Спутниковых антенн масса, делятся в быту на два глобальных типа, оффсетные и прямофокусные. Отличие в расположении облучателей конвертеров. Если просто по центру, перед нами прямофокусная спутниковая антенна. Новички задаются вопросом, почему тарелки сильно отличаются от прочих приемных устройств, окружающих человечество в быту. Дело в направленных свойствах. У тарелок (параболических антенн) большой коэффициент усиления, а диаграмма направленности узкая. Требуется жесткая стабилизация спутника на орбите, зато мощность излучения удается значительно снизить. Космический аппарат получил от разработчиков широкую диаграмму направленности, покрывает тысячи и миллионы квадратных километров территории. 99,99% процентов энергии пропадает впустую. Ремонт собственноручно спутниковых антенн касается скорее настройки, позиционирования, правильного использования конвертеров.
Устройство спутниковых антенн
Главные виды поломок касаются конвертеров. Тарелку удастся повредить лишь специально. Действительно, чему ломаться у куска железа. Устройство спутниковой антенны до смешного просто:
- на кронштейне к стене подвешена тарелка;
- в фокусной плоскости параболоида помещены облучатели.
Все! Со спутника приходит сигнал,объект находится далеко, считается, что линии параллельны. В результате по законам оптики сигнал собирается в фокальной плоскости. У оффсетных антенн тарелка не перпендикулярна направлению на спутник, облучатель далек от центра. Напротив, у прямофокусных антенн конвертер располагается по оси, из-за чего часть сигнала теряется. Это неизбежный недостаток. У оффсетных антенн облучатель висит за пределами тарелки, проявляется другой фактор: площадь улавливания лучей пропорциональна косинусу отклонения от перпендикуляра. Нельзя сказать, что первая конструкция лучше либо хуже второй.
Оффсетные антенны полезны там, где нет шансов наклонить тарелку, чтобы ось смотрела прямиком на спутник. Это преимущественно экваториальные и тропические регионы. На практике оффсетные антенны встречаются не реже прямофокусных. Неправильно называть облучатель конвертером и наоборот. Устройство, висящее возле фокусной плоскости антенны, включает:
- Облучатель. Выглядит как конусный раскрыв, защищенный пластиковым съемным кожухом от осадков.
- Деполяризатор. Участок прямого волновода (трубы), где стоят диэлектрическая пластина и пара стержней. Послужит для преобразования круговой поляризации в линейную.
- Конвертер. Представляет электронный блок, где частота спутника понижается до 1 или 2 ГГц для передачи по фидеру с наименьшими потерями. Здесь дополнительно расположен малошумящий усилитель. В формуле чувствительности доминируют характеристики первого активного каскада. Важно тут снизить уровень шума.
Дело осложняется вещанием спутников на диапазоне частот. Приняты C и Ku диапазоны. В любом доминирует собственный вид поляризации. На С — круговая, в Ku — линейная. Новички недоумевают. Поясняем, что диапазон С, используемый в РФ, имеет круговую поляризацию в силу ряда причин:
- Наследие тяжелого прошлого. В СССР на космических аппаратах применялась круговая поляризация для спутниковой передачи информации, орбита шпионов отличалась от геостационарной. Не требовалось учитывать угол наклона поляризации, как при использовании горизонтального типа.
- Вектор поляризации отклоняется магнитными полями. Солнечные бури и флуктуации земных характеристик оказывают влияние на угол наклона. Причем эффект Фарадея снижается с увеличением частоты. Следовательно, в Ku диапазоне не слишком страшен.
Подобные особенности упрощают настройку оборудования, нет надобности вращать вокруг оси конвертер, что здорово – угол сложно поймать. Если на C и Ku вести вещание с линейной поляризацией, эффект Фарадея сказывается разным образом, в результате нельзя настроить антенну нужным образом. Это хуже, нежели потери, создаваемые гибридным конвертером. Оценить сложно, но чем ближе абонент к полюсу, тем сильнее искажения. РФ лежит на северных территориях.
Добавим, что диапазоны Ku и C настолько велики, что участки разбивают дополнительно, иначе невозможно сконструировать гетеродины для получения промежуточных частот (см. выше). Спутники захватывают далеко не весь спектр, что учитывается конвертерами. Держите совет:
Уточняйте помимо диапазона поддиапазон провайдера. При выборе оборудования смотрите, чтобы конвертер поддерживал волну.
Конвертеры с виду похожие: стальной ящик, участок трубы, раскрыв, конструкция зашита в пластик, прикрыто чехлом со стороны входа. С точки зрения геометрических размеров разница имеется для диапазонов, но начинка важнее. Электроника имеет в любом случае собственную полосу пропускания, без совпадения сигнал не пройдет. Больше скажем – производители хранят в секрете начинку оборудования, поэтому отдельные конвертеры работают за штатными пределами, это скорее исключение из правила, нежели постоянный приятный сюрприз для пользователя. Гибридные конвертеры работают на всех частотах (проверяйте), внутри стоят два приемника.
Настройка спутниковых антенн
Любой конвертер вне зависимости от наклона смотрит в центр. Это обеспечит попадание в раскрыв максимума энергии. Если слегка отклонится, продолжит работать похуже. При улучшении работы возможна ситуация суперпозиции полей, когда правило нарушается, но в общем случае центрируйте раскрыв, чтобы смотрел на донышко тарелки. Современное оборудование удовлетворительно работает во многих ситуациях, но не стоит слишком пренебрегать ключевыми моментами.
Настройка спутниковой тарелки начинается с ориентирования. На сайте провайдера либо доступном месте отыскивается калькулятор углов. Бывают нацелены на определенный спутник, либо координаты космического аппарата потребуется ввести. Разумеется, необходимо по возможности точно знать географическое местоположение. Проще найти при помощи смартфона с модулем навигации. Точность достаточна для вычислений. Калькулятор даст угол места, азимут, угол наклона конвертера. Случается, спутников несколько. Тогда смотрим координаты космических аппаратов, находим средний, нацеливаем тарелку на устройство.
В последнем случае один облучатель окажется посередине. Для оффсетной тарелки угол места отличается от выданного калькулятором. Либо робот спросит о типе антенны. Как правило, оффсетные облучатели чуть смещены вниз, стоит учитывать при нацеливании. Отличаются от прямофокусных, к примеру, соотношением F/D (фокусное расстояние антенны на диаметр). Отличить приблизительно облучатели удаётся по внешнему признаку: у оффсетных используется ступенчатый рупор, у прямофокусных концентрические круги. Это не правило, но так обстоит дело в реальности. Следовательно, используя неподходящие облучатели, не удивляйтесь, что качество приема ниже среднего.
Дали понять, что делать при настройке антенны самостоятельно. Добавим, что нацеливание возможно производить при помощи ресивера. В большинстве комплектов спутниковых антенне встроенные программы (средства) для улавливания волн, выдаются качество, мощность. Если первый человек смотрит на экран, а второй работает над кронштейном, совместными усилиями результат окажется достигнут.
По компасу задайте азимут, угол места вымеряется уровнем и транспортиром. После примерной установки начинается позиционирование по показаниям аппаратуры. После достижения максимума начинаются эксперименты с углом наклона конвертера.
Потом приступаем к установке дополнительных облучателей, если имеются. Для конкретного определяется угол наклона отдельно. Если спутник вещает в двух диапазонах, следует брать гибридный конвертер спутниковой антенны. Деполяризационная пластина углом наклона задает направление круговой поляризации. При неправильной установке приема нет. Не затевая ремонта спутниковых антенн, рекомендуется пластину удалить, поймать сигнал без нее, потом уже ставить. Это сложный процесс, но выполнимый. При отсутствии пластины принимаемая мощность на 3 дБ ниже, что соответствует эквивалентному уменьшению площади тарелки в 1,4 раза.
Перед снятием антенны сделайте засечки на кронштейнах, это поможет быстро водворить тарелку на место. Главные причины поломок касаются сбоя направленности параболоида. Кстати, не забудьте поставить рядом громоотвод, иначе молния сожжет конвертеры. Электронная часть починке не подлежит. В стране пока не научились программировать микросхемы.
