ѕрием спутникового сигнала

 нига статей о спутниковом приеме, технологи€х, методах обработки, основных пон€ти€х и терминах в спутниковой терминологии и »нтернета. Ѕольшинство статей, описанные ниже, не €вл€ютс€ личным изобретением автора. јвтор передают наиболее интересные по его мнению статьи описываемые на форумах и других сайтов.
  √лава 1
  √лава 2
  √лава 3
  √лава 4
  √лава 5
  √лава 1   √лава 2   √лава 3   √лава 4   √лава 5
–уководство дл€ начинающего
ћонтаж и установка
“ермины спутникового приема
ѕриемные спутниковые антенны
ѕр€мофокусна€ или офсетна€?
—олнечна€ интерференци€
ќ геостационарной орбите
ѕримеры схемных решений
јнтенна под кроной дерева
       

ѕ–»≈ћЌџ≈ —ѕ”“Ќ» ќ¬џ≈ јЌ“≈ЌЌџ

ѕараболические антенны

ѕрием сигналов спутникового телевидени€ осуществл€етс€ специальными приемными устройствами, составной частью которых €вл€етс€ антенна. ƒл€ профессионального и любительского приемов передач с »—« наиболее попул€рны параболические антенны, благодар€ свойству параболоида вращени€ отражать падающие на его апертуру параллельные оси лучи в одну точку, называемую фокусом. јпертура Ч это часть плоскости, ограниченна€ кромкой параболоида вращени€.

ѕараболоид вращени€, который используетс€ в качестве отражател€ антенны, образуетс€ вращением плоской параболы вокруг ее оси. ѕараболой называетс€ геометрическое место точек, равноудаленных от заданной точки (фокуса) и заданной пр€мой (директрисы) (рис. 6.1). “очка F Ч фокус и лини€ ј¬ Ч директриса. “очка ћ с координатами х, у Ч одна из точек параболы. –ассто€ние между фокусом и директрисой называетс€ параметром параболы и обозначаетс€ буквой р. “огда координаты фокуса F следующие: (р/2, 0). Ќачало координат (точка 0) называетс€ вершиной параболы.

ѕо определению параболы отрезки MF и –ћ равны. —огласно теореме ѕифагора MF^2 =FK^2+ MK^2. ¬ то же врем€ FK = = х - р/2,  ћ = у и –ћ = х + р/2, тогда (х - р/2)^2 + у^2 = (х + р/2)^2.

¬озвод€ в квадрат выражени€ в скобках и привод€ подобные члены, окончательно получаем каноническое уравнение параболы:

у^2 = 2рх, или у = (2рх)^0.5. (6.1)

ѕо этой классической формуле сделаны миллионы антенн дл€ приема сигналов спутникового телевидени€. „ем же заслужила внимание данна€ антенна?

‘окусное рассто€ние

ѕараллельные оси параболоида, лучи (радиоволны) от спутника, отраженные от апертуры к фокусу, проход€т одинаковое (фокусное рассто€ние). ”словно два луча (1 и 2) падают на площадь раскрыва параболоида в разных точках (рис. 6.2). ќднако отраженные сигналы обоих лучей проход€т к фокусу F одинаковое рассто€ние. Ёто означает, что рассто€ние A+B=C+D. “аким образом, все лучи, которые излучает передающа€ антенна спутника и на которую направлено зеркало параболоида, концентрируютс€ синфазно в фокусе F. Ётот факт доказываетс€ математически (рис. 6.3).

—ходимость лучей в фокусе

¬ыбор параметра параболы определ€ет глубину параболоида, т. е. рассто€ние между вершиной и фокусом. ѕри одинаковом диаметре апертуры короткофокусные параболоиды обладают большой глубиной, что делает крайне неудобным установку облучател€ в фокусе.  роме того, в короткофокусных параболоидах рассто€ние от облучател€ до вершины зеркала значительно меньше, чем до его краев, что приводит к неравномерности амплитуд у облучател€ дл€ волн, отразившихс€ от кромки параболоида и от зоны, близкой к вершине.

ƒлиннофокусные параболоиды имеют меньшую глубину, установка облучател€ €вл€етс€ более удобной и амплитудное распределение становитс€ более равномерным. “ак, при диаметре апертуры 1,2 м и параметре 200 мм глубина параболоида равна 900 мм, а при параметре 750 мм Ч всего 240 мм. ≈сли параметр превышает радиус апертуры, фокус, в котором должен находитьс€ облучатель, располагаетс€ вне объема, ограниченного параболоидом и апертурой. ќптимальным считаетс€ вариант, когда параметр несколько больше, чем радиус апертуры.

—путникова€ антенна Ч единственный усиливающий элемент приемной системы, который не вносит собственных шумов и не ухудшает сигнал, а следовательно, и изображение. јнтенны с зеркалом в виде параболоида вращени€ дел€тс€ на два основных класса: симметричный параболический рефлектор и асимметричный (рис. 6.4, 6.5). ѕервый тип антенн прин€то называть пр€мофокусными,

ѕр€мофокусные
ќфсетные
ѕр€мофокусна€ антенна
ќфсетна€ антенна

ќфсетна€ антенна €вл€етс€ как бы вырезанным сегментом параболы. ‘окус такого сегмента расположен ниже геометрического центра антенны. Ёто устран€ет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает ее коэффициент полезного использовани€ при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной.   тому же, облучатель установлен ниже центра т€жести антенны, тем самым увеличива€ ее устойчивость при ветровых нагрузках.»менно така€ конструкци€ антенны наиболее распространенна в индивидуальном приеме спутникового телевидени€, хот€ в насто€щее врем€ используютс€ и другие принципы построени€ наземных спутниковых антенн.ќфсетные антенны целесообразно использовать, если дл€ устойчивого приема программ выбранного спутника необходим размер антенны до 1,5 м, так как с увеличением общей площади антенны эффект затенени€ зеркала становитс€ менее значительным.ќфсетна€ антенна крепитс€ почти вертикально. ¬ зависимости от географической широты угол ее наклона немного

ѕринцип сходимости лучей

мен€етс€. “акое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно вли€ют на качество приема.

ѕринцип работы (фокусировки) пр€мофокусной (осесимметричной) и офсетной (асимметричной) антенн показан на рис. 6.6.

ƒл€ антенн особое значение имеют характеристики направленности. Ѕлагодар€ возможности использовать антенны с высокой пространственной избирательностью осуществл€етс€ прием спутникового телевидени€. ¬ажнейшими характеристиками антенн €вл€ютс€ коэффициент усилени€ и диаграмма направленности.

 оэффициент усилени€ параболической антенны зависит от диаметра параболоида: чем больше диаметр зеркала, тем выше коэффициент усилени€.

«ависимость коэффициента усилени€ параболической антенны от диаметра приведена ниже.

ƒиаметр, м
0,6
0,75
1,0
1,5
2,0
2,5
 , дЅ
35,3
37,8
39,8
43,3
45,8
47,7
 , раз
58,4
73,0
97,3
146
194,7
243,3

–оль коэффициента усилени€ пааболической антенны можно проанализировать с помощью электрической лампочки (рис. 6.7, а). —вет равномерно рассеиваетс€ в окружающее пространство, и глаз наблюдател€ ощущает определенный уровень освещенности, соответствующий мощности электролампочки.

ѕо€снение значени€ коэффициента усилени€
рис. 6.7. ѕо€снение значени€ коэффициента усилени€ параболической антенны:
а-электрическа€ лампочка в свободном пространстве
б-электрическа€ лампочка в фокусе антенны

ќднако если источник света поместить в фокус параболоида с коэффициентом усилени€ 300 раз (рис. 6.7, б), его лучи после отражени€ поверхностью параболоида окажутс€ параллельны его оси, а сила цвета будет эквивалентна источнику мощностью 12 000 ¬т. “акую освещенность глаз наблюдател€ восприн€ть не может. Ќа этом свойстве, в частности, основан принцип работы прожектора.

“аким образом, антенный параболоид, строго говор€, не €вл€етс€ антенной в ее понимании преобразовани€ напр€женности электромагнитного пол€ в напр€жение сигнала. ѕараболоид Ч это лишь отражатель радиоволн, концентрирующий их в фокусе, куда и должна быть помешена активна€ антенна (облучатель).

ƒиаграмма направленности антенны (рис. 6.8) характеризует зависимость амплитуды напр€женности электрического пол€ ≈, создаваемого в некоторой точке, от направлени€ на эту точку. ѕри этом рассто€ние от антенны до данной точки остаетс€ посто€нным.

”величение коэффициента усилени€ антенны влечет за собой сужение главного лепестка диаграммы направленности, а сужение его до величины менее 1∞ приводит к необходимости снабжать антенну системой слежени€, так как геостационарные спутники совершают колебани€ вокруг своего стационарного положени€ на орбите. ”величение ширины диаграммы направленности приводит к снижению коэффициента усилени€, а значит, и к уменьшению мощности сигнала на входе приемника. »сход€ из этого, оптимальной шириной главного лепестка диаграммы направленности €вл€етс€ ширина в 1...2∞ при условии

√лавный лепесток диаграммы направленности

что передающа€ антенна спутника удерживаетс€ на орбите с точностью ±0,1∞.

Ќаличие боковых лепестков в диаграмме направленности также снижает коэффициент усилени€ антенны и повышает возможность приема помех. ¬о многом ширина и конфигураци€ диаграммы направленности завис€т от формы и диаметра зеркала принимающей антенны.

—амой важной характеристикой параболической антенны €вл€етс€ точность формы. ќна должна с минимальными ошибками повтор€ть форму параболоида вращени€. “очность соблюдени€ формы определ€ет коэффициент усилени€ антенны и ее диаграмму направленности.

»зготовить антенну с поверхностью идеального параболоида практически невозможно. Ћюбое отклонение от реальной формы параболического зеркала от идеальной вли€ет на характеристики антенны. ¬озникают фазовые ошибки, которые ухудшают качество принимаемого изображени€, снижаетс€ коэффициент усилени€ антенны. »скажение формы происходит и в процессе эксплуатации антенн: под воздействием ветра и атмосферных осадков; силы т€жести; как следствие неравномерного прогрева поверхности солнечными лучами. — учетом этих факторов определ€етс€ допустимое суммарное отклонение профил€ антенны.

 ачество материала также вли€ет на характеристики антенны. ƒл€ изготовлени€ спутниковых антенн в основном используют сталь и дюралюминий.

—тальные антенны дешевле алюминиевых, но т€желее и больше подвержены коррозии, поэтому дл€ них особенно важна антикоррозийна€ обработка. ƒело в том, что в отражении электромагнитного сигнала от поверхности участвует очень тонкий приповерхностный слой металла. ¬ случае повреждени€ его ржавчиной значительно снижаетс€ эффективность антенны. —тальную антенну лучше сначала покрыть тонким защитным слоем какого-нибудь цветного металла (например, цинка), а затем покрасить.

— алюминиевыми антеннами этих проблем не возникает. ќднако они несколько дороже. ѕромышленность выпускает и пластиковые антенны. »х зеркала с тонким металлическим покрытием подвержены искажени€м формы за счет различных внешних воздействий: температуры, ветровых нагрузок и р€да других факторов. —уществуют сетчатые антенны, устойчивые к ветровым нагрузкам. ќни имеют хорошие весовые характеристики, но плохо зарекомендовали себ€ при приеме сигналов  и-диапазона. “акие антенны целесообразно использовать дл€ приема сигналов —-диапазона.

ѕараболическа€ антенна на первый взгл€д кажетс€ грубым куском металла, но тем не менее она требует аккуратного обращени€ при хранении, транспортировке и монтаже. Ћюбые искажени€ формы антенны привод€т к резкому снижению ее эффективности и ухудшению качества изображени€ на экране телевизора. ѕри покупке антенны необходимо обратить внимание на наличие искажений рабочей поверхности антенны. »ногда бывает, что при нанесении антикоррозийных и декоративных покрытий на зеркало антенны ее Ђведетї и она приобретает форму пропеллера. ѕроверить это можно, положив антенну на ровный пол: кра€ антенны везде должны касатьс€ поверхности.

Ќќ¬ќ—“»
2.03.2016–≥.
–Ш–Ј–Љ–µ–љ–µ–љ–Є—П —Б–Њ—Б—В–∞–≤–Њ–≤ –Њ—Б–љ–Њ–≤–љ—Л—Е –њ–∞–Ї–µ—В–Њ–≤ –Э–Ґ–Т-–Я–Ы–Ѓ–°
29.02.2016–≥.
–У–і–µ –Ї—Г–њ–Є—В—М –Ї–∞—З–µ—Б—В–≤–µ–љ–љ—Л–є LCD-—В–µ–ї–µ–≤–Є–Ј–Њ—А
27.02.2016–≥.
–£—Б—В–∞–љ–Њ–≤–Ї–∞ –Ј–µ–Љ–љ–Њ–є —Б—В–∞–љ—Ж–Є–Є –≤ –Ґ–≤–µ—А—Б–Ї–Њ–є –Њ–±–ї
27.02.2016–≥.
–£—Б—В–∞–љ–Њ–≤–Ї–∞ –Э–Ґ–Т –Я–ї—О—Б –≤ –Ґ–≤–µ—А–Є
27.02.2016–≥.
—А–µ—Б–Є–≤–µ—А –і–ї—П –і–Њ–Љ–∞—И–љ–µ–є —Б–њ—Г—В–љ–Є–Ї–Њ–≤–Њ–є —Б–Є—Б—В–µ–Љ—Л
12.02.2016–≥.
–Т –Ґ–≤–µ—А–Є –Њ—В–Ї–ї—О—З–∞—О—В —В–µ–ї–µ–Ї–∞–љ–∞–ї—Л
10.02.2016–≥.
–Ъ–∞—З–µ—Б—В–≤–µ–љ–љ–∞—П —Г—Б—В–∞–љ–Њ–≤–Ї–∞ –Ґ—А–Є–Ї–Њ–ї–Њ—А
10.02.2016–≥.
–°–њ—Г—В–љ–Є–Ї–Њ–≤—Л–µ —В–µ–ї–µ—Д–Њ–љ—Л Iridium
10.02.2016–≥.
–±–µ—Б–њ–ї–∞—В–љ–Њ —В–≤ –њ–µ—А–µ–і–∞—З –Њ–љ–ї–∞–є–љ
10.02.2016–≥.
–Ф–Њ–Љ–∞—И–љ–Є–µ —Б–њ—Г—В–љ–Є–Ї–Њ–≤—Л–µ –∞–љ—В–µ–љ–љ—Л
9.02.2016–≥.
–Я—А–Њ—Д–Є–ї–∞–Ї—В–Є–Ї–∞ –Ґ—А–Є–Ї–Њ–ї–Њ—А
29.01.2016–≥.
–Р–≤—В–Њ–∞–љ—В–µ–љ–љ—Л
29.01.2016–≥.
–£—Б—В–∞–љ–Њ–≤–Ї–∞ —Б–њ—Г—В–љ–Є–Ї–Њ–≤–Њ–є –∞–љ—В–µ–љ–љ—Л –Є –љ–µ —В–Њ–ї—М–Ї–Њ
29.01.2016–≥.
—Б–њ—Г—В–љ–Є–Ї–Њ–≤–Њ–µ —В–≤ –Њ–±–Њ—А—Г–і–Њ–≤–∞–љ–Є–µ
27.01.2016–≥.
—Б–њ—Г—В–љ–Є–Ї–Њ–≤—Л–є —В–µ–ї–µ—Д–Њ–љ –Є —А–∞–і–Є–Њ–Ї–∞–љ–∞–ї
15.01.2016–≥.
–Я—А–Њ—Д–µ—Б—Б–Є–Њ–љ–∞–ї—М–љ–Њ–µ IP –≤–Є–і–µ–Њ–љ–∞–±–ї—О–і–µ–љ–Є–µ
12.01.2016–≥.
–†–∞—Б—И–Є—А–µ–љ–Є–µ –Ј–Њ–љ—Л –њ–Њ–Ї—А—Л—В–Є—П Wi-Fi —Б–Є–≥–љ–∞–ї–∞
9.01.2016–≥.
–Я—А—П–Љ–∞—П —В—А–∞–љ—Б–ї—П—Ж–Є—П –Ь–Ъ–°
14.12.2015–≥.
–Я–∞–Ї–µ—В —Б—В–∞—А—В–Њ–≤—Л–є –Э–Ґ–Т-–Я–Ы–Ѓ–°
5.11.2015–≥.
—Б–±—А–Њ—Б –њ–Є–љ –Ї–Њ–і–∞ –њ—А–Є–µ–Љ–љ–Є–Ї–∞ –Ґ—А–Є–Ї–Њ–ї–Њ—А
 јЋ≈Ќƒј–№
Ќо€брь 2017
ѕн ¬т —р „т ѕт —б ¬с
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
«одиак: —корпион
ј‘ќ–»«ћ ƒЌя
„ем больше узнаю людей, тем больше нрав€тс€ собаки!
Ќа оплату налогов
яндексяндекс. ƒеньги’очу такую же кнопку
 

јктивное “¬ –икор ѕлатформа HDTV “риколор –адуга  онтинент VIVA Ќ“¬ ѕлюс Ќ“¬ Ћайт »нтернет »нтернет магазин ‘орумы ¬итрина
ќтдельные статьи, наход€щиес€ на данном сайте, были найдены в сети интернет, как свободно распростран€емые или присланы различными пользовател€ми. ¬се материалы доступны исключительно дл€ личного пользовани€ в ознакомительных цел€х и не должны использоватьс€ дл€ извлечени€ коммерческой выгоды.
 
–ейтинг@Mail.ru яндекс цитировани€ Rambler's Top100
–едакци€ и владелец сайта не несут ответственности за ущерб или упущенную выгоду, причинЄнные в результате использовани€ или невозможности использовани€ информации с нашего сайта