Параболическая зеркальная антенна. Что такое параболическая антенна Параболическая antena

История [ | ]

Первая параболическая антенна, разработанная Генрихом Герцем

Параболическая антенна была изобретена немецким физиком Генрихом Герцем в 1887 году. Герц использовал цилиндрические параболические рефлекторы для искрового возбуждения дипольных антенн во время своих экспериментов. Антенна имела размер апертуры в 1,2 метра шириной и использовалась на частоте около 450 МГц. Отражатель был сделан из цинковой листовой стали. С двумя такими антеннами, одна из которой была передающей, а другая - приёмной, Герц успешно продемонстрировал существование электромагнитных волн, которые 22 годами раньше были предсказаны Максвеллом.

Обычно в зеркальных антеннах происходит преобразование более широкой диаграммы направленности облучателя в узкую диаграмму направленности самой антенны .

Кромка зеркала и плоскость Z образуют поверхность, называемую раскрывом зеркала. При этом радиус R называется радиусом раскрыва, а угол 2ψ - углом раскрыва зеркала. От угла раскрыва зависит тип зеркала :

если ψ < π/2 - зеркало называют мелким или длиннофокусным;
если ψ > π/2 - глубоким или короткофокусным,
если ψ = π/2 - средним.

Фокус облучателя антенны может как располагаться в фокусе зеркала F, так и быть смещённым относительно него. Если фокус облучателя расположен в фокусе антенны, то она называется прямофокусной . Прямофокусные антенны существуют различных размеров, в то время как осенесимметричные антенны, облучатель которых находится не в фокусе зеркала, обычно не превышают в диаметре более 1,5 м . Такие антенны часто называют офсетными . Преимущество офсетной антенны - это бо́льший коэффициент усиления антенны, что обусловлено отсутствием затенения раскрыва зеркала облучателем . Рефлектор офсетных антенн представляет собой боковую вырезку из параболоида вращения. Фокус облучателей в таких антеннах расположен в фокальной плоскости рефлектора.

Зеркальная антенна может иметь дополнительное эллиптическое зеркало (двухзеркальная схема Грегори) или дополнительное гиперболическое зеркало (двухзеркальная схема Кассегрена), с фокусами, расположенными в фокальной плоскости зеркальной антенны. При этом облучатель расположен в фокусе дополнительного зеркала.

Зеркальная антенна может иметь одновременно несколько облучателей, расположенных в фокальной плоскости антенны. Каждый облучатель формирует диаграмму направленности, направленную в нужном направлении. Облучатели могут работать в разных диапазонах волн ( , , ) или каждый одновременно в нескольких диапазонах.

Расположение фокуса и фокальной плоскости зеркала антенны не зависит от рабочего диапазона волн.

В зависимости от поставленных задач и облучателя зеркальная антенна формирует одну узконаправленную суммарную, суммарно-разностную диаграмму направленности (для пеленгаторов) или одновременно несколько разнонаправленных диаграмм - при использовании нескольких облучателей.

Типы зеркал [ | ]

В технике наибольшее распространение нашли следующие типы зеркал:

Особенности конструкции [ | ]

Зеркало обычно состоит из диэлектрической основы (углепластик - для космических антенн), которую покрывают металлическими листами, проводящей краской, фольгой . При этом листы часто являются перфорированными или представляют собой сетку, что обусловлено стремлением снизить вес конструкции, а также максимально снизить сопротивление ветру и осадкам. Однако такое несплошное зеркало приводит к следующим последствиям: часть энергии проникает сквозь зеркало, что приводит к ослаблению КНД антенны, и усилению излучения позади рефлектора. Эффективность антенны с несплошным зеркалом рассчитывается по формуле T = P p r P p a d {\displaystyle T={\frac {P_{pr}}{P_{pad}}}} , где P p r {\displaystyle P_{pr}} - мощность излучения позади рефлектора, а P p a d {\displaystyle P_{pad}} - мощность излучения рефлектора (падающей волны) . Если T < 0 , 01 {\displaystyle T<0,01} , несплошное зеркало считают хорошим. Данное условие обычно выполняется при диаметре отверстий перфорированного зеркала менее 0 , 2 λ {\displaystyle 0,2\lambda } и суммарной площади отверстий до 0 , 5 − 0 , 6 {\displaystyle 0,5-0,6} от всей площади зеркала . Для сетчатых зеркал диаметр отверстий не должен превышать 0 , 1 λ {\displaystyle 0,1\lambda } .

Облучатель [ | ]

Диаграмма направленности параболической антенны формируется облучателем . Облучателей в антенне может быть один или несколько, соответственно в антенне формируется одна или несколько диаграмм направленности. Делается это, например, для того, чтобы принимать сигнал одновременно с нескольких космических спутников связи.

Раскрыв облучателей расположен в фокусе параболического рефлектора или в его фокальной плоскости, если используется несколько облучателей в одной антенне. Несколько облучателей формируют в одной антенне несколько диаграмм направленности, это необходимо при наведении одной антенны сразу на несколько спутников связи. θ = k λ / d {\displaystyle \theta =k\lambda /d\,} ,

где K является фактором, который незначительно меняется в зависимости от формы отражателя, а d - диаметр рефлектора в метрах, ширина диаграммы по половинной мощности θ в радианах. Для 2-х метровой спутниковой антенны, работающей C диапазоне (3-4 ГГц на приём и 5-6 ГГц на передачу), эта формула даёт ширину диаграммы направленности около 2,6°.

Усиление антенны определяется по формуле:

G = (π k θ) 2 e A {\displaystyle G=\left({\frac {\pi k}{\theta }}\right)^{2}\ e_{A}}

При этом существует обратная зависимость между усилением и шириной луча.

Параболические антенны больших диаметров формируют очень узкие лучи. Наведение таких лучей на спутник связи становится проблемой, так как вместо основного лепестка можно навести антенну на боковой лепесток.

Диаграмма направленности антенны представляет собой узкий главный луч и боковые лепестки. Круговая поляризация в главном луче задаётся в соответствии с задачами, уровень поляризации в разных местах главного луча разный, в первых боковых лепестках поляризация меняется на противоположную, левая - на правую, правая - на левую.

Характеристики зеркальных антенн [ | ]

Характеристики зеркальной антенны измеряются в дальней зоне.

Интересные факты [ | ]

Применение [ | ]

Параболические антенны используются в качестве антенн с большим усилением для следующих видов связи: радиорелейная связь между близлежащими городами, беспроводная связь WAN / LAN линий связи для передачи данных, для спутниковой связи и связи между космическими аппаратами. Они также используются для радиотелескопов.

Параболические антенны также используются в качестве радиолокационных антенн, управляющих кораблями, самолётами и управляемыми ракетами. С появлением домашних спутниковых телевизионных приёмников, параболические антенны стали особенностью ландшафтов современных городов.

6.1. Параболические антенны

Прием сигналов спутникового телевидения осуществляется специальными приемными устройствами, составной частью которых является антенна. Для профессионального и любительского приемов передач с ИСЗ наиболее популярны параболические антенны, благодаря свойству параболоида вращения отражать падающие на его апертуру параллельные оси лучи в одну точку, называемую фокусом. Апертура - это часть плоскости, ограниченная кромкой параболоида вращения.

Параболоид вращения, который используется в качестве отражателя антенны, образуется вращением плоской параболы вокруг ее оси. Параболой называется геометрическое место точек, равноудаленных от заданной точки (фокуса) и заданной прямой (директрисы) (рис. 6.1). Точка F - фокус и линия АВ - директриса. Точка М с координатами х, у - одна из точек параболы. Расстояние между фокусом и директрисой называется параметром параболы и обозначается буквой р. Тогда координаты фокуса F следующие: (р/2, 0). Начало координат (точка 0) называется вершиной параболы.

По определению параболы отрезки MF и РМ равны. Согласно теореме Пифагора MF^2 =FK^2+ MK^2. В то же время FK = = х - р/2, КМ = у и РМ = х + р/2, тогда (х - р/2)^2 + у^2 = (х + р/2)^2.

Возводя в квадрат выражения в скобках и приводя подобные члены, окончательно получаем каноническое уравнение параболы:

у^2 = 2рх, или у = (2рх)^0.5. (6.1)

По этой классической формуле сделаны миллионы антенн для приема сигналов спутникового телевидения. Чем же заслужила внимание данная антенна?

Параллельные оси параболоида, лучи (радиоволны) от спутника, отраженные от апертуры к фокусу, проходят одинаковое (фокусное расстояние). Условно два луча (1 и 2) падают на площадь раскрыва параболоида в разных точках (рис. 6.2). Однако отраженные сигналы обоих лучей проходят к фокусу F одинаковое расстояние. Это означает, что расстояние A+B=C+D. Таким образом, все лучи, которые излучает передающая антенна спутника и на которую направлено зеркало парабо

лоида, концентрируются синфазно в фокусе F. Этот факт доказывается математически (рис. 6.3).

Выбор параметра параболы определяет глубину параболоида, т. е. расстояние между вершиной и фокусом. При одинаковом диаметре апертуры короткофокусные параболоиды обладают большой глубиной, что делает крайне неудобным установку облучателя в фокусе. Кроме того, в короткофокусных параболоидах расстояние от облучателя до вершины зеркала значительно меньше, чем до его краев, что приводит к неравномерности амплитуд у облучателя для волн, отразившихся от кромки параболоида и от зоны, близкой к вершине.

Длиннофокусные параболоиды имеют меньшую глубину, установка облучателя является более удобной и амплитудное распределение становится более равномерным. Так, при диаметре апертуры 1,2 м и параметре 200 мм глубина параболоида равна 900 мм, а при параметре 750 мм - всего 240 мм. Если параметр превышает радиус апертуры, фокус, в котором должен находиться облучатель, располагается вне объема, ограниченного параболоидом и апертурой. Оптимальным считается вариант, когда параметр несколько больше, чем радиус апертуры.

Спутниковая антенна - единственный усиливающий элемент приемной системы, который не вносит собственных шумов и не ухудшает сигнал, а следовательно, и изображение. Антенны с зеркалом в виде параболоида вращения делятся на два основных класса: симметричный параболический рефлектор и асимметричный (рис. 6.4, 6.5). Первый тип антенн принято называть прямофокусными, второй - офсетными.

Офсетная антенна является как бы вырезанным сегментом параболы. Фокус такого сегмента расположен ниже геометрического центра антенны. Это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает ее коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной. К тому же, облучатель установлен ниже центра тяжести антенны, тем самым увеличивая ее устойчивость при ветровых

Именно такая конструкция антенны наиболее распространенна в индивидуальном приеме спутникового телевидения, хотя в настоящее время используются и другие принципы построения наземных спутниковых антенн.

Офсетные антенны целесообразно использовать, если для устойчивого приема программ выбранного спутника необходим размер антенны до 1,5 м, так как с увеличением общей площади антенны эффект затенения зеркала становится менее значительным.

Офсетная антенна крепится почти вертикально. В зависимости от географической широты угол ее наклона немного

меняется. Такое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно влияют на качество приема.

Принцип работы (фокусировки) прямофокусной (осесимметричной) и офсетной (асимметричной) антенн показан на рис. 6.6.

Для антенн особое значение имеют характеристики направленности. Благодаря возможности использовать антенны с высокой пространственной избирательностью осуществляется прием спутникового телевидения. Важнейшими характеристиками антенн являются коэффициент усиления и диаграмма направленности.

Коэффициент усиления параболической антенны зависит от диаметра параболоида: чем больше диаметр зеркала, тем выше коэффициент усиления.

Зависимость коэффициента усиления параболической антенны от диаметра приведена ниже.

Роль коэффициента усиления параболической антенны можно проанализировать с помощью электрической лампочки (рис. 6.7, а). Свет равномерно рассеивается в окружающее пространство, и глаз наблюдателя ощущает определенный уровень освещенности, соответствующий мощности электролампочки.

Однако если источник света поместить в фокус параболоида с коэффициентом усиления 300 раз (рис. 6.7, б), его лучи после отражения поверхностью параболоида окажутся параллельны его оси, а сила цвета будет эквивалентна источнику мощностью 13 500 Вт. Такую освещенность глаз наблюдателя воспринять не может. На этом свойстве, в частности, основан принцип работы прожектора.

Таким образом, антенный параболоид, строго говоря, не является антенной в ее понимании преобразования напряженности электромагнитного поля в напряжение сигнала. Параболоид - это лишь отражатель радиоволн, концентрирующий их в фокусе, куда и должна быть помешена активная антенна (облучатель).

Диаграмма направленности антенны (рис. 6.8) характеризует зависимость амплитуды напряженности электрического поля Е, создаваемого в некоторой точке, от направления на эту точку. При этом расстояние от антенны до данной точки остается постоянным.

Увеличение коэффициента усиления антенны влечет за собой сужение главного лепестка диаграммы направленности, а сужение его до величины менее 1° приводит к необходимости снабжать антенну системой слежения, так как геостационарные спутники совершают колебания вокруг своего стационарного положения на орбите. Увеличение ширины диаграммы направленности приводит к снижению коэффициента усиления, а значит, и к уменьшению мощности сигнала на входе приемника. Исходя из этого, оптимальной шириной главного лепестка диаграммы направленности яв-

ляется ширина в 1...2° при условии, что передающая антенна спутника удерживается на орбите с точностью ±0,1°.

Наличие боковых лепестков в диаграмме направленности также снижает коэффициент усиления антенны и повышает возможность приема помех. Во многом ширина и конфигурация диаграммы направленности зависят от формы и диаметра зеркала принимающей антенны.

Самой важной характеристикой параболической антенны является точность формы. Она должна с минимальными ошибками повторять форму параболоида вращения. Точность соблюдения формы определяет коэффициент усиления антенны и ее диаграмму направленности.

Изготовить антенну с поверхностью идеального параболоида практически невозможно. Любое отклонение от реальной формы параболического зеркала от идеальной влияет на характеристики антенны. Возникают фазовые ошибки, которые ухудшают качество принимаемого изображения, снижается коэффициент усиления антенны. Искажение формы происходит и в процессе эксплуатации антенн: под воздействием ветра и атмосферных осадков; силы тяжести; как следствие неравномерного прогрева поверхности солнечными лучами. С учетом этих факторов определяется допустимое суммарное отклонение профиля антенны.

Качество материала также влияет на характеристики антенны. Для изготовления спутниковых антенн в основном используют сталь и дюралюминий.

Стальные антенны дешевле алюминиевых, но тяжелее и больше подвержены коррозии, поэтому для них особенно важна антикоррозийная обработка. Дело в том, что в отражении электромагнитного сигнала от поверхности участвует очень тонкий приповерхностный слой металла. В случае повреждения его ржавчиной значительно снижается эффективность антенны. Стальную антенну лучше сначала покрыть тонким защитным слоем какого-нибудь цветного металла (например, цинка), а затем покрасить.

С алюминиевыми антеннами этих проблем не возникает. Однако они несколько дороже. Промышленность выпускает и пластиковые антенны. Их зеркала с тонким металлическим покрытием подвержены искажениям формы за счет различных внешних воздействий: температуры, ветровых нагрузок и ряда других факторов. Существуют сетчатые антенны, устойчивые к ветровым нагрузкам. Они имеют хорошие весовые характеристики, но плохо зарекомендовали себя при приеме сигналов Ки-диапазона. Такие антенны целесообразно использовать для приема сигналов С-диапазона.

Параболическая антенна на первый взгляд кажется грубым куском металла, но тем не менее она требует аккуратного обращения при хранении, транспортировке и монтаже. Любые искажения формы антенны приводят к резкому снижению ее эффективности и ухудшению качества изображения на экране телевизора. При покупке антенны необходимо обратить внимание на наличие искажений рабочей поверхности антенны. Иногда бывает, что при нанесении антикоррозийных и декоративных покрытий на зеркало антенны ее «ведет» и она приобретает форму пропеллера. Проверить это можно, положив антенну на ровный пол: края антенны везде должны касаться поверхности.

Спутниковое телевидение впервые рассматривалось как домашнее развлечение только в крупных городах. Сейчас благодаря передовой технологии нетрудно получить отличный выбор программ и качественный телевизионный прием независимо от места жительства. Если у вас антенны нет, или она плохая, то прочитав эту статью, можно будет легко установить спутниковую антенну своими руками без помощи профессионального установщика.

Что такое спутниковое телевидение

Спутниковое телевидение – это беспроводная система, в которой спутники связи, вращающиеся вокруг Земли, обеспечивают передачу телесигналов. Система облегчает передачу телевизионных программ посредством спутниковой связи. Во многих странах мира услуги спутникового телевидения используются для предоставления потребителям большего количества телеканалов и ещё более широкого спектра услуг.

Самой важной характеристикой антенны является мощность передачи сигнала в зоне покрытия. Чем выше мощность, тем лучше качество передаваемого сигнала, и тем меньше по размерам нужна спутниковая тарелка. Сила излучаемого сигнала измеряется в Децибелах. Мощность спутникового сигнала можно определить по двум документам: справочной карте местности со следом спутника и требованиям к допустимым минимальным размерам антенны.

Самым главным преимуществом является большое количество каналов программирования, которые можно получить через спутники. Услуга канала программирования, предоставляемая компаниями спутникового телевидения, даже не сопоставима с кабельным телевидением.

Дополнительная информация. Первый сигнал спутникового телевидения был передан еще в 1962 году из Европы на спутник Telstar. С тех пор популярность спутникового телевидения продолжает расти.

Приемо-передающий центр

Спутники, которые помогают передавать телевизионные сигналы, имеют эллиптические или геостационарные орбиты. Установка спутникового телевидения состоит из передающей антенны или спутниковых антенн восходящей линии связи, направленных на конкретные спутники. Тарелки имеют большие диаметры, которые помогают увеличить мощность сигнала и обеспечить точную направленность на спутник.

На спутниках размещаются транспондеры, которые принимают сигналы от антенны. Сигналы с восходящей связью настраиваются на частотный диапазон, соответствующий сигналу приемопередающих устройств. Транспондеры ретранслируют сигналы обратно на Землю. Прежде чем они будут повторно переданы, сигналы подвергаются трансляции в другой полосе частот во избежание создания помех для сигнала восходящей линии связи.

Таким образом, пока зрители лениво просматривают телевизионные каналы, система спутниковой связи беспрерывно занята доставкой контента.

Конструкции спутниковых антенн

Спутниковая антенна является одним из наиболее распространенных применений параболической тарелки. Она работает, получая микроволны, которые проецируются с космических спутников. С помощью этих спутников транслируются телевизионные программы вещания.

Почему спутниковые тарелки сделаны в форме параболы? Параболическая форма работает как линза, поскольку имеет точку фокусировки. Космические спутники являются геостационарными и находятся на довольно высокой орбите, а их сигнал, по существу, спускается на землю в параллельных линиях. Парабола – это форма отражателя, которая предназначена для приёма сигнала с далёкого расстояния с помощью конвертера.

Антенны преобразуют электрические сигналы в линии передачи в свободно распространяющуюся электромагнитную волну и наоборот. Они являются устройствами, которые преобразуют электрическую и электромагнитную энергию друг в друга.

Антенна – это конструкция для . Большая антенна означает лучший коэффициент усиления. Тарелка также представляет собой антенну с высокой направленностью, с большой площадью для захвата слабых сигналов и фокусировки лучей на приемное устройство. Для приложений, таких как ТВ, имеет смысл очень точная настройка спутниковой антенны на выбранный спутник.

Как работает телевизионная антенна

Она настроена на приём электромагнитных волн. Волны передаются в эфир передатчиками на канале телекомпании. Электромагнитные волны поглощаются антенной и затем перемещаются по проложенному кабелю, соединяющему антенну с цепями приемника телевизора.

Цепи приемника в телевизоре специально разработаны под воздействие электромагнитных сигналов, которые идут от антенны. Другие схемы «декодируют» (интерпретируют) сигналы, и в конечном итоге отображают интерпретации (декодированные сигналы) как изображение на экране телевизора. Таким образом, спутниковая антенна является просто «поглотителем» электромагнитных сигналов.

Каждая антенна имеет определенное направление для передачи или приема. Значение имеет типа и размер антенны. Если сигналы слабы, то нужно настраивать антенну. Когда обе передающие и приемные антенны хорошо направлены друг к другу, приемная антенна получает достаточную силу электромагнитных сигналов и преобразует ее в электрический сигнал. Затем полученный сигнал демодулируется и усиливается, чтобы сделать его подходящим для телевизионной трансляции

Перед тем, как купить спутниковую тарелку, нужно ознакомиться с руководством и техническими условиями на присоединение спутникового оборудования к сетям. Некоторые апартаменты не допускают установок этих антенн. Для уверенного приема антенна должна быть направлена в определенном направлении.

Ведущие компании предлагают полные комплекты. Это хорошая стратегия, чтобы сэкономить деньги на спутниковое телевидение и высокоскоростной интернет. Вероятно, выбрать такой вариант покупки от одной компании будет наиболее выгодным решением, потому что придется платить только за один проект, а не за два. Быстро сделанный анализ затрат и выгод позволит значительно сэкономить деньги.

Помните, что сроки действия акций и выгодных предложений ограничены. Обычно, выгода составляет от 40 до 50 процентов. И всегда можно вернуть продавцу пакет подключения, если что-то не подошло или разонравилось. Но это должно быть сделано в течение определенного периода времени. Все компании имеют политику возврата.

Принцип настройки спутникового телевещания

Существует два различных типа спутниковых антенн, которые устанавливаются для перемещения (динамического) с одного спутника на другой на регулярной основе (в зависимости от программирования) и спутниковых антенн, установленных стационарно. Они не перемещаются и получают все свои программы из одного источника.

Большинство спутниковых телевизионных программ сегодня используют стационарное положение для получения всех своих телевизионных программ. Тип принимаемых спутниковых сигналов обычно определяет их настройку.

Стационарные спутники указывают направление для приема сигналов со своей геостационарной космической орбиты. Геостационарная орбита означает, что она всегда находится в одном и том же положении относительно Земли.

В большинстве случаев настройка антенны на спутник выполняется один раз. Обычно тогда, когда производится впервые её монтаж. О том, как правильно настроить спутниковую антенну своими руками на 2 или на 4 спутника можно всегда найти подробное видео на канале www.youtube.com.

Как установить антенну для чайников

Как самому в домашних условиях собрать и установить комплект спутникового телевидения? В этом ничего сложного нет, если внимательно ознакомиться с правилами заводской инструкции. Особенно легким покажется занятие тем, кто уже устанавливал и настраивал своими руками простую антенну для телевизора.

Подготовительных знаний не требуется, однако самостоятельная установка антенн предполагает соблюдение определенных правил:

Необходимо выбрать местоположение с прямой видимостью в направлении спутника. В основном используются высокие места, такие как крыша или балкон;
Место установки должно быть свободное без каких-либо деревьев, крыш, проводов;
Использование аналогового компаса упростит определение угла наклона тарелки.

Штатный комплект оборудования

Компоненты спутниковой антенны обычно поставляются по отдельности. Они должны быть собраны таким образом, чтобы облегчить прием сигналов и обеспечить противостояние сильному ветру. Расположение компонентов тарелки зависит от того, в каком месте будет осуществлён монтаж.

Для самой простой установки понадобится, как правило:

спутниковая тарелка, служащая для приема сигнала от спутника;
три универсальных головки;
конвектор, преобразующий сигнал и отправляющий его на ресивер;
дисек-переключатель для соединения двух и более конвекторов;
два дополнительных держателя головок.

Также нужен будет:

кронштейн, необходимый для крепления на стену;
DVD-тюнер, предназначенный для преобразования поступающих на него сигналов в телевизионные;
кабель для передачи обработанного сигнала на ресивер.

Из инструментов для сборки самой тарелки достаточны будут «ключ на 10» и крестообразная отвёртка.

Установка приёмной спутниковой антенны самостоятельно

Теперь немного о том, как установить спутниковую антенну. Следуя ниже изложенному руководству, шаг за шагом можно установить и настроить спутниковую телевизионную тарелку.

Прежде всего, нужно надёжно закрепить тарелку в выбранном положении, так как она должна выдерживать силу ветра. В противном случае устройство:

может упасть и покалечить людей, которые проезжают мимо;
повредить расположенное на земле имущество.

Установочная труба прислоняется в нужное место, и делаются метки на стене с помощью отвёртки или маркера. Далее в отмеченных местах сверлятся отверстия под анкеры. С помощью анкерных гаек окончательно крепится основание под кронштейн на стену. Если монтаж тарелки выполняется на деревянной крыше, то необходимо её основание сделать водонепроницаемым.

Чтобы отрегулировать направление тарелки, используется специальная программа на Андройд или других платформах. Эта программа определяет координаты установки и показывает параметры настройки спутника:

географическое положение направления спутника;
требуемый угол поворота конвертора для максимально сильного сигнала.

Другая программа позволяет определить угол наклона телефона. Можно приложить к уже имеющимся на крыше тарелкам свой телефон и посмотреть подсказку: угол направления уже настроенной у соседа антенны. Останется только скопировать настрой для своей установки, тем самым упрощая себе работу.

Подвод кабеля

Сначала нужно подключить один конец длинного наружного коаксиального кабеля к спутниковой антенне. Затем аккуратно скрепить провод хомутами или изолентой по краю крыши или балкона, посмотрите, как это сделано на рисунке ниже.

Но, заметим, никогда не нужно оставлять проволоку свободно болтающейся. Это может подвергнуть установку повреждению или стать опасным для здоровья. Теперь требуется просверлить отверстие в стене, чтобы пропустить провод с улицы во внутреннее помещение.

Важное предупреждение! При сверлении отверстия в стене следует убедиться, что в этом месте нет электрических проводов или водопроводных труб. Сверление через электрический провод может стать причиной серьезного поражения электрическим током. Бурение через водопровод может привести к повреждению водопроводной системы.

Таким образом, осуществляется монтаж спутниковой тарелки и подвод провода к электроприёмнику.

Как подключить спутниковую антенну

Все антенны создаются с однотипной конструкцией и настраиваются очень просто. Достаточно в точности скопировать направление у близ расположенных соседских устройств с ориентиром на горизонт. После настройки подключается коаксиальный кабель к тарелке. Для этого его прикручивают к устройству, но только при отключенном ресивере, чтобы последний не сгорел.

Как настроить антенну? Для подстройки используется специальный индикатор, какой показан на рисунке ниже. В большинстве случаев достаточно просто попросить кого-нибудь смотреть телевизор и давать наводки, а самому пробовать настроить подключение спутниковой антенны под разными углами.

Если вращать тарелку, звуковой сигнал подскажет, на какой точке горизонтали самое правильное положение. Интервал звукового сигнала становится короче, значит, установка осуществляется в правильном направлении. Если он становится длиннее, нужно повернуть корпус настраиваемой антенны в противоположное направление. Как только будет установлено хорошее качество сигнала, спутниковая антенна считается настроенной.

В конце настройки полностью затягиваются гайки, и фиксируется положение устройства, чтобы оно не сдувалось ветром. Теперь приемная антенна будет располагаться так, чтобы захватывать спутниковые сигналы с наивысшим качеством и силой.

Как настроить тюнер спутниковой антенны

Настройка тюнера для спутниковой антенны самостоятельно может быть выполнено также без предварительной подготовки. Тюнер должен быть настроен на декодирование спутниковых сигналов для преобразования их в телевизионные сигналы и передачи на телевизор.

Немного теории. Спутниковый тюнер – это устройство внутри ресивера (приемника), к которому непосредственно поступает сигнал от спутниковой антенны по кабелю.

Как узнать, попадает ли местность, в которой производится установка тарелки, в зону покрытия желаемого спутника?

Выбор спутника (ов) зависит, прежде всего, от места нахождения и выбранного канала. Суммарное количество каналов с одного спутника может составлять около тысячи. Точное количество принимаемых каналов определить невозможно, поскольку на прием некоторых из них, особо слабых, оказывает влияние погодный фактор:

в ясную погоду каналов несколько больше;
в пасмурную, особенно в дождь – чуть меньше.

Подключение и настройка спутникового ресивера выполняются согласно инструкции от производителя. Обычно инициализация приёмника хорошо видна на экране телевизора.

По завершении инициализации нужно:

нажать кнопку «Меню» на пульте дистанционного управления ресивера;
выбрать «Настройки» в меню, затем «Выбрать спутник».

На экране отобразится список предустановленных имен спутников. С помощью клавиши со стрелкой вверх или вниз на пульте дистанционного управления нужно прокрутить вверх и вниз по экрану, чтобы найти выбранный спутник. Затем нажать кнопку OK, чтобы выбрать нужное.

Как настроить каналы

Также простым нажатием соответствующей кнопки на пульте дистанционного управления сначала выполняется поиск каналов. На экране появится индикатор выполнения. Когда последний достигнет 100%, процесс поиска останавливается автоматически, и первый установленный канал отображается на экране. Далее нажатием кнопок Up и Down настраиваются остальные каналы на тюнере.

Так осуществляется установка спутниковых антенн своими руками. После чего можно смотреть все бесплатные каналы от выбранного спутника.

Видео

Выбор спутникового телевидения – это возможность иметь огромное количество каналов в разрешении HD и SD. В отличие от кабельного телевидения, спутниковое ТВ доступно везде. Нужна лишь спутниковая антенна и декодер. Монтаж и настройка оборудования имеют доступную цену. А если вы хорошо разбираетесь в электронике, то они вообще не затронут ваш бюджет – делайте все самостоятельно. Если вы решились приобрести готовый пакет спутникового ТВ с оборудованием у российских операторов, то знайте – время от времени они предлагают очень привлекательные акции и рассрочку.

Так или иначе, вам необходима информация о том, какие особенности имеют разные спутниковые тарелки, чтобы подобрать свой вариант.

Общие характеристики

Спутниковая антенна для телевизора – это первое звено во всей домашней спутниковой установке. Выбор её модели заслуживает вашего внимания. Правильно подобранная конструкция прослужет свыше десяти лет. Исключением могут стать редкостные атмосферные условия, такие как торнадо и шторм.

При кажущейся внешней схожести, спутниковые антенны имеют массу конструктивных отличий. Не все устройства для приёма связи со спутника имеют круглую форму и направлены прямо к небу. Существуют сложные решетчатые и многовибраторные антенны, которые имеют разную диаграмму направленности. Для которых допускается высокий уровень шума, т.к. они выполняют не менее важные функции, чем приём телевизионных программ.

Как работает спутниковая антенна

Телевизионная антенна спутниковой связи используется для приёма телесигнала с космического спутника. Параметры самой тарелки и её конвертера в большой степени определяют то качество изображения и звука, которое выдаст вам спутниковый декодер на экране вашего телевизора. Рассмотрим принцип их действия.

Уровень сигнала, полученного со спутника на земле очень мал в сравнении с его исходным уровнем: затухание порядка 200 дБ. Это и понятно: расстояние, которое отделяет землю от спутника, составляет около 36000 км. Получить сигнал такой силы, чтобы смотреть программы, можно, только если максимально его сконцентрировать. Именно эту функцию выполняет спутниковый волновой приёмник, который является изогнутой поверхностью, называемой в просторечие тарелкой.

Волны, посылаемые спутником на землю, отражаются внутренней поверхностью антенны, подчиняясь законам оптики, и сосредоточиваются в точке, называемой фокусом. В этой точке расположена приёмная головка преобразователя, устройства для конвертации высокочастотных колебаний в кабельный сигнал.

Какие бывают спутниковые антенны

Со времён открытия спутниковой связи было создано немало разновидностей волновых приёмников для приёма и передачи сигнала. Каждый из видов нашёл своё наземное применение в зависимости от назначения системы спутниковой связи:

мобильная связь;
спутниковая телефония и радиовещание;
навигация через орбитальную связь;
интернет;
метеорология;
связь с космическими аппаратами;
телевидение.

Обычным телезрителям в большей мере знакомы устройства зеркального типа (офсетные). Наиболее известное семейство спутниковых антенн, которое представлено в магазинах. Они разнятся формой отражателя, различны по диаметрам, имеют разный коэффициент использования поверхности и принимают в разных диапазонах.

Офсетная

У этой антенны для спутникового ТВ отражающая чаша имеет форму эллипсоида. Радиоволны от спутников, которые отбиваются от рабочего зеркала, концентрируются не в геометрическом центре фигуры, а в её нижнем фокусе. Тарелка с нижним фокусом не нуждается в большом угле подъёма. Такая конструкция зеркала в офсетных спутниковых антеннах позволила добиться более устойчивого приёма, т.к. преобразователь сигнала не отбрасывает тень на поверхность чаши и не вызывает шумов.

Прямофокусная

Этот тип волнового приёмника имеет рабочую зеркальную поверхность в форме сплюснутого параболоида. Такая симметричная геометрия рефлектора позволяет достичь хорошего улавливания радиоволн, поступающих на его поверхность, и максимального перенаправления их на преобразователь. Он крепится на консолях-держателях непосредственно над центральной точкой тарелки.

Тороидальная

Тороидальная тарелка – разновидность многолучевых антенн – это прогрессивное решение, пришедшее на смену зеркалам на поворотных механизмах. Образно выражаясь, – это не просто «тарелка», а целый сервиз, состоящий из большого блюда, блюдца и нескольких чашек-конвертеров. У этой модели два рефлектора (отражателя) и это огромное преимущество для приёма ТВ с разных спутников. До того, как радиоволны попадут на приёмную поверхность преобразующей головки, они дважды подвергнутся отражению: первично попадая на большое зеркало, а от него преломляясь на малое, где фокусируются на нужном преобразователе.

Производители тороидальных антенн гарантируют их комплектацию конвертерами в количестве до шестнадцати штук. Это открывает очень большие возможности для зрителя: перенаведение такого устройства на работу с сигналом от разных спутников теперь можно осуществить, не вставая из своего кресла перед телевизором.

ФАР

Фазированные антенные решётки – в действительности малоприменимый класс спутникового оборудования. Были популярны в 90-х годах прошлого столетия, чему обязаны фирме Nokia. Имея перечень ограничений, узкополосность, трудоёмкость производства, а отсюда –высокую стоимость, ФАР не используются активно потребителями телеоборудования.

На базе использования управляемых ФАР проводятся разработки подвижных и портативных приёмников спутниковой связи.

Антенны бегущей волны

Это приёмное устройство направленного типа. Сигнал в нём распространяется в виде бегущей волны вдоль геометрической оси конструкции. По своему строению – это собирательная линия, на которой закреплены несколько равноудалённых друг от друга вибраторов. Такая антенна является широкополосной (VHF и UHF волны) и не требует настройки. Распространена у метеорологов и в любительской радиосвязи.

Слабонаправленные антенны

Слабонаправленные волновые приёмники нашли своё применение в тех местах спутникового приёма, где отсутствует возможность постоянно перенаправлять положение приёмного устройства. Антенна дает многошума из за широкой диаграммы направленности. Но для захвата ретранслируемых волн с низкоорбитальных спутников это не критично.

Как выбрать спутниковую антенну

Большинство антенн спутникового телевидения выглядит очень похоже. Особой популярностью пользуются современные тарелки офсетного типа (конвертер находится не в центре купола, а внизу). Отражатели имеют диаметр от 45 до 120 см. Их важным элементом является преобразователь – устройство в передней части тарелки, которое собирает и усиливает отражённый сигнал, доставляя его к спутниковому ресиверу.

Выбирая спутниковую антенну, необходимо в первую очередь учитывать место её установки. Она должна «смотреть» в южную сторону неба, не сталкиваясь с препятствиями. Ими могут быть стена, дымоход, холм, и даже дерево. В связи с этим лучшим местом для антенны будет крыша. Чем сложнее местность, тем больший диаметр антенны необходимо выбирать. Небольшие рефлекторы лучше всего подходят для установки на высоких строениях, так как крупные тарелки на большой высоте более подвержены ветровым нагрузкам.

Что нужно знать перед покупкой

Перед покупкой поинтересуйтесь, что входит в комплект оборудования спутникового волнового приёмника:

материалом тарелки (пластик, сталь, алюминий);
жёсткостью этого материала (его толщиной);
качеством отражающего покрытия;
количеством и способом фиксации конвертеров;
качеством и прочностью рамы;
коррозионной стойкостью рамы, хомутов и оборудования.

Материал изготовления

То, из чего состоит спутниковая антенна, а именно конструктивный материал, по сути, не имеет никакого влияния на качество принимаемого сигнала. Главное чтобы он выполнял свою отражающую функцию. Но есть другой важный критерий: спутниковые антенны всегда устанавливаются на открытом воздухе, а значит должны быть стойкими к воздействию различных внешних факторов.

Покрытие тарелки призвано эффективно защищать её от коррозии и в этом плане хорошо зарекомендовали себя антенны из алюминия, они составляют большинство выпускаемых моделей. Но есть у них один незначительный и вполне устраняемый недостаток – определённая мягкость. Порыв сильного ветра способен сорвать чашу антенны с креплений: саморезы, которые идут в комплекте крепежа, могут быть вырваны сквозь мягкий металл и ваша спутниковая тарелка вполне может стать «летающей». Со стороны это может выглядеть комично (летит НЛО), но на деле – опасно, ведь устройство устанавливается на высоте и неизвестно где случится приземление.

Несмотря на это, мы рекомендуем алюминиевые тарелки, но с жёстким креплением. Вы сможете упрочнить крепление самостоятельно, используя в нём более сильные винты и крупные шайбы. Спутниковая тарелка из алюминия даже по истечении нескольких лет будет выглядеть как новая, но обойдётся вам дороже.

Более экономичный вариант – антенна из стали. Сомневаться в её прочности не приходится, срок её эксплуатации – более 10 лет. Если вам покажется этого мало, то не забывайте о том, что прогресс неудержим, и за это время технологии однозначно шагнут вперёд, как это происходит со сжатием информации. Но, покупая стальную тарелку, поинтересуйтесь её защитным покрытием, если оно некачественное – она может заржаветь.

Пластиковые тарелки с металлическим напылением – инновация на рынке спутникового ТВ-оборудования. Вездесущий пластик проник и сюда. Хорошо это или плохо – покажет время. По некоторым наблюдениям – цена этих антенн достаточно высока, а производительность хуже, чем у алюминиевых тарелок, о долговечности говорить не приходится. Так что ничего интересного, кроме лёгкого монтажа.

В районах, где дуют частые и сильные ветры, где установка проводится на большой высоте, рекомендована антенна из перфорированного металла. Эффект «сита» помогает снизить парусность антенны.

Почему размер имеет значение

Залог беспроблемного приёма ТВ со спутника – покупка оборудования высокого качества, его правильный монтаж и подбор оптимального размера самой тарелки. Именно с этим, последним пунктом, часто возникают хлопоты. Некоторые телезрители так заботятся об эстетике, что сразу «отметают» решение о большой антенне, а ведь часто именно диаметр антенны является определяющим критерием в зонах с проблемным приёмом сигнала. Чем больше антенна, тем лучше она захватывает сигнал, например, в случае непогоды. Тарелка с диаметром 60 см хоть и выглядит компактно, но не гарантирует отсутствия перебоев с сигналом. Оптимальное решение для стабильного приёма каналов со спутника, если вы располагаете местом – это установить спутниковую антенну с диаметром 80-90 см.

Сравнительные характеристики антенн с большим и малым диаметром
Малый диаметр	Большой диаметр
имеет небольшой вес, легче крепится, например, к балконным перилам	её монтаж осложняется значительным весом
не нужны усиленные держатели	занимает больше места
не скрадывает освещённость	установленная на балконе, может закрывать естественное освещение
ей сложнее поймать сигнал, но она вряд ли поймает помехи от смежных спутников	легче ловит спутниковый сигнал, но может захватывать помехи от соседних спутников
более восприимчива к погодным условиям (облака, снег с дождём)	менее восприимчива к погодным условиям

стационарная антенна для приёма каналов с одного спутника – диаметр от 55 см до 80 см;
антенна с одним или большим количеством конвертеров для приёма сигнала с нескольких спутников – диаметр от 80 см до 105 см или больше. Все зависит от того, сколько конвертеров вы планируете установить (один конвертер – один спутник). Если больше, чем два, лучше купить антенну диаметром 90 см;
тарелка поворотная – диаметр в диапазоне от 80 см до 140 см. Поворотный механизм не является востребованным вариантом.

Достоинства и недостатки

Если сравнивать между собой два самых востребованных типа телевизионных спутниковых приёмников – с прямым фокусом и со смещённым, то картина будет следующей.

Параболоидные зеркала с прямым фокусом выпускаются с большей окружностью, чтобы уменьшить помехи от преобразователя. Эти антенны будут полезны тем, кому необходим сильный сигнал, к тому же они отличаются широкополосностью. Но их главный минус кроется в сложности монтажа, который затрудняется громоздкостью тарелки, и требованиями к её размещению. В прямофокусной тарелке неминуемо будут оседать и накапливаться осадки, т.к. она «смотрит» на линию небосклона под тупым углом. Они перекрывают отражающую поверхность, блокируя сигнал, и вызывают её коррозию, пагубно сказывающуюся на рабочей поверхности. Снежной зимой вам придётся часто очищать чашу антенны.

У офсетных тарелок целый ряд плюсов:

они компактнее, но на качестве сигнала это отражается незначительно;
их проще устанавливать;
положение их фиксации препятствует скоплению осадков;
имеют возможность подключения добавочного конвертера.

Небольшое неудобство составляет периодическая очистка конвертера офсетной тарелки от замёрзших осадков, т.к. его приёмная поверхность обращена к небу. Это может затруднять работу устройства зимой.

у^2 = 2рх, или у = (2рх)^0.5. (6.1)

лоида, концентрируются синфазно в фокусе F. Этот факт доказывается математически (рис. 6.3).

Зависимость коэффициента усиления параболической антенны от диаметра приведена ниже.

ляется ширина в 1...2° при условии, что передающая антенна спутника удерживается на орбите с точностью ±0,1°.