Образовательный портал о технологиях мобильной связи


Выбор места установки спутниковой антенны .


1. Выбор места установки спутниковой антенны     

Необходим открытый обзор от точки установки на спутник. Все спутники расположены в направлении от юго-западного до юго-восточного. Причем наиболее высоко над горизонтом расположены спутники, находящиеся прямо на юге (рис. 1). Углы места и азимуты на спутники можно определить по соответствующим формулам*. Приему сигнала мешают любые препятствия (чаще всего дома или деревья) на линии, соединяющей антенну и спутник. Кроме того, антенна должна быть в легкодоступном для вас месте, что особенно важно в момент ее настройки, и недоступном для других, чтобы невозможно было легко вывести ее из строя. К сожалению, до сих пор встречаются акты вандализма в отношении спутниковых антенн.
2. Монтаж и установка антенны



Рис.1

Соберите антенну согласно инструкции по сборке. Жестко закрепите опору в выбранной точке. При установке на балконе или лоджии загородку сверлят насквозь и прикрепляют опору обычными длинными болтами большого диаметра. При установке на стене в ней сверлят отверстия и используют саморасклинивающиеся анкерные болты.

При сборке антенны особое внимание нужно уделить тому, чтобы не повредить параболическое зеркало. Отклонения от формы даже в несколько миллиметров приводят к заметному падению уровня сигнала и ухудшению изображения.

Важно также установить срез облучателя конвертора точно в фокусе антенны. Положение конвертора обычно задается конструкцией держателя, но допускает люфт в несколько сантиметров. Точное положение конвертора можно определить экспериментально путем перемещения его в держателе с одновременной оценкой качества картинки на экране. Это, конечно, возможно, если конвертор будет доступен после установки антенны на место, а не ”повиснет” в воздухе в полутора метрах от стены, загородившись от вас зеркалом антенны. В этом случае можно предложить два способа. Вы можете узнать точное положение конвертора у продавца вашей системы, а можете провести ”тренировочную” установку в доступном месте и, определив точное положение конвертора, переставить антенну на окончательно выбранное место.

Иногда значение имеет не только точная установка конвертора в фокусе антенны, но и правильное положение относительно оси вращения конвертора. Обычно каждый конвертор (имеются в виду конверторы, монолитно объединенные с поляризатором и облучателем, которые используются для установки антенны на один спутник) имеет метку ”верх”, которая связана с положением встроенного поляризатора (соответствует вертикальной поляризации). Однако точно вверх эта метка должна смотреть только на географической долготе спутника. Если вы устанавливаете антенну западнее или восточнее, чем расположен спутник, то конвертор нужно повернуть в держателе вокруг своей оси (см. рис. 2). Углы поворота конвертора в зависимости от географической широты и разницы между долготой места установки и спутника приведены на графике (рис. 3). Из графика легко понять, что эффект тем заметнее, чем южнее (ближе к экватору) вы находитесь и чем дальше от вас (ниже над горизонтом) находится спутник. Заметим, что для многих современных мощных спутников, расположенных не слишком низко над горизонтом, этим эффектом можно пренебречь из-за запаса по мощности их сигнала. Однако, если вы ”ловите” сигналы на пределе возможностей вашей приемной системы, то правильный угол поворота конвертора может дать существенный вклад в улучшение качества изображения.

Не имеет значения это правило и для конверторов, предназначенных для приема спутниковых сигналов с круговой поляризацией, например, для популярного пакета программ НТВ-Плюс. На таких конверторах метка отсутствует, и устанавливать их можно любым удобным способом.

Заметим, что если вы дополняете свою аналоговую систему для приема спутникового телевидения цифровым ресивером, то ваш старый конвертор может не подойти. Конверторы для приема цифрового телевидения характеризуются большей стабильностью частоты гетеродина, чем старые модели, предназначенные для приема аналоговых сигналов. Они обычно маркируются надписью ”digital”. Все выпускаемые сейчас конверторы подходят для приема цифрового телевидения. Конверторы без такой надписи, произведенные несколько лет назад, могут подойти для приема цифрового телевидения, а могут и не подойти. Если же у вас такой конвертор, то можно сначала попробовать принять цифровые сигналы на него. Если прием окажется невозможен, то конвертор придется заменить.

3. Установка угла места и азимута
             


Рис.2

Выставите угол места антенны, что достаточно просто сделать для центрофокусных антенн (классических "тарелок" — рис.4). Для этого можно воспользоваться специальным угломерным прибором (рис. 7) или элементарными приспособлениями — отвесом и транспортиром. Затем с помощью компаса наведите антенну в азимутальном направлении.

Вычислить углы места и азимуты, зная орбитальную позицию спутника и координаты точки установки антенны, можно с помощью формул, приведенных в сноске на предыдущей странице, или при помощи компьютерной программы SATTV, которую можно ”скачать” по адресу: Для примера мы приводим значения угла места и азимута для ряда городов бывшего СССР для спутников Hot Bird 130.в.д. и Мост-1/Бонум-1 360 в.д. (таблица 1).

Заметим, что точная предварительная установка угла места для офсетной антенны является достаточно сложной задачей. Дело в том, что офсетная антенна как бы вырезана из параболоида вращения немного сбоку от его центра. Поэтому направление, совпадающее с осью параболоида вращения на офсетной антенне, не зная ее конструктивных параметров, определить фактически невозможно (см. рис. 4). Для каждой конкретной конструкции офсетной антенны должен быть известен угол между плоскостью среза этой антенны и плоскостью среза центрофокусной антенны, направленной в ту же точку. Измерить его на готовой антенне очень сложно, а узнать обычно можно только из документации производителя антенны. Очень приближенно можно считать, что на территории бывшего СССР большинство видов полярных антенн нужно устанавливать так, чтобы плоскость среза зеркала антенны была примерно вертикальна. Дело в том, что углы места для наиболее популярных спутников, принимаемых на европейской части бывшего СССР, находятся в диапазоне 20-300.
Рис.3
Широта места установки антенны, град.Угол поворота конвертора, град.
Долгота места установки антенны минус долгота положения спутника, град.

Рис.4
   
Параболическая антенна   Офсетная антенна
4. Подключение аппаратуры

Конвертор соединяется с ресивером коаксиальным кабелем. Обращаем ваше внимание, что кусок кабеля сразу нужно отмерять с учетом окончательного пути его прокладки с запасом на все изгибы и повороты и возможные перемещения телевизора внутри ваших комнат. Для подключения кабеля к разъему используются так называемые F-коннекторы, которые надеваются на кабель без пайки (см. рис. 5).

Для настройки вам нужно иметь возможность одновременно перемещать антенну в вертикальном и горизонтальном направлении и видеть экран телевизора. Поэтому подключение аппаратуры нужно производить рядом с антенной. Если, например, вы устанавливаете антенну на крыше дома, то это означает, что вам придется вытащить ресивер и телевизор на крышу и подвести к ним сетевое питание.

На рис. 6 приведены два способа соединения аналогового ресивера с остальной аппаратурой вашей приемной установки. Более предпочтительным считается способ подключения ”по низкой частоте” с помощью СКАРТ-разъемов. Но если на вашей аппаратуре нет СКАРТов, то подключение ”по высокой частоте” также является вполне работоспособным. Подключение ”по высокой частоте” используется и в случае разведения сигнала на два или несколько телевизоров. На рисунке приведены способы окончательного соединения частей вашей телевизионной установки после окончания монтажа и настройки. Естественно, что в случае выноса телевизора и ресивера на крышу нет никакой необходимости нести туда видеомагнитофон и подключать эфирную антенну.



Рис. 6. Способ соединения спутникового ресивера, видеомагнитофона и телевизора: (а) "по высокой частоте" и (б) "по низкой частоте".


В случае подключения ”по высокой частоте” на телевизоре нужно выбрать соответствующий установке ресивера дециметровый канал. При подключении ”по низкой частоте” выберите на телевизоре режим AV (audio-video).

Если вы все подключили правильно, то в случае применения аналогового ресивера после включения всех приборов в сеть на экране телевизора должен появиться характерный шум конвертора. Заметим, что во многих современных моделях телевизоров слабые сигналы (в том числе и шум конвертора) закрываются голубым экраном.

После этого нужно выставить в ресивере частоту одного из каналов со спутника, на который вы настраиваетесь. Для определения частоты воспользуйтесь соответствующей таблицей из нашего журнала.

В аналоговых ресиверах с экранным меню (оно отображается на экране телевизора) частота обычно выставляется в соответствии со значением, приведенным в таблице. Для Ku-диапазона — это пятизначное число, обозначающее частоту в мегагерцах.



Рис.5

Если в вашем аналоговом ресивере экранное меню не предусмотрено, что обычно и бывает на более дешевых моделях, то частота фиксируется на светодиодном дисплее на передней панели ресивера. Однако ее значение обычно абсолютно не соответствует значению в таблице частот. Дело в том, что в этом случае на ресивере фиксируется так называемая промежуточная частота, которая является разностью между несущей частотой спутникового телевизионного канала и частотой гетеродина спутникового конвертора. Конвертор понижает частоту сигнала ровно на частоту гетеродина для того, чтобы получить возможность передавать сигнал по коаксиальному кабелю без дополнительного усиления на десятки метров. Частота гетеродина составляет примерно десять гигагерц в зависимости от типа конвертора.

Казалось бы, все очень просто. Однако существует несколько типов конверторов с различными значениями частоты гетеродина (например — 10 ГГц, 9.75 ГГц и 10.75 ГГц). Широко распространены конверторы с двумя частотами гетеродина, которые необходимы для расширения приемного диапазона системы (например — 10 и 11.75 ГГц, 9.75 и 11.75 ГГц). А в вашем ресивере эта частота может быть предустановлена совсем не в соответствии с типом вашего конвертора. Обычно ресивер допускает ту или иную возможность изменения частоты в соответствии с частотой гетеродина. Поэтому перед установкой частот нужно проконтролировать соответствие этих частот.

Приведем простой пример. Вы хотите настроить свой аналоговый ресивер на Eurosport (спутник Hot Bird), частота 11.39 ГГц. Ваш ресивер на заводе настроен на вычитание из несущей частоты сигнала частоты гетеродина, равной 10 ГГц. А ваш конвертор имеет частоту гетеродина 9.75 ГГц. Вы по таблице частот определяете частоту Eurosport, зная частоту гетеродина вашего конвертора, выставляете на дисплее ресивера 11.39 - 9.75 = 1.64 ГГц и не видите никакого Eurosport, так как на самом деле ваш ресивер настроен на 1.64 + 10.00 = 11.64 ГГц. Это означает, что нужно поменять в ресивере частоту 10 ГГц на 9.75 ГГц. Есть некоторые модели ресиверов, которые не позволяют сделать такую замену. В этом случае поправку 10.00 - 9.75 = 0.25 ГГц придется вносить в уме без корректного отображения цифр на дисплее. В случае двухдиапазонного конвертора, имеющего для разных частотных диапазонов две разные частоты гетеродина, ситуация может существенно усложниться.

Для цифрового ресивера схема подключения точно такая же (рис. 6). Никакого шума конвертора на экране телевизора видно не будет. Появится просто темный экран. Описанная выше сложная ситуация с частотами конверторов для цифровых ресиверов не характерна, так как все они имеют экранное меню и обычно позволяют устанавливать необходимые частоты гетеродина конвертора.

Если вы дополняете аналоговую систему цифровым ресивером, то подключение производится следующим образом. С конвертора сигнал подается на вход цифрового ресивера. С выхода цифрового ресивера, выполненного под стандартный F-коннектор, вы подаете сигнал на вход аналогового ресивера. Такой выход в разных моделях ресивера может называться по-разному — LOOP OUT, LBAND-OUT или еще как-нибудь. Обычно в его названии присутствует слово OUT. В этом случае, если включен цифровой ресивер, а аналоговый находится в режиме standby, то вы смотрите цифровые программы, и, соответственно, наоборот. Если ваш телевизор имеет два свободных входных СКАРТ-разъема, то оба ресивера лучше подключить через них. Если свободен только один СКАРТ, то аналоговый ресивер можно подключить по высокой частоте. Это имеет только то неудобство, что, при переключении от цифрового режима к аналоговому и обратно, придется переводить телевизор из обычного режима в режим AV и обратно.




Рис.7

Однако часть цифровых ресиверов не имеет такого выхода ”на проход”. Тогда можно порекомендовать развести сигнал от конвертора на входы обоих ресиверов через делитель на два. Это очень простой и дешевый прибор, и приобрести его вы можете там же, где вы приобретаете другую аппаратуру для приема спутникового телевидения. Обращаем ваше внимание, что это должен быть именно ”спутниковый” делитель, а не делитель для сигналов эфирного телевидения. Внешне они мало чем отличаются. Разница в том, что ”спутниковый” делитель пропускает более высокочастотные сигналы — до 2 ГГц. Кроме того, делитель на два понизит уровень сигнала, подаваемого на каждый из ресиверов, в два раза (на 6 dB). То есть ваша приемная система должна иметь запас по сигналу — антенну несколько большего диаметра, чем это минимально необходимо для данного спутника.

Последнее время появилось достаточно много моделей совмещенных цифро-аналоговых ресиверов, позволяющих принимать цифровые и аналоговые сигналы на один аппарат. Они обычно имеют два отдельных входа — цифровой и аналоговый. В этом случае также можно рекомендовать использовать делитель на два.

Кроме частоты в цифровом ресивере необходимо настроить еще два параметра — скорость цифрового потока SR (symbol rate) и параметр FEC, характеризующий уровень коррекции ошибок в цифровом потоке. Эти параметры также можно взять из таблицы, публикуемой в нашем журнале.

5. Окончательная настройка антенны

Затяните винты, регулирующие перемещение антенны в азимутальном и угломестном направлениях таким образом, чтобы иметь возможность с некоторым усилием перемещать антенну вверх-вниз и вправо-влево, а без приложения усилий антенна оставалась бы неподвижной. После этого начните систематически сканировать небо вокруг выбранной вами точки прицеливания. Если вы используете аналоговый ресивер и выполнили все предыдущие пункты верно, то в конце концов вам удастся ”поймать” на экране телевизора зашумленную телевизионную картинку. Убедившись, что вы поймали необходимый вам спутник, а не один из соседних, проведите ”тонкую” подстройку, основываясь на качестве телевизионного изображения.

Здесь может быть полезен измеритель уровня сигнала — так называемый ”сатметр”. Однако, если у вас его нет, не расстраивайтесь. В большинстве случаев для наиболее популярных спутников антенну вполне можно качественно настроить и без него.

Заметим, что грубую настройку имеет смысл проводить по самому мощному каналу, а окончательную точную настройку — по самому слабому. Убедившись, что улучшить картинку больше нельзя, затяните окончательно весь крепеж на антенне, проложите кабель от антенны к месту просмотра и установите всю аппаратуру в стойке под телевизором.

В случае цифрового ресивера выполнить эту операцию значительно сложнее. Дело в том, что аналоговый прием имеет очень широкий диапазон уровней входных сигналов от того, когда что-то становится видно сквозь помехи, до идеального приема. Причем аналоговый приемник отрабатывает изменение входного сигнала мгновенно, меняя соответственно картинку на экране. Цифровой прием характеризуется пороговым характером появления изображения. Переходный этап, когда изображение дрожит и срывается, имеет очень узкий диапазон уровней входного сигнала. Положение осложняется еще и тем, что цифровой ресивер не мгновенно ”схватывает” картинку. Ему даже при достаточном уровне входного сигнала необходимо несколько секунд для обработки изображения.

Поэтому можно предложить следующие варианты настройки системы с цифровым ресивером. Во-первых, можно одолжить где-нибудь аналоговый ресивер для настройки. На наиболее популярных спутниковых группировках, таких как Hot Bird 1,2,3,4,5, Галс-1,2/Бонум-1, Astra A,B,C,D,E,F,G, Thor-1,2,3/Intelsat-707, в настоящее время существуют как цифровые, так и аналоговые телевизионные каналы. После настройки антенны ”по аналогу” можно подключать цифровую аппаратуру.

Если аналоговый ресивер взять негде, то остается вариант настройки по измерителю уровня сигнала. При этом необходимо помнить, что сатметр можно подключать к конвертору отрезком кабеля не длиннее, чем несколько метров. При кабеле в несколько десятков метров сатметр ”не тянет”. Есть несколько моделей цифровых спутниковых ресиверов со встроенным измерителем уровня цифрового сигнала. Нам известны такие ресиверы Xsat французской фирмы Xcom. Они на данный момент выбраны в качестве базовой модели телекомпанией "НТВ-Плюс". Хотя это достаточно грубые измерители, но процесс настройки они могут существенно облегчить.

В случае настройки по уровню сигнала особое значение приобретает точная установка азимута. Спутники на геостационарной орбите расположены через несколько градусов. Поэтому, настроясь по уровню сигнала не на тот спутник и выставив параметры цифрового сигнала (частоту, SR, FEC), вы ничего не увидите, а понять, что вы настроили неправильно, будет очень сложно.

спасибо OMB!!!