Муфты электромонтажные от производителя Fucon
РадиоЛоцман - Все об электронике

Устройство и схемотехника спутникового приемного комплекта. Часть 1 - Общая структурная схема комплекта. Отражатели антенн для спутникового телеприема

От редакции РЛ

В Санкт-Петербургском издательстве Наука и Техника вышла книга C. Л. Корякина-Черняка «Справочник по ремонту и настройке спутникового оборудования». Любезно предоставив нам все необходимые материалы, издательство дало возможность читателям Радиолоцмана ознакомиться с содержанием Главы 1.

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Книга, во многом, уникальна, а Глава 1 представляет самостоятельный интерес, являясь, по сути, «книгой в книге». Сегодня мы начинаем ее публикацию.

Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства

Аннотация издательства Наука и Техника 

За 30 лет бурного развития спутниковое оборудование прошло много ступеней развития. Теперь это массовый сегмент современной аппаратуры. Настройка и ремонт этого оборудование требует понимания работы, знания схемотехники, программирования.

Книга содержит практические советы на основе практического опыта ремонта спутникового оборудования. Впервые описан процесс восстановления работы ресивера после неудачной замены ПО с использованием JTAG. Проиллюстрирован процесс замены ПО, даны пошаговые рекомендации.

Подробно рассмотрены устройство, работа, схемные решения всех элементов спутникового комплекта: от антенны до ресивера. Большая глава посвящена ремонту и замене программного обеспечения спутникового оборудования: массовых ресиверов Globo, Topfield, Golden Interstar, DRE и DRS, используемых для приема пакетов каналов «Триколор ТВ», «РадугаТВ», «Орион Экспресс», «НТВ+», «Поверхность HD».

К книге прилагается CD, который содержит информацию по схемотехнике, устройству, программированию, ремонту популярных ресиверов и много другой интересной информации.

Книга предназначена для широкого круга читателей, занимающихся установкой, эксплуатацией и ремонтом спутникового оборудования.


C. Л. Корякин-Черняк

1.1. Общая структурная схема комплекта

Структурная схема типового спутникового комплекта представлена на рис. 1.1. Приемная параболическая антенна диаметром 0.6–2.0 м предназначена для приема сигнала со спутника.

 Структурная схема спутникового комплекта
Рис. 1.1. Структурная схема спутникового комплекта

Отражаясь от поверхности рефлектора и фокусируясь в фокусе антенны, сигнал попадает в облучатель и далее в поляризатор. Поляризатор выделяет сигнал определенной поляризации (вертикальной, горизонтальной или круговой).

  Примечание.
Поляризация сигнала, который излучает ретранслятор, определяется конструкцией его передающей антенны. Для обеспечения качественного телевизионного приема необходимо, чтобы поляризация приемной антенны соответствовала поляризации принимаемого сигнала.

Пройдя через облучатель и поляризатор, сигнал со спутника в диапазоне частот 10.5–12.75 ГГц поступают в конвертер. В конвертере производится усиление сигнала малошумящим широкополосным усилителем и устранение помех по зеркальному каналу полосовым фильтром.

Далее осуществляется первое преобразование частоты. Первая промежуточная частота формируется смесителем № 1. Для этого на него, помимо принимаемого сигнала, подается сигнал с гетеродина № 1, представляющего собой генератор, частота которого стабилизирована диэлектрическим резонатором.

С выхода смесителя № 1 сигнал первой ПЧ в диапазоне частот 0.7–2.15 ГГц поступает на предварительный усилитель промежуточной частоты, после чего по кабелю подается в ресивер.

  Примечание.
Практически все модели универсальных конвертеров Ku-диапазона являются монолитными изделиями. Т. е., в корпусе одного изделия совмещены: облучатель, поляризатор, деполяризатор (при приеме сигналов круговой поляризации) и электронные компоненты конвертера сигналов.

1.2. Отражатели антенн для спутникового телеприема

Формы приемных антенн спутникового телевидения

Антенны по форме бывают:

  • прямофокусные (prime focus);
  • офсетные (off-set – внецентровая).

При «прочих равных условиях», офсетная тарелка должна быть овальная и немножко больше прямофокусной. Это, как резать колбасу или белый батон, косо – получатся бóльшие кусочки (рис. 1.2).

Прямофокусные антенны (рис. 1.3) представляют собой «классическую» круглую «тарелку». Принимающая головка крепится в центре при помощи нескольких (обычно трех) спиц. При этом головка и крепежные спицы затеняют часть отражающей поверхности зеркала, что приводит, естественно, к уменьшению коэффициента использования поверхности антенны.

 Различия размеров прямофокусной и офсетной антенн
Рис. 1.2. Различия размеров прямофокусной и офсетной антенн
 Принцип действия прямофокусной тарелки
Рис. 1.3. Принцип действия прямофокусной тарелки

Однако, с ростом диаметра, этот эффект становится все менее значительным. Такие антенны целесообразно применять с диаметром 1.5–1.8 м.

  Примечание.
Зимой на зеркало прямофокуской антенны легко намерзают лед и снег, которые очень сильно ухудшают прием.

Офсетные антенны можно очень легко отличить, так как их фокус (место, где размещают конвертер) смещен от центра зеркала вниз. Именно из-за смещенного фокуса при настройке необходимо учитывать, что направление на спутник у офсетных антенн выше перпендикуляра к плоскости антенны на некоторый угол. Принцип действия офсетной тарелки приведен на рис. 1.4. 

 Принцип действия офсетной тарелки
Рис. 1.4. Принцип действия офсетной тарелки

В силу этих особенностей офсетные антенны очень популярны при диаметре зеркала до 1.5 м. При больших диаметрах предпочтение отдают прямофокусным антеннам.

  Пример.
В Санкт-Петербурге спутник HotBird 13° E виден под углом места 20°. Значит, прямофокусная антенна будет смотреть на него под тем же углам 20°. А вот офсетная антенна с углом к горизонтали, например, 26.5° будет смотреть даже слегка «в землю» под углом X (рис. 1.5). X = 20° – 26.5° = –6.5°.
 Особенности установки прямофокусной и офсетной антенн
Рис. 1.5. Особенности установки прямофокусной и офсетной антенн

Офсетные антенны характеризуются удобством установки вдоль стены дома. Для них требуется меньший вынос от стены, кроме того, на них не задерживается снег, облучатель не загораживает поверхность зеркала. Размер офсетной антенны оптимален до 1.5–1.8 м.

Прямофокусные антенны имеют хорошие характеристики свыше 1.8 м, т. к. при таком размере антенны облучатель уже перестает «затенять» поверхность зеркала. У прямофокусной антенны электромагнитное пятно на облучателе не имеет искажений, отраженная электромагнитная волна от любой точки антенны приходит в одной фазе к облучателю.

Параболические прямофокусные антенны – это антенны, используемые для профессионального приема.

Материал отражателей спутниковых антенн

Алюминиевые антенны являются наиболее популярными. Алюминий не подвержен коррозии. Но он мягок, и при неаккуратном обращении такие антенны легко деформируются, что весьма пагубно влияет на их характеристики. Любые искажения формы антенны приводят к резкому падению ее эффективности и ухудшению качества изображения на экране телевизора.

  Совет.
Проверить отсутствие деформации можно, положив антенну на ровный пол. Края антенны везде должны касаться пола.

Пластиковые антенны легкие, но к ним легко прилипает снег. С течением времени такие антенны подвержены сильным деформациям под действием окружающей среды (резкие перепады температур, ультрафиолет).

Стальные антенны прочнее, дешевле, но тяжелее и подвержены коррозии, которая снижает их отражающие свойства. Поэтому при покупке стального зеркала стоит обратить внимание на качество окраски.

Сетчатые антенны устойчивы к ветровым нагрузкам, поэтому используются при установке на большой высоте и в ветреных районах.

  Примечание.
Сетчатые антенны показывают более низкие характеристики при приеме сигналов самого популярного на сегодняшний день Ku-диапазона, поэтому для качественного приема требуется антенна большего диаметра, чем сплошное зеркало. Их целесообразно использовать для приема сигналов C-диапазона.

Плоская антенная решетка обычно имеет квадратную форму, она используется вместо параболической антенны, но наиболее используемыми являются антенны с зеркалом в виде параболоида вращения. Они, в свою очередь, делятся на два основных класса: офсетные и прямофокусные.

Составные части антенны

Сборка антенны особых трудностей не представляет (рис. 1.6). При сборке антенны будьте аккуратны, чтобы не повредить ее зеркало.

 Сборка спутниковой антенны
Рис. 1.6. Сборка спутниковой антенны

  Совет.
Сильно не затягивайте винты крепления нижнего торца зеркала спутниковой антенны с коленом, иначе можно деформировать зеркало.

Правильность установки поляризации принимающей головки (конвертера) сильно влияет на качество принимаемого сигнала. Этого можно достигнуть экспериментальным путем: вращением конвертера вокруг своей оси до получения максимального сигнала.

В этой позиции следует закрепить конвертер. В том случае, если антенна, установленная за окном, своим зеркалом закрывает доступ к конвертеру, необходимо произвести настройку поляризации заблаговременно.

Угол места приема желательно установить на этапе сборки антенны до ее установки на кронштейн.


Из книги C. Л. Корякина-Черняка «Справочник по ремонту и настройке спутникового оборудования»

Продолжение читайте здесь

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя