Супутникових антен безліч, проте діляться вони в побуті на два глобальні типу, офсетні і прямофокусниє. Відмінність в тому, де саме розташовуються опромінювачі конвертерів. Якщо по самому центру, то перед нами прямофокусная супутникова антена. Багатьох цікавить питання, чому тарілки так відрізняються від усього іншого, що оточує нас у побуті. Справа в направлених властивостях. У тарілок (параболічних антен) дуже великий коефіцієнт посилення, а діаграма спрямованості вузька. Тому потрібно жорстка стабілізація супутника на орбіті, зате і потужність випромінювання вдається значно знизити. Щоб було зрозуміло, космічний апарат має широку діаграму спрямованості, він покриває тисячі і мільйони квадратних кілометрів території. Зрозуміло, що 99,99% відсотків енергії пропадає даремно. Ремонт супутникових антен своїми руками стосується радше настройки, позиціонування, правильного використання конвертерів.
Пристрій супутникових антен Основні види поломок стосуються конвертерів. Тарілку можна пошкодити тільки спеціально. Дійсно, що може зламатися у шматка заліза? Пристрій супутникової антени до смішного елементарно:
• на кронштейні до стіни підвішена тарілка; • в фокусної площині параболоїда поміщені опромінювачі.
Це все! З супутника приходить сигнал, оскільки об'єкт знаходиться далеко, то можна вважати, що всі лінії паралельні. У результаті за законами оптики весь сигнал збирається в фокальній площині. У офсетних антен тарілка не перпендикулярна напрямку на супутник, тому опромінювач далекий від центру. Навпаки, у прямофокусних антен конвертер розташовується строго по осі, внаслідок чого частина сигналу втрачається. Це неминучий недолік в цьому випадку. У офсетних антен опромінювач знаходиться за межами тарілки, однак з'являється інший фактор: площа уловлювання променів пропорційна косинусу відхилення від перпендикуляра, тому не можна сказати, що одна конструкція чимось краща за іншу.
Офсетні антени гарні там, де немає можливості нахилити тарілку, щоб вона дивилася прямо на супутник. Це переважно екваторіальні і тропічні регіони. Однак на практиці офсетні антени зустрічаються не рідше прямофокусних. Строго кажучи, неправильно буде називати опромінювач конвертером і навпаки. Ось з чого складається той пристрій, що висить біля фокусної площині антени:
1. Опромінювач. Це та частина, яка виглядає як конусний розкривши, захищений пластиковим знімним кожухом від опадів. 2. Деполяризатор. Ділянка прямого хвилеводу (труби), де стоять діелектрична пластина і пара стрижнів. Служить для перетворення кругової поляризації в лінійну. 3. Конвертер. Являє собою електронний блок, де частота супутника знижується до 1 або 2 ГГц для передачі з фідера з найменшими втратами. Тут же розташовується малошумящий підсилювач. Слід зазначити, що у формулі чутливості домінують характеристики саме першого активного каскаду. Ось чому так важливо тут знизити рівень шуму.
Справа ускладнюється тим, що супутники віщають на декількох частотах. Вжито C і Ku діапазони. У кожному з них домінує свій вид поляризації. На С - кругова, в Ku - лінійна. Багато хто цікавиться таким станом справ. Пояснюємо, що діапазон С, використовуваний РФ, має кругову поляризацію в силу ряду причин: 1. Спадщина важкого минулого. У СРСР застосовувалася саме кругова поляризація для супутникової передачі даних, оскільки орбіта шпигунів відрізнялася від геостаціонарній. У цьому випадку не було потрібно враховувати кут нахилу поляризації, як було б, якщо використовувати горизонтальний тип. 2. Вектор поляризації відхиляється магнітними полями. Це означає, що сонячні бурі і флуктуації земних характеристик впливають на кут нахилу. Причому ефект Фарадея знижується зі збільшенням частоти. Отже, в Ku діапазоні він не такий страшний.
Такі особливості спрощують налаштування обладнання, тому що немає потреби обертати навколо своєї осі конвертер. А це здорово, тому що кут цей досить складно зловити. А що було б, якщо на C і Ku велося мовлення з лінійною поляризацією? Ефект Фарадея позначався би різним чином, в результаті не можна було б налаштувати антену потрібним чином. А що ж це гірше, ніж втрати, які в будь-якому випадку дає гібридний конвертер? Загалом оцінити складно, але чим ближче абонент до полюса, тим сильніше і спотворення. РФ лежить на північних територіях, а про фактор спадщини минулого ми вже розповіли ...
Додамо до цього, що діапазони Ku і C настільки великі, що їх розбивають додатково, інакше неможливо сконструювати гетеродина для отримання проміжних частот (див. вище). Зокрема, супутники захоплюють зазвичай далеко не весь спектр, що повинно враховуватися і конвертерами. У зв'язку з цим рада: Уточнюйте не тільки діапазон, а й піддіапазон свого провайдера. При виборі обладнання дивіться, щоб конвертер підтримував хвилю.
Багато хто цікавиться, навіщо взагалі все це робити. Всі конвертери з вигляду схожі: сталевий ящик, ділянку труби, розкривши, все зашито в пластик, прикрите чохлом з боку входу ... І з точки зору геометричних розмірів різниця мається для різних діапазонів, але це не так важливо, як начинка. Електроніка має в будь-якому випадку свою смугу пропускання, і якщо не буде збігу, то сигнал не пройде. Ми більше скажемо - виробники зберігають у секреті начинку свого обладнання, тому окремі конвертери можуть працювати і за штатними межами, але це буде швидше виняток з правила, аніж постійний приємний сюрприз для користувача. Ну, а гібридні конвертери працюють на всіх частотах (перевіряйте), оскільки всередині коштують не один, а два приймача.
Встановлення супутникових антен
Що ще можна сказати корисного? Кожен конвертер незалежно від нахилу повинен дивитися в центр. Це забезпечує попадання в його розкривши максимуму енергії. Чи буде він працювати, якщо злегка відхилиться? Так, буде, але гірше. А чому у мене він працює в цьому випадку краще? Можлива ситуація суперпозиції полів, коли правило порушується, але в загальному випадку слід центрувати розкривши, щоб дивився прямо на денце тарілки. Сучасне обладнання відрізняється тим, що задовільно працює в багатьох ситуаціях, але не варто занадто нехтувати ключовими моментами.
Налаштування супутникової тарілки починається з орієнтування. Для цього на сайті провайдера або в будь-якому іншому місці відшукується калькулятор кутів. Вони бувають націлені на певний супутник, або координати космічного апарата потрібно буде ще й ввести. Зрозуміло, необхідно по можливості точно знати і своє географічне розташування. Найпростіше знайти його за допомогою смартфона з модулем навігації. Точність цілком достатня для обчислень. Калькулятор дасть кут місця, азимут і, іноді, кут нахилу конвертера. Трапляється, що супутників у нас декілька. Тоді дивимося координати космічних апаратів, знаходимо середній, націлюємо тарілку на нього.
В останньому випадку один з облучателей буде строго посередині. І ось ще що. Для офсетної тарілки кут місця буде зовсім не той, який видає калькулятор. Або ж робот повинен запитати про те, що за тип антени. Зазвичай офсетні опромінювачі трохи зміщені вниз, це варто враховувати при націлюванні. Крім того вони відрізняються від прямофокусних, наприклад, співвідношенням F / D (фокусна відстань антени на діаметр). Відрізнити приблизно один опромінювачі від інших можна і за зовнішнім ознакою: у офсетних використовується ступінчастий рупор, а у прямофокусних концентричні кола. Це не правило, але зазвичай саме так і йде справа в реальності. Отже, використовуючи не ті опромінювачі, не дивуйтеся, що якість прийому так собі.
Як і слід було очікувати, ми не розповіли про те, як полагодити супутникову антену самостійно, але дали зрозуміти, що саме потрібно робити при налаштуванні. Додамо до цього, що націлювання можна проводити за допомогою одного лише ресивера. У більшості є вбудовані програми для уловлювання хвиль, видаються якість, потужність. Якщо одна людина дивиться на екран, а другий працює над кронштейном, то спільними зусиллями результат буде досягнутий. За компасом задайте азимут, кут місця виміряється рівнем і транспортиром. Після приблизною установки починається позиціонування за показаннями апаратури. Лише після досягнення максимуму починаються експерименти з кутом нахилу конвертера.
Після цього можна приступати до установки додаткових облучателей, якщо такі є. Для кожного визначається кут нахилу окремо. Якщо супутник мовить у двох діапазонах, слід брати гібридний конвертер супутникової антени. Деполярізаціонная пластина кутом нахилу задає напрям кругової поляризації. У разі неправильної установки прийому не буде. У цьому випадку замість того, щоб затівати ремонт супутникових антен своїми руками, рекомендується пластину видалити зовсім, зловити сигнал без неї, а потім вже ставити. Це досить складний процес, але здійсненний. У разі відсутності пластини приймається потужність буде на 3 дБ нижче, що відповідає еквівалентному зменшення площі тарілки в 1,4 рази.
Перед тим, як зняти антену, зробіть зарубки на кронштейнах, це допоможе швидко оселити тарілку на місце. Основні причини поломок стосуються збою спрямованості параболоїда. Це може бути, що завгодно. До речі, не забудьте поставити поруч громовідвід, інакше блискавка спалить конвертери.
|