Настройка спутниковой антенны - теория. Выбор спутниковой антенны

Чтобы понять выбор спутниковой антенны, надо иметь представления, как она работает. А работает она очень просто. Сама антенна, тарелка в нашем понимании, является ни чем иным, как отражателем - своеобразное зеркало, концентрирующее падающий на него сигнал на приёмнике - конвертере. Конвертер уже принятый сигнал преобразует в понятный для ресивера и передаёт его по кабелю. Поэтому к самой тарелке никаких проводов не подходит - они подходят к маленькой коробочке, конвертеру. Комплект из отражателя и конвертера и является самой спутниковой антенной. И в зависимости от конструкции, антенны делятся на два основных типа - прямофокусные и офсетные.

Прямофокусные антенны

Зеркало антенны имеет параболическую форму. Прямофокусные антенны представляют собой срез параболы, её вершину и ветви. Они располагаются под прямым углом к направлению на спутник и отражают принятый сигнал в точку, расположенную на оси параболы. В этой точке и крепится конвертер. В зависимости от того, насколько далеко от центра антенны расположен конвертер, они также делятся на короткофокусные и длиннофокусные. Но это уже не имеет значения.

Прямофокусная антенна имеет свои недостатки и преимущества. Так как конвертер расположен в центре антенны, прямо на пути подходящих к отражателю волн, то он затеняет собой некоторую часть зеркала. Из-за этого недостатка Прямофокусные антенны изготавливают изначально большого диаметра. Уже у полутораметровой тарелки площадь, закрываемая конвертером, достаточно мала относительно площади зеркала, чтобы не брать её в расчёт. Из-за того, что прямофокусная тарелка в анфас абсолютно круглая, она концентрирует волны в ровную точку на конвертере. Кроме этого достоинства, прямофокусная антенна с большим диаметром наиболее эффективно использует площадь своего отражателя, потому что волна приходит на всю её поверхность и от каждой незатенённой точки отражается в конвертер. У офсетной же тарелки примерно 10% площади не используется из-за её формы. В силу этих причин прямофокусные антенны изготавливаются больших размеров и используются при профессиональном приёме, где важнее всего качество.

Недостатков у этого типа тарелок также хватает. Первый - такую антенну неудобно крепить на стенке здания, потому что для этого придётся делать длинный выносной кронштейн. Прямофокусная тарелка имеет больший угол наклона к горизонту, а это значит, что при настройке на один и тот же спутник, она будет стоять более "горизонтально", чем офсетная. В результате снег, вода, осенние листья и грязь будут скапливаться на отражателе и ухудшать его свойства. И это ещё одна причина, по которой для домашнего использования лучше иметь офсетную тарелку.

Офсетные антенны

Если взять параболу и использовать только часть её ветви, то мы получим офсетную антенну. При том же положении, точка, в которую будет происходить отражение, будет смещена относительно центра и установленный в ней конвертер не закроет часть зеркала своей тенью. Основной недостаток прямофокусных антенн, таким образом, устраняется. Сами по себе офсетные антенны имеют анфас, напоминающий обычное яйцо для больших антенн, или круг для маленьких. Антенны размером 1.2м и больше не круглые и даже не овальные, вместо диаметра у них обычно указывается максимальная длина и ширина антенны. Маленькие тарелки диаметром 0.9 м и меньше имеют круглую форму. Офсетные тарелки отражая сигнал, дают неровное пятно на конвертере, за счёт чего не используются при профессиональном телевизионном приёме.

Установить офсетную тарелку намного проще, ведь она стоит почти вертикально, а это упрощает её постановку на стену дома, или на балкон. Кроме того, атмосферные осадки не задерживаются на офсетном отражателе, а пыль смывается и сдувается ветром. Из-за этих параметров офсетные антенны получили большое распространение среди домашних пользователей спутникового ТВ и организаций, которым не нужно профессиональное качество приёма. Для спутникового интернета особой разницы между офсетной, или прямофокусной тарелками нет.

Материал антенны

Сегодня вы можете найти в продаже тарелки из разных материалов - из пластмассы, из стали, из алюминия, сетчатые, или даже с дырочками. За истину надо принять, что если вам нужна тарелка диаметром менее 1.8 метра, то лучше взять алюминиевую офсетную тарелку. К счастью, этот тип антенн антенн наиболее распространён в России. Вам могут также предложить пластиковую тарелку, которые распространены в Европе. Но пластик, как и другие полимеры, подвержен влиянию температуры: от солнечных лучей тарелка сможет деформироваться, даже если эта деформация и не будет видна глазу, она всё равно негативно повлияет на приём. С возрастом пластиковая антенна может сама собой деформироваться из-за химических и физических особенностей полимера. К тому же на пластик прилипает снег, он может быть хрупким и по откликам, качество приёма у такой антенны хуже. Стальная антенна очень прочная, но она тяжёлая, поэтому устанавливать её сложнее, а с возрастом она может заржаветь и потерять свои свойства.

Алюминиевые антенны сегодня используются чаще любых других. Алюминий обладает хорошими отражающими свойствами, он лёгкий, относительно прочный и не ржавеет со временем. У него один недостаток - он мягкий, поэтому если на антенну с крыши упадёт сосулька, или кто-нибудь бросит в неё кирпичом, зеркало, скорее всего, придётся менять.

Прямофокусные антенны большого диаметра часто изготавливаются из сетки. Сетка уменьшает общий вес тарелки, снижает парусность и меньше нагревается солнцем. На сетке не скапливаются осадки и грязь, но этот тип антенн имеет больше недостатков, чем преимуществ. Эти антенны в Ku диапазоне 10,70 ... 12,57 ГГц и 12,70 ... 14,80 ГГц работают даже хуже сплошных, потому что сигнал как бы "проходит" сквозь отверстия в сетке. Это происходит из-за того, что отверстия имеют слишком большой размер, который в идеале не должен превышать 0.25 от длинны волны (примерно 7 мм в диапазоне 11 ГГц). Сетчатая антенна - сборная. Её рефлектор собирается из плоских сегментов, которые должны быть при установке изогнуты в по двум осям. А при сборке идеально изогнуть сегменты не получается. То есть, парабола не имеет своей идеальной формы. Кроме этого, сегменты крепятся к каркасу проволочными скобами, которые не обеспечивают должной прочности и при сильном ветре они могут не выдержать нагрузки, в результате чего сегменты отваливаются от антенны. Как альтернатива сетчатым антеннам, существуют обычные сплошные тарелки с насверленными в них отверстиями. По рабочим характеристикам они не уступают сплошным, но стоят не так дёшево, как сетчатые.

Любая спутниковая антенна должна обладать высокой прочностью. Покупая тарелку производства русского завода "Супрал", вы можете и не получить в комплекте крепёжные штанги, или кронштейны. Если так случилось, не отчаивайтесь - вы сможете заказать их у какого-нибудь слесаря "за бутылку", или у продавцов антенны за 10-15$. Любая антенна обладает высокой парусностью, поэтому при покупке больших антенн обязательно следите, чтобы сзади были рёбра жёсткости. Сама тарелка должна быть достаточно прочной, чтобы не "плясать" от порывов ветра. В этом случае, маленькие 60 см тарелочки более подходят для ветреных мест и высоких этажей. Они имеют меньшую площадь и ветром их вряд ли сдует.

На что надо обращать внимание при покупке тарелки? Прежде всего, лучше покупать тарелку и сразу оплачивать её установку. В этом случае вас не волнует ничего, и вам следует только указать место установки и попивая кофе, ждать, когда всё заработает. Если в комплекте чего-то не хватает - это не ваша проблема. Если же вы покупаете тарелку и хотите установить её потом, или с помощью мастера из другой фирмы, то строго следите, чтобы отражатель не имел вмятин и неровностей по своей площади, чтобы антенна выглядела ровной и не была поведёной. Смотрите на комплектность поставки и требуйте инструкцию по сборке. Всем хороши наши Супраловские тарелки, но вам может не достаться ни инструкции, ни крепления на стену. В случае с "иномарками" этой проблемы не возникает.

Подвески антенн также бывают разные. Азимутальная подвеска используется для антенн, направленных на один спутник. Для спутникового интернета другого и не надо. В случае, если вам надоест провайдер - вызовите мастера и он сам перенастроит тарелку на другой спутник. Это самая дешёвая подвеска. Второй тип подвески - полярная. Она позволяет перенастраивать антенну со спутника на спутник, поворачивая её вокруг вертикальной оси. Азимутальная подвеска чаще всего применяется на недорогих офсетных антеннах, тогда как полярная - удел прямофокусных, хотя в последнее время всё посмешалось и офсетные тарелки стали делать с полярными подвесами, но это уже кто как заплатит. В качестве дополнительных аксессуаров можно приобрести себе актюатор и позиционер - устройства, которые совместными усилиями сами поворачивают тарелку и настраивают её на заданный спутник. Стоят они недёшево, а для спутникового интернета не нужны, поэтому останавливаться на них мы не будем.

Конвертер

Low Noise Blockconvertor, он же LNB, он же Конвертор - это такое устройство, висящее в фокусе тарелки, на которое проецируется сигнал со спутника. Конвертер преобразует этот сигнал в электрический, который передаётся на приёмное устройство. Конвертеры бывают для разных диапазонов. Для спутникового интернета вам потребуется универсальный, работающий в двух диапазонах: 10.7 - 11.7 ГГц и 11.7 - 12.75 ГГц. Основной показатель качества конвертора - его уровень шума. Нормальным считается 0.6-0.7 дБ, но чем меньше - тем лучше. У конвертеров C-диапазона уровень шума измеряется в градусах. В современных конвертерах встроено всё, что необходимо - поляризатор, облучатель. Купив его, вам не нужно больше никаких дополнительных устройств для самой антенны. Учтите, что для прямофокусной и офсетной тарелок конвертеры должны использоваться разные.

Если с одного и того же спутника вы хотите смотреть ТВ и работать с интернетом, вам, возможно, пригодится конвертер с двумя выходами. Головка спутниковой тарелки должна быть герметично закрыта и защищена от попадания внутрь влаги. Смотрите, чтобы по условиям работы конвертера, он подходил для вашей среды, то есть, если у вас бывают морозы до -60 о С и жара до +60 о С, для вас потребуется специальный конвертер.

Если вам нужно с одной антенны принимать сигнал одновременно с двух спутников, например Astra 19.2 и HotBird 13E, вам потребуется специальный держатель для двух конвертеров, или сдвоенный конвертер (на фотографии внизу). Для переключения между конвертерами используется устройство DiSEqC.

В сдвоенных конвертерах система DiSEqC уже встроена, но это больше подойдёт для тех, кому мало одного спутника. Хотя, возможно, вы захотите одновременно работать со спутниковым интернетом, используя его для сёрфинга, а потом без перестройки тарелки качать файлы через Europe Online. Да мало ли ещё зачем? Всё это стоит дороже, и мало кому может понадобиться, потому что работая с парой Astra19.2-Hotbird13, вряд ли ваша антенна заработает с другой парой, хотя бы, с Hotbird13-Sirius2.

Вообще, чем лучше конвертор, тем дороже он стоит. И одна десятая доля децибела шума может стоить вам несколько десятков долларов. Среди же недорогих марок хорошо себя зарекомендовали конвертеры MTI Blue Line. Судя по описанию фирмы-производителя, головки этой серии отобраны, как наиболее качественные среди остальных конвертеров этой компании. Они имеют уровень шума 0.6 дБ, применяются для офсетных антенн и стоят недорого. Если вы устанавливаете тарелку сами, и хотите позвать мастера, который её затем настроит, лучше конвертор не ставьте, потому что его положение и поворот также играют роль.

Кабель

Для спутниковой тарелки вам ещё понадобятся коаксиальный кабель, не менее двух F-коннекторов (в зависимости от числа аппаратов, к которым вы будете подсоединять антенну), термоусадка и кабель. Кабель можно купить самим, если установщик не будет его использовать, он вычтет его стоимость. Лично я видел, как продающийся по 6 рублей за метр кабель RG6 считался честными установщиками по 15 рублей за метр, а есть и те, кому его продавали и по 30 рублей за метр. Кабель должен иметь волновое сопротивление 75 Ом и длину, чуть больше той, что у вас от антенны до аппаратуры. Учтите, что на своём пути кабель не должен ломаться и слишком сильно перегибаться. Наращивать и сшивать кабель не рекомендуется, так что лишний метр в витке вам не помешает. Есть мнение, что чем короче кабель, тем лучше. Это применимо, когда мы говорим о 50, или 10 метрах, но не когда речь идёт о 10-12, или даже 10-20 метрах. Коннекторы накручиваются по резьбе без пайки. Требуйте, чтобы места соединения кабеля с конвертером были замотаны изолентой, или загерметизированы термоусадкой. Если вы купили весь комплект в магазине - можете протестировать устройство на герметичность, облив после установки конвертер работающей антенны водой. Но лучше всё же проверять на аппаратуре мастера, потому что ваша DVB карта может не иметь защиты от коротких замыканий.

материал взят с сайта www.hardwareportal.ru

В этой статье мы детально рассмотрим различные виды спутниковых антенн, расскажем о правилах их монтажа, особенностях настройки оборудования и эксплуатации. После прочтения статьи вы сможете всё сделать самостоятельно — от покупки до расчёта положения «тарелки».

Основы приёма спутникового ТВ

Будущим пользователям спутникового телевидения нет необходимости вдаваться в детальные технические подробности, но некоторые основы знать не помешает. К примеру, существующие стандарты сигналов, частотные диапазоны и некоторые другие детали.

Распространённые стандарты передаваемых сигналов:

DVB-S Mpeg-2 — телевизионная трансляция, плюс Интернет. Практически все существующие сегодня спутники поддерживают данный стандарт, также как и любой спутниковый ресивер, имеющийся в продаже.
DVB-S Mpeg-4 — стандарт аналогичен первому, за исключением одного момента — требует ресивера, поддерживающего формат Mpeg4.
DVB-S2 Mpeg-4 (DVB-S2) — относительно новый стандарт телевизионного сигнала, сигнала Интернет. Требует соответствующих ресиверов.

Частотные диапазоны

Трансляция ТВ-сигналов и приёма/передачи сигналов сети Интернет с помощью спутников ведётся по двум диапазонам частот:

Диапазон С — для приёма сигналов в данном диапазоне частот требуется параболическая антенна с тарелкой большого диаметра 2,0-4,5 метра.
Диапазон Ku — приём сигналов в этом диапазоне частот возможен с помощью параболических антенн с диаметром тарелки 0,5-1,5 метра.

Параболические антенны

Приём телевизионного сигнала со спутников возможен с помощью антенн двух видов — офсетных и прямофокусных. Это параболические антенны, имеющие три основных узла:

Отражающее и фокусирующее зеркало (параболическая тарелка).
Облучатель в сборе с малошумящим усилителем и конвертером сигнала.
Опорно-поворотный регулировочный механизм.

Облучатель (low-noise block converter) — он же конвертер (в народе часто называют просто «головка»), получает сфокусированный сигнал, усиливает и конвертирует в сигнал промежуточной частоты, пригодный для обработки ресивером.

Ресивер — специальная электронная приставка-приёмник, где осуществляется декодирование и преобразование промежуточного сигнала в сигнал, пригодный уже для обработки телевизионным приёмником. Существует масса моделей ресиверов спутникового телевидения, в том числе поддерживающих технологии цифрового сжатия видеосигнала MPEG-2 и MPEG-4. Обычно ресиверы продают в комплекте с параболическими антеннами.

Типичное исполнение ресиверов:

условно-кодированный (платный) доступ;
доступ через смарт-карты (ресиверы с картоприёмником);
доступ через CI-модуль (ресиверы с декодированием ТВ сигнала);
бесплатное общедоступное ТВ (ресиверы серии FTA).

Виды параболических антенн

Офсетная спутниковая антенна — конструкция, имеющая несколько смещённый фокус относительно центральной точки тарелки, поэтому фактическое направление офсетных антенн обычно чуть ниже точки горизонта спутника. Диск антенны, как правило, располагается вертикально относительно земной поверхности. Устанавливается «офсет» обычно на стене дома. Офсетные конструкции предназначены для приёма сигнала Ku-диапазона, но могут также работать в С-диапазоне, если зеркало «тарелки» имеет диаметр более 1,2 метра. Преимущества — высокая точность фокусировки. Недостатки — недостаточная защита конвертера от воздействия внешней среды. Это наиболее распространённый вариант «тарелок» в частном жилом секторе.

Прямофокусная спутниковая антенна — здесь фокус расположен точно по центру. Диаметр зеркала таких конструкций варьируется в диапазоне 0,9-4,7 метра. Установка, как правило, требует создания горизонтальной опоры. Преимущества — разборная конструкция зеркала, что для больших размеров имеет немаловажное значение. Однако по этой же причине проявляются недостатки в виде плохой фокусировки и как следствие — потери до 10% КПД. Этот вид антенн можно считать универсальным — предназначены для приёма сигнала как С, так и Ku-диапазонов.

Внимание! Спутниковые антенны относятся к приборам узконаправленного действия. Независимо от конструкции, установка выполняется с учётом обязательного ориентирования устройства на юго-восток, на юг или на юго-запад (зависит от конкретного спутника). Другими словами, монтаж антенны должен производиться в таком месте, где обеспечивается охват указанных направлений (оптимально — всех трёх).

Офсетные антенны. Сборка и установка

Сборка офсетной спутниковой антенны — процесс не такой сложный, как может показаться изначально. Обычно в комплекте с купленным устройством идёт подробная инструкция по сборке. Задача — соединить тарелку с кронштейном, собрать поворотный механизм и установить держатель антенного конвертера. После сборки поворотный механизм должен обеспечивать подвижки зеркала с некоторым усилием, как по вертикали, так и по горизонтали.

Конструкция доставляется к месту установки и выполняется монтаж на стену дома. Предварительно на стене требуется разметить и сделать несколько отверстий для анкерных болтов. Устанавливаются анкерные болты , выполняется крепление антенного кронштейна. Далее останется только закрепить на держателе конвертера сам конвертер и соединить всё сигнальным кабелем по схеме: антенный конвертер — ресивер — телевизор.

Прямофокусные антенны. Сборка и установка

Процедура сборки прямофокусной антенны несколько сложнее офсетной, но такая работа также многим под силу. Зеркало прямофокусных антенн, как правило, разборное, состоит из нескольких сегментов, образующих в целом тарелку. В случае с частным домом тарелка собирается на земле и затем поднимается на кровлю. Так как крыши частных домов преимущественно скатные, потребуется сделать специальную подставку.

Антенная подставка — как вариант, прообраз лестничной ступени с подступенком, учитывая, что прямофокусные спутниковые антенны монтируются на горизонтальную поверхность. Подставка крепится на скате кровли и уже на подставку монтируется антенное зеркало вкупе с опорной «ногой» и механизмом регулировки. Варианты крепления на штанге, на стене дома также не исключаются, если обеспечивают беспрепятственное направление антенны на спутник.

Настройка антенны спутникового телевидения

Настройку можно начинать при следующих условиях:

выбран спутник — транслятор телевизионного сигнала;
пространство перед зеркалом антенны свободно для прохождения сигнала;
экран телевизора доступен для обзора настройщику либо помощнику настройщика.

Выбор спутника

Перечень действующих спутников достаточно широк. Естественно, и пользовательские возможности достаточно обширны, но в то же время ограничены геостационарной орбитой спутников. Все спутники находятся в области небосклона: юго-восток — юг — юго-запад. При этом наибольший угол подъёма спутника по отношению к линии горизонта находится точно по направлению на юг. То есть, чем больше отклонение к юго-востоку или к юго-западу, тем ниже располагаются спутники над горизонтом.

Интересные ТВ-спутники:

ЯМАЛ 201/300K , орбитальная позиция — 90° в. д. Охват: вся территория России, плюс ближнее зарубежье. Открытый доступ к популярным центральным каналам в диапазонах С и Ku.
EUTELSAT 36A/36B , орбитальная позиция — 36° в. д. Более 150 каналов от известных операторов «НТВ-Плюс» и «Триколор-ТВ», в том числе каналов, транслируемых в формате HDTV. Большинство каналов платные, но есть также каналы свободного доступа.
HOT-BIRD 13B/13C , орбитальная позиция — 13° в. д. Впечатляющий ассортимент каналов, в том числе европейских. Есть платные и бесплатные каналы.
HORIZONS-2 / IS-15 , орбитальная позиция — 85.2° в. д. Основа трансляции — платные пакеты «Континент ТВ» и «Телекарта ТВ».

Список можно продолжать. При желании информация по спутникам всегда доступна в сети.

Получение данных для направления антенны на спутник

Для настройки спутниковой антенны потребуются следующие данные:

значение орбитальной позиции спутника;
географические координаты места установки антенны (координаты местности);
угол подъёма спутника относительно места установки антенны;
значение азимута.

На первый взгляд — довольно сложно. Но только на первый взгляд. По сути, все отмеченные данные можно рассчитать с помощью формул.

Расчёт угла подъёма:

F = arctg{ / sqrt(1 - Соs2(g2 - g1) х Cos2(v)]}

Расчёт значения азимута:

Ф = 180° + arctg{tg(g2 - g1) / sin(v)}

Где: g2 — значение долготы местности, v — значение широты местности, g1 — значение долготы спутника.

Однако, если у вас сложности с высшей математикой, то лучше воспользоваться специальным программным обеспечением (например, программой Satellite Antenna Alignment), либо получить данные расчётов на специализированных сайтах.

Установка антенны в нужное положение

Итак, данные получены. Можно приступить к установке тарелки в нужное положение, после чего произвести точную настройку, ориентируясь по качеству картинки на экране телевизора. Ориентирование устройства на азимут производится по компасу. Затем выставляется строго вертикальное положение тарелки. Точную вертикаль диска можно получить, ориентируясь, к примеру, на установленный рядом отвес. Значение угла подъёма спутника мы уже получили — используя обычный транспортир, антенну нужно постараться вывести как можно точнее на это значение, отталкиваясь от мнимой горизонтальной прямой, образованной между центральной точкой головки конвертера и центральной точкой зеркала антенны.

Далее, медленно поворачивают тарелку вправо, влево, одновременно контролируя появление сигнала на экране телевизора. Если сигнал не появился, изменяют на один-два градуса угол подъёма и повторяют процесс. При появлении сигнала добиваются получения максимально качественной картинки и затем окончательно фиксируют положение тарелки.

Некоторые особенности установки спутниковых антенн

Современные спутниковые антенны могут комплектоваться различными аксессуарами, наличие которых существенно облегчает процесс настройки, а порой пользователю и вовсе не приходится настраивать оборудование. Среди таких аксессуаров:

актуаторы
мотоподвесы
позиционеры

Например, позиционер SuperJack V-BOX II обеспечивает полноценное управление спутниковой антенной посредством поворотного механизма. Микросхемы памяти устройства содержат около ста орбитальных позиций спутников. Поддерживает как локальный режим управления, так и режим управления командами, поступающими непосредственно от спутника.

STRONG SRT DM2100 DiSEqC

Мотоподвес или поворотный двигатель. В качестве примера такого устройства можно отметить систему Strong DM2100 DiSEqC, способную отслеживать спутники, расположенные от 30° западной долготы до 90° восточной долготы. Система также имеет запрограммированные данные установки более двадцати популярных спутников. Правда, применять данный мотоподвес можно только с параболическими антеннами диаметром не более 1,2 метра. Работает с ресиверами по протоколу DiSEqC 1.2.

Грозозащита Dr.HD

Как и любое антенное хозяйство, спутниковое также нуждается в грозовой защите . Здесь всё достаточно просто. Есть специальные компактные недорогие приборы, подобные Dr.HD/Prof GC-862BL, надёжно защищающие не только антенну, но и всё оборудование в целом.

Зеркальные параболические антенны бывают прямофокусные (Prime Focus) и офсетные (Offset). Прямофокусные антенны называют также осесимметричными. Зеркало прямофокусной антенны - параболоид вращения, антенна круглая, ее геометрическая ось совпадает с электрической осью. На этой же оси и размещается конвертер, который, как правило, крепится к краям рефлектора с помощью трех или четырех стоек. Офсетная антенна представляет собой вырезку из параболоида. Как правило, вырезка образуется пересечением параболоида и цилиндра, оси которых параллельны. Таким образом, зеркало офсетной антенны имеет форму эллипса, а направление электрической оси антенны отличается от направления геометрической оси зеркала на некоторый угол. Как правило, электрическая ось на 20...30 градусов выше геометрической оси.

И те, и другие антенны имеют свои достоинства и недостатки. У прямофокусной антенны более эффективно используется площадь зеркала. Офсетная антенна имеет такую же эффективную площадь, как прямофокусная антенна с диаметром, равным размеру офсетной антенны по меньшей оси. Другими словами, чтобы получить эффективную площадь офсетной антенны, надо умножить ее физическую площадь на косинус угла между электрической и геометрической осями. У типичных антенн физическая площадь используется на 86-90%. С другой стороны, у прямофокусной антенны часть поверхности заслоняется конвертером и элементами его крепления, а у офсетной антенны - нет. Поэтому антенны малого диаметра, до 1,5 метра, у которых конвертер может заслонить часть площади больше 10%, делают, как правило, офсетными, а антенны больших размеров чаще бывают прямофокусными.

Прямофокусная антенна всегда поднята на некоторый положительный угол, поэтому представляет собой «чашу», в которой могут скапливаться осадки - дождь, снег, лед. Офсетные антенны в наших северных широтах устанавливаются почти вертикально, а то и вообще «смотрят вниз» - поэтому они лишены такого недостатка. С другой стороны, на прямофокусной антенне вниз «сморит» конвертер, поэтому можно смело использовать облучатель с негерметичной крышкой или вовсе без крышки, вода и снег не попадут внутрь. На офсетной антенне конвертер «смотрит» вверх, поэтому он должен быть герметичным, иначе вода попадет внутрь и может испортить электронику конвертера. Кроме воды и ветра, конвертор, и другие составные части спутниковой системы, могут испортить частые перебои электричества. Этот вопрос легко решаем, достаточно купить газогенератор для бесперебойного питания приемного оборудования.

Есть еще одна особенность использования офсетных антенн большого диаметра в северных широтах - их не всегда можно опустить на достаточно малый угол места. Например, если угол места спутника равен 5 градусам, зеркало антенны надо направить на 15-25 градусов ниже горизонта. Офсетные антенны больших диаметров, которые устанавливаются на вертикальной стойке, например, «Супрал» 1.8 м или 2. 4 м, нельзя опустить на угол менее 11-12 градусов, нижний край антенны упирается в стойку. Можно выйти из положения, перевернув зеркало антенны вместе с креплением облучателя на 180 градусов, тогда электрическая ось окажется на 25-27 градусов ниже геометрической, и антенну надо будет направлять выше спутника. Однако для этого требуется серьезная доработка деталей крепления.

Зачем нужен специальный рассчитанный облучатель для каждого типа антенны?
Шум конвертора Ku-диапазона имеет значение в дБ, а С-диапазона в град. К, как они связаны между собой?

Какая антенна лучше прямофокусная или офсетная?
Каждая антенна хороша для своего применения. Офсетные антенны характеризуются удобством установки вдоль стены дома. Для них требуется меньший вынос от стены, кроме того, на них не задерживается снег, облучатель не загораживает поверхность зеркала. Размер офсетной антенны оптимален до 1,5 - 1,8м. Прямофокусные антенны имеют хорошие характеристики при диаметре антенны от 1,5м и более, т.к. при таком размере антенны облучатель уже перестает "затенять" поверхность зеркала. У прямофокусной антенны электромагнитное пятно на облучателе не имеет искажений, отраженные электромагнитные волны от любой точки антенны приходят к облучателю в одной фазе.

Можно ли использовать сетчатые антенны вместо сплошных? Сетчатые антенны намного дешевле, просты и удобны в сборке, кроме того, они имеют меньшую парусность, следовательно, выдерживают большие ветровые нагрузки. Чем же ограничено их использование?
В действительности, сетчатые антенны работают хуже сплошных, особенно в Ku - диапазоне. Среди установщиков антенн бытует мнение, что сигнал "протекает" через отверстия сетки. В технической электродинамике есть такой закон - критерий Релея-Джинса. Согласно ему, поверхность считается ровной, если размер неоднородностей не более четверти длины волны, т. е. для диапазона 11 ГГц допустимы "дырки" до 7мм. Дело не в размере отверстий, а в конструктивных особенностях сеток. Сегменты сетки выполнены из плоского материала. Они даже поставляются упакованными в плоскую коробку. Идеально изогнуть такой сегмент в двух плоскостях невозможно. В радиальном направлении сегмент точно повторяет параболу за счет сплошных ребер жесткости, идущих от хаба (барабана) к наружному кольцу. А в тангенциальном направлении сплошных элементов жесткости нет - обычно одно или два промежуточных кольца, и мягкий сегмент между этими кольцами не изгибается, остается плоским. Таким образом, антенна получается не параболой, а аппроксимированным набором плоских сегментов. Существуют перфорированные антенны - это жесткий рефлектор, штампованный или катанный, в котором просто насверлены дырки. Такие антенны работают ничуть не хуже сплошных. Резюме - сетчатые антенны хорошо работают только в С - диапазоне, там длина волны втрое больше, соответственно ниже требования к точности поверхности. В диапазоне 11 ГГц диаметр сетки можно смело делить на 1,5. Ветровая устойчивость "сеток" - тоже палка о двух концах. Сегменты антенн KTI крепятся к элементам жесткости проволочными скобками. При сильном ветре скобки разрывают ячейки сетки, и сегмент выдавливается ветром и улетает, оставляя антенну с прорехой. Поэтому, покупая сетчатую антенну, подумайте, окупят ли сэкономленные деньги те неудобства, которые Вас ожидают.

Что такое DiSEqC и Simple Tone Burst?
DiSEqC - это протокол управления неким ведомым устройством по радиочастотному кабелю. В простейшем случае это коммутатор антенн, но может быть и другое устройство, например, позиционер. Simple Tone Burst - упрощенный вариант DiSEqC, так называемый mini-DiSEqC. Протокол DiSEqC (в том числе mini-DiSEqC) подробно описан Г.Высоцким в 10 номере журнала за 2004 год.

Сигнал любимой программы очень слабый. Что делать?
Рефлектор антенны.
В первую очередь нужно проверить рефлектор на отсутствие деформации типа "восьмерка" (края при взгляде на рефлектор параллельно его раскрыву должны сливаться в одну линию (смотреть нужно с разных сторон). Если этого нет, то эффективность работы рефлектора может быть сильно понижена.
Ресивер.
Приобрести ресивер с хорошей чувствительностью. Например Golden Interstar или Topfield.
Конвертер и облучатель.
Некоторое улучшение можно получить применением конвертера с меньшим коэффициентом шума. Здесь нужно иметь в виду, что обычно производители дешевых офсетных LNBF либо завышают шумовой параметр, либо называют лучший или средний (typ) по диапазону показатель. На дорогих конвертерах - California Amplifier, Gardiner, Invacom обычно указывается наихудший в диапазоне показатель. Например 0.7 max означает, что все замеры не хуже, чем 0.7. Обычно соответствуют заявленным и шумовые характеристики конвертеров Cambridge.
Необходимо также учитывать, что шумовая характеристика отдельного экземпляра конвертера неравномерна, т.е. имеет пики и провалы. Возможен случай, когда нужный канал попадает именно в наихудшее место характеристики. В таком случае улучшение качества приема возможно даже при замене на аналогичный конвертер из той же партии. Облучатель конвертера должен соответствовать параметру f/d рефлектора (отношение фокусного расстояния к диаметру). Для прямофокусных антенн он равен 0,38-0,40, для них применяется облучатель "открытый конец волновода". У офсетных антенн f/d = 0,5 - 0,6, для них используются рупорные облучатели, как правило совмещенные с конвертером (LNBF). У прямофокусной антенны проверяется расположение облучателя на оптической оси антенны. Для этого проверяется равенство расстояний от облучателя до противоположных краев рефлектора. Облучатель такой антенны должен быть направлен точно в центр рефлектора с точностью + - 5 град.
Настройки антенны.
Необходимо убедиться в правильности установки фокусного расстояния, поляризации конвертера и наведения антенны на спутник. Все операции делаются для достижения максимального уровня сигнала.
1. Проверить точность фокусного расстояния приближая и удаляя конвертер от рефлектора. Если нет прибора, выбирается средняя точка между двумя одинаковыми ухудшениями.
2. При наведении антенны существует сектор в несколько градусов (зависит от диаметра рефлектора), в котором сигнал примерно одинаковый. Ваша задача направить на спутник именно среднюю точку этого сектора (главного лепестка диаграммы направленности). Здесь снова выбирается средняя точка между двумя одинаковыми ухудшениями сигнала. Для контроля по экрану телевизора ресивер необходимо настроить на программу с неподвижным изображением.
3. Проверить правильность установки поляризации вращением конвертера вокруг оси. Опять же, если нет прибора, выбирается программа с противоположной (положению конвертера) поляризацией и находится момент полного пропадания сигнала. Оптимизация по минимуму сигнала получается более точной.

О солнечной интерференции (Sun Outage)
Дважды в год, на протяжении 3,5 недель дней осеннего и весеннего равноденствия (21-е марта и 21-е сентября соответственно), в определенные моменты (длящееся несколько минут) Солнце, спутник, и приемная антенна оказываются почти на одной линии. Т.е. солнце находится непосредственно позади геостационарного спутника, если смотреть со стороны наземной антенны. При этом собственное радиоизлучение Солнца попадет в конвертор наравне со спутниковым сигналом. В результате наблюдается ухудшение качества сигнала, иногда очень существенное, вплоть до полного пропадания.
По мере наползания Солнца, сигнал медленно ухудшается, после достижения минимума снова начинает расти. В среднем явление длится не более 10 минут. Причем продолжительность зависит от диаметра антенны и точности ее настройки - чем меньше диаметр, чем хуже настроена антенна, тем более длительно явление и большее количество дней наблюдается. Т.е. на антеннах малого диаметра (с более широкой диаграммой направленности), на плохо настроенных антеннах эффект "размазаннее".
И наоборот, чем больше диаметр антенны, чем лучше она настроена, тем короче продолжительность явления, тем меньшее количество дней оно наблюдается, но тем глубже его проявление. Этот эффект объясняется тем, что у больших антенн, диаграмма направленности более узкая. Причем надо учесть, что Солнце практически никогда не оказывается точно за спутником - всегда есть некий минимальный угол расхождения.
Период интерференции для каждой конкретной точки Земли продолжается чуть более недели. В этот период каждые сутки явление наблюдается, в начале светового дня - для восточных спутников, в конце - для западных. Солнечная интерференция в феврале, марте и апреле сначала оказывает воздействие на земные приемные станции, расположенные в северных широтах, затем захватывает станции, расположенные южнее. В августе, сентябре и октябре картина меняется на обратную. В нашем северном полушарии весенняя солнечная интерференция начинается до весеннего равноденствия, а осенняя - после осеннего равноденствия.
Для приемных систем, использующих антенны большого диаметра, окрашенные в светлый цвет: в ясную погоду во время интерференции солнечные лучи фокусируются антенной на конверторе. Это может привести к расплавлению пластмассовых деталей облучателя и конвертора и выходу из строя электроники. Чтобы этого не произошло, необходимо заблаговременно разместить перед облучателем экран из картона или непрозрачного полиэтилена.

Что такое PID-коды?
В транспортном потоке стандарта MPEG-2 DVB мультиплексированы (смешаны) с разделением по времени блоки информации (изображения, аудиосопровождения, телетекста, программного гида, системной информации, условного доступа и пр.) сразу нескольких телевизионных и радиопрограмм, каналов данных. Для выделения из потока демультиплексором приемника элементарных потоков для выбранного канала используются адреса блоков, называемые PID-кодами (Packet Identificator). Для приема телепрограммы необходимо выделить, как минимум, video и audio PID. PID PCR - идентификатор данных синхронизации - для большинства каналов не является обязательным, так как поток DVB имеет специальную таблицу, содержащую PID-коды всех каналов пакета.

Спутниковая антенна — зеркальная антенна для приёма (или передачи) сигнала с искусственного спутника Земли.

Самыми распространёнными спутниковыми антеннами являются параболические антенны (их обычно и называют спутниковыми). Спутниковые антенны имеют различные типы и размеры. Наиболее часто в мире подобные антенны используются для приёма и передачи программ спутникового телевидения и радио, а также соединения с Интернет.

Виды спутниковых антенн

Зеркальные параболические антенны бывают прямофокусные (Prime Focus) и офсетные (Offset). Прямофокусные антенны называют также осесимметричными.

Прямофокусная (осесимметричная) антенна

Прямофокусная (осесимметричная) антенна является антенной с апертурой в виде параболоида вращения. Зеркало прямофокусной антенны — параболоид вращения, антенна круглая, ее геометрическая ось совпадает с электрической осью. На этой же оси и размещается конвертер, который, как правило, крепится к краям рефлектора с помощью трех или четырех стоек. Диаметр антенны определяет ее усиление и соответственно стабильность приема спутниковых сигналов. В зависимости от используемого геостационарного спутника, диаметры приемных антенн могут быть от 0,55 м до 3,7 м. Обычно такие антенны используются для приёма сигналов в C-диапазоне и в Ku-диапазоне. Параболические антенны используются и для передачи сигналов на спутники. К облучателям спутниковых антенн присоединяют малошумящие усилители (МШУ) с низкими уровнями шумов и конверторы, что позволяет усиливать высокочастотные непосредственно после облучателей и конвертировать их в сигналы промежуточной частоты. Сигналы промежуточной частоты передаются уже по кабелям, соединенными с конвертерами для дальнейшего усиления и детектирования.

Офсетная антенна

Офсетная антенна — наиболее распространена в индивидуальном приёме спутникового телевидения, хотя в настоящее время используются и другие принципы построения наземных спутниковых антенн. Офсетная антенна представляет собой несимметричную вырезку из параболоида вращения с облучателем в фокусе параболоида.Как правило, вырезка образуется пересечением параболоида и цилиндра, оси которых параллельны. Таким образом, зеркало офсетной антенны имеет форму эллипса, а направление электрической оси антенны отличается от направления геометрической оси зеркала на некоторый угол. Как правило, электрическая ось на 20-30 градусов выше геометрической оси. Это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает ее коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной. К тому же, облучатель установлен ниже центра тяжести антенны, тем самым увеличивая ее устойчивость при ветровых нагрузках. Зеркало офсетной антенны крепится почти вертикально. В зависимости от географической широты угол ее наклона немного меняется. Такое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно влияют на качество приема. На просвет антенна представляет не круг а эллипс, вытянутый по вертикали. Размеры офсетной антенны обычно приводят в эквиваленте усиления по отношению к прямофокусным. Если по горизонтали данный размер совпадает, то по вертикали он будет, примерно, на 10% больше.

Обычно офсетные антенны используются для приёма сигнала С и Ku-диапазона (в линейной и круговой поляризации). Однако, возможен и приём сигнала в Ка-диапазоне, а также комбинированный.

Достоинства и недостатки

И те, и другие антенны имеют свои достоинства и недостатки. У прямофокусной антенны более эффективно используется площадь зеркала. Офсетная антенна имеет такую же эффективную площадь, как прямофокусная антенна с диаметром, равным размеру офсетной антенны по меньшей оси. Другими словами, чтобы получить эффективную площадь офсетной антенны, надо умножить ее физическую площадь на косинус угла между электрической и геометрической осями. У типичных антенн физическая площадь используется на 86-90%. С другой стороны, у прямофокусной антенны часть поверхности заслоняется конвертером и элементами его крепления, а у офсетной антенны — нет. Поэтому антенны малого диаметра, до 1,5 метра, у которых конвертер может заслонить часть площади больше 10%, делают, как правило, офсетными, а антенны больших размеров чаще бывают прямофокусными.

Прямофокусная антенна всегда поднята на некоторый положительный угол, поэтому представляет собой «чашу», в которой могут скапливаться осадки — дождь, снег, лед. Офсетные антенны в северных широтах устанавливаются почти вертикально, а то и вообще «смотрят вниз» — поэтому они лишены такого недостатка. С другой стороны, на прямофокусной антенне вниз «сморит» конвертер, поэтому можно смело использовать облучатель с негерметичной крышкой или вовсе без крышки, вода и снег не попадут внутрь. На офсетной антенне конвертер «смотрит» вверх, поэтому он должен быть герметичным, иначе вода попадет внутрь и может испортить электронику конвертера.

Есть еще одна особенность использования офсетных антенн большого диаметра в северных широтах — их не всегда можно опустить на достаточно малый угол места. Например, если угол места спутника равен 5 градусам, зеркало антенны надо направить на 15-25 градусов ниже горизонта. Офсетные антенны больших диаметров, которые устанавливаются на вертикальной стойке, например, «Супрал» 1,8 м или 2,4 м нельзя опустить на угол менее 11-12 градусов, нижний край антенны упирается в стойку. Можно выйти из положения, перевернув зеркало антенны вместе с креплением облучателя на 180 градусов, тогда электрическая ось окажется на 25-27 градусов ниже геометрической, и антенну надо будет направлять выше спутника. Однако для этого требуется серьезная доработка деталей крепления.

Для изготовления спутниковых антенн в основном используют сталь и дюралюминий. Любители спутникового ТВ иногда устанавливают мотоподвес (мотор), или позиционер. При помощи актюатора и по команде пользователя (или команде с тюнера) он позволяет повернуть антенну в позицию нужного вам спутника.

Источники информации:

sattelik.ru — офсетные и прямофокусные антенны;