Спутниковая тарелка - Satellite dish

А Группа C спутниковая тарелка.
Мобильная спутниковая тарелка, используемая ТВНЗ репортеры новостей.
Часть серия на
Антенны
Монтаж типичной сотовой антенны на вершине башни.
Общие типы

А спутниковая тарелка тарельчатый тип параболическая антенна предназначен для приема или передачи информации радиоволны в или из спутник связи. Этот термин чаще всего означает блюдо, используемое потребителями для получения прямое спутниковое телевидение из спутник прямого вещания в геостационарная орбита.

Принцип действия

Схема принципов отражения, используемых в параболических антеннах.

В параболический форма блюда отражает сигнал к блюду координационный центр. На кронштейнах в фокусе тарелки установлено устройство, называемое кормушка. Этот рупор, по сути, является интерфейсом волновод который собирает сигналы в точке фокуса или рядом с ним и передает их в малошумящий блочный понижающий преобразователь или LNB. LNB преобразует сигналы от электромагнитный или радиоволны на электрические сигналы и сдвигает сигналы от нисходящего C-диапазон и / или Kты-группа к L-диапазон классифицировать. Спутник прямого вещания В тарелках используется LNBF, который объединяет рупор с LNB. Новая форма всенаправленный спутниковая антенна, которая не использует направленную параболическую тарелку и может быть использована на мобильной платформе, такой как транспортное средство, было объявлено Университет Ватерлоо в 2004 г.[1]

Теоретический выигрыш (директивное усиление ) блюда увеличивается с увеличением частоты. Фактическое усиление зависит от многих факторов, включая качество поверхности, точность формы, соответствие рупора. Типичное значение для 60-сантиметровой спутниковой тарелки потребительского типа на частоте 11,75 ГГц составляет 37,50 дБ.

С более низкими частотами, например, в диапазоне C, дизайнеры тарелок имеют более широкий выбор материалов. Большой размер тарелки, необходимый для низких частот, привел к тому, что тарелки были построены из металлической сетки на металлическом каркасе. На более высоких частотах конструкции сетчатого типа встречаются реже, хотя в некоторых конструкциях используется цельная тарелка с перфорацией.

Распространенное заблуждение состоит в том, что LNBF Устройство в передней части антенны (малошумящий блок / рупор) принимает сигнал непосредственно из атмосферы. Например, один Новости BBC нисходящая линия связи показывает, что «красный сигнал» принимается LNBF напрямую, а не направляется на антенну, которая из-за своей параболической формы собирает сигнал в меньшую область и доставляет его в LNBF.[2]

Современная посуда, предназначенная для домашнего использования на телевидении, обычно имеет размер от 43 см (18 дюймов) до 80 см (31 дюйм). диаметр, и фиксируются в одном положении для приема Ku-диапазона с одной орбитальной позиции. До появления спутниковых служб прямого вещания домашние пользователи, как правило, имели моторизованную антенну C-диапазона диаметром до 3 м для приема каналов с разных спутников. Однако слишком маленькие блюда могут вызывать проблемы, в том числе дождь исчезнет и помехи от соседних спутников.

Европа

В Европа, частоты, используемые службами DBS, составляют 10,7–12,75 ГГц с двумя поляризациями H (горизонтальная) и V (вертикальная). Этот диапазон разделен на «нижний диапазон» с частотой 10,7–11,7 ГГц и «верхний диапазон» с частотой 11,7–12,75 ГГц. Это дает две полосы частот, каждая с шириной полосы около 1 ГГц, каждая с двумя возможными поляризациями. В LNB они преобразуются с понижением частоты до 950–2150 МГц, что является диапазоном частот, выделенным для спутниковой службы по коаксиальному кабелю между LNBF и приемником. Более низкие частоты выделяются кабель и эфирное телевидение, FM-радио и т. Д. На коаксиальном кабеле подходит только один из этих диапазонов частот, поэтому для каждого из этих диапазонов требуется отдельный кабель от LNBF к матрице переключения, или приемник должен выбрать одну из 4 возможностей за раз.[нужна цитата ]

Системный дизайн

В бытовой установке с одним ресивером есть один коаксиальный кабель убегает от приемника телеприставки в здании к LNB на тарелке. Электроэнергия постоянного тока для LNB обеспечивается через те же проводники коаксиального кабеля, по которым сигнал передается на приемник. Кроме того, управляющие сигналы также передаются от приемника к LNB по кабелю. Приемник использует разные напряжения питания (13/18 В) для выбора вертикальной / горизонтальной антенны. поляризация, и включение / выключение пилотный тон (22 кГц), чтобы дать команду LNB выбрать одну из двух полос частот. В более крупных установках каждой полосе и поляризации предоставляется отдельный кабель, поэтому от LNB к матрице коммутации «мультисвитч» проходит 4 кабеля, что позволяет подключать несколько приемников к мультикоммутатору в звездообразной топологии с использованием того же метода передачи сигналов, что и в установка одиночного ресивера.[нужна цитата ]

А спутниковый поиск может помочь в наведении спутниковой антенны. Профессиональные спутниковые измерители позволяют лучше настроить антенну, а также предоставляют значения параметров принимаемого сигнала.

Типы

Моторная тарелка

Блюдо, установленное на шесте и управляемое шаговый двигатель или сервопривод можно управлять и поворачивать, чтобы смотреть на любое положение спутника в небе. Есть три конкурирующих стандарта: DiSEqC, USALS, и позиционеры на 36 В. Многие приемники поддерживают все эти стандарты.

Посуда с электроприводом пользуется популярностью у энтузиастов. Хотя нет проблем с ценой на оборудование, есть только цена за место, необходимое для установки. И сделать установку ветрозащитной для большой тарелки. Можно использовать даже стандартные или маленькие тарелки, но энтузиасты предпочитают отдавать предпочтение максимально возможным размерам (не менее 120 см) для приема сигналов с удаленных слабых спутниковых позиций. Kты группа размером до 120 см. Размеры более 120 см имеют быстрое резкое увеличение цены по сравнению с обычным коммерческим приложением для конечного потребителя (обычного зрителя). Хотя цены для стран, где нет свободы для Kты группа, а конечному потребителю (обычному зрителю) разрешено получать каналы только от Группа C, для которых в большинстве случаев требуется размер 150 см и выше.

Что нужно отметить DiSEqC или USALS позволяет автоматически переключаться между 16 позициями спутников при изменении пользователем канала на пульте дистанционного управления.

Более того, монтажная тарелка с USALS двигателю нужно просто найти и точно нацелиться на 1-ю позицию, все остальные позиции спутников будут найдены и нацелены автоматически. А если позиции близки, это можно сделать за секунды.

Большинство ресиверов, продаваемых в настоящее время, совместимы с USALS и DiSEqC 1.0 и 1.2, DiSEqC 1.1 наименее популярна.

Мультиспутник

Специальная тарелка до 16 спутниковых позиций (Kты-группа).

Каждая антенна стандартного размера обеспечивает одновременный прием с нескольких разных спутниковых позиций без изменения положения антенны, просто добавляя дополнительные LNB или используя Special Дуэт LNB или тройной или четырехскоростной Моноблок LNB Однако некоторые конструкции намного более эффективно оптимизируют одновременный прием с нескольких разных спутниковых позиций без изменения положения антенны. Вертикальная ось работает как внеосевой вогнутый параболический вогнутый гиперболический Отражатель кассегрена, а горизонтальная ось действует как вогнутый выпуклый кассегрен. Пятно от основного блюда блуждает по второстепенному, что исправляет астигматизм различной кривизной. Эллиптическое отверстие первичной обмотки рассчитано на деформированное освещение рупорами. Благодаря двойному переливу это имеет больше смысла для большого блюда.

Что нужно отметить, такое переключение между спутниками возможно при использовании DiSEqC переключатели добавлены в установку или встроены Дуэт конвертеров или Моноблочные конвертеры.

Большинство продаваемых в настоящее время приемников совместимы как минимум с DiSEqC 1.0 что позволяет автоматически переключаться между 4-мя спутниками (все современные Моноблочные конвертеры ), когда пользователь меняет канал на пульте дистанционного управления.

DiSEqC 1.1 позволяет автоматически переключаться между 16 и более позициями спутников (через каскадные переключатели).

Блюдо с электроприводом обеспечивает лучшую - оптимальную фокусировку для данного размера тарелки, LNB всегда по центру со спутником вещания, но DiSEqC переключатели быстрее, чем DiSEqC двигатели, так как никакого физического движения не требуется.

VSAT

Распространенным типом блюда является терминал с очень малой апертурой (VSAT). Это обеспечивает два пути спутниковый интернет коммуникации как для потребителей, так и для частных сетей для организаций. Сегодня большинство VSAT работают в Kты группа; Группа C ограничивается менее населенными регионами мира. В 2005 году началось движение к новым Kа группа спутники, работающие на более высоких частотах, предлагают более высокую производительность при более низкой цене. Эти антенны варьируются от 74 до 120 см (от 29 до 47 дюймов) в большинстве приложений, хотя VSAT C-диапазона может достигать 4 м (13 футов).

Другие

Приемники спутникового телевидения в США
Геометрия офсетной параболической антенны. Блюдо представляет собой асимметричный сегмент параболоида; то вершина параболоида находится ниже нижнего края тарелки. Ось луча, направленная на спутник, проходит через вершину и фокус, поэтому фидерная антенна в фокусе находится вне луча.

  • General Electric спутниковая антенна для спутникового телевидения DirecTV.

  • Спутниковые антенны установлены на жилом комплексе.

  • Задняя сторона старой спутниковой антенны C-диапазона, показывающая опору, крепление, двигатель и структуру антенны.

  • Грузовики WWE HD на стоянке.

  • Спутниковая тарелка в хижине в Восточный Тимор

Домашние блюда

Любая металлическая поверхность, которая концентрирует значительную часть отраженных микроволн в фокусе, может быть использована в качестве тарелочной антенны при меньших затратах. прирост. Это привело к тому, что крышки мусорных баков, вок и другие предметы стали использоваться в качестве «посуды». Только современные малошумящие LNB и более высокая мощность передачи спутников DTH позволяют принимать полезный сигнал от таких неэффективных самодельных антенн.

История

Параболические антенны, называемые «тарелками», использовались задолго до спутникового телевидения. Период, термин спутниковая тарелка был придуман в 1978 году в начале индустрии спутникового телевидения и стал обозначать тарелочные антенны, которые отправляют и / или принимают сигналы со спутников связи. Тейлор Ховард из Сан-Андреас, Калифорния, адаптировал бывшую военную антенну в 1976 году и стал первым человеком, который использовал ее для приема сигналов спутникового телевидения.[3]

Были построены первые антенны спутникового телевидения для приема сигналов на C-диапазон аналог, и были очень большими. Передняя обложка 1979 г. Нейман-Маркус В рождественском каталоге представлены первые поступившие в продажу домашние спутниковые телеканалы.[4] Чашки были почти 20 футов (6,1 м) в диаметре.[5] Спутниковые антенны начала 1980-х годов имели диаметр от 10 до 16 футов (от 3,0 до 4,9 м).[6] и сделан из стекловолокно со встроенным слоем проволочной сетки или алюминиевой фольги, или сплошной алюминий или стали.[7]

Спутниковые антенны из проволочная сетка впервые появились в начале 1980-х, и сначала были 10 футов (3,0 м) в диаметре. По мере улучшения интерфейсных технологий и коэффициент шума Несколько лет спустя размер LNB уменьшился до 8 футов (2,4 м) и продолжал уменьшаться до 6 футов (1,8 м) к концу 1980-х и до 4 футов (1,2 м) к началу 1990-х годов.[8] Однако по-прежнему использовалась посуда большего размера.[8] В декабре 1988 г. Люксембург с Астра 1А спутник начал передавать аналоговые телевизионные сигналы на Kты группа для европейского рынка.[9] Это позволило впервые надежно использовать небольшую посуду (90 см).[9]

В начале 1990-х годов четыре крупные американские кабельные компании основали PrimeStar, компания прямого вещания, использующая спутники средней мощности.[10] Относительно сильный Kты Ленточные передачи впервые позволили использовать посуду размером до 90 см.[10] 4 марта 1996 г. EchoStar представила Digital Sky Highway (Блюдо Сеть ).[11] Это был первый широко используемый прямое спутниковое телевидение система и позволяла использовать посуду размером до 20 дюймов. Это значительное уменьшение размера антенны также позволило установить спутниковые антенны на транспортных средствах.[12] Посуда такого размера используется и сегодня. Телевизионные станции, однако, по-прежнему предпочитают передавать свои сигналы в аналоговом диапазоне C с помощью больших антенн из-за того, что сигналы C-диапазона менее подвержены дождь исчезнет благодаритьты полосы сигналов.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Команда разрабатывает автомобильное спутниковое телевидение». Университет Ватерлоо. 2006-05-06. Получено 2008-04-29.
  2. ^ "Новости 24 ВСЕ ЕЩЕ получают пятерку за физику". Получено 2008-04-29.
  3. ^ Федер, Барнаби Дж. (15 ноября 2002 г.). "Тейлор Ховард, 70 лет, пионер спутникового телевидения для дома". Нью-Йорк Таймс. Получено 19 июля 2014.
  4. ^ Браун, Рэй (2001). Путеводитель по популярной культуре США. Мэдисон, Висконсин: Популярная пресса. п. 706. ISBN  9780879728212. Получено 1 июля 2014.
  5. ^ Джарруссо, Майкл (28 июля 1996 г.). "Крошечные спутниковые тарелки прорастают в сельской местности". Лос-Анджелес Таймс. Лос-Анджелес: Los Angeles Times. Получено 1 июля 2014.
  6. ^ Най, Дуг (14 января 1990 г.). "СПУТНИКОВЫЕ БЛЮДА ВЫЖИВАЮТ ВЕЛИКОЕ СКАФА 1980-Х". Deseret News. Солт-Лейк-Сити: Новости Deseret. Получено 30 июн 2014.
  7. ^ Брукс, Андре (10 октября 1993 г.). «Старые ограничения на использование спутниковых тарелок подвергаются критике. Новые законы требуют меньших моделей». Балтимор Сан. Балтимор, Мэриленд: Балтиморское солнце. Получено 1 июля 2014.
  8. ^ а б Сомерфилд, Гарри (30 сентября 1990 г.). «Спутниковые антенны в будущем станут меньше и четче». Новости Таскалуса. Таскалуса, Алабама. Получено 7 августа 2014.
  9. ^ а б "Характеристики спутника ASTRA 1A 1988-109B NORAD 19688". N2YO. 9 июля 2014 г.. Получено 12 июля 2014.
  10. ^ а б Парикмахер, Дэйв (18 августа 1995). «500 000 семей уже сделали свой выбор в области спутникового телевидения PRIMESTAR». Bangor Daily News. Бангор, Мэн. Получено 7 августа 2014.
  11. ^ Грант, Август Э. Обновление коммуникационных технологий (10-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 87. ISBN  978-0-240-81475-9.
  12. ^ Евангелиста, Бенни (10 ноября 2003 г.). «Спутниковое телевидение в машине, в движении / Новые технологии делают спутниковые приемники достаточно компактными, чтобы их можно было разместить на внедорожнике». Хроники Сан-Франциско. Сан-Франциско. Получено 7 августа 2014.
  13. ^ «Дождь угасает: сигнал спутникового телевидения и плохая погода». Dish-cable.com. Dish-cable.com. 2010 г.. Получено 16 июля 2014.

внешняя ссылка