per
comprendere la dinamica delle operazioni di ricerca del satellite nello spazio e il
funzionamento del sistema.
Le specifiche tecniche dettagliate e le indicazioni di manutenzione della parabola
motorizzata, del modem e degli impianti RF, sono contenuti nei manuali specifici di
riferimento
1. Antech (piatto parabolico motorizzato)
2. Advantech (BUC, SSPA)
3. Norsat (LNB)
4. Hughes (Modem)
Per le indicazioni relative all’architettura del sistema e all’utilizzo degli applicativi (audio,
video, dati), si rimanda al manuale: 4 Gestione Trasmissioni Satellitari
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2. SATELLITE GEOSTAZIONARIO PER TELECOMUNICAZIONI
Un satellite geostazionario per le telecomunicazioni ha la caratteristica di occupare un
punto fisso nello spazio, generalmente sulla verticale equatoriale; per questo motivo il suo
utilizzo da parte di una utenza terrestre può avvenire orientando, verso la sua esatta
posizione, una antenna che presenti un alto guadagno dei segnali sulle frequenze
normalmente adottate (SHF)
La figura rappresenta i principali parametri di riferimento terrestre per determinare la posizione del satellite
nello spazio
P
PARALLELO 0° EQUATORE
MERIDIANO 0° GREENWICH
CT
CT = Centro Terrestre P=Punto Terrestre qualsiasi
ALTEZZA DEL SATELLITE SUL PIANO ORIZZONTALE DI P
AZIMUTH DEL SATELLITE
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2.1 Glossario
Azimuth: angolo di rotazione orizzontale, può essere riferito al punto dell’osservatore, ma
convenzionalmente è riferito al meridiano 0 di Greenwich. La suddivisione è di solito di
180° verso est e 180° verso ovest.
Angolo di elevazione o altezza h: rappresenta l’angolo di elevazione tra il punto in cui è
posizionato il satellite ed il punto in cui è posizionata l’antenna sulla terra.
Zenith: verticale sopra il punto in cui è posizionata l’antenna.
I meridiani sono linee immaginarie che vanno da un Polo all’altro. Il meridiano
fondamentale è il Meridiano di Greenwich, che passa vicino a Londra ed è il meridiano 0.
I meridiani sono 180 a Est e 180 ad Ovest.
I paralleli sono linee immaginarie parallele all’ Equatore. Il parallelo fondamentale è
l’Equatore, che è il parallelo 0. I paralleli sono 90 a Nord e 90 a Sud.
La latitudine è la distanza angolare (C) di un punto dall’Equatore. Può essere latitudine
nord e latitudine sud. Si misura in gradi con riferimento al centro della terra.
La longitudine è la distanza (A) di un punto dal meridiano fondamentale (Greenwich). Può
essere longitudine Est (E) e longitudine Ovest (W). Si misura in gradi con riferimento al
centro della terra
Rappresentazione dell’angolo di latitudine e dell’angolo di longitudine
LONGITUDINE OVEST
LONGITUDINE EST
P
PARALLELO 0° EQUATORE
MERIDIANO 0° GREENWICH
CT
ANGOLO DI LONGITUDINE
ANGOLO LATITUDINE
P=Punto Terrestre qualsiasi CT = Centro Terrestre
PN
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2.2 Satelliti Geosincroni
Un satellite si definisce geosincrono quando il suo periodo è esattamente uguale alla
durata del giorno sidereo (23 ore, 56 minuti e 4 secondi), ovvero al tempo impiegato dalla
Terra per effettuare una rotazione completa attorno al proprio asse.
2.3 Satelliti Geostazionari
Un satellite geosincrono si definisce geostazionario se la sua orbita:
è circolare
si trova nello stesso piano dell'equatore terrestre
ha lo stesso senso di rotazione della terra
Il satellite va posto ad una altezza tale per cui la sua forza centrifuga, esercitata dalla
velocità del proprio moto, deve uguagliare la forza gravitazionale della terra. Questa quota
è detta fascia di Clarke e si trova a circa 36.000 km di altezza (42.000 dal centro terrestre).
In tal caso il moto relativo fra satellite e superficie terrestre è nullo e quindi, ad un
osservatore situato sulla Terra, il satellite appare stazionario sulla verticale di un
particolare punto dell'equatore (punto sub satellitare o subsatellite).
2.4 Coordinate Azimuth ed Altezza
La posizione di un satellite, rispetto ad un osservatore terrestre, è determinata quando
sono noti l'azimut e l'altezza che si calcolano conoscendo le coordinate del subsatellite e
la quota del satellite.
Il problema si risolve applicando i concetti della trigonometria sferica al triangolo sferico PN
S' Z dove:
PN è il polo nord
S' è la posizione del subsatellite di coordinate φS = 0° (lat. equatore) e λS (long)
O è la posizione dell'osservatore di coordinate φO (lat) e λO (long)
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Indicando con ∆λ = λS - ∆O la differenza di longitudine fra i meridiani dell'osservatore e del
satellite ed applicando la formula d'Eulero si ottengono le seguenti relazioni:
Sin hv = Cos φO Cos ∆λ
Cos Z = - Tan φO Tan hv
che danno l'altezza vera o geocentricahve l'angolo azimutaleZ
Tali coordinate sono riferite ad un ipotetico osservatore situato nel centro della Terra ed al
piano dell'orizzonte astronomico.
O
S’
O
C
RT
hv
hv
dg
da π
orizzonte astronomico
ha orizzonte osservatore
PN
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Volendo determinare le analoghe coordinate per un osservatore situato sulla superficie
terrestre, occorre considerare la parallasse diurna. La parallasse ha effetto sulla sola
altezza e non sull'azimut, perciò l'azimut apparente e geocentrico sono coincidenti
1. da = (RT2 + dg
2 - 2 RT dg Sin hv)1/2
2. Sin π = (RT / da) Cos hv
3. ha = hv - π
La parallasse diurna è l’angolo π compreso fra le due rette che dal corpo celeste vanno al
centro della Terra e al luogo di osservazione sulla superficie terrestre.
Dove:
1. dg è la distanza geocentrica del satellite pari al raggio dell'orbita di 42100 Km;
2. da è la distanza apparente
3.π è la parallasse diurna
Il satellite è visibile dall'osservatore se ha è maggiore o uguale a zero, in pratica, per
quanto detto precedentemente, è necessario che l'altezza superi almeno i 5°.
L'altezza si può calcolare direttamente anche con la seguente formula, senza utilizzare la
parallasse:
4. Cos ha = (dg / da) Cos hv
Dove da è data dalla formula (1).
Le relazioni (1) e (4) possono assumere la forma sintetica:
5. da = (1.812.999.641 - 536.438.200 Sin hv)1/2
6. Cos ha = (42.100 / da) Cos hv
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2.5 Note Pratiche
Nell'uso pratico delle precedenti relazioni occorre fissare delle regole sui segni e
precisamente:
Le latitudini sono positive se Nord e negative se Sud
Le longitudini sono positive se Est e negative se Ovest (rispetto al fondamentale)
La differenza di longitudine ∆λ = λS - λO va ridotta nell'intervallo 0° - 180° . Se tale
differenza supera 81,3 gradi, il satellite non è visibile.
Le altezze sono positive se il satellite è nell'emisfero visibile.
L'angolo azimutale Z è compreso nell'intervallo da 0° a 180° ; l'angolo è preceduto
dal segno Nord ed è seguito dal segno Est od Ovest, uguale a quello della
differenza ∆λ. L'azimut è contato da Nord verso Est, nell'intervallo da 0° a 360° ,
pertanto esso è uguale a Z se il secondo segno è Est (E) ed è uguale a 360° -Z se il
segno è ovest (W).
NB: Per determinare in modo pratico e sicuro i valori di azimuth e di altezza angolare del
satellite, in corrispondenza del punto di installazione della parabola, impiegare l’applicativo
disponibile online all’indirizzo http://www.dishpointer.com oppure il software SMWLink 3
installato nei computers Protecer1 e Protecer2 in dotazione.
Le coordinate da inserire nel programma SMWLink3 sono ricavate dal GPS di bordo del
CRN-F008.
Per l’elevazione è possibile impiegare un regolo per il calcolo approssimativo come più
avanti spiegato.
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3. SATELLITE EUTELSAT 33B
La piattaforma Telespazio SkyPlexNet per la rete di comunicazioni emergenziali della
Protezione Civile Italiana, ha subito in 10 anni due migrazioni di satellite. Nativa su
Eutelsat W2 16° E, passata poi a bordo di Eutelsat 33 B e infine dal 02 ottobre 2015 su
Eutelsat 33C, ovvero un satellite posizionato sul piano equatoriale a 33,0 gradi Est dal
meridiano 0 di Greenwich (con riferimento 0° al SUD), ad una distanza di circa 36.000 km
dalla verticale.
Il satellite ospita 24 trasponder in banda Ku, la larghezza di banda disponibile a ciascun
canale è 72 MHz per il downilk e 72 MHz per l’uplink.
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Per separare al massimo le frequenze simultanee di trasmissione dei trasponder, vengono
adottate due polarizzazioni X – Y diverse. Anche per la trasmissione up-link e down-link
dello stesso canale, vengono adottate polarizzazioni diverse
Le antenne del satellite sono orientate (spot-beam) per ottenere un efficiente servizio dei
canali. I segnali sono quindi gestiti secondo zone, denominate in gergo Footprint. Di sotto
sono riportate quelle down-link e up-link per la copertura nazionale corrispondenti al
canale Eutelsat assegnato a Telespazio
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FOOTPRINT E33C DOWNLINK (B6)
FOOTPRINT E33C UPLINK (G6)
La frequenza assegnata al sistema satellitare della Protezione Civile è in Downlink
11.124,8500 MHz (Trasponder B6) Polarizzazione Verticale ( 4 Msym) mentre in
Uplink 14.176,1700 MHz (Trasponder G6) Polarizzazione Orizzontale
Il segnale in ricezione viene convertito dall’oscillatore locale dell’LNB (10.000,00 MHz) a
1.124,8500 MHz, leggibili da un analizzatore di spettro (11.124,8500 – 10.000,00 =
1.124,850). L’operazione di misura si effettua quindi con l’ausilio di uno strumento in grado
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di analizzare lo spettro della gamma di frequenze utilizzate dal satellite E33C convertite
dall’LNB (Analizzatore di spettro per segnali QPSK)
Sul CRN8 è presente lo strumento ROVER PSA5
Come spiegato innanzi, da terra la direzione esatta del satellite varia in funzione della
posizione in cui ci si trova, l’inclinazione muta con la latitudine (aumenta l’angolo
spostandosi verso sud, diminuisce spostandosi verso nord) e l’azimuth deve tenere conto
dei 33° E dal meridiano di riferimento 0 di Greenwich
3.1 Finestra Orbitale
Le operazioni di puntamento sono particolarmente critiche in “salita” UPLINK, ovvero dalla
parabola dell’Unità TLC al satellite.
Per motivi di sicurezza operativa, non sono utilizzati dispositivi automatici di affinamento,
pertanto occorre fare molta attenzione nelle fasi di puntamento manuale al fine di ottenere
il massimo del segnale disponibile. La finestra orbitale di inquadramento del satellite, nella
sua posizione spaziale, è molto limitata, circa 100 km per lato e al suo interno sono
collocati altri satelliti. Nella fase di puntamento, qualche decimo di grado di errore a terra,
comporta a 36.000 km (distanza del satellite) scostamenti considerevoli.
In caso di maltempo e in zone di copertura limite del footprint, l’attenuazione dovuta alle
condizioni meteorologiche, potrebbero generare problemi nella stabilità del collegamento.
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Prima di effettuare il puntamento, è tassativamente necessario spegnere il motore e
stabilizzare il veicolo
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4. POSIZIONAMENTO DEL VEICOLO (CRN-F8)
Il corretto posizionamento del mezzo CRN-F008 (Centro Ricetrasmittente Nomadico)
nell’area di intervento, ha un’importanza determinante per il corretto funzionamento del
sistema satellitare.
La prima operazione da effettuare consiste nello stabilire, con l’ausilio della bussola,
l’azimut sud.
In quella direzione per 45° a sinistra non devono essere presenti ostacoli, come fabbricati,
alberi, linee elettriche ecc, con un angolo di elevazione dal suolo, da circa 20° in su.
ATTENZIONE: GLI ALBERI BLOCCANO IL SEGNALE DEL SATELLITE
I fine corsa di rotazione destra e sinistra della parabola presentano un punto morto di
alcuni gradi verso la parte anteriore del veicolo, è quindi necessario collocare il mezzo
avendo il SUD dal lato destro o sinistro. E’ opportuno evitare anche il retro del mezzo nel
caso si preveda di sollevare il palo pneumatico.
Il veicolo va collocato in un’area per quanto possibile piana per facilitare la successiva
fase di stabilizzazione e livellamento.
Occorre creare una zona di rispetto intorno al mezzo di almeno 3 m interdetta ai non
addetti ai lavori.
L’operazione di stabilizzazione del mezzo prevede:
1. Azionamento automatico di livellamento o telecomando manuale dei martinetti
posto all’interno del porta oggetti della plancia del veicolo
2. azionamento manuale posto nel pannello sotto il sedile anteriore destro
3. due piani a bolla conservati all’interno del porta oggetti insieme al telecomando
di cui sopra
telecomando comandi manuali
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4.1 Azioni di stabilizzazione manuale del veicolo
1. Controllare la posizione di parcheggio del veicolo per escludere di trovarsi
sottolinee elettriche, alberi, cavi, oppure sopra pozzetti, botole, oppure in
adiacenza a fabbricati o strutture dove possano salire persone sulla direttrice di
emissione dell’antenna.
2. Spegnere il mezzo e tirare il freno a mano.
3. Escluse le pavimentazioni in cemento o la roccia, utilizzare sempre le piastre
per evitare lo sprofondamento dei martinetti nel terreno, anche in presenza di
asfalto.
4. Effettuare il livellamento collocando i piani bolla a T sul pavimento del mezzo,
subito dopo l’ultimo gradino della scaletta di ingresso. Uno in direzione dell’asse
longitudinale ed uno in direzione di quello trasversale.
5. Chiudere su ON l’interruttore POWER per inserire la pompa di alimentazione dei
martinetti (12 V dalla batteria di avviamento del veicolo); viene inserito
automaticamente anche un segnale acustico di allarme.
6. Manovrare i comandi di azionamento dei martinetti (telecomando o pulsantiera)
fino a livellare il veicolo nb: NON SOLLEVARE IN NESSUN CASO LE RUOTE
DA TERRA la stabilizzazione del mezzo risulterebbe minore.
7. Terminata l’operazione aprire su OFF l’interruttore a levetta e fermare la pompa
idraulica.
8. Non consentire in alcun modo a persone non autorizzate di salire sul tetto del
veicolo, oppure all’interno del CRN-F008, e nemmeno di sostare nella zona di
rispetto
Collocare i piani bolla qui
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5. ALIMENTAZIONE ELETTRICA
Prima di procedere con l’azionamento elettrico dei circuiti è TASSATIVAMENTE
OBBLIGATORIO realizzare l’impianto di terra
Effettuare l’infissione nel terreno dell’apposito fittone (dispersore) presente nel vano
posteriore del mezzo e collegare la terminazione del cavo elettrico di terra da 10 mmq
(giallo-verde).
Tutte le operazioni di messa in servizio elettrico, come la derivazione dalla rete esistente o
da un generatore esterno, nonché di alimentazione delle apparecchiature di servizio,
vanno effettuate da personale in possesso dei necessari requisiti tecnici (attestazioni o
titoli abilitativi alle attività elettriche)
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Il quadro generale dell’impianto elettrico è provvisto di commutatori manuali per la
selezione alternativa di uno dei tre sistemi di alimentazione elettrica possibili, ovvero:
1. Rete esterna 220 Vca 50Hz monofase (minimo 3 kW)
La rete esterna (o generatore di corrente) è derivabile attraverso appositi cavi
presenti nel govone di sx del mezzo
2. Generatore di corrente 220 Vca 50 Hz monofase (4 kVA) di servizio presente sul
mezzo
3. Inverter 12 Vcc (batteria di servizio 88 Ah), 220 Vca 50 Hz sinusoidali (1,5 kW)
Selezionare la fonte di alimentazione secondo la precedente sequenza in funzione della
disponibilità.
NB: le operazioni trasmissione satellitare vanno sempre effettuate attraverso
l’alimentazione elettrica da inverter. La rete 220 V, se disponibile, va impiegata per la
carica in tampone della batteria di servizio.
La movimentazione della parabola non necessita di questo accorgimento, pertanto si può
procedere con una qualsiasi fonte di energia.
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6. MOVIMENTAZIONE DELLA PARABOLA
Stabilizzato il veicolo, si può procedere con la movimentazione preliminare della parabola.
Questa operazione si effettua attraverso l’unità di controllo ( ANTENNA CONTROL UNIT)
inserita nel rack delle apparecchiature.
Chiudere l’interruttore generale dell’ACU (unità di controllo dell’antenna)
Sul pannello ACU sono presenti :
1. l’interruttore di accensione
2. il gruppo di blocco e sblocco della parabola
3. il potenziometro di regolazione della velocità dei motor
4. i pulsanti di controllo Up/Down, CW/CCW (senso orario e antiorario)
5. i pulsanti per l’ultima fase di chiusura della parabola
6. i LED di controllo dello stato
7. il fusibile
5 4 6 3 2 7 1
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6.1 Azioni di puntamento della parabola
1. Chiudere l’interruttore 1 di alimentazione presente sul pannello del control unit
2. Effettuare lo sblocco della parabola premendo il pulsante 2 “Unlock” sino a che
non si accenderà il LED verde corrispondente. Si potrà osservare anche il
corretto movimento della flangia di blocco, guardando attraverso l’oblò superiore
del mezzo mobile.
3. ruotare il potenziometro 3 di controllo velocità tutto in senso orario (per la
massima velocità)
4. premere il pulsante 4 per sollevare l’antenna
5. portare l’inclinazione della parabola all’angolo del satellite
6. Una volta raggiunto approssimativamente l’angolo indicato, settare il
potenziometro (3) per velocità progressivamente più basse (rotazione antioraria)
7. Premere i pulsanti CW o CCW per la rotazione oraria o antioraria al fine di
portare la parabola nel punto di azimut
8. Affinare il puntamento esatto del trasponder attraverso l’analizzatore di spettro.
ATTENZIONE !!! LEGGERE PER RISOLVERE EVENTUALI PROBLEMI
Il movimento in un senso o nell’altro della flangia, chiude ed apre alternativamente due
switch installati sopra il motorino di azionamento. I due switch oltre a segnalare attraverso
i led il blocco e lo sblocco della flangia, inibiscono o consentono il comando di
sollevamento e rotazione della parabola.
Pertanto se lo switch di sblocco non risulta premuto correttamente, ovvero la flangia non è
a fine corsa, i LED dell’unità di controllo risulteranno tutti spenti e non sarà possibile
effettuare altra manovra. Se dovesse verificarsi tale condizione agire in primo luogo sui
pulsanti “Lock” – “Unlock” per riportare la flangia a fine corsa rendendo nuovamente
operativa l’unità di controllo. Tale condizione sarà confermata dall’accensione dei LED
verde. Se questa operazione non dovesse risolvere il problema, occorre verificare i
contatti degli switch operando se necessario la commutazione manualmente.
Si sono verificati in passato due situazioni di guasto al comando elettrico di sblocco
causati da infiltrazioni di acqua nel motore di azionamento. L’ingresso dell’acqua è
avvenuto attraverso il gruppo riduttore. Al fine di evitare il ripetersi del problema la scatola
degli ingranaggi è stata riempita con grasso PTFE. Pertanto se lo sblocco presenta
problemi di movimentazione valutare anche la possibilità di acqua o umidità nel motore. In
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tal caso bisogna rimuovere la protezione cilindrica degli avvolgimenti e procedere con la
ricerca del guasto. La tensione presente è di 24 V cc, non pericolosa, tuttavia togliere
sempre tensione per evitare cortocircuiti. Controllare anche la resistenza di limitazione da
1.000 ohm stagnata su uno dei terminali degli avvolgimenti (sotto il termorestringente) in
passato la stagnatura ha dato problemi a causa dell’umidità.
6.2 Piatto Parabolico
Quella installata sul CRN-F008 è un’antenna satellitare di tipo Offset avente quindi la
sezione del riflettore parabolico di forma ovale. Il punto focale non è al centro del disco,
ma sulla parte bassa (offset = compensazione). Il vantaggio di questa tecnologia è che la
superficie dell'antenna non viene ombreggiata dal BUC, SSPA ed LNB.
L'antenna di tipo Offset non "guarda" direttamente il satellite come una Prime Focus (o
Primo Fuoco), ma è inclinata verso il basso. Ciononostante, un disco offset risulta per il
satellite circolare, se si considera il diametro orizzontale.
L'antenna offset gregoriana ha un sub-riflettore in più per aumentarne l'efficienza
(principio del doppio fuoco di Gregory).
L’offset della parabola in dotazione è 21,7°.
L’inclinazione della parabola per “centrare” il satellite si può determinare in due modi:
Piatto parabolico offset
Sub riflettore
Feedhorn
23
6.3 Metodo 1: angolo del piatto parabolico
Stabilite le coordinate di lavoro attraverso il sito web http://www.dishpointer.com vengono
ricavate le indicazioni di azimut ed elevazione (in mancanza di collegamento internet
impiegare il software SMWLink 3 e il GPS per determinare le coordinate di lavoro).
Di seguito un empio pratico dell’applicazione del metodo principale
alla latitudine di 44° il satellite E 33 si trova ad una inclinazione di 34,4° pertanto:
Elsat = El riflettore + 21,7°
da cui:
El riflettore = Elsat - 21,7°
El riflettore = 34,4 – 21,7 = 12,7° (NB: alla latitudine di 44°)
12 – 13 °
24
6.4 Metodo 2: inclinazione del feed – arms
NB QUESTO E’ IL METODO ADOTTATO PER IL PUNTAMENTO DELLA
PARABOLA DEL CRN-F008
Per effettuare il puntamento dell’antenna, è anche possibile fare riferimento all’angolo di
inclinazione del feedarms rispetto al suolo. Questo è il metodo di misura da applicare.
Per rendere più precisa l’operazione è stato montato sul feedarms un trasduttore
inclinometrico opportunamente calibrato. Il valore dell’angolo viene rilevato dal display
dello strumento Angle Star.
display
trasduttore
Alimentare lo strumento dall’apposito interruttore presente sul quadro generale
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poiché l’angolo di offset del feedarm è di 3,2° risulta:
El sat = El feed arms – 3,2°
Dove:
Elfeedarms : angolo di inclinazione del feedarm rispetto al piano orizzontale
Elsat: angolo di elevazione del satellite nel punto di osservazione
3,2°: angolo di offset riferito al feedarms
LO STRUMENTO E’ GIA CALIBRATO CON LA CORREZIONE D’ANGOLO
OFFSET PERTANTO LA LETTURA DEL DISPLAY CORRISPONDE
ALL’ELEVAZIONE DEL SATELLITE
E’ necessario effettuare le correzioni di misura in corrispondenza dell’azimut del satellite,
perché il perfetto livellamento del veicolo e conseguentemente della parabola non è mai
disponibile.
6.5 Determinazione dell’Azimut
Come già detto, il trasponder della Protezione Civile si trova a bordo del satellite E 33C,
che si trova sull’equatore a 33,1° est (con riferimento 0° al SUD) dal meridiano di
riferimento di Greenwitch. In Italia, ad una longitudine media di 11° la direzione del
satellite è approssimativamente di circa 148° con riferimento al Nord Magnetico e 150° con
riferimento al nord geografico. La posizione comprensiva della correzione di declinazione
magnetica viene determinata automaticamente dall’applicativo web
www.dischpointer.com
insieme ad utili informazioni (ostacoli ecc). Con l’aiuto della bussola occorre verificare
dove si trova il NORD magnetico, (tenendo conto nel caso di utilizzo del software
SMWLink 3 anche della declinazione magnetica locale, circa + 2° in Emilia-Romagna),
iniziare la manovra di rotazione azimutale, premendo il pulsante “CW” o “CCW”, tenendo
come riferimento l’asse del feedarms, fino a circa 148° ovvero a circa 32° se il riferimento
è il sud.
26
EST 32 °
6.6 SWLink
Lanciare il programma ed entrare nella sezione Antenna Alignment, inserire i dati di
longitudine, latitudine e la posizione del satellite in gradi rispetto al meridiano
fondamentale di Grenwitch, automaticamente saranno determinati gli angoli di Azimuth ed
inclinazione necessari al puntamento della parabola.
Asse feedarms
Azimuth
27
Le coordinate della posizione del veicolo, sono ricavabili dal GPS di bordo.
Il programma consente anche ulteriori utilità relative alle caratteristiche di funzionamento
dell’antenna.
Un puntamento approssimativo può essere determinato anche con il regolo seguente:
29
6.7 Polarizzazione del sistema d’antenna ricetrasmittente
Sul braccio mobile di supporto del piatto parabolico (feedarms) è installato anche il
complesso ricetrasmittente esterno ODU (outdoor unit), schematicamente costituito dai
seguenti elementi:
1. SUBRIFLETTORE
2. FEEDHORN
3. OMT
4. FILTRO A REIEZIONE DI FREQUENZA
5. LNB
6. GIUNTO DI ROTAZIONE
7. BUC
8. SSPA
2 Feedhorn 3 Orthomode
transducer
4 TX
rejectfilter
6 Coaxial rotary joint
7 BUC
8 SSPA
5 LNB RX
TX
1 FEEDARM 2
5
3
4
7 8
6
30
1. SUBRIFLETTORE: è un secondo riflettore (principio di Gregory) che ha la funzione di
concentrare il segnale ricevuto dalla parabola offset verso l’antenna ricevente del
complesso
2. ANTENNA A TROMBA (Feedhorn): è destinato a ricevere il segnale concentrato dal
sub riflettore. Si tratta di una antenna ad apertura e di fatto è una guida d’onda aperta.
3. TRASDUTTORE ORTOGONALE (OMT): (OrtomodeTransducer) ha il compito di
selezionare e dividere i segnali di ricezione e trasmissione secondo polarizzazioni
ortogonali (90°).
4. FILTRO DI REIEZIONE: (RejectFilter) deve impedire il passaggio della frequenza di
trasmissione verso l’LNB.
5. LNB (LowNoiseBlock) amplifica il segnale ricevuto e lo converte ad una frequenza più
bassa meglio trasportabile da un normale cavo coassiale.
6. GIUNTO DI ROTAZIONE COASSIALE (CRJ): (Coaxial Rotary Joint) consente la
rotazione del complesso LNB – OMT – Feedhorn sulla guida d’onda fissa per impostare
l’angolo di polarizzazione ortogonale di trasmissione ricezione corretto
7. BUC (BlockUp Converter): converte la frequenza del modulatore sulla frequenza più
alta di trasmissione
8. AMPLIFICATORE LINEARE (SSPA): (Solid State PowerAmplifier) amplifica la potenza
del BUC al valore di trasmissione
Al fine di aumentare l’isolamento tra il canale trasmittente e quello ricevente, il sistema di
antenna utilizza le polarizzazioni ortogonali dei rispettivi segnali. Downlink verticale e
Uplink orizzontale. Il piano di riferimento è quello sulla verticale del satellite che, essendo
ad una longitudine diversa dalla stazione di terra, per effetto della curvatura terrestre non è
coincidente. Occorre pertanto applicare una correzione all’angolo del sistema d’antenna,
per rendere coincidenti i due assi di polarizzazione, operazione possibile attraverso la
rotazione del gruppo feedhorn-omt-lnb grazie al giunto di rotazione coassiale. Questa
operazione è definita in gergo skew
31
L’operazione di correzione dell’angolo di polarizzazione è assolutamente necessaria per
assicurare il massimo guadagno al sistema ricetrasmittente satellitare
L’antenna Antech, non è provvista di rotazione della polarizzazione motorizzata, occorre
pertanto effettuare manualmente l’operazione di correzione dell’angolo (skew) del gruppo.
1. Allentare la vite di blocco presente nel feedhorn
2. Ruotare il gruppo con piccoli colpi sull’LNB
3. Portare all’angolo voluto con l’ausilio di un goniometro perché il feedhorn non è
graduato. L’angolo di polarizzazione viene indicato nei dati dei software o del sito
web per il puntamento del satellite
4. Effettuare le operazioni di cui sopra da una posizione il più possibile laterale
dell’antenna
5. Chiamare il NOC Telespazio Fucino (consultare la scheda Numeri in Evidenza) per
il controllo del livello di trasmissione sul satellite, che deve essere al massimo
6. Bloccare il fermo a vite
Polarizzazioni ortogonali sul meridiano del satellite
Polarizzazioni ortogonali sul meridiano della stazione
Correzione dell’angolo di polarizzazione
32
Vite da sbloccare per la movimentazione del gruppo
Angolo di rotazione della polarizzazione
NB: la correzione attuale della polarizzazione è riferita alla longitudine della Stazione
Lario. Tale settaggio dovrebbe essere accettabile per l’intero territorio nazionale
33
7. INQUADRAMENTO DEL TRASPONDER SKYPLEXNET ETM
La frequenza assegnata al sistema satellitare della Protezione Civile è in Down-link
11.124,8500 MHz (Trasponder B6) Polarizzazione Verticale ( 4 Msym) mentre in Up-
link 14.176,1700 MHz (Trasponder G6) Polarizzazione Orizzontale
Il segnale in ricezione viene convertito dall’oscillatore locale dell’LNB (10.000,00 MHz) a
1.124,8500 MHz, leggibili da un analizzatore di spettro (11.124,8500 – 10.000,00 =
1.124,850). L’operazione di misura si effettua quindi con l’ausilio di uno strumento in grado
di analizzare lo spettro della gamma di frequenze utilizzate dai satelliti, convertite dall’LNB
(Analizzatore di spettro per segnali QPSK)
Sul CRN-F008 è presente lo strumento ROVER PSA5
34
7.1 Misura del segnale attraverso l’analizzatore di spettro
1. Collegare il PSA5 all’uscita out 4 del patch panel (splitter) con il cavo RF a 75 ohm
intestato F in dotazione
Out 4
2. Accendere il PSA5 con il pulsante ON e verificare che sia attivo il modo SPECT con
modo digitale DIGITAL.
3. Verificare che sotto la dicitura Center CH/Freq. MHz compaia la frequenza
1.124,8500
4. Attraverso i tasti freccia UP e DOWN, spostare l’asterisco * di selezione nel
settore SPAN, per la selezione della larghezza di banda.
5. Premere ENTER, l’asterisco * si trasforma in freccia per la modifica dei valori.
6. Con le freccia UP e DOWN selezionare FULL per il massimo e premere ENTER.
7. Spostare l’asterisco * sul settore REF. LEVEL dB e premere ENTER, attraverso la
freccia UP portare ad almeno 65 dB il valore di lettura.
8. Premere ENTER e puntare il satellite per il massimo, dopodiché effettuare la
centratura fine, ripetendo le operazioni per diminuire lo SPAN.
37
7.2 Misura del massimo segnale attraverso l’interfaccia del modem
La misura effettuata per mezzo dell’analizzatore di spettro non consente di determinare
con la precisione necessaria il massimo livello di ricezione dal satellite. Attraverso
l’interfaccia del modem è però possibile effettuare una misura accurata.
Questa operazione finale si dimostra assolutamente indispensabile per la stabilità del
collegamento.
1. Accedere all’interfaccia del modem Hughes HX260 attraverso il collegamento LAN,
a tal fine aprire il browser di navigazione (Firefox) e nella barra degli indirizzi
scrivere l’IP del modem: 10.164.10.1
Comparirà la finestra dell’interfaccia HX260 System Control Center:
2. Entrare nel menù avanzato (Advanced Menu) cliccando sulla piccola figura umana
a destra
ATTENZIONE I BOTTONI SYSTEM INFO E MESH INFO DEVONO ESSERE VERDI
CON DICITURA OK
Diversamente, seguire le indicazioni cliccando sui bottoni rossi per avere maggiori
indicazioni
40
7. Compare la pagina che riporta i dati di elevazione, azimuth e polarizzazione
necessari, cliccare su Display Signal Strenght, per visualizzare la barra del segnale
8. Correggere il puntamento della parabola fino al massimo segnale, non meno di 90
41
8. CONTROLLO DEI PARAMETRI DEL MODEM SATELLITARE
8.1 Collegamenti del modem Hughes HX260
Collegare il cavo di ricezione da satellite all’ingresso etichettato “Sat In”
Collegare il cavo di trasmissione a satellite all’ingresso etichettato “Sat Out”
Collegare il cavo di alimentazione proveniente dall’ alimentatore 48V all’ingresso
etichettato “DC In” (sui mezzi mobili CRN e CRT si collega la 220 V anziché
l’alimentatore esterno)
Collegare un capo del cavo LAN alla porta etichettata “LAN ”. L’altro capo va
connesso a un computer .
Nota: il modem satellitare automaticamente riconosce il tipo di cavo usato (Cross
or Straight Cat5).
L’indirizzo IP di default della HX260 è 192.168.0.1. Se nella configurazione
dell’interfaccia LAN del PC c’è il DHCP la HX260 assegnerà
automaticamente l’indirizzo IP 192.168.0.2 altrimenti assegnare l’indirizzo IP
192.168.0.2/24 al PC:
42
8.2 Verifica del flusso dei files di aggiornamento del modem
La configurazione generale del modem, con i settaggi specifici, è già avvenuta in fase di
prima installazione dell’impianto.
I parametri relativi al funzionamento della rete o agli aggiornamenti specifici avvengono di
norma automaticamente al momento della connessione satellitare (commissioning),
oppure forzati manualmente con l’assistenza del NOC
Non sono mai da eseguirsi variazioni a quanto già implementato senza la supervisione del
NOC
Su ADVANCED
MENU
INSTALLATION
RANGING STAT
si vede lo stato di avanzamento dei pacchetti di aggiornamento del modem:
se tutti file sono sulla colonna "Successful Rates" significa che l’aggiornamento è andato
a buon fine.
In caso di necessità e sotto la supervisione del NOC è possibile forzare manualmente
l’aggiornamento dei pacchetti
Sul menu ADVANCED MENU
INSTALLATION,
FORCE RANCING,
si apre un popup, premere START RANCING (il sistema avvia lo scarico dei pacchetti)
.
43
8.3 Manual Commissioning
Non sono mai da eseguirsi variazioni a quanto già implementato senza la supervisione del
NOC
1. Nella pagina Broadband Satellite Setup aprire VSAT Manual Commissioning
44
2. Il primo sottomenù Satellite Parameters è relativo ai parametri principali del
satellite che devono essere, almeno per quanto riguarda il satellite 33 C, quelli sotto
riportati
45
3. I parametri del sottomenù VSAT Parameters è relativo alla posizione del mezzo,
che normalmente vengono implementati nel modem dal GPS presente.
NB: in caso di malfunzionamento del GPS, ovvero di non corretta implementazione
della posizione sul modem, la parte trasmittente potrebbe bloccarsi.
Verificare pertanto se questi parametri sono corretti in caso di mancata attivazione
del pilotaggio in trasmissione del modem.
49
7. parametri del sottomenù RECEIVE RADIO Parameters è relativo alla sezione del
trasmettitore
La variazione della potenza è un parametro molto importante per il buon funzionamento
del sistema. E’ funzione della posizione
Il livello dell’attenuazione di potenza è impostato su 25 - Parametro da modificare solo con
la supervisione del NOC
56
10. TABELLE PER IL PUNTAMENTO DELLA PARABOLA
Azimuth: 150.4° Azimuth: 183.34°
LNB skew: -20.6° SPOT: 1
PIACENZA Elevation: 33.2° Elevation: 38.12°
TABELLA PER IL PUNTAMENTO RAPIDO DEI SISTEMI SATELLITARI
Sito Eutelsat 33C_ 33° EST kA SAT _ 9° EST
BOLOGNA Elevation: 34.3° Elevation: 38.68°
Azimuth: 149.3° Azimuth: 181.89°
LNB skew: -21.2° SPOT: 1
REGGIO EMILIA Elevation:33.9° Elevation: 38.4°
Azimuth: 148.7° Azimuth: 180.98°
LNB skew: -21.6° SPOT: 1
PARMA Elevation:33.7° Elevation: 38.38°
MODENA Elevation:34.1° Elevation: 38.53°
Azimuth: 149.9° Azimuth: 182.74°
Azimuth: 149.7° Azimuth: 182.33°
LNB skew: -21.1° SPOT: 1
Azimuth: 150.9° Azimuth: 183.71°
LNB skew: -20.2° SPOT: 1
LNB skew: -20.9° SPOT: 1
FERRARA Elevation:34.2° Elevation: 38.29°
LNB skew: -19.9° SPOT: 2
FORLI Elevation:34.9° Elevation: 38.94°
RAVENNA Elevation:34.8° Elevation: 38.71°
Azimuth: 151.5° Azimuth: 184.58°
CESENA Elevation: 35.1° Elevation: 39,82°
Azimuth: 151.4° Azimuth: 184.66°
Azimuth: 151.1° Azimuth: 184.86°
LNB skew: -20.2° SPOT: 2
Azimuth: 125.4° Azimuth: 185.13°
LNB skew: 35.8° SPOT: 2
LNB skew: -20.1° SPOT: 2
RIMINI Elevation: 35.2° Elevation: 39,02°
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TABELLA PER IL PUNTAMENTO RAPIDO DEI SISTEMI SATELLITARI
Sito Eutelsat 33C_ 33° EST kA SAT _ 9° EST
IMOLA Elevation: 34.6° Elevation: 38.8°
Azimuth: 150.9° Azimuth: 183.9°
LNB skew: -20.4° SPOT: 4
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
58
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
Azimuth: Azimuth:
LNB skew: SPOT:
Elevation: Elevation:
TABELLA PER IL PUNTAMENTO RAPIDO DEI SISTEMI SATELLITARI
Sito Eutelsat 33C_ 33° EST kA SAT _ 9° EST
Elevation: Elevation: