Multischalter

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Ein Multischalter ist eine Komponente einer Satellitenempfangsanlage, die den Gemeinschaftsbetrieb mehrerer Sat-Receiver an einer Sat-Antenne ermöglicht. Die Hauptaufgabe besteht in der Verteilung der vom LNB gelieferten Signale an die einzelnen Sat-Receiver. Außerdem dient er (je nach Bauart) zur Einspeisung von terrestrischen oder Kabelfernsehsignalen in die Antennenleitungen zu den Teilnehmern.

Inhaltsverzeichnis

1 Funktionsprinzip
2 Unterscheidung analoge und digitale Empfangstechnik
3 Struktur der Verkabelung
4 Weitere Funktionen des Multischalters
5 Handelsbezeichnungen für Multischalter
6 Kompatibilität
7 Historische Entwicklung
8 Siehe auch:

[Bearbeiten] Funktionsprinzip

Bei der Fernseh-Satellitenempfangstechnik werden nicht sämtliche empfangenen Frequenzen (=Sender bei Analog-, Multiplexe bei Digitalbetrieb) gleichzeitig vom LNB über das Koaxialkabel zum Receiver übertragen. Statt dessen erfolgt eine Aufteilung in 2 Polarisationsebenen (horizontal und vertikal) und bei digitaler Technik zusätzlich in 2 Frequenzblöcke (High- und Low-Band). Vom Multischalter (bzw. LNB, wenn der Receiver direkt daran angeschlossen ist) wird immer nur eine Polarisationsebene und ein Frequenzblock zum Receiver durchgeschaltet. Es ergeben sich somit 4 mögliche Schaltzustände:

Horizontal, oberer Frequenzbereich (High-Band)
Horizontal, unterer Frequenzbereich (Low-Band)
Vertikal, oberer Frequenzbereich (High-Band)
Vertikal, unterer Frequenzbereich (Low-Band)

Je nachdem, welcher Sender am Receiver eingestellt ist, benötigt der Receiver eine andere Polarisationsebene und/oder einen anderen Frequenzbereich. Zur Umschaltung überträgt der Receiver über die Antennenleitung zum Multischalter verschiedene Signale:

Die Wahl der Polarisationsebene (horizontal/vertikal) erfolgt durch Änderung der Höhe der Fernspeisespannung, die zwischen Innenleiter und Außenschirm des Koaxialkabels anliegt. 14 V signalisieren hier vertikal, 18 V horizontal.

Die Wahl des Frequenzbereiches (Low-Band mit 9,75 GHz-Umsetzung oder High-Band mit 10,6 GHz-Umsetzung) erfolgt meist über ein aufmoduliertes 22 kHz-Tonfrequenzsignal. Wird dieses Signal vom Receiver ausgegeben, schaltet der Multischalter auf High-Band; fehlt es, fällt er auf Low-Band zurück.

Bei neueren Multischaltern kann die Umschaltung zwischen Low- und High-Band sowie horizontaler und vertikaler Polarisation wahlweise auch über das digitale DiSEqC-Signal erfolgen; dies ist z.B. notwendig, wenn zwei oder mehr digitaltaugliche LNBs angeschlossen werden sollen. Nähere Informationen dazu im Artikel DiSEqC.

Um an jedem seiner Ausgänge jederzeit die erforderliche Ebene bzw. den Frequenzbereich zur Verfügung stellen zu können, muss der Multischalter folglich über vier Leitungen mit dem LNB verbunden sein.

[Bearbeiten] Unterscheidung analoge und digitale Empfangstechnik

Bei analogem Empfang entfällt die Umschaltung des Frequenzblocks (High- oder Low-Band), es wird nur zwischen horizontaler und vertikaler Polarisation umgeschaltet. Analogtaugliche Multischalter werden daher nur über zwei Verbindungskabel mit dem LNB verbunden; in der Regel werden Twin- oder Dual-LNBs verwendet. Der Einsatz eines digitaltauglichen Quattro-LNBs ist auch möglich; es werden dann jedoch nur die beiden Low-Band-Ausgänge des LNBs angeschlossen, die beiden High-Band-Anschlüsse bleiben ungenutzt.

Grundsätzlich erkennt man den Unterschied zwischen analog- und digitaltauglichen Multischaltern an der Anzahl der Eingänge pro LNB (2 bei analog, 4 bei digital). Analoge Multischalter sind inzwischen aber kaum noch im Handel zu finden, da auch an digitaltauglichen Multischaltern analoge Receiver betrieben werden können.

Die Bezeichnung "digitaler" bzw. "analoger" Multischalter bzw. LNB ist technisch nicht ganz korrekt: Analogtaugliche Multischalter und LNBs können auch digitale Sender zur Verfügung stellen, wenn diese im Low-Band senden. Auch umgekehrt können als digital bezeichnete Multischalter und LNBs die analogen Sender zur Verfügung stellen. Der Unterschied besteht bei den Multischaltern nur in der Anzahl der Eingänge (4 pro LNB statt 2). Bei den LNBs wird durch das 22 kHz-Signal lediglich die Oszillatorfrequenz von 9,75 auf 10,6 GHz umgeschaltet, an der grundsätzlichen Funktionsweise ändert sich jedoch nichts. Die Bezeichnung "digital" wurde von den Herstellern der High-Band-tauglichen Multischalter und LNBs erfunden, weil auf dem in Mitteleuropa marktbeherrschenden Satellitensystem Astra zu Beginn des Digitalfernsehens alle digitalen Sender im High-Band sendeten, die analogen im Low-Band. Inzwischen senden zahlreiche digitale Sender auch im Low-Band. Im Zuge der Abschaltung analoger Sender wird künftig das Low-Band stärker für digitale Sender genutzt.

[Bearbeiten] Struktur der Verkabelung

In der Satellitentechnik wird grundsätzlich in Sterntopologie verkabelt, d.h. es führt immer ein Kabel vom Multischalter (oder LNB-Ausgang) zu einem Endgerät (Ausnahme: sog. Einkabelsysteme, diese werden jedoch im privaten Bereich eher selten verwendet). Nicht genutzte Ausgänge am Multischalter oder LNB werden mit einem 75 Ω-Abschlusswiderstand terminiert. Die Verwendung von Antennendosen ist nicht zwingend erforderlich, solange keine Einspeisung von terrestrischen oder Kabelfernseh-Signalen stattfindet.

[Bearbeiten] Weitere Funktionen des Multischalters

Einspeisung terrestrischer- oder Kabelfernseh-Signale

Da der Multischalter meist auf dem Dachboden installiert wird, ist es naheliegend, die Signale der evtl. noch vorhandenen terrestrischen Antennenanlage in die Hausverkabelung einzuspeisen, beispielsweise für den Empfang von UKW-Rundfunk oder DVB-T. Daher verfügen die meisten Multischalter über einen zusätzlichen Eingang für die terrestrischen Signale. Vorzugsweise wird hier eine Antennenweiche oder ein sogenannter Mehrbereichsverstärker mit den gewünschten Antennen angeschlossen. Auf dem gleichen Wege können auch Signale aus dem Kabelfernsehnetz eingespeist werden. Durch den Multischalter werden diese Signale durch das gleiche Kabel zur Antennendose übertragen wie die Satellitensignale. Mit einer geeigneten Antennendose (sog. 3-Loch-Dose) können die unterschiedlichen Signale in den Anschlüssen wieder voneinander getrennt genutzt werden.

Bei der Nutzung von Diensten im Kabelfernsehen, die eine Rückkanalfähigkeit erfordern (z.B. Internet oder Telefon), ist auch die Rückkanalfähigkeit des Multischalters erforderlich.

Multischalter-LNBs

Spezielle LNBs verfügen über einen integrierten Multischalter mit vier oder acht Ausgängen. Meist werden solche als Quad-LNB oder Quattro-Switch-LNB (4 Ausgänge) bzw. Octo-LNB (8 Ausgänge) bezeichnet; die Bezeichnung variiert je nach Hersteller und ist nicht unbedingt einheitlich. Hier können die Receiver ohne zusätzlichen Multischalter direkt an den LNB angeschlossen werden. Auch Monoblock-LNBs für schielende Installationen (Multifeed) können über integrierte Multischalter verfügen. Hier kann man an jedem Ausgang einen Receiver betreiben; die Receiver arbeiten unabhängig, d.h. jeder kann analoge und digitale TV-Programme empfangen, ohne den Empfang des anderen Receivers zu beeinträchtigen.

Solche Multischalter-LNBs sind sinnvoll für Gemeinschaftsanlagen mit wenigen Teilnehmern. An einem derartigen LNB kann auch ein weiterer Multischalter angeschlossen werden, vorausgesetzt, dass dieser an seinen LNB-Eingängen je einmal 14 und 18 V sowie (bei einem digitaltauglichen Gerät) das 22 kHz-Signal ausgibt. Ansonsten würde das LNB an allen Ausgängen nur das vertikale Low-Band liefern. Der Einsatz eines Quattro-LNBs (ohne integrierten Multischalter) ist jedoch vorzuziehen. Bessere Qualität ist bei einer solchen Lösung mit Quattro-LNB und externem Multischalter zu erwarten, da die Elektronik weniger eng verbaut ist, nicht jeder Witterung ausgesetzt ist und der Multischalter meist über eine eigene aktive Stromversorgung verfügt.

Multischalter für mehrere Satelliten

Es besteht die Möglichkeit, die Signale mehrerer Satelliten mit einem Multischalter zu verteilen. Hierfür hat der Multischalter mehrere LNB-Anschlüsse (also nochmals vier Eingänge für jeden weiteren Quattro-LNB). Die Umschaltung zu den jeweiligen LNBs steuert der Receiver mittels digitalem DiSEqC-Signal. Dabei ist es ohne Belang, ob der zweite LNB an demselben Sat-Spiegel (Multifeed) oder an einem zweiten Spiegel installiert ist. Pro Satellit benötigt man ein LNB, der Einsatz von motorgesteuerten rotierenden Antennen für mehrere Satelliten ist bei Gemeinschaftsanlagen mit Multischalter nicht möglich.

Kaskadierbare Multischalter

Hier handelt es sich um Multischalter, die für jeden LNB-Eingang auch einen LNB-Ausgang haben. Die Signale an den Eingängen werden unverändert an die Ausgänge weitergegeben. An diesen Ausgängen wird wieder ein weiterer gleichartiger Multischalter angeschlossen. Kaskadierbare Multischalter werden in großen Gebäuden wie Wohnblöcken eingesetzt. Die typische Installation besteht aus einer Sat-Antenne und einem kaskadierbaren Multischalter in jedem Stockwerk. Von diesem führen die Ableitungen in die Wohnungen des Stockwerks und 4 Koaxialkabel zum Multischalter für das nächste Stockwerk usw. Hersteller wie Spaun, Arcon oder Kathrein bieten derartige Systeme an.

[Bearbeiten] Handelsbezeichnungen für Multischalter

Der Typ des Multischalters beinhaltet häufig zwei Ziffern, z.B. 5/8. Die erste Ziffer gibt die Anzahl der Eingänge vom LNB an und die zweite Ziffer die Anzahl der Ausgänge zum Receiver. Wenn die Zahl der Eingänge ungerade ist, so hat der Multischalter auch einen terrestrischen Eingang.

Einige Beispiele:

Multischalter 3/8: 2 Eingänge von einem LNB, 1 Eingang für terrestrische Antenne, 8 Ausgänge zu 8 Receivern (analogtauglicher Multischalter)
Multischalter 5/4: 4 Eingänge von einem LNB, 1 Eingang für terrestrische Antenne, 4 Ausgänge zu 4 Receivern
Multischalter 9/8: 4 Eingänge vom ersten LNB, 4 Eingänge vom zweiten LNB, 1 Eingang für terrestrische Antenne, 8 Ausgänge zu 8 Receivern
Multischalter 5/16: 4 Eingänge von einem LNB, 1 Eingang für terrestrische Antenne, 16 Ausgänge zu 16 Receivern

[Bearbeiten] Kompatibilität

Grundsätzlich sind Multischalter, LNBs und Receiver zueinander kompatibel, egal von welchem Hersteller diese stammen. Als allgemeine Einschränkung gilt, dass ein digitaler Receiver an einer analogen Sat-Anlage nicht funktioniert. Analoge Receiver lassen sich jedoch ohne weiteres auch an digitaltauglichen Sat-Anlagen betreiben, da diese auch die analogen Frequenzbereiche zur Verfügung stellen.

[Bearbeiten] Historische Entwicklung

SES-Astra war jener Satellitenbetreiber, der am 11. Dezember 1988 in Europa mit seinem damals im Gegensatz zum später gescheiterten TV-SAT-System durch Rückgriff auf die altbewährte PAL-Technik mit einem modernen schlanken Satellitenkonzept GE Astra Electronics Astra 1A (lediglich ein EIRP von 50 dBW, dafür aber mit bereits 16 KU-Transpondern) eine gewisse Programmvielfalt ermöglichte. Dieser Rückgriff auf altbewährte Technik von Telekommunikations-Satelliten beinhaltete auch das Konzept zur effizienten Frequenznutzung durch Aufteilen der 16 Transponder auf eine horizontale und eine vertikale Polarisationsebene. Der Empfänger musste also zur Erlangung der vollen Astra-Programmvielfalt (erstmals sensationelle 16 TV-Programme mit einem Satelliten), beide Polarisationsebenen getrennt empfangen. Ein gemeinsames Übertragen beider Sat-ZF-Signale über ein einzelnes Koaxialkabel (wie beim terrestrischen PAL oder Kabelfernsehen) war durch den in beiden Polarisationsebenen gleich belegten Frequenzbereich nicht möglich. Die Industrie entwickelte schon bald für einfach zu installierende Satellitenempfangsanlagen ein "Marconi-LNB" genanntes Umschaltkonzept, das durch Verändern der Fernspeisespannung (14/18 V) zwischen den beiden Polarisationsebenen umschaltete. Zum Betrieb mehrerer Sat-Receiver an einem gemeinsamen Spiegel wurde diese Technik in Multischaltern mit mehreren Ausgängen eingesetzt.