Перед выбором спутниковой антенны (тарелки), надо получить представление о том, как она работает. В принципе работы тарелки нет ничего сложного. Сама антенна, тарелка в нашем понимании, представляет собой, отражатель электромагнитных волн, по типу обычного зеркала, которые она фокусирует на конверторе, жестко закреплённом на тарелке. Конвертер, принятый со спутника сигнал, преобразует в первую промежуточную частоту и по кабелю передаёт его ресиверу. Комплект, состоящий из отражателя, конвертора, и является самой приёмной антенной.
Антенны по своей конструкции делятся на два основных типа - прямофокусные (круглые) и офсетные (эллиптические).
Спутниковые сигналы вещаются, в основном, в диапазонах Ku (~11 ГГц) и реже в С(~4 ГГц), то есть сигналы имеют длину волны 27 и 75 мм соответственно.
Все российские операторы спутникового телевидения: НТВ плюс, Триколор ТВ, Континент ТВ, Радуга ТВ и др. работают в Ku (~11 ГГц) диапазоне!
Параметры спутниковых антенн
Эффективная площадь антенны А (эффективная поверхность антенны) - величина, которая характеризует способность приемной антенны концентрировать падающее на неё электромагнитное излучение. А определяется как отношение максимальной мощности, которая может быть отдана приемной антенной (без потерь) в согласованную нагрузку, к мощности П, плоской волны (не искаженной антенной), приходящейся на единицу площади антенны.Шумовая температура антенны . Шумы повышают порог срабатывания цифровых устройств от полезного сигнала. Сами антенны не шумят, шумы создает поверхность земли, сооружения на ней, эфир, дальний и ближний космос. Очевидно, что при заданных размерах антенны, шумы будут меньше у антенн с узкой диаграммой направленности и небольшими боковыми лепестками.
В приемных и передающих антеннах используется одинаковый принцип действия, т.к. практически в любых линейных системах коэффициенты преобразования полей взаимны. Однако технические и эксплутационные особенности приемных и передающих антенн могут значительно отличаться из-за различия в предъявляемых к ним требований (предельной мощности, полосы частот, шумов и т. п.).
Выбор спутниковой антенны
Как выбрать антенну по размеру.
При выборе антенны, очень важным параметром является её размер.
Размер непосредственно связан с коэффициентом усиления тарелки, чем больше размер, тем выше коэффициент усиления. Если размер тарелки меньше допустимого для приёма необходимого транспондера, то на экране телевизора появится надпись "нет сигнала", если имеем пороговый уровень сигнала, то изображение будет рассыпаться на квадратики, то же самое будет происходить при неточной настройки тарелки на спутник и при экранировании спутникового сигнала посторонними предметами.
Для разных мощностей спутниковых сигналов необходимы разные диаметры тарелок: 53dbW - 0.6м, 48dbW - 0.8м, 45dbW - 1.0м, 40dbW - 1.5м.
Обычно установщики знают, на какой размер тарелки можно "поймать" нужный спутник, как самому определить нужный размер тарелки расскажем в конце статьи.
Как выбрать антенну по типу.
Далее нужно определиться с типом антенны: прямофокусная (круглая) или офсетная (эллиптическая)?
До размера 1.6м, для бытовых нужд в Ku (~11 ГГц) диапазоне, используются, в основном, офсетные антенны, почему?
Из рисунка следует, что конвертор и арматура его крепления создают радиотень на тарелке,это уменьшает эффективность приёма сигнала. Кроме того во время осадков в тарелке скапливается вода, особенно при большом угле места, ближе к экватору, а также снег, что тоже уменьшает эффективность приёма спутникового сигнала.
Уже у спутниковых антенн размером от 1.5 м радиотень от конвертора и его крепежа составляет относительно малую часть от площади зеркала, чтобы принимать её в расчёт. Круглая прямофокусная антенна более равномерно фокусирует радиоволны на облучателе конвертора. Кроме этого для круглой антенны легче рассчитать и согласовать с антенной облучатель конвертора, благодаря чему эффективно используется вся поверхность антенны. У офсетной же тарелки примерно до 10% площади не используется из-за её формы, особенно у тарелок большого размера.
В силу этих причин антенны размером более 1.5м изготавливаются, в основном, как прямофокусные и предназначаются для профессионального приёма.
Офсетная антенна - со смещенным фокусом, имеет форму эллипса, вытянутого по вертикали. Конвертор крепится на специальном кронштейне, из- за смещённого фокуса антенны, конвертор и узел его крепления не попадают в зону облучения. Эффективность приёма такой антенны выше, чем у прямофокусной. Плоскость таких антенн расположена практически перпендикулярно плоскости земли и осадки на её поверхности не скапливаются. Конструкция крепления офсетной антенны проще, чем у круглой и стоимость её ниже. Выбираем офсетную антенну!
Как выбрать антенну по конструкции, материалу и качеству штамповки.
Антенны различаются по конструкции
- сплошные (цельноштампованные), сетчатые и сборные (секционные). Предпочтительнее сплошные антенны, так как они обеспечивают лучшее качество приема. Сетчатые тарелки, например Ланс, имеют пониженную парусность, но эффективность их приёма ниже, чем у сплошных. Некоторые считают, что сами дырки в сетке уменьшают эффективность антенны, что через них «утекает» сигнал. На самом деле дырки тут ни причем. Дело в том, что сетка мягкая и в промежутках между элементами жесткости тарелки она натягивается, стремясь принять плоскую форму, в результате чего поверхность сетчатой тарелки является не параболоидом, а состоит из плоских сегментов, образующие поверхность, приближенную к параболоиду. Параболоид антенны считается ровным, если средние размеры неровностей на поверхности тарелки не превышают одной четверти длины волны. В диапазоне Ku длина составляет 2.5 см, при этом допустимое отклонение поверхности от параболоида составит, примерно, 6мм. В диапазоне С длина волны составляет 7.5 см, и размеры неровностей поэтому могут достигать 19 мм.
В силу этого в С- диапазоне для облегчения веса антенны делают сетчатыми, а для уменьшения габаритов при транспортировке их делают из лепестков, т.к. антенны С- диапазона имеют размер, обычно, более 1.6м.
Материал
, из которого изготавливается зеркало антенн, тоже может быть разным: пластик, из- за плохого качества антенн, вследствии коробления на солнце, практически не используется, сталь - материал прочный, поэтому обеспечивает хорошее качество зеркала, но тарелки получаются тяжелыми и подвержены коррозии, алюминий - материал легкий, но мягкий, подвержен деформации и не ржавеет.
Качество штамповки
, напрямую связано с коэффициентом усиления антенны. Качество легко проверить, положив антенну на толстое стекло, при хорошем качестве тарелка по всей окружности будет плотно прилегать к стеклу. Особенно плохо на коэффициенте усиления антенны сказывается её коробление "винтом".
Как выбрать антенну по типу подвески.
Различают антенны с азимутальной и полярной подвесками
. С азимутальной подвеской антенна настраивается на спутник и жестко закрепляется на кронштейне. Полярная - вращающаяся специальным актуатором подвеска. С помощью полярного подвеса можно настроиться на все "видимые" в данных географических координатах спутники.
Полярная подвеска выполнена таким образом, что, поворачиваясь вокруг вертикальной оси (т.е. изменяя азимут настройки на спутники), антенна ещё отслеживает и угол места, то есть как бы описывает дугу, на которой расположены спутники.
Для бытовых антенн полярные подвесы сейчас не актуальны, их заменили мотоподвесы, на них вешают обычные антенны с азимутальным подвесом.
Зеркала различной глубины: 1- мелкое (длиннофокусное); 2- среднее по глубине(среднефокусное); 3 - глубокое (короткофокусное)
Диаграмму направленности параболической антенны
полностью определяет распределение поля в её раскрыве, а также
соотношение между длиной волны и радиусом раскрыва зеркала.
При
определённом значении раскрыва зеркала антенны главный лепесток диаграммы
направленности будет наиболее узким, если
распределение амплитуды поля в раскрыве зеркала будет равномерным, однако в этом случае и боковые лепестки будут большими. Если амплитуда поля уменьшается от центра к краям зеркала, то
главный лепесток диаграммы направленности становится шире, а
уровни боковых лепестков уменьшаются.
Для уменьшения уровня боковых лепестков зеркало антенны облучают таким образом, чтобы амплитуда поля уменьшалась при
перемещении от центра раскрыва к его краям, но при этом уменьшается и коэффициент
использования поверхности раскрыва. На практике ищется компромиссное решение рационального
облучения зеркала.
Если от пароболической антенны стремятся получить
наибольший коэффициент усиления, то зеркало облучают таким образом, чтобы
амплитуда поля на его краях была на 10дБ ниже, чем в центре
раскрыва.
Если хотят уменьшить боковые лепестки и тем самым снизить шумовую температуру антенны,
то зеркало облучают таким образом, чтобы
амплитуда поля на его краях была на 15 - 20 дБ ниже, чем в центре
раскрыва.
За счёт выбора облучателя, размера параболоида и величины фокусного
расстояния, получают требуемую диаграмму направленности
спутниковой антенны. Диаграммы направленности
у антенн различной глубины зеркала также различны, т.к. они имеют различное
распределение амплитуд поля в раскрыве зеркал. Менее глубокие
зеркала облучаются более равномерно, поэтому главный
лепесток у них получается более узким, а боковые лепестки
увеличенные. Получить заданное амплитудное распределение в
раскрыве антенны можно различными способами:
- Выбором облучателя.
- Использованием двухзеркальных антенн.
- Формой зеркала, и его модификациями.
В заключении даём совет, как самому подобрать размер тарелки
. Разумнее всего взглянуть на карту покрытия нужного спутника и определить по мощности облучения, какой минимальный диаметр антенны потребуется.
Например, на сайтах http://www.flysat.com
или http://www.lyngsat.com
.
Как выбрать антенну (тарелку) для Российских спутниковых операторов
Основываясь на приведённой выше информации при рассмотрении зон облучения спутников, можно выбрать размер спутниковой тарелки для просмотра телеканалов каждого из Российских спутниковых операторов. Зоны облучения и мощность распределения спутникового сигнала в зонах облучения можно посмотреть на страницах сайта:
Транспондеры и зона облучения Триколор ТВ >>
Транспондеры и зона облучения НТВ Плюс >>
Транспондеры и зона облучения Континент ТВ (Телекарта) >>
Современные технологии передачи информации настолько далеко шагнули вперед, что традиционное аналоговое телевидение уходит в прошлое, уступая место спутниковому. И это неудивительно, поскольку в основе спутникового телевидения лежат цифровые технологии, позволяющие наслаждаться превосходным качеством многочисленных каналов. При этом именно спутниковое вещание приходится по душе, как взрослым, так и детям, ведь каждый из них найдет среди обилия передач и фильмов что-то свое. А спутниковое телевидение высокой четкости без труда способно сделать любимым местом отдыха всего семейства уютный диван напротив телевизора.
Среди многочисленных видов и типов спутниковых антенн для приема большого количества каналов принято использовать две основные модели, относящиеся к параболическим антеннам: офсетные (асимметричные) и прямофокусные (симметричные). Наиболее распространена в частном приеме спутникового телевещания именно офсетная спутниковая антенна , представляющая собой асимметричную вырезку из параболоида вращения со специальным облучателем в фокусе самого параболоида. На просвет офсетная антенна представляет собой вытянутый по вертикали эллипс. Полезная площадь антенны при этом не затеняется ни облучателем, ни его опорами по той причине, что фокус сегмента располагается ниже геометрического центра офсетной антенны. В то время как конвертер и крепежные спицы прямофокусной антенны определенную часть отражающей поверхности зеркала затеняют, что не может не сказаться на коэффициенте использования зеркальной поверхности.
Устойчивость офсетной антенны при ветровых нагрузках увеличивается за счет месторасположения облучателя, который устанавливается ниже центра тяжести параболической антенны. Эту особенность следует учитывать при настройке антенны, приняв во внимание тот факт, что у офсетных антенн спутник выше перпендикуляра к плоскости самой антенны на определенный угол. При установке антенны зеркало должно крепиться практически вертикально. Угол наклона может лишь немного меняться из-за особенностей географической широты. Такое вертикальное положение полностью исключает скопление в антенной чаше влаги или снега, наличие которых может негативно повлиять на качество приема. В этом заключается еще одно отличие офсетной антенны от прямофокусной. В последней не применяется повышенная герметизация, поскольку попадание влаги не представляет особой угрозы. А вот офсетная антенна должна быть тщательно обработана герметиком, иначе при малейшем попадании влаги ухудшается качество сигнала.
Самым распространенным материалом для изготовления офсетных антенн является алюминий. Он легче по весу, чем сталь и не подвергается коррозии, однако существенным недостатком можно назвать мягкость материала. При не слишком аккуратном обращении алюминиевая антенна с легкостью деформируется, что негативно скажется на ее характеристике. Приобретая такую антенну, следует обратить внимание на искажение поверхности и возможные дефекты, которые ухудшат работу устройства.
Если выбор остановился на стальной антенне, то не следует забывать о возможной коррозии. При покупке стального зеркала необходимо обратить внимание на качество его окраски. Несмотря на свою легкость, пластиковые зеркала плохи тем, что к ним моментально липнет снег, а со временем они сильно деформируются из-за воздействия ультрафиолета или температурных перепадов.
При покупке тарелки особое внимание следует уделить элементам кронштейна, на который будет смонтирована антенна, и подвески, тщательно проверив их надежность. Необходимо осмотреть и крепеж, особенно если планируется установка антенны на ветреном или высоком месте. Кронштейн закрепляется с помощью саморасклинивающихся болтов. При этом размер самого кронштейна имеет большое значение: конструкция должна позволить направить устанавливаемую антенну в нужном направлении, однако она ни в коем случае не должна упираться краем зеркала в стену.
Следует отметить что, по соотношению «качество – цена» офсетная спутниковая антенна максимально соответствует. Ее стоимость колеблется от 100 до 700 у.е. в зависимости от размера и материала антенны. Единственный вопрос, в котором необходимо определиться перед покупкой, на какой из спутников антенна будет настроена. Поскольку диаметр офсетной антенны напрямую зависит от выбранного оператора. В основном, это тарелки диаметром от 0,6 до 0,9 м, однако для просмотра зарубежных каналов будет нужна антенна диаметром свыше 1,2 метра.
При настройке спутниковой антенны необходимо брать во внимание угол офсетной антенны , представляющий собой угол между электрической и геометрической осями антенны. У прямофокусных антенн он равен нулю, а у офсетных составляет примерно от 20 до 28 градусов. Особого влияния на качество работы антенны величина офсетного угла не имеет, но его значение следует учитывать при настройке. Настройка офсетной антенны в вертикальной плоскости заключается в установке рефлектора на такой угол, который будет равен разности угла места спутника и офсетного угла.
Необходимо отдавать себе отчет в том, что установка офсетной антенны представляет собой весьма сложный и трудоемкий процесс, своевременное и качественное завершение которого по силам лишь опытному специалисту в этом вопросе. Он подберет самое оптимально место для установки антенны и надежно закрепит все спутниковое оборудование, настроив все принимаемые антенной каналы. От клиента потребуется только выбор и приобретение антенны, все остальное предоставьте профессионалам.
Сегодня всё больше людей приобретают спутниковые антенны, которые обычно называют спутниковыми тарелками. Так что давайте рассмотрим, что это такое, и какие они бывают.
Что это такое
Сама «тарелка» - это отражатель, что-то похожее на зеркало, которое попадающие на её поверхность волны концентрирует на приёмнике, который называется конвертер, а конвертер преобразует сигнал и передаёт его на ресивер. А уже с ресивера сигнал попадает в приёмник, телевизор или компьютер. Это принцип.
Какие бывают спутниковые антенны
Спутниковые антенны бывают прямофокусные и офсетные.
Прямофокусные - это когда зеркало антенны имеет форму среза параболы, сигнал спутника отражается в точку на оси параболы, где и крепится конвертер. В зависимости от расстояния крепления конвертора, антенны бывают короткофокусные и длиннофокусные, но мы не будет так сильно углубляться. Прямофокусные антенны имеют свои преимущества и недостатки.
Преимущества
Так как тень от конвертора закрывает честь площади тарелки, ухудшая качество сигнала их делают большими, чтобы избавиться от этого недостатка. А так как они большие и конвертор расположен на оси, то сигнал фокусируется в точке с хорошим качеством. Поэтому такие антенны используют, как правило, для профессиональной работы.
Недостатки
К недостаткам можно отнести проблемы с креплением, такие антенны имеют большой угол наклона к горизонту, в результате вода, снег, грязь скапливаются в антенне ухудшая качество.
Офсетные антенны
Такие антенны как бы используют часть параболы, в результате точка, в которую отражаются лучи, смещается и установленный конвертор не закрывает зеркало антенны. Офсетные антенны отражают на конвертор не ровное пятно, из-за этого качество сигнала хуже, чем у прямофокусных.
К достоинствам можно отнести то, что они легко устанавливаются и ставятся почти вертикально, в результате в них не скапливаются осадки и грязь.
Материал
Сегодня производятся антенны из стали, алюминия, пластмассы даже сетчатые.
Алюминий
В нашем регионе распространены, как правило, антенны из алюминия, они лёгкие, не подвержены коррозии, хорошо отражают сигнал. Но у них есть один недостаток, они не очень прочные.
Сталь
Антенны из стали прочные, но имеют большой вес и подвержены коррозии, что ухудшает качество принимаемо сигнала.
Пластмасса
Антенны из пластмассы хорошо отражают сигнал, они лёгкие, но в регионах с большим перепадом температур, приходят в негодность. Пластмасса теряет форму, трескается, что приводит к снижению качества сигнала.
Крепления
Подвески для спутниковых антенн делятся на два вида.
Первая - это азимутальная подвеска и используется для антенн направленных на один спутник.
Вторая - это полярная, она позволяет настраивать антенну с одного спутника на другой.
Конвертер
Это устройство в центре тарелки, которое преобразует сигнал и передаёт на приёмное устройство. Конвертеры бывают для разных диапазонов и основной показатель их качества- это уровень шума, который должен быть в пределах 0.6-0.7 дБ. Если вы рассчитываете с одного спутника смотреть ТВ и работать в Интернете, то вам понадобится конвертер с двумя выходами.
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что покупая спутниковую антенну, самым оптимальным вариантом будет, если вы сразу же с этой фирмой заключите договор на установку всего оборудования, что позволит избежать многих проблем и самое главное осложнений в работе системы.
Сегодня абонентам спутникового ТВ предложено несколько разновидностей антенн-тарелок . Они различны по форме, размерам, материалам изготовления и, естественно, функциональным возможностям.
Собственно, разница в функционале обусловлена разницей форм и размеров. Если, например, для Триколор ТВ подойдёт антенна с небольшим диаметром до 1 м., то для принятия сигналов от других операторов она может и не подойти, особенно, если человек живёт в азиатской части России или на севере. Весь секрет заключается в том, что мощность сигнала спутника может быть слишком слабой для принятия антенной малого диаметра. Т.е. чем слабее принимаемый сигнал, тем больше должен быть диаметр «тарелки». В центре её помещается специальный конвектор, который собирает отражённые от поверхности антенны радиоволны и трансформирует их в электрические сигналы, поступающие по кабелям на приёмник. Размер и диаметр устанавливаемой антенны должны соответствовать географическому положению абонента относительно спутника.
Существует несколько типов спутниковых антенн. Как и было сказано, они различаются по многим параметрам, но главное различие – в возможностях принятия и трансляции радиоволн.
Офсетная (ассиметричная) антенна
Изготавливается в виде тарелки, имеет смещённый центр установки конвертера. Благодаря этому антенна может быть установлена под другим углом к спутнику (вертикально), чем препятствует возникновению тени на отражающем радиоволны зеркале. Если абонент проживает на европейской части России, ему подойдёт с диаметров меньше 1 м.
Прямофокусная (симметричная) антенна
Фокусировка в ней осуществляется строго по центру, благодаря чему обеспечивается чёткий сигнал со спутника. Конвертер вынесен за пределы антенны, т.е. крепится к трём держателям, размещённым по периметру, от чего образуется тень на полезной площади зеркала. Имеет параболический вид и называется в народе «тарелкой», но в России на европейской части почти не используется из-за слишком большого диаметра. Иными словами, если абонент находится в зоне стабильного приёма сигнала, то нужды в большом диаметре нет.
Тороидальная антенна
Эта модель с двумя зеркалами появилась совсем недавно, но сразу же завоевала любовь большого числа абонентов. Благодаря особому устройству, в котором два зеркала расположены друг напротив друга под определённым углом, она способна настраиваться на несколько спутников, разбросанных по орбите, и принимать несколько радиоволн. Т.е. количество транслируемых каналов резко увеличивается.
Мобильная антенна
Такая модель редко бывает в диаметре больше 40 см. Использование портативной спутниковой антенны оправдано в туристических поездках, на даче и в местах, где невозможен монтаж стандартной. С её помощью можно принимать сигналы со спутников в любой точке планеты, где фиксируется их активность.
