ITMI20130514A1 - ANTENNAS DETECTION SYSTEM OF ANTENNAS TRANSMITTING TELEVISION SIGNALS AND / OR RADIO - Google Patents
ANTENNAS DETECTION SYSTEM OF ANTENNAS TRANSMITTING TELEVISION SIGNALS AND / OR RADIOInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“SISTEMA DI RILEVAZIONE DI GUASTI DI ANTENNE TRASMITTENTI â € œTROUBLE DETECTION SYSTEM FOR TRANSMITTER ANTENNAS
SEGNALI TELEVISIVI E/O RADIO†TELEVISION AND / OR RADIO SIGNALS⠀
Campo tecnico dell’invenzione Technical field of invention
La presente invenzione riguarda in generale il settore delle antenne. Più in particolare, la presente invenzione riguarda un sistema di rilevazione di guasti di antenne trasmittenti segnali televisivi e radio. The present invention generally relates to the sector of antennas. More particularly, the present invention relates to a system for detecting failures of antennas transmitting television and radio signals.
Tecnica nota Known technique
Le torri utilizzate per la diffusione di segnali televisivi e radio sono composti da una pluralità di antenne che hanno la funzione di trasmettere il segnale televisivo e radio in una certa area geografica. The towers used for the broadcasting of television and radio signals are composed of a plurality of antennas which have the function of transmitting the television and radio signal in a certain geographical area.
E' possibile che si verifichino dei guasti che possono compromettere, in tutto o in parte, il funzionamento della torre, come ad esempio: It is possible that faults may occur that can compromise, in whole or in part, the operation of the tower, such as:
- fulmini che colpiscono la torre; - lightning strikes the tower;
- infiltrazioni di acqua nei componenti della torre; - infiltration of water into the components of the tower;
- degrado delle prestazioni causate dall'invecchiamento dei componenti della torre; - performance degradation caused by the aging of the tower components;
- malfunzionamenti causati da manomissioni. - malfunctions caused by tampering.
Per poter riparare la torre à ̈ necessario inviare un gruppo di tecnici presso la stessa torre, i quali devono analizzare il guasto, identificare il componente che si à ̈ guastato e ripararlo: questo richiede molto tempo e quindi anche i costi per la riparazione sono elevati. In order to repair the tower it is necessary to send a group of technicians to the same tower, who must analyze the fault, identify the component that has failed and repair it: this takes a long time and therefore also the costs for the repair are high. .
E' possibile inoltre che una antenna non funzioni, ma questo non viene rilevato perché il malfunzionamento à ̈ mascherato da altre antenne posizionate vicino a quella guasta: in questo modo il segnale televisivo non viene diffuso in modo ottimale. It is also possible that an antenna does not work, but this is not detected because the malfunction is masked by other antennas positioned close to the faulty one: in this way the television signal is not broadcast in an optimal way.
Breve sommario dell’invenzione Brief summary of the invention
La presente invenzione riguarda un sistema di rilevazione di guasti di antenne trasmittenti segnali televisivi e/o radio come definito nella annessa rivendicazione 1 e da sue forme di realizzazione preferite descritte nelle rivendicazioni dipendenti da 2 a 8. The present invention relates to a system for detecting failures of antennas transmitting television and / or radio signals as defined in the attached claim 1 and to its preferred embodiments described in the dependent claims 2 to 8.
La Richiedente ha percepito che il sistema di rilevazione dei guasti in accordo con la presente invenzione può ridurre il tempo necessario per effettuare la riparazione, riducendo così anche i costi di riparazione. Inoltre ha il vantaggio di consentire di mantenere una buona diffusione del segnale televisivo. The Applicant has perceived that the fault detection system according to the present invention can reduce the time necessary to carry out the repair, thus also reducing the repair costs. It also has the advantage of allowing a good broadcast of the television signal to be maintained.
Forma oggetto della presente invenzione anche una torre di diffusione di segnale televisivo e/o radio come definita nella annessa rivendicazione 9. The present invention also relates to a tower for broadcasting a television and / or radio signal as defined in the attached claim 9.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue di una forma di realizzazione preferita e di sue varianti fornita a titolo esemplificativo con riferimento ai disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment and its variants, provided by way of example with reference to the attached drawings, in which:
- la Figura 1 mostra schematicamente un sistema di rilevazione di guasti di antenne trasmittenti segnali televisivi e/o radio secondo una forma di realizzazione dell’invenzione; Figure 1 schematically shows a system for detecting failures of antennas transmitting television and / or radio signals according to an embodiment of the invention;
- le Figure 2A-2B mostrano schematicamente un accoppiatore direzionale utilizzato nella forma di realizzazione dell’invenzione; - Figures 2A-2B schematically show a directional coupler used in the embodiment of the invention;
- la Figura 3 mostra più in dettaglio due sensori di potenza posizionati nell'accoppiatore direzionale delle Figure 2A-2B. - Figure 3 shows in more detail two power sensors positioned in the directional coupler of Figures 2A-2B.
Descrizione dettagliata dell’invenzione Detailed description of the invention
Con riferimento alla Figura 1, viene mostrato un sistema 1 di rilevazione di guasti di antenne che trasmettono segnali televisivi e/o radio secondo una forma di realizzazione dell’invenzione. With reference to Figure 1, a system 1 for detecting failures of antennas transmitting television and / or radio signals according to an embodiment of the invention is shown.
Il sistema di rilevazione 1 comprende: Detection system 1 includes:
- una sorgente 20 di segnale televisivo e/o radio; - a television and / or radio signal source 20;
- un partitore di potenza 15; - a power divider 15;
- quattro accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13; - four directional couplers 10, 11, 12, 13;
- quattro antenne trasmittenti 5, 6, 7, 8; - four transmitting antennas 5, 6, 7, 8;
- un concentratore di segnale 21; - a signal concentrator 21;
- un modulo di elaborazione 22. - a processing module 22.
Il sistema di rilevazione 1 à ̈ posizionato in parte su una torre di diffusione di segnale televisivo ad una altezza elevata, ad esempio ad almeno 80 metri; la torre di diffusione di segnale televisivo à ̈ posizionata in siti geografici opportunamente scelti (tipicamente, su una montagna) in modo da coprire un'area geografica più ampia possibile e quindi servire il maggior numero di utenti. In particolare, il modulo di elaborazione 22 e la sorgente 20 sono posizionati in una struttura chiusa posizionata sul suolo vicino alla torre di diffusione di segnale televisivo, mentre il partitore di potenza 15, gli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13, le antenne trasmittenti 5, 6, 7, 8 ed il concentratore di segnale 21 sono posizionati sulla torre di diffusione di segnale televisivo, ad una altezza almeno uguale a 80 metri. The detection system 1 is partially positioned on a television signal broadcasting tower at a high height, for example at least 80 meters; the television signal broadcasting tower is positioned in appropriately chosen geographic sites (typically, on a mountain) in order to cover the widest possible geographical area and therefore serve the greatest number of users. In particular, the processing module 22 and the source 20 are positioned in a closed structure positioned on the ground near the television signal broadcasting tower, while the power divider 15, the directional couplers 10, 11, 12, 13, the antennas transmitters 5, 6, 7, 8 and the signal concentrator 21 are positioned on the television signal broadcasting tower, at a height of at least equal to 80 meters.
La sorgente 20 à ̈ tale da generare un segnale STVdi tipo televisivo e/o radio. Per esempio, il segnale televisivo à ̈ di tipo digitale terrestre ed occupa le bande di frequenza di tipo VHF (comprese fra 170 Mhz e 250 Mhz) o UHF (comprese fra 250 Mhz e 900 Mhz), mentre il segnale radio occupa le bande di frequenza di tipo FM (comprese fra 87,5 Mhz e 108 Mhz). Per semplicità in seguito si farà riferimento solo al segnale televisivo, ma analoghe considerazione sono applicabili nel caso di segnale radio e nel caso di segnale televisivo e radio. Source 20 is such as to generate a television and / or radio type STV signal. For example, the television signal is of the digital terrestrial type and occupies the frequency bands of the VHF type (between 170 Mhz and 250 Mhz) or UHF (between 250 Mhz and 900 Mhz), while the radio signal occupies the bands of FM frequency (between 87.5 Mhz and 108 Mhz). For the sake of simplicity, reference will be made hereinafter only to the television signal, but similar considerations are applicable in the case of radio signals and in the case of television and radio signals.
Il partitore di potenza 15 à ̈ un dispositivo passivo che comprende una porta d'ingresso e quattro porte d'uscita. La porta d'ingresso del partitore di potenza 15 à ̈ collegata con la sorgente di segnale 20 e le quattro porte d'uscita sono collegate rispettivamente con i quattro accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13. In particolare, il partitore di potenza 15 à ̈ tale da ricevere il segnale televisivo STV ed à ̈ tale da generare, in funzione di questo, un primo segnale televisivo d'ingresso Si1, un secondo segnale televisivo d'ingresso Si2, un terzo segnale televisivo d'ingresso Si3, un quarto televisivo segnale d'ingresso Si4. Ognuno dei quattro segnali televisivi d'ingresso Si1, Si2, Si3, Si4 à ̈ anch'esso un segnale di tipo televisivo che à ̈ uguale al segnale televisivo STV, ma ha un livello di potenza inferiore, in particolare una frazione della potenza del segnale televisivo STV. I livelli di potenza dei quattro segnali televisivi d'ingresso Si1, Si2, Si3, Si4 possono essere fra di loro uguali oppure diversi; per esempio, nel primo caso ognuno dei segnali televisivi d'ingresso Si1, Si2, Si3, Si4 ha un livello di potenza che à ̈ un quarto del livello di potenza del segnale televisivo STV. The power divider 15 is a passive device comprising an entrance door and four exit doors. The input port of the power divider 15 is connected to the signal source 20 and the four output ports are connected respectively to the four directional couplers 10, 11, 12, 13. In particular, the power divider 15 It is such as to receive the STV television signal and is such as to generate, as a function of this, a first television input signal Si1, a second television input signal Si2, a third television input signal Si3, a fourth television signal input Si4. Each of the four television input signals Si1, Si2, Si3, Si4 is also a television-like signal which is equal to the television signal STV, but has a lower power level, especially a fraction of the signal strength STV television. The power levels of the four television input signals Si1, Si2, Si3, Si4 can be the same or different from each other; for example, in the first case each of the television input signals Si1, Si2, Si3, Si4 has a power level which is a quarter of the power level of the STV television signal.
Ognuno degli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 ha una porta d'ingresso collegata con il partitore di potenza 15, una porta d'ingresso/uscita collegata con una rispettiva antenna 5, 6, 7, 8 e due porte d'uscita collegate con il concentratore di segnale 21. Ognuno degli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 ha la funzione di prelevare una parte della potenza ricevuta sulla porta d'ingresso e una parte della potenza ricevuta sulla porta d'ingresso/uscita: questo consente di monitorare la potenza diretta e riflessa presente sulle rispettive linee di alimentazione coassiale collegate alle antenne 5, 6, 7, 8, allo scopo di rilevare ed identificare un degrado o guasto delle antenne 5, 6, 7, 8, un guasto dei cavi di collegamento fra le antenne 5, 6, 7, 8 ed i rispettivi accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 oppure un guasto del partitore di potenza 15, come verrà spiegato più in dettaglio in seguito. Più in particolare, ognuno degli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 à ̈ tale da accoppiare il segnale ricevuto sulla porta d'ingresso con il segnale trasmesso sulla porta d'ingresso/uscita e trasmesso sulla prima porta d'uscita; inoltre ognuno degli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 à ̈ tale da accoppiare il segnale ricevuto sulla porta d'ingresso/uscita con il segnale trasmesso sulla seconda porta d'uscita. Each of the directional couplers 10, 11, 12, 13 has an input port connected with the power divider 15, an input / output port connected with a respective antenna 5, 6, 7, 8 and two output ports connected to the signal concentrator 21. Each of the directional couplers 10, 11, 12, 13 has the function of drawing a part of the power received on the input port and a part of the power received on the input / output port: this allows to monitor the forward and reflected power present on the respective coaxial power supply lines connected to the antennas 5, 6, 7, 8, in order to detect and identify a degradation or failure of the antennas 5, 6, 7, 8, a failure of the connection between the antennas 5, 6, 7, 8 and the respective directional couplers 10, 11, 12, 13 or a failure of the power divider 15, as will be explained in more detail below. More specifically, each of the directional couplers 10, 11, 12, 13 is such as to couple the signal received on the input port with the signal transmitted on the input / output port and transmitted on the first output port; furthermore, each of the directional couplers 10, 11, 12, 13 is such as to couple the signal received on the input / output port with the signal transmitted on the second output port.
Con riferimento al primo accoppiatore direzionale 10, esso comprende la porta d'ingresso PI1 per ricevere in ingresso il primo segnale televisivo d'ingresso Si1 e comprende una porta d'ingresso/uscita PIO1 per generare in uscita un primo segnale televisivo d'uscita So1 uguale al primo segnale televisivo d'ingresso Si1, con un livello di potenza leggermente inferiore a causa di una piccola attenuazione che subisce il segnale televisivo fra la porta d'ingresso PI1 e la porta d'ingresso/d'uscita PIO1. Inoltre la porta d'ingresso/uscita PIO1 à ̈ tale da ricevere il segnale riflesso dalla prima antenna 5, come verrà spiegato più in dettaglio in seguito. With reference to the first directional coupler 10, it comprises the input port PI1 for receiving the first television input signal Si1 as input and comprises an input / output port PIO1 for generating a first output television signal So1 equal to the first television input signal Si1, with a slightly lower power level due to a small attenuation that the television signal undergoes between the input port PI1 and the input / output port PIO1. Furthermore, the PIO1 input / output port is such as to receive the signal reflected from the first antenna 5, as will be explained in more detail below.
Il primo accoppiatore direzionale 10 comprende inoltre un primo sensore di potenza 40 per misurare la prima potenza diretta Pd1 trasmessa verso l'antenna 5 e generare un primo segnale analogico di tensione S_Pd1 indicativo del valore della prima potenza diretta Pd1: nel caso in cui il primo sensore di potenza 40 rilevi che il valore della prima potenza diretta Pd1 à ̈ inferiore rispetto ad un primo valore di riferimento, questo significa che si à ̈ verificato un guasto in un punto precedente al primo sensore di potenza 40, come ad esempio un guasto del partitore di potenza 15 o del cavo di collegamento fra il partitore di potenza 15 ed il primo accoppiatore direzionale 10 o della sorgente 20. Per esempio, in caso di assenza di guasti il valore della prima potenza diretta Pd1 à ̈ uguale a 3000 W. The first directional coupler 10 further comprises a first power sensor 40 for measuring the first direct power Pd1 transmitted towards the antenna 5 and generating a first analog voltage signal S_Pd1 indicative of the value of the first direct power Pd1: in the case in which the first power sensor 40 detects that the value of the first direct power Pd1 is lower than a first reference value, this means that a fault has occurred at a point prior to the first power sensor 40, such as a fault in the power divider 15 or the connection cable between the power divider 15 and the first directional coupler 10 or the source 20. For example, in the absence of faults, the value of the first direct power Pd1 is equal to 3000 W.
Il primo accoppiatore direzionale 10 comprende inoltre un secondo sensore di potenza 41 per misurare la prima potenza riflessa Pr1 che viene riflessa dall'antenna 5 e generare un secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 indicativo del valore della prima potenza riflessa Pr1: nel caso in cui il secondo sensore di potenza 41 rilevi che il valore della prima potenza riflessa Pr1 à ̈ superiore rispetto ad un secondo valore di riferimento, questo significa che si à ̈ verificato un guasto in un punto successivo al secondo sensore di potenza 41, come ad esempio un guasto dell'antenna 5 o del cavo di collegamento fra il primo accoppiatore direzionale 10 e l'antenna 5. Per esempio, in caso di assenza di guasti il valore della prima potenza riflessa Pr1 à ̈ uguale a 200 W. The first directional coupler 10 further comprises a second power sensor 41 for measuring the first reflected power Pr1 which is reflected by the antenna 5 and generating a second analog voltage signal S_Pr1 indicative of the value of the first reflected power Pr1: in the case in which the second power sensor 41 detects that the value of the first reflected power Pr1 is higher than a second reference value, this means that a fault has occurred at a point subsequent to the second power sensor 41, such as a fault of the antenna 5 or of the connection cable between the first directional coupler 10 and the antenna 5. For example, in the event of no faults, the value of the first reflected power Pr1 is equal to 200 W.
E' noto infatti che una parte della potenza associata al primo segnale televisivo d'ingresso Si1 viene effettivamente irradiata dall'antenna 5 come campo elettro-magnetico trasmesso che trasporta un primo segnale di diffusione televisivo Sd1: la potenza associata al primo segnale televisivo d'ingresso Si1 verrà indicata in seguito con "potenza diretta Pd1". Una parte (inferiore) della potenza trasmessa dal primo segnale televisivo d'ingresso Si1 viene invece riflessa indietro dall'antenna 5 a causa del disadattamento fra l'impedenza della linea di alimentazione verso l'antenna 5 e l'impedenza dell'antenna 5: questa parte verrà indicata in seguito con "potenza riflessa Pr1". In fact, it is known that a part of the power associated with the first television input signal Si1 is actually radiated by the antenna 5 as a transmitted electro-magnetic field which carries a first television broadcast signal Sd1: the power associated with the first television signal of Si1 input will be referred to later as "direct power Pd1". A (lower) part of the power transmitted by the first television input signal Si1 is instead reflected back by the antenna 5 due to the mismatch between the impedance of the supply line towards the antenna 5 and the impedance of the antenna 5: this part will be indicated later with "reflected power Pr1".
Le precedenti considerazioni relative al primo accoppiatore direzionale 10 possono essere fatte in modo analogo al secondo accoppiatore direzionale 11, al terzo accoppiatore direzionale 12 ed al quarto accoppiatore direzionale 13. In particolare, il secondo accoppiatore direzionale 11 à ̈ tale da ricevere in ingresso il secondo segnale televisivo d'ingresso Si2 ed à ̈ tale da generare in uscita un secondo segnale televisivo d'uscita So2 ottenuto dal secondo segnale televisivo d'ingresso Si2; inoltre il secondo accoppiatore direzionale 11 comprende un primo sensore di potenza per misurare la seconda potenza diretta Pd2 trasmessa verso l'antenna 6 e comprende un secondo sensore di potenza per misurare la seconda potenza riflessa Pr2 che viene riflessa dall'antenna 6. Il terzo accoppiatore direzionale 12 à ̈ tale da ricevere in ingresso il terzo segnale televisivo d'ingresso Si3 ed à ̈ tale da generare in uscita un terzo segnale televisivo d'uscita So3 ottenuto dal terzo segnale televisivo d'ingresso Si3; inoltre il terzo accoppiatore direzionale 12 comprende un primo sensore di potenza per misurare la terza potenza diretta Pd3 trasmessa verso l'antenna 7 e comprende un secondo sensore di potenza per misurare la terza potenza riflessa Pr3 che viene riflessa dall'antenna 7. Il quarto accoppiatore direzionale 13 à ̈ tale da ricevere in ingresso il quarto segnale televisivo d'ingresso Si4 ed à ̈ tale da generare in uscita un quarto segnale televisivo d'uscita So4 ottenuto dal quarto segnale televisivo d'ingresso Si4; inoltre il quarto accoppiatore direzionale 13 comprende un primo sensore di potenza per misurare la quarta potenza diretta Pd4 trasmessa verso l'antenna 8 e comprende un secondo sensore di potenza per misurare la quarta potenza riflessa Pr4 che viene riflessa dall'antenna 8. The previous considerations relating to the first directional coupler 10 can be made in a similar way to the second directional coupler 11, to the third directional coupler 12 and to the fourth directional coupler 13. In particular, the second directional coupler 11 is such as to receive the second television input signal Si2 and is such as to generate at the output a second television output signal So2 obtained from the second television input signal Si2; furthermore the second directional coupler 11 comprises a first power sensor for measuring the second direct power Pd2 transmitted towards the antenna 6 and comprises a second power sensor for measuring the second reflected power Pr2 which is reflected by the antenna 6. The third coupler directional 12 is such as to receive in input the third television input signal Si3 and is such as to generate at the output a third television output signal So3 obtained from the third television input signal Si3; furthermore the third directional coupler 12 comprises a first power sensor for measuring the third forward power Pd3 transmitted towards the antenna 7 and comprises a second power sensor for measuring the third reflected power Pr3 which is reflected by the antenna 7. The fourth coupler directional 13 is such as to receive in input the fourth television input signal Si4 and is such as to generate at the output a fourth television output signal So4 obtained from the fourth television input signal Si4; furthermore the fourth directional coupler 13 comprises a first power sensor for measuring the fourth forward power Pd4 transmitted towards the antenna 8 and comprises a second power sensor for measuring the fourth reflected power Pr4 which is reflected by the antenna 8.
La prima antenna trasmittente 5 Ã ̈ collegata con il primo accoppiatore direzionale 10, Ã ̈ tale da ricevere il primo segnale televisivo d'uscita So1 e, in funzione di esso, Ã ̈ tale da irradiare un'onda elettromagnetica che trasporta un primo segnale di diffusione televisivo Sd1. The first transmitting antenna 5 is connected to the first directional coupler 10, it is such as to receive the first television output signal So1 and, depending on it, it is such as to radiate an electromagnetic wave which carries a first signal of Sd1 television broadcasting.
Analogamente, la seconda antenna trasmittente 6 Ã ̈ collegata con il secondo accoppiatore direzionale 11, Ã ̈ tale da ricevere il secondo segnale televisivo d'uscita So2 e, in funzione di esso, Ã ̈ tale da irradiare un'onda elettro-magnetica che trasporta un secondo segnale di diffusione televisivo Sd2. La terza antenna trasmittente 7 Ã ̈ collegata con il terzo accoppiatore direzionale 12, Ã ̈ tale da ricevere il terzo segnale televisivo d'uscita So3 e, in funzione di esso, Ã ̈ tale da irradiare un'onda elettromagnetica che trasporta un terzo segnale di diffusione televisivo Sd3. La quarta antenna trasmittente 8 Ã ̈ collegata con il quarto accoppiatore direzionale 13, Ã ̈ tale da ricevere il quarto segnale televisivo d'uscita So4 e, in funzione di esso, Ã ̈ tale da irradiare un'onda elettro-magnetica che trasporta un quarto segnale di diffusione televisivo Sd4. Similarly, the second transmitting antenna 6 is connected to the second directional coupler 11, it is such as to receive the second television output signal So2 and, depending on it, it is such as to radiate an electro-magnetic wave which carries a second television broadcast signal Sd2. The third transmitting antenna 7 is connected to the third directional coupler 12, it is such as to receive the third television output signal So3 and, depending on it, it is such as to radiate an electromagnetic wave which carries a third signal of Sd3 television broadcasting. The fourth transmitting antenna 8 is connected to the fourth directional coupler 13, it is such as to receive the fourth television output signal So4 and, depending on it, it is such as to radiate an electro-magnetic wave which carries a fourth Sd4 television broadcasting signal.
Il concentratore di segnale 21 Ã ̈ collegato con i quattro accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 ed ha la funzione di raccogliere i segnali analogici di tensione generati dai sensori di potenza posti all'interno dei quattro accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13; inoltre il concentratore di segnale 21 ha la funzione di effettuare una conversione dei segnali analogici di tensione da analogico a digitale. In particolare, il concentratore di segnale 21 Ã ̈ tale da ricevere i segnali analogici di tensione indicativi dei valori delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 e, in funzione di essi, Ã ̈ tale da generare un segnale digitale multiplato Smx che trasporta valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4. The signal concentrator 21 is connected to the four directional couplers 10, 11, 12, 13 and has the function of collecting the analog voltage signals generated by the power sensors placed inside the four directional couplers 10, 11, 12, 13; furthermore the signal concentrator 21 has the function of effecting a conversion of the analog voltage signals from analog to digital. In particular, the signal concentrator 21 is such as to receive the analog voltage signals indicative of the values of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 and of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 and, as a function of them, Ã It is such as to generate a multiplexed digital signal Smx which carries digital values indicative of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 and of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4.
Il modulo di elaborazione 22 à ̈ tale da ricevere il segnale digitale multiplato Smx che trasporta i valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4, à ̈ tale da confrontare i valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 con rispettivi valori di riferimento: nel caso in cui uno o più valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 siano inferiori a rispettivi valori di riferimento o nel caso in cui uno o più valori digitali indicativi delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 siano maggiori di rispettivi valori di riferimento, il modulo di elaborazione 22 à ̈ tale da generare un segnale di allarme Sal indicativo di un guasto di una o più fra le antenne 5, 6, 7, 8 oppure un guasto di uno o più cavi di collegamento fra le antenne 5, 6, 7, 8 ed i rispettivi sensori 5, 6, 7, 8 oppure un guasto della sorgente 20 oppure un guasto del partitore di potenza 15. Il modulo di elaborazione 22 comprende una memoria per memorizzare i valori di riferimento delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4. The processing module 22 is such as to receive the multiplexed digital signal Smx which carries the digital values indicative of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 and of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4, and is such as to compare the values digital indicative of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 and of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 with respective reference values: in the event that one or more digital values indicative of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 are lower than the respective reference values or if one or more digital values indicative of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 are greater than the respective reference values, the processing module 22 is such as to generate an alarm signal Sal indicative of a failure of one or more of the antennas 5, 6, 7, 8 or a failure of one or more connection cables between the antennas 5, 6, 7, 8 and the respective sensors 5, 6, 7, 8 or a failure of the source 20 or a failure of the parts power generator 15. The processing module 22 comprises a memory for storing the reference values of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 and of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4.
Preferibilmente, il modulo di elaborazione à ̈ collegato con uno schermo locale che rappresenta le antenne 5, 6, 7, 8 ed i valori misurati dai sensori negli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13. Preferably, the processing module is connected with a local screen which represents the antennas 5, 6, 7, 8 and the values measured by the sensors in the directional couplers 10, 11, 12, 13.
Con riferimento alle Figure 2A-2B, viene mostrato più in dettaglio l'accoppiatore direzionale 10 utilizzato nel sistema di rilevazione 1. Il corpo dell'accoppiatore direzionale 10 à ̈ realizzato in materiale metallico: questo permette di ottenere una schermatura contro interferenze di onde elettromagnetiche, che potrebbero peggiorare la misura della prima potenza diretta Pd1effettuata dal sensore di potenza 40 e la misura della prima potenza riflessa Pr1 effettuata dal sensore di potenza 41. With reference to Figures 2A-2B, the directional coupler 10 used in the detection system 1 is shown in more detail. The body of the directional coupler 10 is made of metallic material: this allows to obtain a shield against interference from electromagnetic waves. , which could worsen the measurement of the first direct power Pd1 carried out by the power sensor 40 and the measurement of the first reflected power Pr1 carried out by the power sensor 41.
L'accoppiatore direzionale 10 comprende un conduttore esterno 31 di forma sostanzialmente cilindrica ed un conduttore interno 32 di forma sostanzialmente cilindrica (non mostrato nelle Figure 2A-2B e mostrato schematicamente nella Figura 3), in cui il conduttore interno 32 Ã ̈ coassiale al conduttore esterno 31. The directional coupler 10 comprises an outer conductor 31 of a substantially cylindrical shape and an inner conductor 32 of a substantially cylindrical shape (not shown in Figures 2A-2B and shown schematically in Figure 3), in which the inner conductor 32 is coaxial to the conductor external 31.
L'accoppiatore direzionale 10 comprende la porta d'ingresso PI1 che à ̈ realizzata con una apertura di forma sostanzialmente circolare alla quale viene collegato il connettore di un cavo coassiale che trasporta il primo segnale televisivo d'ingresso Si1 e comprende la porta d'ingresso/uscita PIO1 che à ̈ realizzata con una apertura di forma sostanzialmente circolare alla quale viene collegato il connettore di un cavo coassiale che trasporta il primo segnale televisivo d'uscita So1. The directional coupler 10 comprises the input port PI1 which is made with a substantially circular opening to which the connector of a coaxial cable is connected which carries the first television input signal Si1 and comprises the input port / PIO1 output which is made with a substantially circular opening to which the connector of a coaxial cable carrying the first television output signal So1 is connected.
L'accoppiatore direzionale 10 comprende inoltre un primo elemento sostanzialmente cilindrico 35 avente una apertura di forma sostanzialmente circolare che realizza una prima porta d'uscita PO2, alla quale viene collegato meccanicamente il connettore 30 di un cavo schermato 33 che trasporta il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 indicativo del valore della prima potenza diretta Pd1 misurata dal primo sensore di potenza 40; inoltre l'accoppiatore direzionale 10 comprende un secondo elemento sostanzialmente cilindrico 36 avente una apertura di forma sostanzialmente circolare che realizza una seconda porta d'uscita PO3, alla quale viene collegato meccanicamente il connettore 31 di un cavo schermato 32 che trasporta il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 indicativo del valore della prima potenza riflessa Pr1 misurata dal secondo sensore di potenza 41. Il cavo schermato che trasporta il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 ed il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 Ã ̈ ad esempio il cavo Belden 9844, che comprende quattro conduttori metallici di rame intrecciati a coppie, i quali sono avvolti da un foglio di materiale conduttivo che ha la funzione di schermo contro le onde elettro-megnetiche. The directional coupler 10 further comprises a first substantially cylindrical element 35 having a substantially circular opening which forms a first output port PO2, to which the connector 30 of a shielded cable 33 which carries the first analog signal is mechanically connected. voltage S_Pd1 indicative of the value of the first direct power Pd1 measured by the first power sensor 40; moreover, the directional coupler 10 comprises a second substantially cylindrical element 36 having a substantially circular opening which forms a second output port PO3, to which the connector 31 of a shielded cable 32 carrying the second analog signal is mechanically connected. voltage S_Pr1 indicative of the value of the first reflected power Pr1 measured by the second power sensor 41. The shielded cable carrying the first analog voltage signal S_Pd1 and the second analog voltage signal S_Pr1 is for example the Belden 9844 cable, which includes four metallic copper conductors twisted in pairs, which are wrapped in a sheet of conductive material which acts as a shield against electromagnetic waves.
E' possibile inoltre osservare che il primo elemento sostanzialmente cilindrico 35 comprende il primo sensore di potenza 40 che rileva la prima potenza diretta Pd1 e il secondo elemento sostanzialmente cilindrico 36 comprende il secondo sensore di potenza 41 che rileva la prima potenza riflessa Pr1. It can also be observed that the first substantially cylindrical element 35 comprises the first power sensor 40 which detects the first direct power Pd1 and the second substantially cylindrical element 36 comprises the second power sensor 41 which detects the first reflected power Pr1.
Vantaggiosamente, con riferimento alla Figura 3, il primo sensore di potenza 40 comprende: Advantageously, with reference to Figure 3, the first power sensor 40 comprises:
- un filo conduttore 42; - a guiding thread 42;
- due cavi coassiali 45, 46, in cui una prima estremità del cavo coassiale 45 à ̈ collegata ad una prima estremità del filo conduttore 42 e una prima estremità del cavo coassiale 46 à ̈ collegata ad una seconda estremità del filo conduttore 42; - two coaxial cables 45, 46, in which a first end of the coaxial cable 45 is connected to a first end of the conductor wire 42 and a first end of the coaxial cable 46 is connected to a second end of the conductor wire 42;
- un primo diodo D1 avente il terminale di anodo collegato ad una seconda estremità del cavo coassiale 45; - a first diode D1 having the anode terminal connected to a second end of the coaxial cable 45;
- un primo resistore R1 avente un primo terminale collegato ad una seconda estremità del cavo coassiale 46 ed avente un secondo terminale collegato a massa; - a first resistor R1 having a first terminal connected to a second end of the coaxial cable 46 and having a second terminal connected to ground;
- un amplificatore 64 avente un terminale d'ingresso collegato al terminale di catodo del primo diodo D1 ed avente un terminale d'uscita; - an amplifier 64 having an input terminal connected to the cathode terminal of the first diode D1 and having an output terminal;
- un filtro passa-basso 65 avente un terminale d'ingresso collegato al terminale d'uscita dell'amplificatore 64 ed avente un terminale d'uscita collegato alla prima porta d'uscita PO2. - a low-pass filter 65 having an input terminal connected to the output terminal of the amplifier 64 and having an output terminal connected to the first output port PO2.
Il filo conduttore 42 à ̈ tale da captare una parte della prima potenza diretta Pd1 trasmessa verso l'antenna 5 ed à ̈ tale da generare, in funzione di essa, un primo segnale di corrente I1 proporzionale al valore della prima potenza diretta Pd1. Il cavo coassiale 45 à ̈ tale da trasportare il primo segnale di corrente I1; in questo caso il primo diodo D1 à ̈ tale da entrare in conduzione, generando sul terminale del catodo un primo segnale di tensione V1. Per esempio, il primo segnale di tensione V1 ha valori compresi fra 0 e 2 V. L'amplificatore 64 à ̈ tale da ricevere il primo segnale di tensione V1 ed à ̈ tale da generare, in funzione di esso, un primo segnale di tensione amplificato V1A. Il filtro passa-basso 65 à ̈ tale da ricevere il primo segnale di tensione amplificato V1A, à ̈ tale da effettuare un filtraggio passa-basso ed à ̈ tale da generare il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 indicativo del valore della prima potenza diretta Pd1. Per esempio, il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 ha valori compresi fra 0 e 10 V. The conductor wire 42 is such as to capture a part of the first direct power Pd1 transmitted towards the antenna 5 and is such as to generate, as a function of it, a first current signal I1 proportional to the value of the first direct power Pd1. The coaxial cable 45 is such as to carry the first current signal I1; in this case the first diode D1 is such as to enter into conduction, generating a first voltage signal V1 on the cathode terminal. For example, the first voltage signal V1 has values between 0 and 2 V. The amplifier 64 is such as to receive the first voltage signal V1 and is such as to generate, as a function of it, a first voltage signal amplified V1A. The low-pass filter 65 is such as to receive the first amplified voltage signal V1A, it is such as to perform a low-pass filtering and is such as to generate the first analog voltage signal S_Pd1 indicative of the value of the first direct power Pd1 . For example, the first analog voltage signal S_Pd1 has values between 0 and 10 V.
Analogamente, con riferimento alla Figura 3, il secondo sensore di potenza 41 comprende: Similarly, with reference to Figure 3, the second power sensor 41 comprises:
- un filo conduttore 43; - a guiding thread 43;
- due cavi coassiali 47, 48, in cui una prima estremità del cavo coassiale 47 à ̈ collegata ad una prima estremità del filo conduttore 43 e una prima estremità del cavo coassiale 48 à ̈ collegata ad una seconda estremità del filo conduttore 43; - two coaxial cables 47, 48, in which a first end of the coaxial cable 47 is connected to a first end of the conductor wire 43 and a first end of the coaxial cable 48 is connected to a second end of the conductor wire 43;
- un secondo resistore R2 avente un primo terminale collegato ad una seconda estremità del cavo coassiale 47 ed avente un secondo terminale collegato a massa; - a second resistor R2 having a first terminal connected to a second end of the coaxial cable 47 and having a second terminal connected to ground;
- un secondo diodo D2 avente il terminale di anodo collegato ad una seconda estremità del cavo coassiale 48; - a second diode D2 having the anode terminal connected to a second end of the coaxial cable 48;
- un amplificatore 63 avente un terminale d'ingresso collegato al terminale di catodo del secondo diodo D2 ed avente un terminale d'uscita; - an amplifier 63 having an input terminal connected to the cathode terminal of the second diode D2 and having an output terminal;
- un filtro passa-basso 63 avente un terminale d'ingresso collegato al terminale d'uscita dell'amplificatore 63 ed avente un terminale d'uscita collegato alla seconda porta d'uscita PO3. - a low-pass filter 63 having an input terminal connected to the output terminal of the amplifier 63 and having an output terminal connected to the second output port PO3.
Il filo conduttore 43 à ̈ tale da captare una parte della prima potenza riflessa Pr1 riflessa dall'antenna 5 ed à ̈ tale da generare, in funzione di essa, un secondo segnale di corrente I2 proporzionale al valore della prima potenza riflessa Pr1. Il cavo coassiale 48 à ̈ tale da trasportare il secondo segnale di corrente I2; in questo caso il secondo diodo D2 à ̈ tale da entrare in conduzione, generando sul terminale del catodo un secondo segnale di tensione V2. Per esempio, il secondo segnale di tensione V2 ha valori compresi fra 0 e 2 V. L'amplificatore 63 à ̈ tale da ricevere il secondo segnale di tensione V2 ed à ̈ tale da generare, in funzione di esso, un secondo segnale di tensione amplificato V2A. Il filtro passabasso 61 à ̈ tale da ricevere il secondo segnale di tensione amplificato V2A, à ̈ tale da effettuare un filtraggio passa-basso ed à ̈ tale da generare il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 indicativo del valore della prima potenza riflessa Pr1. Per esempio, il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 ha valori compresi fra 0 e 10 V. The conductor wire 43 is such as to capture a part of the first reflected power Pr1 reflected by the antenna 5 and is such as to generate, as a function of it, a second current signal I2 proportional to the value of the first reflected power Pr1. The coaxial cable 48 is such as to carry the second current signal I2; in this case the second diode D2 is such as to enter into conduction, generating a second voltage signal V2 on the cathode terminal. For example, the second voltage signal V2 has values between 0 and 2 V. The amplifier 63 is such as to receive the second voltage signal V2 and is such as to generate, as a function of it, a second voltage signal amplified V2A. The low-pass filter 61 is such as to receive the second amplified voltage signal V2A, is such as to perform a low-pass filtering and is such as to generate the second analog voltage signal S_Pr1 indicative of the value of the first reflected power Pr1. For example, the second analog voltage signal S_Pr1 has values between 0 and 10 V.
Si osservi che il primo diodo D1 à ̈ collegato con il cavo coassiale 45 posizionato in alto, mentre il secondo diodo D2 à ̈ collegato con il cavo coassiale 48 posizionato in basso, ovvero il primo diodo D1 à ̈ collegato in modo asimmetrico rispetto al secondo diodo D2: questo consente di generare il primo segnale di corrente I1 proporzionale solo al valore della prima potenza diretta Pd1 (cioà ̈ I1 non dipende dal valore della prima potenza riflessa Pr1) e consente di generare il secondo segnale di corrente I2 proporzionale solo al valore della prima potenza riflessa Pr1 (cioà ̈ I2 non dipende dal valore della prima potenza diretta Pd1). Di conseguenza, il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 à ̈ proporzionale solo al valore della prima potenza diretta Pd1, mentre il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 à ̈ proporzionale solo al valore della prima potenza riflessa Pr1. Observe that the first diode D1 is connected with the coaxial cable 45 positioned at the top, while the second diode D2 is connected with the coaxial cable 48 positioned at the bottom, i.e. the first diode D1 is connected asymmetrically with respect to the second diode D2: this allows to generate the first current signal I1 proportional only to the value of the first direct power Pd1 (i.e. I1 does not depend on the value of the first reflected power Pr1) and allows to generate the second current signal I2 proportional only to the value of the first reflected power Pr1 (that is, I2 does not depend on the value of the first forward power Pd1). Consequently, the first analog voltage signal S_Pd1 is proportional only to the value of the first forward power Pd1, while the second analog voltage signal S_Pr1 is proportional only to the value of the first reflected power Pr1.
Si osservi che le Figure 1, 2A, 2B mostrano che gli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 sono separati dalle antenne 5, 6, 7, 8 e dal partitore di potenza 15, ma sono possibili altre varianti. It should be noted that Figures 1, 2A, 2B show that the directional couplers 10, 11, 12, 13 are separated by the antennas 5, 6, 7, 8 and by the power divider 15, but other variants are possible.
Secondo una prima variante, gli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 sono integrati rispettivamente nelle antenne 5, 6, 7, 8. In questo caso, con riferimento ad esempio all'antenna 5, essa comprende una porta d'ingresso per ricevere il primo segnale televisivo d'ingresso Si1, comprende una prima porta d'uscita (analoga alla porta PO2) per fornire il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 indicativo del valore della prima potenza diretta Pd1 e comprende una seconda porta d'uscita (analoga alla porta PO3) per fornire il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 indicativo del valore della prima potenza riflessa Pr1. Analoghe considerazioni possono essere fatte per le antenne 6, 7, 8, ciascuna comprendente una porta d'ingresso per ricevere un segnale televisivo d'ingresso e due porte d'uscita per fornire i segnali analogici di tensione indicativi della potenza diretta e della potenza riflessa. According to a first variant, the directional couplers 10, 11, 12, 13 are integrated respectively in the antennas 5, 6, 7, 8. In this case, with reference for example to the antenna 5, it comprises an input port for receiving the first television input signal Si1, comprises a first output port (analogous to the PO2 port) to supply the first analog voltage signal S_Pd1 indicative of the value of the first direct power Pd1 and comprises a second output port (analogous to the gate PO3) to supply the second analog voltage signal S_Pr1 indicative of the value of the first reflected power Pr1. Similar considerations can be made for the antennas 6, 7, 8, each comprising an input port for receiving an input television signal and two output ports for supplying the analog voltage signals indicative of the forward power and the reflected power. .
Secondo una seconda variante, gli accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13 sono integrati nel partitore di potenza 15. In questo caso il partitore di potenza 15 comprende ulteriormente quattro porte d'uscita per fornire i segnali analogici di tensione indicativi delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 e comprende quattro ulteriori porte d'uscita per fornire i segnali analogici di tensione indicativi delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4. According to a second variant, the directional couplers 10, 11, 12, 13 are integrated in the power divider 15. In this case the power divider 15 further comprises four output ports to supply the analog voltage signals indicative of the direct powers Pd1 , Pd2, Pd3, Pd4 and includes four further output ports to supply the analog voltage signals indicative of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4.
Sarà ora descritto un primo funzionamento del sistema 1 di rilevazione di guasti, facendo anche riferimento alla Figura 1. A first operation of the fault detection system 1 will now be described, also referring to Figure 1.
All'istante iniziale t0non ci sono guasti nella torre di diffusione di segnale televisivo sulla quale à ̈ installato il sistema di rilevazione 1. At the initial instant t0 there are no faults in the television signal broadcasting tower on which the detection system 1 is installed.
All'istante t1(successivo a t0) si verifica un guasto dell'antenna 5: questo causa un sensibile incremento del valore della prima potenza riflessa Pr1 rilevata dal secondo sensore di potenza 41 posizionato nel primo accoppiatore direzionale 10. In particolare, il secondo sensore di potenza 41 genera il secondo segnale analogico di tensione S_Pr1 avente un valore VAr1indicativo della prima potenza riflessa Pr1 associata alla prima antenna 5. Il concentratore di segnale 21 riceve il valore VAr1indicativo della prima potenza riflessa Pr1 associata alla prima antenna 5, riceve i valori analogici di tensione indicativi delle potenze riflesse Pr2, Pr3, Pr4 associate alle antenne 6, 7, 8 e delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 associate alle antenne 5, 6, 7, 8 e genera il segnale digitale multiplato Smx che trasporta un valore digitale VDr1indicativo della prima potenza riflessa Pr1 e valori digitali indicativi delle potenze riflesse Pr2, Pr3, Pr4 e delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4. At instant t1 (following t0) an antenna fault 5 occurs: this causes a significant increase in the value of the first reflected power Pr1 detected by the second power sensor 41 positioned in the first directional coupler 10. In particular, the second sensor power 41 generates the second analog voltage signal S_Pr1 having a value VAr1 indicative of the first reflected power Pr1 associated with the first antenna 5. The signal concentrator 21 receives the value VAr1 indicative of the first reflected power Pr1 associated with the first antenna 5, receives the analog values voltage indicators indicative of the reflected powers Pr2, Pr3, Pr4 associated with the antennas 6, 7, 8 and of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 associated with the antennas 5, 6, 7, 8 and generates the multiplexed digital signal Smx which carries a digital value VDr1 indicative of the first reflected power Pr1 and digital values indicative of the reflected powers Pr2, Pr3, Pr4 and direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 .
Il modulo di elaborazione 22 riceve il segnale digitale multiplato Smx ed estrae da questo il valore digitale VDr1indicativo della prima potenza riflessa Pr1, i valori digitali indicativi delle potenze riflesse Pr2, Pr3, Pr4 e delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4. Successivamente, il modulo di elaborazione 22 effettua il confronto del valore digitale VDr1indicativo della prima potenza riflessa Pr1 con un primo valore di riferimento Vr1e rileva che il valore digitale VDr1à ̈ maggiore del primo valore di riferimento Vr1; inoltre il modulo di elaborazione 22 effettua il confronto dei valori digitali indicativi delle potenze riflesse Pr2, Pr3, Pr4 e delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 con rispettivi valori di riferimento e rileva che i valori digitali indicativi delle potenze riflesse Pr2, Pr3, Pr4 sono inferiori a rispettivi valori di riferimento e i valori digitali delle potenze dirette Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 sono maggiori di rispettivi valori di riferimento: questo indica che c'à ̈ stato un solo guasto e che detto guasto à ̈ posizionato in un punto successivo al primo accoppiatore direzionale 10, ovvero nel cavo che collega il primo accoppiatore direzionale 10 con l'antenna 5 oppure nella stessa antenna 5. Il modulo di elaborazione 22 genera quindi il segnale di allarme Sal indicativo di un guasto dell'antenna 5 o di un guasto nel cavo che collega il primo accoppiatore direzionale 10 con l'antenna 5. In questo modo à ̈ possibile rilevare velocemente la presenza del guasto ed inoltre à ̈ possibile anche rilevare il tipo di guasto, facilitando il lavoro di riparazione da parte dei tecnici. The processing module 22 receives the multiplexed digital signal Smx and extracts from this the digital value VDr1 indicative of the first reflected power Pr1, the digital values indicative of the reflected powers Pr2, Pr3, Pr4 and the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4. Subsequently, the processing module 22 compares the digital value VDr1 indicative of the first reflected power Pr1 with a first reference value Vr1 and detects that the digital value VDr1 is greater than the first reference value Vr1; furthermore the processing module 22 compares the digital values indicative of the reflected powers Pr2, Pr3, Pr4 and the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 with respective reference values and detects that the digital values indicative of the reflected powers Pr2, Pr3 , Pr4 are lower than the respective reference values and the digital values of the direct powers Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 are greater than the respective reference values: this indicates that there has been only one fault and that said fault is located in a point following the first directional coupler 10, i.e. in the cable connecting the first directional coupler 10 with the antenna 5 or in the antenna itself 5. The processing module 22 then generates the alarm signal Sal indicative of a fault in the antenna 5 or of a fault in the cable that connects the first directional coupler 10 with the antenna 5. In this way it is possible to quickly detect the presence of the fault and it is also possible he detects the type of fault, facilitating the repair work by technicians.
Sarà ora descritto un secondo funzionamento del sistema 1 di rilevazione di guasti, facendo anche riferimento alle Figura 1. A second operation of the fault detection system 1 will now be described, also referring to Figure 1.
All'istante iniziale t0' non ci sono guasti nella torre di diffusione di segnale televisivo sulla quale à ̈ installato il sistema di rilevazione 1. At the initial instant t0 'there are no faults in the television signal broadcasting tower on which the detection system 1 is installed.
All'istante t1' (successivo a t0') si verifica un guasto parziale del partitore di potenza 15 tale da influire sul primo segnale televisivo d'ingresso Si1: questo causa una sensibile diminuzione del valore della prima potenza diretta Pd1 rilevata dal primo sensore di potenza 40 posizionato nel primo accoppiatore direzionale 10 e causa anche una sensibile diminuzione del valore della prima potenza riflessa Pr1 rilevata dal secondo sensore di potenza 41 posizionato nel primo accoppiatore direzionale 10. In particolare, il primo sensore di potenza 40 genera il primo segnale analogico di tensione S_Pd1 avente un valore VAd1indicativo della prima potenza diretta Pd1 associata alla prima antenna 5. Il concentratore di segnale 21 riceve il valore VAd1indicativo della prima potenza diretta Pd1 associata alla prima antenna 5, riceve i valori analogici di tensione indicativi delle potenze dirette Pd2, Pd3, Pd4 associate alle antenne 6, 7, 8 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 associate alle antenne 5, 6, 7, 8 e genera il segnale digitale multiplato Smx che trasporta un valore digitale VDd1indicativo della prima potenza diretta Pd1 e valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4. At instant t1 '(subsequent to t0') a partial failure of the power divider 15 occurs such as to affect the first television input signal Si1: this causes a significant decrease in the value of the first direct power Pd1 detected by the first power 40 positioned in the first directional coupler 10 and also causes a significant decrease in the value of the first reflected power Pr1 detected by the second power sensor 41 positioned in the first directional coupler 10. In particular, the first power sensor 40 generates the first analog signal of voltage S_Pd1 having a value VAd1 indicative of the first direct power Pd1 associated with the first antenna 5. The signal concentrator 21 receives the value VAd1 indicative of the first direct power Pd1 associated with the first antenna 5, receives the analogue voltage values indicative of the direct powers Pd2, Pd3 , Pd4 associated with antennas 6, 7, 8 and the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 associated with antennas 5, 6, 7, 8 and generates the multiplex digital signal Smx which carries a digital value VDd1 indicative of the first direct power Pd1 and digital values indicative of the direct powers Pd2, Pd3, Pd4 and the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 .
Il modulo di elaborazione 22 riceve il segnale digitale multiplato Smx ed estrae da questo il valore digitale VDd1indicativo della prima potenza diretta Pd1, i valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4. Successivamente, il modulo di elaborazione 22 effettua il confronto del valore digitale VDd1indicativo della prima potenza diretta Pd1 con un secondo valore di riferimento Vr2e rileva che il valore digitale VDd1à ̈ minore del secondo valore di riferimento Vr2; inoltre il modulo di elaborazione 22 effettua il confronto dei valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd2, Pd3, Pd4 e delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 con rispettivi valori di riferimento e rileva che i valori digitali indicativi delle potenze dirette Pd2, Pd3, Pd4 sono maggiori di rispettivi valori di riferimento e i valori digitali delle potenze riflesse Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 sono inferiori a rispettivi valori di riferimento: questo indica che c'à ̈ stato un solo guasto e che detto guasto à ̈ posizionato in un punto precedente al primo accoppiatore direzionale 10, ovvero nel partitore di potenza 15 o nel cavo di collegamento fra il partitore di potenza 15 ed il primo accoppiatore direzionale 10 o nella sorgente 20. Il modulo di elaborazione 22 genera quindi il segnale di allarme Sal indicativo di un guasto del partitore di potenza 15 o del cavo di collegamento fra il partitore di potenza 15 ed il primo accoppiatore direzionale 10 o della sorgente 20. In questo modo à ̈ possibile rilevare velocemente la presenza del guasto ed inoltre à ̈ possibile anche rilevare il tipo di guasto, facilitando il lavoro di riparazione da parte dei tecnici. The processing module 22 receives the multiplexed digital signal Smx and extracts from this the digital value VDd1 indicative of the first direct power Pd1, the digital values indicative of the direct powers Pd2, Pd3, Pd4 and the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4. Subsequently, the processing module 22 compares the digital value VDd1 indicative of the first forward power Pd1 with a second reference value Vr2 and detects that the digital value VDd1 is less than the second reference value Vr2; furthermore the processing module 22 compares the digital values indicative of the direct powers Pd2, Pd3, Pd4 and the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 with respective reference values and detects that the digital values indicative of the direct powers Pd2, Pd3 , Pd4 are greater than their respective reference values and the digital values of the reflected powers Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 are lower than their respective reference values: this indicates that there has been only one fault and that said fault is located in a previous point to the first directional coupler 10, or in the power divider 15 or in the connection cable between the power divider 15 and the first directional coupler 10 or in the source 20. The processing module 22 therefore generates the alarm signal Sal indicative of a failure of the power divider 15 or of the connection cable between the power divider 15 and the first directional coupler 10 or of the source 20. In this way à It is possible to quickly detect the presence of the fault and it is also possible to detect the type of fault, facilitating the repair work by the technicians.
Preferibilmente, il modulo di elaborazione 22 à ̈ tale da generare il segnale di allarme Sal avente un valore logico alto per indicare che si à ̈ verificato un guasto quando questo persiste per un determinato intervallo di tempo (ad esempio, cinque minuti). Preferably, the processing module 22 is such as to generate the alarm signal Sal having a high logic value to indicate that a fault has occurred when it persists for a certain time interval (for example, five minutes).
Si osservi che ai fini della spiegazione dell'invenzione nella Figura 1 sono state mostrate quattro antenne 5, 6, 7, 8 e quattro accoppiatori direzionali 10, 11, 12, 13, ma l'invenzione à ̈ applicabile ad un numero di antenne maggiore o uguale a due e ad un corrispondente numero di accoppiatori direzionali maggiore o uguale a due. It should be noted that for the purpose of the explanation of the invention in Figure 1 four antennas 5, 6, 7, 8 and four directional couplers 10, 11, 12, 13 have been shown, but the invention is applicable to a greater number of antennas or equal to two and a corresponding number of directional couplers greater than or equal to two.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000514A ITMI20130514A1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | ANTENNAS DETECTION SYSTEM OF ANTENNAS TRANSMITTING TELEVISION SIGNALS AND / OR RADIO |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000514A ITMI20130514A1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | ANTENNAS DETECTION SYSTEM OF ANTENNAS TRANSMITTING TELEVISION SIGNALS AND / OR RADIO |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| ITMI20130514A1 true ITMI20130514A1 (en) | 2014-10-06 |
Family
ID=48446438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000514A ITMI20130514A1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | ANTENNAS DETECTION SYSTEM OF ANTENNAS TRANSMITTING TELEVISION SIGNALS AND / OR RADIO |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| US20110119001A1 (en) * | 2008-04-11 | 2011-05-19 | Bird Technologies Group Inc. | Transmitter power monitor |
-
2013
- 2013-04-05 IT IT000514A patent/ITMI20130514A1/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110119001A1 (en) * | 2008-04-11 | 2011-05-19 | Bird Technologies Group Inc. | Transmitter power monitor |
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