(067) 720-99-41(063) 853-48-98
Пожалуйста, звоните только с 8:00 до 17:00. Спасибо.

SAT - Теория и практика



ДАННЫЙ РАЗДЕЛ ТОЧНО БУДЕТ ВИДОИЗМЕНЕН (это от части устаревшая, СТАРТОВАЯ версия) НО ВПОЛНЕ АКТУАЛЕН. Логически взаимосвязан с остальными теоретическими разделами.
1_РАДИО (прием / передача) ОСНОВЫ
2_ОЦИФРОВКА ( минимум основ )

С чего начать при выборе спутниковой системы?

Нужно определиться для себя что вы хотите смотреть, как вы хотите смотреть (уверенность приема) и сколько денег вы готовы потратить,  как при первоначальной установке,  так и при возможных последующих модернизациях (возможном наращивании) всей приемной системы.(конечная стоимость всей системы).
    На два этих фактора влияют задекларированные возможности (за которые вы платите) и характеристики отдельно взятых элементов всей системы КОТОРЫЕ ЗАЧАСТУЮ НЕ СООТВЕТСТВУЮТ РЕАЛЬНО ВЫДАВАЕМЫМ ПАРАМЕТРАМ !!! ГОЛОВКА (конвертер), ТАРЕЛКА (антенна), КАБЕЛЬ, ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГОЛОВОК, ТЮНЕР.

Рассмотрим систему комплексно, что и зачем нужно. КРАТКО
1) Сигнал от спутников, находящихся на высоте 36тыс.км, прийдя к поверхности Земли, падает на тарелку (антенну) и фокусируется в головку/ки. Т.Е. первым звеном в приемной системе, является тарелка, чем большего она будет диаметра, тем большее количество полезного сигнала будет сфокусировано в головку/ки.

2) Сфокусированный тарелкой сигнал, попадает в головку ( КОНВЕРТЕР ). В головке принятый сигнал предварительно усиливается, после чего конвертируется , если проще, то преобразовывается в более низкий диапазон, который уже возможно передать далее по кабелю. Перед тем как попасть в кабель, уже преобразованный сигнал, еще раз усиливается.

( отсюда и название - КОНВЕРТЕР )

3) Если спутниковая система до безобразия простая, то сигнал от головки, поступает по кабелю прямо к тюнеру. А вот если одной тарелкой необходимо принять сразу несколько спутников, то на тарелку устанавливается еще несколько головок переключаемых специализированными (например DiSEjC) переключателями. В корпусе переключателя находится процессор, который распознает команды от тюнера поступающие по кабелю и в свою очередь включает определенный вход переключателя по которому проходит питающее напряжение на указанную головку.

4) Как управляющие команды идущие от тюнера к переключателю ( а для упрощения, осознано умолчали о командах идущих к головке/кам) так и уже полезный сигнал идущий от головок к тюнеру проходит через кабель. Казалось бы, пустяковый шнурок... но и от этого звена зависит стабильность работы всех частей системы комплексно...

5) Ну и наконец то тюнер.
Сигнал попадая в тюнер, в очередной раз обрабатывается (еще раз преобразовывается/понижается), выделяется необходимый диапазон (частота) на которой находится необходимая нам (цифровая) информация(пакет ...-поток из нулей и едениц), из этого потока берется определенная (необходимая на данный момент) часть и преобразовывается в изображение и звук, которые уже и выводятся на экран тв.

ПРИЯТНОГО ПРОСМОТРА !!!
Просмотр будет приятным, если вы не прикупите себе кота в мешке...

Пять пунктов выше, формирующие основу любой массовой спутниковой системы и описывающие основные теоретические процессы, урезаны по максимуму. Что бы всем стало немного понятно насколько все урезано, стоит привести всего 2 примера понятных обеим половинам человечества.

а) Как ездит автомобиль?
В бак заливается топливо, топливо сгорает в двигателе, дигатель крутит колеса, водитель счастливо крутит баранку...

б) Как варится борщ ?
Варится бульйон, потом кидается картошка, капуста, крупа, зажарка, все это помешивается.

В первом случае- СЧАСТЛИВОЙ ДОРОГИ !
Во втором случае- ПРИЯТНОГО АППЕТИТА !
Котом в мешке будет
В первом случае: машина в угоне, после ДТП, утопленник и пожара (чего уж там..., с правым рулем!)
Во втором случае: мясо тухлое, вышла каша а не борщ, закончилось все отравлением
НУ, КАК ТО ТАК... Поэтому ваше любимое - МЫ В ЭТОМ НИЧЕГО НЕ ПОНИМАЕМ !
Ни разу не улыбает.
Дабы мы с Вами предметно обсудили компромисный сценарий, потрудитесь изучить теоретический раздел ПО МАКСИМУМУ.

СПАСИБО ЗА ПОНИМАНИЕ !


НИЖЕ СТАРАЯ РЕДАКЦИЯ!!! Основательно упростится до уровня необходимого сделать оптимальный выбор при подборе комплектующих...

ЗАЧЕМ ВООБЩЕ НУЖНА СПУТНИКОВАЯ АНТЕННА ?!

Почему антенна смотрит в одну точку, хотя в ночном небе иногда видны пролетающие спутники?

Дело в том, что спутники, предназначенные для телевизионного вещания, да и вообще передачи данных (напр. интернет) располагаются вокруг Земли над экватором на так называемой геостационарной орбите, точно в плоскости экватора на удалении 35786км. Именно на этом расстоянии от Земли сила притяжения имеет такую величину, что спутник может двигаться с угловой скоростью, точно равной скорости Земли (все это понятно относительно Солнца). Поэтому спутник делает один суточный оборот вместе с Землей, оставаясь неподвижным, относительно ее поверхности и находится в одной точке.

 

 Так как питание бортовых систем спутника ограничено мощностями солнечных батарей то соответственно и мощность передатчиков невелика и составляет 100-150 Вт. В случае необходимости размещения большего количества передатчиков в одну точку выводят сразу несколько спутников.  Например, мощности телепередатчиков в больших городах от 500Вт и выше.

Выходит, что передатчик малой мощности располагается на огромном расстоянии от Земли и рассеивается на большие площади. Зная, что мощность спутникового сигнала очень мала, возникает необходимость "собрать" полезный сигнал в одну точку. Именно эту функцию выполняет спутниковая антенна (парабола). И ЧЕМ БОЛЬШЕ ДИАМЕТР АНТЕННЫ ТЕМ БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОГО СИГНАЛА СОБЕРЕТСЯ В ОДНУ ТОЧКУ !

СПУТНИКОВЫЕ АНТЕННЫ бываю двух типов:

  • Прямофокусные (еще называют осесиметричными) зеркало такой антенны параболоид вращения, антенна круглой формы и
  • Офсетные представляет собой вырез из параболоида, т.е. вырез части прямофокусной антенны

    Картинка  изменится (станет  более  познавательной)

 Функционально, прямофокусная и офсетная антенны, это всего лишь, отражающая  (фокусирующая)  поверхность падающего излучения от спутника в конвертер (головку) который располагается в фокусе тарелки. Сила (количество, мощность) сфокусированного излучения зависит от диаметра тарелки и конечно от качества поверхности тарелки.

Наиболее важным  параметром является диаграмма направленности антенны.

Что это такое?

Если не вдаваться в глубь того, что гласит наука… то

Диаграмма направленности это угол расскрыва (пучок) представляет собой ось вращения и чем больше диаметр тарелки тем меньше диаграмма направленности (угол) соответственно меньше посторонних шумов тарелка сфокусирует вместе с полезным сигналом в головку. (уровень сфокусированного сигнала должен быть хоть немного больше собственного уровня шумов электроники головки)

Наиболее важные  характеристики  антенн. (добавленный пункт, свежий)

Для  большего  понимания  важности  всех  характеристик антенны не помешало бы  для  начала  изучить теорию  эфирных  антенн (просто  все результаты  погрешностей и  проблем  видны  на  экране: двойники, появляющиеся  точки  при  проезжающем  авто, шумы т.д.). Ну да ладно, попробуем...

Наиболее  полное  представление о направленных  свойствах  антенны  дает  диаграмма  направленности. Это  график, показывающий зависимость усиления  антенны от  направления. У  спутниковых  антенн  диаграмма  направленности  симетрична  относительно  своей  оси и  представляет  собой  тело  вращения. Для  оценки  характеристик  вполне  достаточно  плоского  изображения - сечения диаграммы  направленности (например  в  горизонтальной  плоскости, как и  у  эфирных  антенн) проходящей  через  ось  антенны.  НЕМНОГО  ПОЗЖЕ  ДОБАВЯТСЯ  КАРТИНКИ  В  полярной  системе  координат  диаграмма  направленности  более наглядна. Для  "бытовых" (приемных) антенн  диаграммы  направленности  не  приводятся.

Коэффициент  усиления.(добавленный пункт, свежий)

Один  из  самых  важных  параметров  антенны. Особо  отметить  стоит  что  усиление  различно  для  разных  длин  волн. Усиление одной  и  той  же  антенной  в Ku и в С  диапазонах  разное. Указанные  характеристики  касающиеся  усиления (у  антенн  для  индивидуального  приема) стоит  воспринимать как приблизительные. Даже  в  одном  из  диапазонов (например Ku) при  одном  и  том  же  диаметре  усиление будет  разное.  Не менее  важным  является  ШИРИНА  ОСНОВНОГО  ЛЕПЕСТКА  диаграммы  направленности  антенны  на  уровне  половинного  усиления, это  угол  вокруг  электрической  оси  антенны,  в  пределах  которого  усиление  антенны  не  меньше, чем  половина  максимального. Для  (чайника) если  повернуть  антенну  от  направления  на  спутник  на  половину  этого  угла, сигнал уменьшиться  вдвое. Ширина  ОСНОВНОГО лепестка  прямо  связанна  с  диаметром, длиной  волны  и  усилением. Например  у  антенны 0,9м в Ku диапазоне  ширина  основного  лепестка  составит 2 градуса, то в С  диапазоне в трое  больше. Если  попытаться  представить  объемно... Грубо, ну  хоть  как то... Представьте  в  воде,  в  горизонтальной  плоскости  антенну, кидаем  шар (камень) в воду  в  центр  антенны. После  падения  камня  в  воду  полетят  брызги, а в  центре  будет  фонтан. Так вот, фонтаном  будет  основной  лепесток....

Шумовая  температура  антенны(добавленный пункт, свежий)  

Характеризует  мощность  шумов  на  выходе. Источниками  этих  шумов  являются  объекты  на Земле  и в  космосе. Космическая  составляющая  шума  зависит   от  диаметра  антенны: чем  больше  диаметр  и  усиление, тем  уже  основной  лепесток  диаграммы  направленности, соответственно, меньше  посторонних  космических  шумов  антенна  усиливает  с  полезным  сигналом. Земная  составляющая  шумов  антенны  зависит  от  угла  места - чем  ниже "смотрит"  антенна ( чем  ближе  к  востоку  и  западу), тем  больше  она  принимает  индустриальных   помех  и  шумов  от  источников на  поверхности  Земли.

Отношение  фокусного  растояния  к  диаметру ( F / D ) (добавленный пункт, свежий)

Каждый  производитель  сам  решает  каким  должно  быть  это  расстояние (сама  по  себе  эта  характеристика  ни  как  не  влияет  на  качество  антенны). Однако  именно  по  этому  параметру  выбирается  облучатель  антенны. Чем  меньше F / D, тем  ближе  располагается  конвертер (головка) к тарелке, и  тем  глубже  сама  тарелка.  Отношение F / D прямо  связанно  с  углом  облучения -  это  угол, вершина  которого  располагается в  фокусе  антенны, а  стороны  проведены  через  две  диаметрально  расположенные  точки  на  краях  рефлектора. Облучатель  антенны должен  быть  подобран таким  образом, чтобы  ширина  основного  лепестка  диаграммы  направленности  облучателя  соответствовала  углу  облучения. Иначе  поверхность  антенны  будет  использоваться  не  эффективно. Если  ширина  основного  лепестка  меньше  оптимальной, то  эффективно  будет  использоваться  лишь  центральная  часть  антенны,  сигналлы   отраженные  от  краев рефлектора  будут  ослабляться  облучателем. Если ширина  основного  лепестка  диаграммы  направленности  больше  оптимальной,  то  облучатель, кроме  полезного  сигнала, отраженного  от  антенны, будет  принмать  шумы  и  помехи, приходящие  из-за  краев  антенны. (появится  фото)  

Как выбрать антенну?

Основным критерием при выборе необходимого диаметра является географическое положение и конкретные спутники, которые вы хотели бы принимать. По выбранному спутнику и географическому положению можно определить необходимый МИНИМАЛЬНЫЙ !!! диаметр для приема конкретного спутника. При возможности лучше установить антенну диаметром большим, чем минимально необходимым. Это будет оправдано при атмосферных воздействиях (дождь, снег) и сезонных изменениях. Разница в принимаемом сигнале на один и тот же диаметр в зимний и летний период отличается практически в половину.

Почему?! В летний период воздействие солнечной радиации на атмосферу увеличивается…

С практической точки зрения при установке большего диаметра сегодня вы сможете уверенно принять необходимые спутники (группу спутников) а при необходимости, спутники, не рассчитанные на обслуживание данной территории.

Т.К. электроника постоянно усовершенствуется, меняются стандарты вещания, а антенна выполняла, выполняет, и будет выполнять функцию отражателя то деньги, потраченные непосредственно на антенну наиболее оправданы!

Если стоите перед выбором между цельной или сборной (лепестковой из 6 или 8 частей) – лучше цельная !

Если стоите перед выбором сплошная или сетчатая – лучше, сплошная!

 

Нормы, которыми необходимо руководствоваться при построении приемной системы, прежде всего, являются (МИНИМАЛЬНО !) необходимые диаметры тарелок для приема конкретно взятого спутника (спутников)

Важно знать !!! ПРОВЕРЕНО!!! При настройкетарелки диаметром 1,1м с тремя головками на три разных спутника вещающих содной мощностью на одну и ту же территорию и разносе спутников всего в 15градусов сила принимаемого сигнала на боковых головках будет такой, как при отдельной настройке тарелок 0,6м непосредственно на эти боковые спутники.

КОНВЕРТЕР И ОБЛУЧАТЕЛЬ ( в народе – головка) (РАЗДЕЛ ДОРЕДАКТИРУЕТСЯ)

Конвертер (структурная  схема) Oblychateli Ku

          Изображена  структурная  схема  данного  конвертера.

  Изображены  примеры конвертеров со  стороны  облучателей  для  офсетных  тарелок (Ku диапазон). ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ОБЛУЧАТЕЛЯМ  УДЕЛИМ  ПОЗЖЕ !!! 

В  левой  стороне  упрощенно  изображен  облучатель (рупор  серого цвета) и  попадающий  в  него  сигнал  отраженный  тарелкой.Этот  угол (угол  раскрыва  облучателя)  равен  70-90 градусов (зависит  от  марки  головки, а  именно  угла  раскрыва  облучателя и  конечно  тарелки). Зеленая и синяя  стрелки  и есть сигнал. Переотразившись  и   попав в  волновод  представляющий  из  себя  цилиндр (диаметром 18мм  для Ku диапазона)  полезный  сигнал  попадает  на  приемные  зонды (приемные штыри) ЧТО  ПО  СУТИ  И  ЕСТЬ  АНТЕННОЙ ! Далее  ОЧЕНЬ  СЛАБЫЙ  сигнал  усиливается  усилителями(зеленые  треугольники) V-(для  вертикальной  поляризации) либо  H- (горизонтальной  поляризации). Переключение  поляризаций  происходит  подачей  питающего  напряжения  на  усилители  от  управляющей  микросхемы (красные  линии), которая  в  свою  очередь  подключена  к  выходу  головки  и  управляется  разными  напряжениями +13вольт (вертикальная  поляризация-V)  либо  +18вольт (горизонтальная  поляризация -Н). Второй  каскад (зеленый треугольник V / H) постоянно  включен  и  используется  для  обеих  поляризаций  одновременно. Т.К. частоты  в  несколько  тысяч MHz с  минимальными  потерями  можно  передать  ТОЛЬКО  ПО  ВОЛНОВОДАМ ((круглые или  прямоугольные ...трубки...) желательно  посеребренные, улучшает  добротность) а  это  не  совсем  практично... Возникает  необходимость  снизить  принимаемые  частоты  до  частот  которые  возможно  передать  по  кабелю.

Для  этого  в  любом конвертере (головке) есть  СМЕСИТЕЛЬ (голубой  квадратик) и ГЕТЕРОДИН. Гетеродин(ы) изображены  розовыми  квадратиками. Это  ВЫСОКОСТАБИЛЬНЫЙ генератор  вырабатывающий  ПОСТОЯННУЮ  ЧАСТОТУ  которая  подается  в  СМЕСИТЕЛЬ. Например  при  снижении температуры  на  улице  до минус 5 и  более частоты  гетеродинов (уходят) сдвигаются (по  ряду  причин, немного  позже  об этом), а  это  ведет  к  потере  сигнала.Т.К. универсальные (массово  выпускаемые) головки  принимают  2 поддиапазона,  в  них  вмонтированы  2  независимых  гетеродина. Если частота  принимаемого сигнала больше 11700MHz  возникает необходимость использования второго гетеродина (технически одного не хватает). Включение второго происходит благодаря подаче от спутникового ресивера (тюнера) 22кГц на тот же электронный ключ (управляющую  микросхему), который и отключает первый гетеродин и включает второй гетеродин. А на смеситель поступает частота только одного (включенного) гетеродина и принятый сигнал только с усилителя определенной (включенной) поляризации. 

Попадая  в  смеситель оба (принятый + гетеродин)  эти  сигнала  смешиваются. Один  из  сигналов  обязательно будет  больше. Получается  разница  принятого  сигнала  и  генерируемого гетеродином. Это  и  есть  сигнал  (ПРОМЕЖУТОЧНАЯ  ЧАСТОТА) которую  можно  передать  по  кабелю   к  тюнеру (колеблется от950 до 2050MHz). Для  компенсации  потерь (после  смесителя) устанавливают  усилитель ПЧ усиливающий  950-2050MHz. 

ТАК  ВОТ!  Существенно  экономя  на  входных (МШУ- малошумящих  усилителях) и  разгоняя ВЫХОДНОЙ усилитель промежуточной  частоты (ПЧ)   некоторые  производители (далеко  не  лучшие)  добиваются  МНИМОГО  ПОВЫШЕНИЯ (выиграша)  СИГНАЛА (обман). При  этом  усиливаются  и  все  собственные  шумы  выдаваемые всеми  частями  электроники  головки. Просто  0,95-2,05 GGz  усилить намного  легче  нежели  10,7-12,75GGz

ПРИМЕР !!! Высчитаем  промежуточные  частоты  для  канала РТР (11034MHz поляризация  вертикальная) и ОРТ (12597MHz поляризация  вертикальная).

1) 11034 - 9750 = 1284MHz 

2) 12597 - 10600 = 1997MHz 

Частоты 1284MHz и 1997MHz являются  промежуточными  которые  и  передаются  по  кабелю  к  тюнеру. Запомните 1284MHz мы вернемся  к  ней  когда  затронем  качество  кабелей...

В то время когда Вы просто  переключаете каналы  или  управляете  в меню ресивера поиском каналов и переключаете поляризацию, то по соединяющему кабелю (ресивер-головка) поступает 13В (вертикальная поляризация) или 18 В (горизонтальная поляризация) и 22кГц для переключения гетеродинов а обратно по этому же кабелю поступает уже преобразованный конвертером (головкой)сигнал ПРОМЕЖУТОЧНОЙ  ЧАСТОТЫ (колеблется от950 до 2050MHz).

В  связи  с  тем  что  раньше  (10-20 лет  назад) собственный  шум  транзисторов  был  порядками  больше  чем  сейчас,  то  для компенсации  потерь (шума) использовались  порядками  большие  тарелки. ( а  еще  раньше  даже  охлаждали  головки  жидким  азотом, что бы  увеличить  проводимость  полупроводников). (Ближайшее  время  появятся  дополнительные  картинки)

Все  казалось бы ОЧЕНЬ  ПРОСТО !  А  оказывается  есть  множество  мелочей   влияющих  на  каждый  узел  в  отдельности, которые  в комплексе  обеспечивают КАЧЕСТВЕННУЮ  работу  конвертера (головки). 

Зачем они нужны и каких типов они бывают? (добявится  много  картинок)

Конвертер (to convert – англ. преобразовывать.) – устройство, располагается  в точке сфокусированной антенной  энергии, отраженные в фокус антенны электромагнитные волны попадают на волноводный вход конвертера  где находятся приемные штыри, соединенные с высокочастотными усилителями, рассчитанные на необходимый диапазон. В конвертере этот сигнал усиливается (МШУ- малошумящим  усилителем ). Для максимально эффективного использования  частотного диапазона выделенного для спутникового ТВ часть информации передается в горизонтально поляризованными радиоволнами, а часть в вертикально поляризованными. Именно штыри и являются  приемной антенной и располагаются в волноводе под углом в 90 градусов друг к другу.

ТЕПЕРЬ  ОСОБОЕ  ВНИМАНИЕ ! Малошумящим т.е. в  состав (МШУ)  должны (теоретически) входить  малошумящие  транзисторы  с  граничащей ВЕРХНЕЙ  частотой МИНИМУМ!!! 12 000 MHz НО  ЭТО  ТЕОРЕТИЧЕСКИ !!! Не верите ?!   Ну  например - NE3511S02. Для чего  такая  конкретика, а  дабы  развеять  рекламные  мифы.  Как  спросите ВЫ !?  Внесите ( вбейте)  ( NE3511S02  как  пример ) в  поисковую  систему ГУГЛ. Что  нужно  смотреть!? Три  характеризующие  составляющие  этот  транзистор, которые  Вы  найдете  на  куче  ссылок  в  разных  вариациях. Граничащая (верхний порог)  частота, а это до 12000MHz ( как  правило  в  тех  документации  12GHz), вносимый  шум (nois figure NF0,3-0,5 dB), ну  и  конечно  же цена ( всего то +/- 3 $ за один) а  в головке  таких (или схожих как мин три). Посмотрите  похожие по  схожим  характеристикам  и цене!  (в связи с комерческой тайной... некоторые другие наименования транзисторов не указываем..., есть свои интересы...) А теперь умножте 3 х 3 = 9$ Понятно что при миллионных партиях присутствует такое понятие как опт... А сколько стоит Ваш конвертер (головка)?

НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ САМООБМАНОМ И НЕ ВЕДИТЕСЬ НА ЛЖИВЫЕ УБЕЖДЕНИЯ !!! Ну не может головка выдавать шума меньше, чем используемые в ней транзисторы!!! Меньше 0,3dB пока нет!!!  Подскажите если нашли лучьше, НУ ОЧЕНЬ НУЖНО !!! (пару десятков точно...)

Не  мение  важную  роль в  приеме  сигнала играет ОБЛУЧАТЕЛЬ ! (он  выполняет  роль  вторичной  антенны). Облучатель  представляет  собой набор увеличивающихся  кольцевых  канавок  расположенных  от  волновода (увеличивающихся в  диаметре) и  глубиной  в  четверть  длины  волны. ИМЕННО  ОБЛУЧАТЕЛЬ  СОБИРАЕТ ОТРАЖЕННЫЙ  СИГНАЛ  СО  ВСЕЙ  ПОВЕРХНОСТИ  ТАРЕЛКИ  и  при  этом  должен  как  можно  меньше  принимать  боковых  сигналов из-за  края  тарелки. Поэтому  облучатель должен  работать  максимально  эффективно  в  пределах  некоторого  телесного  угла, ограниченного  краями  тарелки.  У  прямофокусных  антенн  он  составляет 130-160 градусов, а у  офсетных - 70-90градусов. Поэтому  облучатели  для  разных  антенн  выглядят  по- разному.

В  спецификациях  антенн  и  облучателей  вместо  угла  облучения  указывается  параметр  F / D- отношение  фокусного  расстояния  к  диаметру тарелки.  У  прямофокусных  он  составляет 0,3-0,4, а у офсетных антенн- 0,5-0,7.

Принятый  и  усиленный  сигнал  (частотный спектр) снижается до первой промежуточной частоты L=950-2150 MHz. это  более низкий диапазон, который представляется возможным передать по кабелю непосредственно к тюнеру с минимальными потерями.

В основном своем большинстве конвертер и облучатель выполнен как единое, монолитное устройство, герметично защищенное пластиковым корпусом. 

В гражданском спутниковом диапазоне используется  два типа конвертеров на частотные диапазоны C-Band (си-бэнд 3400-4200MHz) и Ku-Band (кей-ю бэнд 10700-12750MHz) Конвертер усиливает эти сигналы и преобразовывает их до более низкого L=950-2150 MHz при помощи гетеродина конвертера— (встроенный в конвертер высокостабильный! генератор синусоидального сигнала) и нелинейного устройства – смесителя.

Из принятого сигнала и сигнала гетеродина получается сигнал , частота которого равна разнице частот принятого сигнала и частоты гетеродина и находится в пределах 950-2050MHz

Ниже  изображена  головка (конвертер)  торговой  марки INVACOM (Ku диапазон)  предназначенной  для  использования  совместно  с  фланцем. Данная  головка  признана  многими  как лучший  производитель  в  данной  группе  товаров.  Представлена  к  Вашему  обозрению  ДЛЯ  СРАВНЕНИЯ (в общеобразовательных целях) КАК  ЭТАЛОН  КАЧЕСТВА !!! Смело  можно утверждать что  данная  фирма  максимально  совместила  теорию  С  ПРАКТИЧЕСКИМ  РЕШЕНИЕМ

Invacom shema_sm Invacom pod flanec_sm

1)  Волновод

2) Усилители  для V / H  поляризаций

3) Усилитель для  обеих  поляризаций

4) фильтр

5) Смеситель

6) Гетеродины (9750MHz и 10600MHz)

7) Усилитель ПЧ

8) Управляющая  микросхема

  Изображен  конвертер INVACOM (Ku диапазон)  расчитанный под  фланец. На фото указанны  регулировочные винты  гетеродинов в  ребристой  крышке. Подобная  конструкция  минимизирует  сезонные температурные  воздействия  на  стабильность  выдаваемых  параметров гетеродина + применена  защитная  крышка.  На  наклейке  ЧЕСТНО отмечено  где  изготовлен  конвертер. Китай но по Английской  лицензии  и  с  Английским  контролем  качества. При  этом  соблюдены  ВСЕ  выдаваемые  параметры конвертера ( в  том  числе  и  стоимость... 30$).   Данный  конвертер  СМЕЛО  МОЖНО  ОТНЕСТИ  К  ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ  ТЕХНИКЕ.

Особое  внимание  обратите на 3й  пункт. Использование  действительно  малошумящих  транзисторов  позволяет  сконструировать  усилитель  из  трех  каскадов  и  при  этом избежать  самовозбуждения (в  3м каскаде). Необходимо  это  для  компенсации  потери  которая  будет  неизбежной  в 4м  пункте. Фильтр  включает  в  себя  дополнительные   полосковые  петли. В  дешевых (доступных)  головках  их  всего  три.

Коэффициент шума, показывает, во сколько раз отношение сигнал/шум на выходе конвертера меньше, чем на его входе (сколько собственного шума конвертер вносит в сигнал)

В основном своем большинстве цифры 0,3дБ рекламные либо вообще не соответствуют действительности. Например, заявленные характеристики выдерживаются лишь в части диапазона.

Если изучить паспорт НАИЛУЧШЕГО !!! предложения на рынках а именно Invacom то можно увидеть четыре графика.

 

Эти четыре графика отображают реально выдаваемые параметры вертикальной и горизонтальной поляризации в верхнем и нижнем диапазоне принимаемых частот.Более того, данные  графики  индивидуальны  для  каждого  конвертера!!!  В левой стороне предлагаемой фотографии увеличены два графика горизонтальной поляризации верхнего и нижнего диапазона. Из этих графиков становится понятно, что заявленные 0,3 дБ шума соответствуют приблизительно 1/3 всего диапазона. Остальная часть диапазона плавно дотягивается до 0,4дБ. Разница вот в эти 0,1дБ это эквивалент в разнице устанавливаемых тарелок например 0,9м и 1,0м или 1,7м и 1,8м. СТОИТ ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ ЧТО ЭТО ЧЕСТНЫЙ ПРОИЗВОДИДЕЛЬ С РЕАЛЬНО ЗАЯВЛЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ КОТОРЫЕ АБСОЛЮТНО СООТВЕТСТВУЮТ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ.

Те производители, которые пишут на головках 0,15дБ  или пусть все те же 0,3дБ они КОНЕЧНО ЖЕ пишут правду НО!!! Эта правда соответствует еще меньшей части принимаемого диапазона в остальной части смело можно менять формулировку не шумит А ГУДИТ ИЛИ РЕВЕТ !!!

На этом графике мы видим уровень собственных шумов Инвакома А на этом мы можем представить УРОВЕНЬ РЕВА !!!


На что это влияет?

Допустим, сегодня Вы принимаете определенную группу каналов на частотах отмеченных зеленой полосой.

Эти частоты находятся в принимаемой полосе частот с минимальным уровнем вносимого шума дешевенькой головки, Вас все устраивает (ЖИЗНЬ УДАЛАСЬ…)

А завтра Вы решили перенастроиться на другой спутник или ранее вещаемый оператор сменил несущую частоту на частоту, которая подпадает в полосу частот отмеченную синей полос А ТАМ НЕТ ТЕХ 0,15дБ или 0,3дБ !!! Исходя из проведенных сравнений между разными производителями начиная от самых дешевых и заканчивая Инвапкомом (как эталон сравнений) можно смело утверждать об   0,6дб и более.

Ну и что скажете Вы?! А то что при таком реве в 0,6…дБ  Вам придется ЗНАЧИТЕЛЬНО !!! увеличивать диаметр антенны для нормального приема не говоря уже о УВЕРЕННОМ. (хотя критерии  качества у всех разные, кого то устраивает дермонтиновая обувь А ЕСТЬ И КОЖАННАЯ)

Другими словами шипение любого аудио усилителя, в какой то степени можно сравнить с шумом конвертера. Становиться понятно, что чем меньше собственный шум усилителя, тем лучше на выходе усилителя усиленный сигнал.

Негативное воздействие этого самого  шума (черные и белые черточки по всему экрану) можно увидеть при просмотре аналогового спутникового ТВ. Ниже изображены две фотографии одного и того же канала Duna (вещающего со спутника Hot Bird 13E  несущая частота 10 813 MHz поляризация горизонтальная, стандарт передачи видео PAL) В левой стороне прием до дождя рис. №1, в правой стороне во время  (среднего…) дождя рис. №2

Прием осуществлялся тарелкой диаметром 0,6м качество приема (уровень сигнала) точно такое же, как при установке головки с боку (как дополнительной) на тарелке 0,9м в системах по приему Amos 4W + Sirius 5E + Hot Bird 13E.

Рис№1 Рис.№2  Рис.№3

Что происходит с шумом, куда он девается при просмотре цифрового ТВ?  

Для формирования изображения и звука в тюнере цифро-аналоговом преобразователе (ЦАП) происходит преобразование последовательности двоичных  чисел (нулей и единиц) в максимально схожий  с оригиналом аналоговый вид. В случае кратковременного исчезновения сигнала (тысячные доли секунды воздействия шума на полезный сигнал…) происходит восстановление сигнала путем корректирования ошибки (вычесления) и методом соединения амплитуды на выходе ЦАП .

Вычисляются средние значения между последним сигналом и вновь появившимся сигналом. Смотрите рисунок № 3
(по такому принципу работают авто и носимые CD проигрыватели с системой "Антишок")

ВЫВОД !!! Больший диаметр тарелки и более качественные головки (и не только…) делают сигнал только лучшим  или обеспечивают запас на случай плохой погоды и не только…  

Коэффициент усиления - отображает во сколько раз мощность сигнала на выходе конвертера больше чем на его входе. Чем больше коэффициент усиления конвертера, тем длиннее кабель можно использовать от конвертера к тюнеру (в некоторых конвертерах на выходе устанавливают усилитель промежуточной частоты- чем добиваются мнимого усиления,  и  помимо усиления сигнала дополнительно вносят шумы)

Нестабильность гетеродина и фазовый шум. В конвертерах частота гетеродина задается диэлектрическим резонатором (таблеткой) из диэлектрика определенных размеров и формы. В некоторых конвертерах при изменении температуры и давления(герметичность металлического корпуса…) свойства резонатора меняются, соответственно меняется и частота гетеродина, что ведет к изменению преобразуемой (принимаемой) частоты. Небольшие  изменения  частоты  не  страшны- они  компенсируются  в  тюнере  специальной  системой   автоматической  подстройки  частоты (AFC, Automatic Fregency Control). А  вот  при  больших  изменениях  частоты  гетеродина  могут  возникнуть  проблемы  с  приемом. Поэтому , чем  меньше  абсолютная  нестабильность  частоты  гетеродина,  тем  лучше  конвертер. Цифровые  сигналы  с  малыми  символьными  скоростями  занимает  меньшую  полосу  частот, соответственно отклонения  частоты  гетеродина ощутимо  сказываются  при  приемах  сигналов  с  малыми  скоростями.

В цифровом,  спутниковом ТВ для передачи цифрового потока (нули и единицы) используется изменение фазы сигнала. Хаотичное изменение фазы из-за колебаний частоты гетеродина приводит к ошибочному приему нулей и единиц. Чем меньше величины шумов - тем лучше!

Каких  типов  бывают  конвертеры (головки) ?

Первое  с  чего  стоит  начать  это  с  частотного  диапазона. Для гражданского  спутникового  телевидения  выделены 2  диапазона. С -Band занимает  полосу  частот 3400-4200MHz  и   Ku-Band занимает  полосу  частот 10700-12750MHz.  

Второй  отличительной  чертой являются  уже  типы  конвертеров в обеих  диапазонах, а именно  изготовленные  для  прямофокусных  или  офсетных  антенн. 

Третьей  отличительной  чертой  является  принимаемый  сигнал  в  линейной  либо  круговой  поляризации.

Теперь  попробуем  разобраться  в  картинках...

Ku C

Левая  (маленькая)  головка  расчитана  для  приема Ku диапазона ( 10700-12750MHz ) 

Правая (большая)  головка  расчитана  для  приема С диапазона ( 3400-4200MHz ) Возможно,  Вы  вспомнили  термин ГЕТЕРОДИН. В головках С диапазона  его  частота  равна 5150 MHz. Значит что бы  вычислить ПЧ частоту  нужно  вычитать  от  частоты  гетеродина  несущую  частоту.          С такими  облучателями   как  на  фото  обе  головки  расчитаны для  монтажа  на  прямофокусные  тарелки (зависит  от  облучателей). Левая ( Ku ) головка (расчитана  под  фланец) и может  быть  использована  так же  и  для  офсетных  антенн.

Ku pryamofokus,ofset

Изображены  два конвертера (головки) с  одинаково  выдаваемыми  параметрами. Отличием являются   применяемые  облучатели. Левый  расчитан  для  прямофокусной  тарелки (угол  облучения равен 120-150 градусов) а  правый  для  офсетной (угол облучения равен 70-90 градусов). Максимум  сконцентрированного  тарелкой  излучения  должно  попасть  в  волновод. В Ku диапазоне  его  диаметр  составляет 18мм. В  левой головке (для  прямофокусных  тарелок) облучатель  регулируемый (для  подстройки  и  более  эффективного  использования  площади  тарелки).

Pod flanec  Ku  C

Изображены  конвертера  под  фланец. Левый (для  приема Ku диапазона  10700-12750MHz ), правый для  приема С диапазона ( 3400-4200MHz )

Оба  конвертера  расчитаны  под  фланец. 

Oborudovanie profi

Представлена    приемо - передающая тарелка (интернет). Если  померять  угол раскрыва  транспортиром то  получится  80 градусов. Применен качественный  облучатель значительно  повышающий  КПД всей  системы...  Эталоном  размера служит  волновод  в  центре  облучателя ( 18мм для Ku  диапазона). Более  того, облучатель  закрыт  тонким  пластиком что бы  минимально  вносить  потери  в  сигнал. Наглядный  пример  использования  фланцевых  головок. 

Выходит  все  эти  примочки нужны ?!?!?!?

fuflo

Как  другую  крайность  можно  представить  данную  "модель"...   Появление  данного  продукта  связано  с  необходимостью  принять  близлежащие  спутники,  близко  расположенные  друг  к  другу. Использование  головок  с  подобными  облучателями  можно  одобрить  лишь  в  случаях  невозможности  установки  традиционного  облучателя.  Основным  принципом  является  свойство  пластика  преломлять  радиоизлучение (как  увеличительное  стекло  или  призма  преломляет  свет), тем  самым концентрировать  его  в  волновод. НО  ПРИ  ПРОХОЖДЕНИИ СКВОЗЬ  ПЛАСТИК ПРОИСХОДИТ  ЗАТУХАНИЕ  СИГНАЛА. Что  и  является  основным  минусом  подобных  конструкций.

 Если  в  любой  конвертер (а точнее в волновод) всунуть  кусок (пластину) диэлектрика, пластик, стекло под  определенным  углом, то  получится  головка  для  приема  круговой  поляризации. (более детально  в  конце  исторического  раздела, РЕКОМЕНДУЕТСЯ  ОЗНАКОМИТЬСЯ)

С  технической (теоретической)  стороной  разобрались... Теперь  давайте  немного  затронем  качественную  составляющую.  По  понятным  причинам  (юридическим) марки  "ЗАРЕКОМЕНДОВАВШИХ"   себя  фирм  не  указываются. (читайте  между  строк...)

O kachestve

Для  начала  обратите  внимание  насколько  похожи  левая  и  правая  платы (головок). Левая  - Eurosat. О  правой  умолчим. (в  жизни  много  похожих  брендов... Panasonic - Pawasonic) выводы  делайте  сами.  1) на  что  особо  стоит  обратить  внимание ТРАНЗИСТОР. Для  обывателя  все  одинаково, а вот  если  копнуть  поглубже то  в  правой  версии  вызывает  подозрения... (почему то  кажется, ОЧЕНЬ  СИЛЬНО !!! Что  характеристики  занижены в 2 раза... просто  он  дешевле).        2) Отмечены  недостающие комплектующие. НО ОБЕ  ПЛАТЫ  УСТУПАЮТ  ЦЕНТРАЛЬНОМУ Инвакому... (вернитесь к описанию...)

Mehanicheskoe kachestvo_sm

Казалось бы жертвоприношением  в  виде  паршивой  электроники можно  ограничеться. НО НЕТ!!! Экономить, так  экономить...  ВАША ЛЮБИМАЯ  ФРАЗА- "НАМ  ГЛАВНОЕ  ЧТО  БЫ ПОКАЗЫВАЛО"!  Со  временем  Вам  дорогого  будет  стоить... Если  Invacom применяют радио проницаемый  пластик + устойчивый  к  воздействию  ультрафиолетового  излучения (Солнечного). То  САМЫЕ  ДЕШЕВЫЕ "БРЕНДЫ" мало  того  что применяют  паршивый  пластик (разрушается  ультрафиолетом  и  перепадами  температур), его абы  как  клеят  на  силикон... Проходит  пару  лет,  попадает  вода во  внутрь и вот Вам - НЕТ  СИГНАЛА!

В  левом  верхнем  углу  применяемые  нами  самые  простые головки. Видно  уплотнительное  резиновое  кольцо, литой  под  давлением  алюминиевый  корпус  в  отличии от  металопорошковой  отпресовки  в  правом  образце...

КАБЕЛЬ (старая  версия, немного  изменится)

Здесь все проще. При выборе кабеля необходимо обратить внимание на затухание (потери) и наружную (защитную) изоляцию. Чем больше кабеля будет задействовано, тем больше будет потерь соответственно, при больших расстояния необходимо использовать более качественный кабель.

Оценить наглядно качество кабеля можно по трем основным признакам

  1. Самый важный! Это плотность оплетки! Именно оплетка защищает сигнал в кабеле от помех.
  2. Равномерность диэлектрика между центральным проводником кабеля и экраном (оплетки) Диэлектрик  может быть цельным  полиэтиленовый или вспененным полиэтиленом. Равномерность – однородная масса вспененный (одинаковые пузырьки), цельный - без пузырьков.
  3. Наружная изоляция- не комментируем!!!

 

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ АНТЕНН (головок)

При необходимости приема нескольких спутников возникает необходимость переключения (комутирования) головок и для этого используются переключатели головок.

Такая потребность возникла еще во времена аналогового телевидения, когда приходилось прокладывать два кабеля к тюнеру для приема  C-Band (си-бэнд 3400-4200MHz) и Ku-Band (кей-ю бэнд 10700-12750MHz) вот тогда и появились первые переключатели. Было две разновидности которые используются и сейчас:

  1. высокочастотное реле (управляемое подачей +12Вольт) приходилось прокладывать дополнительный провод помимо кабеля что не решало проблему
  2. тональный переключатель- срабатывал при подаче 22КГц в кабель

Это и послужило дальнейшему развитию такого технического решения.

DiseqC - группа протоколов, (подаваемых команд) взаимодействия ресивера с внешними устройствами. Для передачи 0 и 1 в этих командах используются определенные комбинации сигнала 22 кГц и паузы. Сейчас разработаны три типа таких протоколов.

DiseqC -1,Х позволяет управлять определенным числом внешних устройств (конвертеров, коммутаторов, позиционеров). Конкретное число управляемых устройств зависит от версии этого протокола, которая определяется последней цифрой его шифра.

DiseqC -2,Х дополнительно позволяет получать подтверждение выполнения команды.

DiseqC -3,Х обеспечивает диалог между ресивером и периферийными устройствами.

Самый простой и массово используемый переключатель DiseqC 1.0 и DiseqC 2.0 по функциональным  возможностям одно и то же и имеет всего 4 входа

Более сложными являются переключатели DiseqC 1.1 и DiseqC 1.2

Основное большинство таких переключателей можно перепрограммировать в нужный режим 1,1 или 1,2

При использовании DiseqC 1.1 (имеет 4 входа, как и 1,0 и 2,0) появляется возможность каскадировать т.е. на каждый вход переключателя 1,1 установить переключатель 1,0 или 2,0 чем увеличить число входов 1,1 х (4 шт. 1,0 или 2,0) =16 входов.

Данный переключатель удобно использовать при необходимости приема нескольких спутников с разных сторон дома или при установке антенн в разных местах. Например - вы живете на средних этажах многоэтажного дома и необходимо установить тарелку с несколькими головками с обеих сторон дома (что будите тянуть по 4 кабеля с каждой стороны?!) достаточно одного на каждую сторону. А вместе с тарелкой установить переключатель DiseqC 1.0 или DiseqC 2.0 (по 4 входа)

При использовании DiseqC 1.2 количество входов больше чем 4 (у разных производителей разное) в основном их 8. Основным недостатком является неудобство монтажа и сервиса. Неудобство сервиса испытывает  (постоянно!!!) прежде всего, потребитель т.к.(при использовании некоторых моделей тюнеров) во время переключения головок вы на экране ТВ наблюдаете меню тюнера (подождите - тарелка перенаправляется) или (подождите 5-40 секунд тарелка поворачивается) И ЖДЕТЕ!

Неудобством монтажа является проведение кабеля к каждой головке (А ЕСЛИ ?! Например - вы живете на средних этажах многоэтажного дома……………..?!?!?!?!?!?!)

Нужно учитывать, что DiseqC переключатели, как и кабель то же вносят свое затухание (потерю) в сигнал идущий по кабелю к тюнеру и в среднем ( декларируют на упаковке ) составляет 3 dB

 

Всем выше перечисленным управляет  спутниковый  ресивер (тюнер)

РЕСИВЕР - какими параметрами (свойствами) он должен обладать и что МИНИМАЛЬНО  уметь ?!

Важным пунктом является чувствительность.

При установке системы на определенную группу спутников ( напр.  с тремя  головками ) осуществляется прием спутников, которые рассчитаны на нашу территорию и имеют сильный сигнал то при такой конфигурации недостатки будут абсолютно незаметны (это касается всего: тарелки, головки, кабеля)  за исключением случаев, когда вы живете на первом этаже а тарелку нужно установить на крыше девятиэтажки (а если еще и с другой стороны дома…?!) но если вы решите доставить тарелку на спутник который более слабый единственным решением будет только увеличение диаметра антенны. ( а если пару тарелок ?)

Напр. с хорошей чувствительностью будет достаточно1,1м то с плохой уже 1,25м или 1,5м и 1,8м для приема одного и того же сигнала. А разница в цене между меньшим и большим диаметром, отличается в два раза! (составляет десятки а то и сотни $)

 

Спутниковые приемники,  рассчитанные для установки в компьютер.

Левый - более народный (экраном, защищающим от помех, закрыт только приемник)

Правый – модель, проверенная временем! Приемник и все то,  что с ним  связано по управлению, полностью защищено от помех.

В более дешевых приемниках в первичных цепях используют микросхемы, что частично ограничивает возможности но существенно понижает цену изделия. В то время как зарекомендовавшие модели обязательно устанавливают входные усилители на транзисторах.

Основное большинство тюнеров корректно работает только с DiseqC 1.0 или DiseqC 2.0 (по 4 входа) хотя в меню тюнера могут отображаться многие другие протоколы (системы переключения головок) для количества большего, чем 4.

Немаловажным является меню выдаваемое тюнером, от простоты или сложности которого в последствии будут гореть ваши нервы.

Это будет касаться как просто перемещения каналов в основном списке, так и поиск новых каналов.

Если в дальнейшем возможным для себя вы видите просмотр платных каналов таких операторов как НТВ +, Триколор, Старгейт….

Обратите внимание на наличие слота-картоприемника (наиболее распространенная система кодирования Viaccess) или ( Ci интерфейса для подключения внешнего декодера например Триколор- www.tricolortv.ru)

При необходимости включения нескольких телевизоров (смотреть будите только канал включенный на тюнере) стоит обратить внимание на наличие ВЧ модулятора с возможностью перестройки с 21го по 69й частотный канал.

Т.К. передача сигнала ведется в цифровом формате 0 и 1цы а телевизоры еще аналогового формата вещания то преобразование из цифрового в аналоговый формат осуществляется Цифро-аналоговым преобразователем (микросхема являющаяся неотъемлемой частью тюнера) от  класса  (качество – не совсем уместно) которой зависит качество изображения

РЕКОМЕНДАЦИИ

При выборе спутниковой системы нужно конкретно определиться, на чем в конечном итоге вы остановитесь! На это так же влияет сумма, которую вы готовы потратить.

Если Вас заинтересует (рано или поздно так и происходит!!!) количество спутников большее чем  4 (подавляющее большинство предложений на рынке) или даже 6 то первыми пунктами при выборе тюнера должны быть корректная работа с переключателями головок на количество больше чем 4. Возможность использования 12в-го реле является больше расширяющей (дополнительной) функцией, нежели основной.

Сразу обратите внимание на чувствительность тюнера (это больше от личных гарантий и порядочности продавца) сказывается при приеме больше восточных спутников вещающих российские каналы или всей системы комплексно в летний период.

Если Вы находитесь на нижних этажах высотного здания, а система будет установлена на крыше и длина кабеля составит более 30-40 м то имеет смысл задуматься о качественном кабеле.

В этом случае особенно важен и выбор диаметра устанавливаемой тарелки.

Потери и погрешности напрямую связанные с качеством головок, потери в кабеле(какой бы качественный он не был…) потери в переключателе головок (средние декларируемые единицы -3dB) возможно пониженная чувствительность тюнера, можно компенсировать только увеличением диаметра устанавливаемой тарелки (больше чем минимально необходимого).

Если о своих соседях вы можете отозваться хорошо, то имеет смысл установить коллективную систему (возможно использование  головок  по 2 по 4 или 8 независимых выходов) в таком случае за одну и ту же сумму, потраченную вами, Вы сможете установить большие диаметры тарелок (а это уверенный прием) или большее количество тарелок (большее количество принимаемых спутников, а соответственно и каналов).

 

Во избежание последующих проблем связанных с эксплуатацией (прежде всего вами и от части НАМИ!) и возможной последующей модернизации системы (техническую сторону придется решать нам) МЫ  НЕ  РАБОТАЕМ  С  САМЫМИ  ДЕШОВЫМИ (народными) ПОЗИЦИЯМИ. По некоторым категориям,  как самого оборудования, так и по его установке возможно на первый взгляд более высокая стоимость при сравнении с аналогичными предоставляемыми (декларируемыми) услугами (недобросовестных) конкурентов.