- Вопросы по спутниковому телевидению
- Вопросы по конвертерам
- О приеме сигнала с нескольких спутников
- Вопросы по спутниковому Интернету
Зачем нужен специальный рассчитанный облучатель для каждого типа антенны?
Облучатель формирует нужную диаграмму направленности конвертора. Поясним принцип работы облучателя на рисунках:
Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4
На рис.1 изображена прямофокусная антенна с облучателем имеющим угол раскрыва 120 град. Облучатель спроектирован правильно и электромагнитное пятно не выходит за геометрические границы антенны.
На рис.2 изображена та же антенна, но с облучателем, имеющим угол раскрыва 90 град. Из рисунка видно, что больше половины площади антенны не используется. Для этой антенны облучатель выбран не верно. Усиление антенны снизится.
На рис.3 изображена офсетная антенна с правильно выбранным облучателем.
Для антенны на рис.4 облучатель выбран не верно. Такой облучатель кроме сигнала со спутника будет принимать шумы от окружающих предметов, от этого возрастет шум антенны. Она начнет принимать паразитные источники электромагнитного сигнала.
Зачем нужны кольца Френеля на облучателе?
Облучатель с кольцами Френеля формирует нужную диаграмму направленности конвертора. Он отсекает часть энергии, которая переливается за края облучателя, тем самым улучшается диаграмма направленности антенны. Еще лучшие результаты дают облучатели сделанные на сдвинутых кольцах Френеля (модифицированный облучатель на кольцах Френеля). У такого облучателя кольца расположены по конусу и получается как бы рупор, в результате у него меньше уровень боковых лепестков (побочного паразитного излучения). Вообще для каждой антенны необходим специальный облучатель формирующий на антенне электромагнитное "пятно" нужной формы и напряженности. Для правильной работы антенны напряженность поля должна спадать к краям на 10-15 дБ по сравнению с центром. Нужно выбирать такой облучатель, который имеет в своей характеристике угол раскрыва согласованный с углом раскрыва антенны. При таком подходе от антенны можно получить максимальную отдачу. Облучатель на кольцах Френеля бывает как для C диапазона, так и для Ku. В Ku-диапазон чаще используют облучатели совмещенные с конвертором. И если снять крышку с конвертора Ku-диапазона то можно увидеть те же кольца, сдвинутые на конус. Для С-диапазона кольца Френеля дешевле, чем сложный облучатель, и они более универсальны. Путем перемещения колец по оси волновода можно получить любой угол раскрыва. Однако хороших результатов с таким облучателем не получить, нужен специальный облучатель оптимизированный для данной антенны.
Шум конвертора Ku-диапазона имеет значение в дБ, а С-диапазона в град. К, как они связаны между собой?
Связь шума, выраженного в дБ и градусах Кельвина (К), определяется по формуле:
N=10 log(1+T/290)
где N - уровень шума в дБ, T - в град. К, где 290 - постоянная Больцмана.
N, дБ |
0.15 |
0.16 |
0.18 |
0.19 |
0.2 |
0.22 |
0.23 |
0.25 |
0.26 |
0.28 |
0.29 |
Т, град К |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Как определить частоту гетеродина конвертора?
Вообще чаще всего частота гетеродина указана на его корпусе открытым текстом типа: LO=10750 или L.O. 9,75/10,6 где: LO - Local Oscillator - местный генератор, т. е. гетеродин 10750, 9,75/10,6 - частота этого самого гетеродина в мегагерцах или гигагерцах соответственно. Если частота гетеродина не указана непосредственно, она определяется по косвенным признакам:
1) Текстовая маркировка Universal всегда обозначает конвертор с двумя гетеродинами 9750 / 10600 МГц, переключаемыми тоном 22 кГц, маркировки WideBand или FullBand обозначают конвертор с двумя гетеродинами 9750 / 10750 МГц, переключаемыми напряжением 13/18 В, маркировка Astra ABCDE обозначает конвертор с одним гетеродином 9750 МГц. Впрочем, два последних Вам вряд ли когда-нибудь встретятся.
2) На корпусе может быть указана не частота гетеродина (-ов), а диапазон входных частот. По нему всегда можно опеределить, один гетеродин у конвертора, или два, и каково значение частоты нижнего или обоих гетеродинов. Действительно, в Ku - диапазоне частота на входе ресивера равна Fпч = Fспут - Fгет
Диапазон входных частот ресивера (стандартного) 950-2150 МГц. С верхней частотой еще бывают вариации, хотя у всех современных ресиверов она 2150 МГц. Нижняя частота - 950 МГц - железно всегда одинаковая. Нетрудно заметить, что диапазон входных частот ресивера имеет ширину 2150 - 950 = 1200 МГц. А спутниковый Ku диапазон имеет ширину 12750 - 10700 = 2050 МГц, что почти вдвое выше.
Поэтому: перенести весь Ku - диапазон в диапазон входных частот ресивера одним гетеродином НЕЛЬЗЯ. Для приема сигналов в полном Ku - диапазоне используются конверторы с двумя гетеродинами. Гетеродины переключаются специальным управляющим сигналом, который подается от ресивера вместе с напряжением питания. В типичном случае - это меандр (последовательность прямоугольных импульсов) амплитудой 0,6В и частотой 22 кГц, который добавляется к напряжению питания. Есть сигнал 22 кГц - работает верхний гетеродин, нет сигнала - работает нижний.
Если диапазон входных частот, указанный на корпусе конвертора, не более 1200 МГц, то гетеродин один. Частота его легко вычисляется: Fгет = Fниж - 950 МГц.
Например, если на конверторе указан диапазон входных частот 10,7-11,8, то его гетеродин 9750 МГц, если диапазон 10,95-11,8 - то 10000 МГц, если 11,7-12,75 (AE-48) - то 10750 МГц.
Если указанный даиапазон больше 1,2 ГГц, то гетеродина два. Частота нижнего определяется так же, как частота единственного гетеродина - по нижней частоте диапазона. С верхней такой фокус не проходит - верхняя входная частота ресивера может меняться от 1450 до 2150 МГц. Но: если гетеродина два, то за редчайшими исключениями, частота верхнего - 10600 или 10750 МГц. Причем, опять же, за редчайшими исключениями, если конвертор "круглый" (с переключаемой поляризацией), то это 10600 и включается она тоном 22 кГц, если "прямоугольный" (на одну поляризацию), то это 10750 и включается она напряжением 18 В. Исключения - совершенная экзотика и вряд ли Вам когда-либо встретятся. |