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SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE DOSSIER TECHNIQUE Dossier technique

SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE DOSSIER TECHNIQUE Dossier technique BEP SEID SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE Page 2 / 33 1- Mise en situation Au début des années 80, la réception d’émissions de télévision par satellite demandait l’utilisation de parabole de grands diamètres (3 mètres environ). Très rapidement, suite à une demande croissante des opérateurs de télévision, des satellites plus performants furent lancés. Les programmes étaient alors reçus par des paraboles de diamètres moyens (1,5 mètre environ). Pour recevoir les programmes émis par des satellites de différentes positions orbitales, les paraboles étaient équipées de moteurs commandés par un câble multi-conducteurs. Huit fils (5 pour la commande des moteurs à potentiomètres et 3 pour contrôler la tête de réception) devaient être ajoutés au câble coaxial pour faire fonctionner de tels systèmes. Afin de réduire les coûts de fabrication et d’améliorer les performances les fabricants de paraboles ont très vite fait évolué leurs produits. Les nouvelles têtes de réception (fabriquées par Marconi) utilisaient seulement quatre fils en plus de câble coaxial pour commander les paraboles motorisées. Dans le but de développer les services et de nouveaux marchés, une simplification et une harmonisation au niveau européen du contrôle des équipements périphériques à partir du récepteur satellite (ou démodulateur) furent mises en place et adoptées par tous les fabricants de matériels de réception satellite dès 1994. le protocole DiSEqC était né. Le principe du protocole DiSEqC est de véhiculer les signaux de commande nécessaire à la réception multi-satellites (commande et alimentation de la tête de réception, motorisation de la parabole) directement à travers le câble coaxial de réception du signal audio/vidéo. Ce protocole apporte les avantages suivants : • Il est économique car il permet de n’utiliser qu’un seul câble entre le récepteur satellite et la parabole motorisée. • Il est évolutif par ses possibilités d’adaptation aux nouvelles applications. • Il est normalisé à l’échelle européenne. • Il est utilisable pour commander l’ensemble des périphériques (tête de réception, commutateur individuels et collectif, moteurs, etc…) • Il permet à tout utilisateur d’étendre ses possibilités de réception satellite sans modifier le câblage d’origine. • En règle générale, la durée d’un message de commande DiSEqC est d’un dixième de seconde au maximum ; ce qui ne perturbe pas la réception de l’image et du son. C’est ce principe qui est utilisé dans le "système motorisé de réception satellite" présenté dans ce dossier support. Dossier technique BEP SEID SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE Page 3 / 33 2- Description du "système motorisé de réception par satellite" 2-1 Diagramme sagittal Figure 1 : Diagramme sagittal du "système motorisé de réception par satellite" Satellite 1 Satellite 2 Satellite X ….. Parabole Ondes électromagnétiques contenant les informations vidéo et son émises verticalement et horizontalement dans la bande (10,7 GHz – 12,75 GHz) Positionneur Motorysat Commande mécanique de positionnement Démodulateur Polarisation de la tête Alimentation de la tête et du positionneur Signal 22 kHz normalisé Signaux contenant les informations vidéo et son transposées dans la bande (0,95 GHz – 2,15 GHz) Information codée de positionnement de la parabole (protocole DiSEqC) Téléviseur Signaux vidéo et son Utilisateur Sélection chaîne, réglage volume….. Image son Visualisation du canal choisi, du volume Mise sous tension Sélection du canal à visualiser Télécommande du démodulateur Signal codé RC5 correspondant aux choix de l’utilisateur Sélection du canal à visualiser Réglage du volume Dossier technique BEP SEID SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE Page 4 / 33 2-2 Présentation des objets techniques constituant le diagramme sagittal • • • • Les satellites Ce sont les satellites utilisés pour la diffusion de programmes de télévision ou de radio : - permettant les liaisons techniques entre deux continents, - ou assurant le transport d’images d’un événement en direct depuis le lieu de son déroulement. Ils sont tous situés autour de la terre à un altitude d’environ 35800 km sur le plan de l’équateur. Cette orbite permet aux satellites de tourner à la même vitesse que la terre. Donc un observateur situé sur terre regardant un satellite situé sur cette orbite le verra immobile. Un satellite est connu par son nom (Astra 1A, Hot Bird 2, Télécom 2B…..) et surtout par sa position sur l’orbite géostationnaire (19,2° Est, 13° Est, 5° Ouest pour les exemples cités). Le graphique de la figure 2 permet de comprendre ce que représentent ces valeurs. Figure 2 : détermination de la position orbitale d’un satellite géostationnaire • • • • Les paraboles Figure 3 : La parabole Terre Est Ouest Orbite géostationnaire Satellites Plan passant par le méridien 0 (Greenwich) Plan passant par un méridien x et coupant l’orbite au niveau d’un satellite Position orbitale du satellite = écart angulaire entre le méridien 0 et le méridien x La parabole est constituée de deux éléments : le réflecteur parabolique et la tête de réception appelée LNB pour Low Noise Blockconverter. Les ondes électromagnétiques émises par les satellites sont concentrées par le réflecteur parabolique sur la tête de réception. La tête est reliée au démodulateur par un câble coaxial d’impédance 75 Ohms pour le transit des informations vidéo et son. Dossier technique BEP SEID SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE Page 5 / 33 • • • • Le démodulateur ″ Figure 4 : Le démodulateur • • • • La télécommande du démodulateur • • • • Le positionneur Motorysat Le positionneur permet, à partir d’un code DiSEqC 1.2 généré par le démodulateur via le câble coaxial, d’orienter automatiquement la parabole vers le satellite correspondant à la chaîne sélectionnée par l’utilisateur. Figure 6 : Le positionneur Motorysat complet puis démonté Le démodulateur extrait les informations audio/vidéo transposées dans la bande (0,95 GHz – 2,15 GHz) par la tête de réception et les convertit en signaux vidéo et son exploitables pour un récepteur de télévision PAL/SECAM via une prise péritel ou quatre fiches RCA. De plus, il alimente la tête de réception et le positionneur Motorysat et génère les différents signaux de commande de ces derniers à travers le seul câble coaxial que celui utilisé pour la vidéo et le son. La télécommande du démodulateur génère des signaux infrarouges codés RC5 afin de commander à distance le démodulateur. Toutes les touches ainsi que leurs différents modes d’utilisation sont détaillés dans la documentation du fabricant. Figure 5 : La télécommande du démodulateur Dossier technique BEP SEID SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE Page 6 / 33 2-3 Description du cheminement des informations vidéo et son au sein du système Afin de simplifier la description des liaisons du diagramme sagittal, nous allons, dans un premier temps, procéder à la description des informations vidéo et son des satellites jusqu’au téléviseur. Dans un second temps, nous procéderons à la description des informations concernant le positionnement automatique de la parabole. Figure 7 : Mise en évidence du cheminement des informations vidéo/son au sein du système Satellite 1 Satellite 2 Satellite X ….. Parabole Ondes électromagnétiques contenant les informations vidéo et son émises verticalement et horizontalement dans la bande (10,7 GHz – 12,75 GHz) Positionneur Motorysat Démodulateur Polarisation de la tête Alimentation de la tête Signal 22 kHz normalisé Signaux contenant les informations vidéo et son transposées dans la bande (0,95 GHz – 2,15 GHz) Téléviseur Signaux vidéo et son Utilisateur Image son Télécommande du démodulateur Dossier technique BEP SEID SYSTEME MOTORISE DE RECEPTION PAR SATELLITE Page 7 / 33 • • • • Informations vidéo et son reçues par la parabole Les satellites émettent les informations de vidéo et son dans la bande 10,7 GHz -− 12,75 GHz. Les porteuses vidéos sont plus ou moins espacées en fonction du nombre de chaînes émises par le satellite. Le standard PAL impose le placement de la porteuse son de chaque chaîne dans un intervalle de 5,5 MHz à 9 MHz après la porteuse vidéo concernée. Le spectre ci-dessous détaille les fréquences des porteuses vidéo et son de chaînes françaises émises par le satellite Télécom 2B. Figure 8 : Représentation partielle des porteuses des ondes émises par la satellite Télécom 2B • • • • Informations circulant dans le câble coaxial entre la parabole et le démodulateur La description des différentes informations transitant dans le câble coaxial nécessite de détailler le fonctionnement et la conception d’une tête de réception ou LNB. La tête de réception est un objet technique complexe qui assure les fonctions suivantes : ♦ Collecte des ondes électromagnétiques, émises par le satellite, réfléchies et concentrées par le réflecteur de la parabole ♦ Réception des ondes émises horizontalement ou verticalement à l’aide d’un commutateur interne commandé par la tension d’alimentation fournie par le démodulateur via le câble coaxial. Si la tête est alimentée sous 13 Volts les fréquences émises verticalement sont reçues et si elle est alimentée sous 18 Volts les fréquences émises horizontalement sont reçues. On appelle ceci la polarisation de la tête de réception. Figure 9 : Vue d’une LNB démontée 12,522 GHz M6 12,564 GHz France 2 12,606 GHz Arte et France 5 12,690 GHz TF1 12,732 GHz France 3 f Pour chaque chaîne la porteuse son est décalée uploads/Industriel/ dossier-smrps.pdf