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折腾 JA

BS/110度CS アンテナを設置する記録

4461 字 约 9 分钟 #TV
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はじめに

この記事は中国語からの翻訳です。不自然な点がありましたらご容赦ください。

原記事(中国語)

こういう訳あり物件に住むと本当にいろいろ大変で、テレビを見るだけで疲れる = =

だいたいの状況としては、地デジも BS/CS も信号がなくて、たぶん屋根のパラボラが悪い? それとも配線?

でも屋根に上がるためのはしごがなくて、ようやくある日、社長の家から 4 メートルのはしごを盗んできた。
これで屋根に上がってパラボラを調整できるぞ、となったのに、ずっと動かしても信号がない(

後から持っている知識だけで少し考えて、ようやく原因が分かったのでこの記事を書いた。
要するに、よく分からないものをいじるときはまずパラメータを見よう、思い込みはいけない。

本文

屋根に上がる

引っ越してきた時点で屋根には地デジ + 衛星アンテナが 2 セットあった。1 セット目は強風で倒れたらしく床に転がっていて、そのため、もう 1 セット追加で設置したのだと思う。
なので家じゅうの同軸もめちゃくちゃで、使えない 2 系統分の配線がそのまま残っている。無理やり詰め込むなよ、再利用できなかったのか?(もうどういう神施工だったのか分からない)

簡単に言うと、屋根から室内へ来ている同軸は合計 4 本で、感覚的には 3+1(3 本は同じ管へ、1 本は別の管へ入り、家の反対側から室内へ入る)。実際に室内までどう通っているのかは、もう本当に分からない。。。

そこで屋根から階下まで、テスト用の仮設同軸を 1 本だけ引いた。これなら同軸経路の干渉を少し減らせるし、テストもしやすい。
新品のパラボラアンテナには、方向が合ったことをランプの点灯/消灯で知らせる小型の携帯測定器が付属するらしい。でも私は知らなかったので、Android TV チューナーと adb + scrcpy を使い、屋根で信号状態を表示した。もちろん PT3 + checksignal でも試した。

とにかく動かしまくったが、checksignal / recpt1 はずっと死んだままだった:

recpt1 --device /dev/pt3video0 --strip --lnb 15 --b25 BS15_0 - -
using device: /dev/pt3video0
enable B25 strip
LNB = 15V
using B25...
Cannot tune to the specified channel: /dev/pt3video0

checksignal が信号をロックできない

でもテレビボックスをつないで受信レベルを見ると、信号自体は検出できて、パラボラを動かすと変化も見える。

ただし BS1 だけはずっと信号 0。最初は、最悪 BS1 を見なければいいか、くらいであまり気にしていなかった:

  • BS1 は 0
  • BS3 はだいたい 65
  • BS5 はだいたい 70
  • BS7 もだいたい 70
  • BS15 も 60-70 くらい
  • 110CS は全滅
  • BS/CS 4K8K も全滅

BS1 の受信レベルは 0

ほかの BS 周波数には受信レベルがある

受信レベルがまったく出なければ、給電なし・断線・パラボラの向き違いのどれかだ。でもレベルはあるのにチャンネルが一つも見つからないのは、かなり謎だった。。

そしてチャンネルが一つも見つからず、日中に屋根へ上がって暑さで死にかけながら、信号はあるのに復号できない沼へ入った。

最初は LNB が壊れたと思った

まずは普通の考え方で切り分けた:

  • 同じ線で地デジは正常
  • LNB 給電はパラボラ側の F コネクタでテスター測定して 15V ある
  • 角度を変える、外して手持ち、地面に置く、全部試した

テレビボックスの LNB 給電設定

普通の BS/110度CS パラボラなら、15V が来ていて方位と仰角がだいたい合っていれば、少なくとも BS15(NHK BS)ならロックする見込みがある。
でもまったくロックしないし、CS も全滅。

だから最初は、LNB はいまシュレーディンガー状態なのだと思った。LNB は半壊すると全 0 ではなく、一部の周波数で見かけの受信レベルが出ることは実際にある。
でも見れば見るほど違和感があった。

仰角と LNB の形状がおかしい

このパラボラは以前の仰角が明らかに 50 度を超えていた。
iPhone の水準器で支柱が地面に対して垂直なのを確認したので、仰角はたぶん合っている(

これはかなり変だ。
大阪から 110E の BS/110度CS を見る仰角は約 41 度のはず。
50 度付近なら大阪の真南方向にある静止軌道の最高点、つまり 132E-140E 付近、あるいは 124/128E っぽい。

さらに重要なのは、この LNB 部分が回転できること。

元のアンテナに付いていた回転式 LNB

日本の BS・110度CS 放送では、右旋・左旋の円偏波を使う。一方、この LNB には回転できるリングがある。
直線偏波用 LNB なら、本体を回して水平/垂直偏波の向きを受信信号に合わせる必要がある。

ここで結論がひっくり返り始めた:

このパラボラの反射面は SUPER DISH だが、今付いている LNB/フィード部は標準 BS/110度CS 用ではない可能性が高い。

つまり壊れているのではなく、最初から種類が違うのかもしれない。

キメラ

そこで屋根にある、もう 1 組の壊れたアンテナ(支柱が折れていた)に目を向けた。でもパラボラを固定するネジそのものがなめていたので、LNB 側に手を出して、なんとかキメラにできないか見てみた。
今のパラボラ + 廃棄パラボラの LNB、という組み合わせ。
結果、LNB を固定する部分もなめていた(

LNB を取り外したところ、固定部のねじ山も潰れていた

ということで、結束バンド、スタート。何のバンドだよ

結束バンドで交換後の LNB を固定

すると、少し動かしただけでテレビを視聴できるだけの信号を受信できた。

LNB 交換後に BS と CS チャンネルのスキャンに成功

方位・仰角の対照

以下には GPT による補助・整理を含む箇所があります。考え方はだいたいこんな感じです。

大阪付近では、おおむねこう見ればよい:

軌道位置用途の目安真方位仰角
110EBS / 110CS220.0°41.4°
124Eスカパー!プレミアム199.7°47.9°
128Eスカパー!プレミアム193.0°48.9°
132EJCSAT-5A 付近186.1°49.5°
134EApstar 6C 付近182.6°49.7°
136E真南付近179.1°49.7°
138ETelstar 18 付近175.6°49.6°
140EExpress-AM5 付近172.1°49.4°

なので、大阪でパラボラが長期間 50 度前後に固定されていたなら、ほぼ 110E ではない。
元の位置から 110E の方位(220 度)へ向けるために時計回りに少し回す必要があるなら、元の位置は 124/128E か 132E-140E のあたりだった可能性が高い。

なぜ BS1 は 0 なのに、BS3/5/7 にはレベルがあるのか

以下には GPT による補助・整理を含む箇所があります。

ここがいちばん面白い。

日本の普通の BS/110度CS LNB の局部発振周波数は、通常 10.678GHz で計算する。
一方、スカパー!プレミアムサービス用などの直線偏波 CS コンバーターには、局部発振周波数が 11.2GHz のものがある。

テレビは BS モードで、自分につながっているのが標準 BS/110度CS LNB だと思い込んでいるので、固定された BS-IF 周波数を測る:

テレビ表示BS-IF
BS11049.48 MHz
BS31087.84 MHz
BS51126.20 MHz
BS71164.56 MHz
BS151318.00 MHz

でも実際につながっているのが 11.2GHz の CS LNB なら、テレビが測っている IF から逆算される衛星上の周波数は:

実際の RF = 間違った LNB の局部発振周波数 + テレビが測っている IF

こうなる:

テレビ表示テレビが測る IFLNB=11.2GHz の場合に実際受信する RF最寄りの 110CS 周波数
BS11049.48 MHz12249.48 MHzND2 12291 MHz-41.52 MHz
BS31087.84 MHz12287.84 MHzND2 12291 MHz-3.16 MHz
BS51126.20 MHz12326.20 MHzND4 12331 MHz-4.80 MHz
BS71164.56 MHz12364.56 MHzND6 12371 MHz-6.44 MHz
BS91202.92 MHz12402.92 MHzND8 12411 MHz-8.08 MHz
BS111241.28 MHz12441.28 MHzND10 12451 MHz-9.72 MHz
BS131279.64 MHz12479.64 MHzND12 12491 MHz-11.36 MHz
BS151318.00 MHz12518.00 MHzND14 12531 MHz-13.00 MHz

これで説明が付く:

  • BS1 は 12249.48MHz に対応し、最寄りの 110CS ND2 から 41.52MHz 離れているのでレベルは 0
  • BS3/BS5/BS7 はそれぞれ 110CS の ND2/ND4/ND6 に近く、テレビの AGC がエネルギーを検出できる
  • BS15 も ND14 に近いため、見かけのレベルが出る
  • ただしテレビはこれらを BS トランスポンダだと思っており、実際は局部発振周波数の違いでずれて見えている CS 周波数なので、永遠にロックできない

さらに BS7 は現在、普通にスキャンできる BS チャンネルがもともとないのに、70 と表示される。
これも、テレビが表示しているのは「この BS トランスポンダに復号可能な番組がある」ではなく、「この IF 点の近くに RF エネルギーがある」だけだと分かる。

なぜ 110CS に切り替えると逆に全部 0 なのか

以下には GPT による補助・整理を含む箇所があります。

これも同じモデルで説明できる。

テレビは 110CS モードでも、LNB は標準 BS/110度CS 用の 10.678GHz だと仮定する。
だから ND2 を調べるときは:

ND2_IF = 12291MHz - 10678MHz = 1613MHz

だが実際の LNB が 11.2GHz なら、この IF が対応する衛星上の周波数は:

実際の RF = 11200MHz + 1613MHz = 12813MHz

つまり目標の 110CS 周波数より、全体でこれだけ高い:

11200 - 10678 = 522MHz

完全な表は以下:

テレビ表示 110CS正常な 110CS RFテレビが合わせる IF11.2GHz LNB 経由で実際に受信する RF
ND212291 MHz1613 MHz12813 MHz
ND412331 MHz1653 MHz12853 MHz
ND612371 MHz1693 MHz12893 MHz
ND812411 MHz1733 MHz12933 MHz
ND1012451 MHz1773 MHz12973 MHz
ND1212491 MHz1813 MHz13013 MHz
ND1412531 MHz1853 MHz13053 MHz
ND1612571 MHz1893 MHz13093 MHz
ND1812611 MHz1933 MHz13133 MHz
ND2012651 MHz1973 MHz13173 MHz
ND2212691 MHz2013 MHz13213 MHz
ND2412731 MHz2053 MHz13253 MHz

これらの周波数はすでに 12.8~13.2 GHz まで飛んでおり、110度CS の受信周波数帯から離れている。だから 110CS 画面が全 0 なのは当然。

BS4K8K が全 0 なのも同じ。
4K・8K は左旋円偏波と拡張 IF を使うため、この H/V 直線偏波 CS LNB とは受信方式が異なる。

円偏波を直線偏波 LNB に入れるとどうなるか

以下には GPT による補助・整理を含む箇所があります。

もうひとつの疑問は:

110E は右旋/左旋円偏波なのに、直線偏波 LNB ならまったく受からないのでは?

完全に受からないわけではない。

円偏波は、互いに直交する 2 つの直線偏波成分に分解できる。
だから H/V 直線偏波 LNB でも、理論上は円偏波の電力の半分を受信でき、損失は約 3 dB。
これだけあれば、テレビの AGC/受信レベル画面に「エネルギーあり」と表示される。

でも、それは復調できるという意味ではない。
実際に BS/CS を見るには、同時に以下を満たす必要がある:

  • 衛星位置が合っている
  • 偏波が合っている
  • 局部発振周波数が合っている
  • IF 周波数表が合っている
  • 変調方式が合っている
  • ISDB-S / ISDB-S3 の同期と TMCC が合っている

局部発振周波数が違えば、テレビは間違った周波数を聞いている。
規格が違えば、電波レベルが高くても番組は出ない。

計算式

以下には GPT による補助・整理を含む箇所があります。

普通のダウンコンバート:

IF = RF - LO
RF = LO + IF

標準 BS/110度CS LNB:

LO_bs = 10678 MHz

間違った CS LNB を仮定:

LO_wrong = 11200 MHz

BS の奇数トランスポンダの近似中心周波数:

BS_RF(n) = 11727.48 + ((n - 1) / 2) * 38.36
BS_IF(n) = BS_RF(n) - 10678

110CS 偶数 ND の近似中心周波数:

CS_RF(nd) = 12291 + ((nd - 2) / 2) * 40
CS_IF(nd) = CS_RF(nd) - 10678

テレビが BS 画面である BS-IF を測っていて、実際の LNB が 11.2GHz の場合:

Actual_RF = 11200 + BS_IF(n)

テレビが 110CS 画面である CS-IF を測っていて、実際の LNB が 11.2GHz の場合:

Actual_RF = 11200 + CS_IF(nd)
          = CS_RF(nd) + (11200 - 10678)
          = CS_RF(nd) + 522

最後に

今回いちばんの罠は、「反射面に SUPER DISH と書いてある」ことを「これは標準 BS/110度CS アンテナだ」と勝手に理解していたこと。
でも実際には、反射面・フィード部・LNB は別物。

最終的な判断は:

  • 古い反射面は DX SUPER DISH の可能性がある
  • ただし今の LNB/フィード部は、明らかに直線偏波 CS/Ku 用っぽい
  • テレビの BS 画面に出たのは、局部発振周波数の違いによる見かけ上の受信レベル
  • 110CS と 4K8K が全 0 なのも、この説明なら辻褄が合う
  • PT3 の recpt1 がチューニングに失敗したのもソフトウェアの問題ではない

なので今回は単純な「LNB 故障」ではなく、むしろ「LNB の種類が違う」だった。

最後に中古の MASPRO BC45RL を買った。標準 BS/110度CS・4K8K 対応。
こういうものは、アンテナ一式を丸ごと交換するのがいちばん楽だ。屋根に残された設備相手に命まで賭けるな。





最後?

いじっている最中、一度、夜の雨の日に 4K の信号があまり良くなくて屋根へ調整に行った。はしごを下りる途中で滑り、手を金属で切ってしまい、そのまま救急外来にかかることになった(

アンテナ調整のおまけでもらった救急外来の請求書

こういう作業は焦らずゆっくりやろう = =
それと、こんな小さなことで命を賭けるな。






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