Спутниковая антенна плоская – Видео: Плоская спутниковая антенна. Тестируем, разбираем, оцениваем

Содержание

Видео: Плоская спутниковая антенна. Тестируем, разбираем, оцениваем

Видео: Плоская спутниковая антенна. Тестируем, разбираем, оцениваем

Сегодня нам хотелось бы рассказать о необычной спутниковой антенне…

Мы привыкли, что спутниковые антенны похожи друг на друга и различаются лишь диаметром. Да, они могут быть металлические, пластиковые, сетчатые, лепестковые, но, все же, на вид, они одинаковые. Даже прямофокусные конструкции, хоть и слегка отличаются от привычных офсетных, все же на вид традиционные круглые (элипсные) «тарелки».

Самые необычные для средней полосы России – это, пожалуй, антенны, которые ставятся на корабли, яхты и всевозможные транспортные средства. Вот они-то точно имеют совершенно иную конструкцию, имеют GPS-трекер, умеют сами настраиваться и вообще крутые. Но стоят они крайне дорого, применяются в редких случаях, и доступны лишь узкому кругу потребителей и специалистов. Возможно, когда-нибудь, мы доберемся и до такой антенны, но не сегодня.

Сегодня, мы рассмотрим антенну, которая вполне доступна обычному покупателю, при условии, конечно, что Вы сможете найти её в продаже 😊

К нам на разбор попала очень интересная спутниковая антенна. Интересна она, прежде всего, своей формой и конструкцией. Она компактная и… плоская! Такие антенны для России большая редкость, однако очень популярны в Европе и некоторых азиатских странах.

Итак, тестируем, разбираем, оцениваем качество приема и делаем выводы, пригодится ли такая антенна отечественному потребителю.

 

P.S. Для тестирования сигнала использовался измерительный прибор Dr.HD 1000 Combo. Куда ж без него

Другие публикации этого автора:

Вы можете оставить комментарий или трекбек со своего сайта.

Плоская спутниковая антенна | Полезное своими руками

В настоящее время в спутниковом непосредственном телевизионном приеме (СНТП) в качестве антенн наиболее широко применяются два основных параболоида вращения: осесимметричный и офсетный.

Трудоемкость изготовления параболического отражателя вынудила искать альтернативные конструкции антенн, более технологичных в производстве и самостоятельном изготовлении.

К таким конструкциям относится плоский зональный отражатель Френеля (рис. 6.17).

Огюсте Жан Френель (1788—1828), французский физик, один из основателей волновой оптики, в процессе изучения дифракции света использовал метод разделения фронта волны на кольцевые зоны, названные впоследствии его именем.

Зональная антенна Френеля (ЗАФ) по принципу действия существенно отличается от обычно используемых антенн, содержащих в основе параболический отражатель.

Описание антенны и методика ее расчета составлены В. Никитиным (Москва) и автором данной книги.

Антенный отражатель Френеля представляет собой проводящие концентрические кольцевые поверхности, расположенные в одной плоскости. Под воздействием падающей волны электромагнитного поля согласно принципу Гюйгенса каждое кольцо становится источником вторичного излучения, которое направлено в разные стороны в отличие от параболоида вращения, отражающего все лучи в направлении фокуса.

Можно подобрать такую ширину каждого кольца зональной антенны и расстояние между ними, чтобы сигналы вторичного излучения от средних линий каждого кольца в определенной точке пространства совпадали по фазе.

Для этого достаточно, чтобы расстояния между средними линиями колец и указанной точкой отличались на длину волны сигнала — lв. Эту точку по аналогии с параболоидом можно назвать фокусом. В фокусе, как и в параболической антенне, находится облучатель.

На рис. 6.18 показано сечение (вид сбоку) верхней части центрального диска антенны и первого кольца. Если в качестве фокуса выбрана точка, которая находится на расстоянии f от плоскости с кольцами, то сигналы, излученные серединами колец, будут совпадать по фазе в фокусе при следующих значениях расстояний между краями колец и фокусом:

Сигналы, излученные серединой колец, оказываются в фазе с сигналом, излученным центром диска. Расфазировка между сигналами, излученными кромкой диска и его центром, а также кромками колеи и их серединой, составляет всего 1/4 длины волны.

Таким образом, расчет ЗАФ сводится к выбору места расположения фокуса F на воображаемой оси антенны, т. е. расстояния f от полотна антенны, и вычислению внутренних и наружных радиусов колец в зависимости от длины волны л, ретранслятора по формуле (6.2).

Расстояние f не критично и его выбирают в пределах 500...1000 мм (для антенн больших диаметров).

Сигналы, которые излучают края колеи, отличаются по фазе от сигналов, которые излучает окружность (находится в середине кольца), обеспечивающая синфазность. Широкие кольца обеспечивают широкополосность антенны.

В связи с тем, что радиусы колеи ЗАФ зависят от длины волны сигнала, может показаться, что антенна является узкополосной и для каждой частоты (или длины волны) спутникового транспондера понадобятся соответствующие размеры колец. Однако расчеты показывают, что это не так.

Если радиусы колец рассчитаны для средней частоты диапазона 10,7...11,7 ГГц (длина волны 26,8 мм) или 11,7...12,5 ГГц (длина волны 24,8 мм), то для минимальной и максимальной частот диапазонов те окружности, которые соответствуют равенству фаз сигналов, будут располагаться на поверхности колец.

В табл. 6.2, 6.3 приведены результаты расчета размеров ЗАФ для указанных диапазонов частот. В формулу (6.2) последовательно подставляли в качестве значения n орядковые номера радиусов (четные номера соответствуют внутренним радиусам, нечетные — наружным, a r1— радиусу центрального диска). Расстояние f от центрального диска до фокуса F выбрано равным 1000 мм. Ширина колец уменьшается равнозамедленно. Радиолюбителю не обязательно изготовлять ЗАФв полном объеме.

В случаях, когда в месте приема используется параболическая антенна диаметром 90 см, в конструкции ЗАФ можно ограничиться пятью кольцами (пятому кольцу соответствуют радиусы г10 и r11). При этом для диапазона частот 10,7...11,7 ГГц диаметр ЗАФ равен 1098 мм, для 11,7...12,5 ГГц — 1024 мм.

Таблица 6.2

Если рассчитать радиусы колеи для средней длины волны всего вещательного диапазона Ки (10,7...12,75 ГГц), на его краях эти «синфазные» окружности выходят за пределы поверхности колец. Поэтому на краях такого широкого диапазона синфазного сложения сигналов не получается.

В результате расчета получают радиусы «синфазных» окружностей, где п—номер кольца. Центральному диску соответствует n = 1. Ширину выбирают произвольно. На практике можно изготовить центральный диск радиусом 50 мм, а ширину каждого кольца взять равной 20 мм. В этом случае синфазная окружность находится примерно в середине кольца.

Зональная антенна плоская по форме, поэтому она значительно технологичнее в любительских условиях изготовления. Такая антенна может быть выполнена из большого куска фольгированного пластика или методом травления, или путем вырезания промежутков между кольцами. Ее также можно изготовить наклейкой колец из фольги или ровной жести на лист гетинакса, текстолита, оргстекла, древесно-волокнистого полотна (ДВП).

Для снижения ветровой нагрузки в диэлектрическом основании антенны просверливают произвольное количество отверстий.

Основным недостатком зональной антенны по сравнению с параболической такого же диаметра является меньший коэффициент усиления, так как не вся энергия сигнала, попадающая на полотно антенны, направляется к облучателю. В условиях слабого сигнала потеря усиления даже на 2 дБ приводит к поражению сигнала шумами и потере цветности.

Для компенсации недостатка коэффициента усиления ЗАО необходимо увеличивать диаметр полотна антенны, хотя при достаточной мощности спутникового ретранслятора и больших углах места (меньше влияют тепловые шумы Земли) для данной точки приема такая антенна обеспечивает хорошие результаты.

Закрепить конвертер в фокусе ЗАФ можно тем же способом, что и для прямофокусной параболической антенны

Плоская

Плоские антенны сейчас уже не являются экзотикой, хотя и широко распространенными и используемыми их тоже назвать нельзя. Каждый любитель (о профессионалах и речи нет) спутникового телевидения наверняка хоть раз видел плоскую антенну - если не "живьем", то хотя бы на картинке.

Но, вероятно, далеко не каждый видевший более или менее четко представляет, что к чему в этой плоской антенне относится и за счет чего, собственно говоря, осуществляется прием сигналов.

Что касается сферических антенн, то вполне вероятно будет предположить, что одно даже название - "сферические антенны для спутникового телевидения" - способно вызвать у читателей недоумение. Ну что ж, давайте кратко обо всем по порядку.

Плоская спутниковая антенна фирмы "TechniSat".

В западной спутниковой прессе вопрос освещается примерно следующим образом и вот в таком ключе: "Понятно, что параболические антенны - прямофокусные и офсетные - очень тривиальны и всем уже давно набили оскомину. Они громоздки - если не физически, то уж визуально точно; в них набирается снег и дождь (в основном это касается прямофокусных), и вообще они начинают морально устаревать."

Плоские спутниковые антенны фирмы "Galaxis".

Под влиянием подобных сентенций поневоле создастся впечатление, что именно эти причины и плюс еще одна, самая главная - недовольство домовладельцев внешним видом своих домов, увешанных тарелками антенн, - побуждают инженеров всех стран ломать головы над наилучшим техническим воплощением идеи плоской спутниковой антенны. При этом еще следует учесть, что и в размерах плоская антенна ничуть не уступает параболическим, - например, антенна размером 60х60 см соответствует по своим параметрам приема офсетной антенне диаметром 60 см.

К основным достоинствам плоских антенн прежде всего следует отнести:

  • высокую технологичность изготовления, а значит и высокую воспроизодимость параметров;
  • снижение ветровых нагрузок примерно на 10-20% по сравнению с зеркальными антеннами;
  • возможность электрического управления диаграммой направленности;
  • простота перевозки, хранения и установки.

Плоские антенны созданы на основе полосковых излучателей, соединенных параллельно и образуюших таким образом плоскую антенную решетку, способную принимать электромагнитные сигналы. Характерные размеры полосковых излучателей кратны длине волны принимаемого сигнала, все эти маленькие элементики синфазно соединены с собирательными шинами, сведенными к центру антенны, где находится конвертор. Сигналы могут приниматься, грубо говоря, со всех возможных направлений, или, другими словами, плоские антенны обладают большим углом раскрыва и широкой диаграммой направленности со значительными боковыми лепестками. Таким образом, коэффициент направленного действия таких антенн несколько ниже, чем у зеркальных антенн соответствующей площади.


Журнал Теле-Спутник

Плоские антенны сейчас уже не являются экзотикой, хотя и широко распространенными и используемыми их тоже назвать нельзя. Каждый любитель (о профессионалах и речи нет) спутникового телевидения наверняка хоть раз видел плоскую антенну - если не "живьем", то хотя бы на картинке.

Но, вероятно, далеко не каждый видевший более или менее четко представляет, что к чему в этой плоской антенне относится и за счет чего, собственно говоря, осуществляется прием сигналов.

Что касается сферических антенн, то вполне вероятно будет предположить, что одно даже название - "сферические антенны для спутникового телевидения" - способно вызвать у читателей недоумение. Ну что ж, давайте кратко обо всем по порядку.

Плоская спутниковая антенна фирмы "TechniSat".

В западной спутниковой прессе вопрос освещается примерно следующим образом и вот в таком ключе: "Понятно, что параболические антенны - прямофокусные и офсетные - очень тривиальны и всем уже давно набили оскомину. Они громоздки - если не физически, то уж визуально точно; в них набирается снег и дождь (в основном это касается прямофокусных), и вообще они начинают морально устаревать."

Плоские спутниковые антенны фирмы "Galaxis".

Под влиянием подобных сентенций поневоле создастся впечатление, что именно эти причины и плюс еще одна, самая главная - недовольство домовладельцев внешним видом своих домов, увешанных тарелками антенн, - побуждают инженеров всех стран ломать головы над наилучшим техническим воплощением идеи плоской спутниковой антенны. При этом еще следует учесть, что и в размерах плоская антенна ничуть не уступает параболическим, - например, антенна размером 60х60 см соответствует по своим параметрам приема офсетной антенне диаметром 60 см.

К основным достоинствам плоских антенн прежде всего следует отнести:

  • высокую технологичность изготовления, а значит и высокую воспроизодимость параметров;
  • снижение ветровых нагрузок примерно на 10-20% по сравнению с зеркальными антеннами;
  • возможность электрического управления диаграммой направленности;
  • простота перевозки, хранения и установки.

Сферическая спутниковая антенна фирмы "КОНКУР".

Плоские антенны созданы на основе полосковых излучателей, соединенных параллельно и образуюших таким образом плоскую антенную решетку, способную принимать электромагнитные сигналы. Характерные размеры полосковых излучателей кратны длине волны принимаемого сигнала, все эти маленькие элементики синфазно соединены с собирательными шинами, сведенными к центру антенны, где находится конвертор. Сигналы могут приниматься, грубо говоря, со всех возможных направлений, или, другими словами, плоские антенны обладают большим углом раскрыва и широкой диаграммой направленности со значительными боковыми лепестками. Таким образом, коэффициент направленного действия таких антенн несколько ниже, чем у зеркальных антенн соответствующей площади.

Так фокусирует параболическая прямофокусная антенна.

Ширина главного лепестка диаграммы направленности плоской антенны - как, впрочем, и зеркальной - определяется главным образом ее размерами. Для зеркальной антенны эта зависимость обусловлена тем, что сигнал лучше и с меньшими аберрациями (искажениями, вызванными неидеальностью самого зеркала) фокусируется именно большими зеркалами. Полосковые излучатели, как уже говорилось, способны принимать - каждый в отдельности - электромагнитные сигналы практически со всех направлений. Но стоит их синфазно соединить друг с другом, как появляется уже определенная направленность, которая тем сильнее, чем большее количество элементиков соединено.

Наименьший уровень боковых лепестков у плоской антенны создается в плоскости, проходящей через ее диагональ.

Так фокусирует сферическая антенна.

Значит, при приеме сигналов со спутников на геостационарной орбите диагональ раскрыва антенны необходимо располагать перпендикулярно поверхности Земли. Это обеспечит минимальную шумовую температуру антенны (т.е. уровень шумов в градусах Кельвина), так как она определяется в основном внешними шумами - космическими, атмосферными и, главным образом, тепловыми шумами земной поверхности. А их влияние тем меньше, чем выше в зенит направлен основной лепесток диаграммы направленности, чем уже сама эта диаграмма и чем ниже уровень боковых лепестков, направленных на Землю.

Таким образом, на основе тех несложных физических соображений, которые мы, собственно, уже и произвели, и на основе эксплуатационных испытаний можно заключить, что плоские антенны по своим приемным качествам вполне соответствуют зеркальным офсетным антеннам соответствующей площади и могут без опасений и ограничений использоваться для приема спутниковых трансляций везде там, где с этим справляются офсетные. Все же вышеперечисленные достоинства - технологичность изготовления, меньшие ветровые нагрузки и пр. - идут плоским антеннам, естественно, в плюс и вполне можно ожидать, что будущее - и довольно обозримое будущее - за ними.

Так фокусирует офсетная антенна.

Теперь перейдем к антеннам сферическим. Скажем сразу, не интригуя читателя долго, что эти сферические антенны представляют собой элементарную линзу. Да, центрально симметричную линзу (ЛЦС) из диэлектрика, фокусирующую сигнал со спутника, как и водится, на конвертор, расположенный в точке на концентрической с ЛЦС фокальной плоскости. Здесь уместно провести - для большей наглядности - аналогию с человеческим (да и не только с человеческим) глазом, создающим на сетчатке изображение объектов, попадающих в поле зрения. А поле зрения человека довольно-таки широко, ведь мы видим не только то, что находится прямо перед нами. Так, угол зрения одного глаза по горизонтали равен 940, а по вертикали - 770.

И особенность сферических антенн, их отличие от зеркальных или плоских состоит именно в том, что они многоспутниковые, т.е. на одну такую антенну сразу, одновременно, можно принимать сигналы разных спутников, находящихся в разных точках геостационарной орбиты и даже на различных орбитах - помимо геостационарных еще и на наклонных, высокоэллиптических. И заметьте - никаких позиционеров и актюаторов! Только, конечно, надо не забыть поставить все-таки конверторы для каждого выбранного спутника в соответствующую позицию на "орбите" антенны-сферы. Именно "орбите", потому что эта антенна - с арматурой крепления и установленными конверторами - выглядит как какая-нибудь планета, Сатурн, например, с кольцами, или Земля все с теми же "нашими баранами" - я имею в виду, конечно же, спутники...

Одна сферическая антенна диаметром от одного до полутора метров способна заменить семь-восемь параболических антенн соответствующих размеров, охватывая по азимуту сектор до 90-125 градусов и по углу места 40-60 градусов.

Чудеса в решете, да и только! Одно только осторожное замечание, уважаемый читатель, в заключение всего сказанного: если у Вас уже загорелись глаза и защекотало ладошки в предвкушении невиданных и заманчивых "апгрейдов", загляните прежде всего в свое "решето", именуемое бумажником. Ибо зело дорога сия диковина заморская (хотя сферическая антенна вовсе даже и не заморская, а наша, отечественная) - на то ведь она и диковина...

Мы ж пока да со своими хорошими "зеркалочками" да уж такого посмотрим!..

Спутниковая антенна — Википедия

Антенны оператора сети спутниковой связи

Спутниковая антенна (антенна спутниковой связи) — антенна, используемая для приёма и (или) передачи радиосигналов между наземными станциями и искусственными спутниками Земли, в более узком значении — антенна, используемая при организации связи с ретрансляцией через спутники. В спутниковой связи используются различные типы антенн, самый известный — зеркальные параболические антенны («спутниковые тарелки»), массово применяемые для приёма спутникового ТВ-вещания и в спутниковой связи. В зависимости от назначения системы спутниковой связи могут применяться и другие типы антенн.

Типы антенн земных станций спутниковой связи[править | править код]

На земных станциях спутниковой связи применяются антенны различных типов. Конкретный тип антенны зависит от диапазона, в котором организуется связь, от требуемого усиления антенной системы и от её назначения.

Слабонаправленные антенны[править | править код]

Слабонаправленные (также всенаправленные[en]) антенны[1] используются для связи через низкоорбитальные и геостационарные спутники в спутниковых телефонах, спутниковом радио, приёме сигналов систем спутниковой навигации и других приложениях, где нет возможности непрерывно ориентировать антенну. Такие антенны имеют широкую диаграмму направленности, что приводит к приёму большого количества шумов (высокой шумовой температуре антенны) и малому отношению сигнал/шум для полезного сигнала на входе приёмника, а следовательно и к низкой пропускной способности системы в целом.

  • Антенна терминала мобильной спутниковой связи Иридиум

  • Спутниковый телефон Inmarsat

Антенны бегущей волны[править | править код]

Антенны бегущей волны[2] и близкие к ним (спиральные, волновой канал, логопериодические и т. д.), применяются в диапазонах метровых (англ. VHF) и дециметровых (англ. UHF) волн[3] для приёма телеметрии и связи со спутниками на низких орбитах, обмена информацией с метеорологическими спутниками, в любительской радиосвязи через спутники, для некоторых специальных видов спутниковой связи.

  • Терминал тактической спутниковой связи

  • Антенна УКВ-связи с космическими кораблями

  • Антенна приёма телеметрии и слежения за спутниками

Зеркальные антенны[править | править код]

Зеркальные антенны[4] — наиболее распространенный класс спутниковых антенн[5]. Применяются в различных диапазонах, от дециметровых волн до Ka-диапазона, и на различных типах станций — от систем индивидуального ТВ-приёма до центров космической связи. Могут иметь размер от десятков сантиметров[6] до десятков метров[7]. Усиление зеркальной антенны зависит от отношения её апертуры к длине волны, точности изготовления зеркала (чем выше частоты, на которых работает антенна, тем большая точность требуется), коэффициента использования поверхности, зависящего от выбранной конструкции антенны и характеристик её облучателя, точности установки частей антенны (зеркала, облучателя, контррефлектора, если есть) относительно друг друга[8].

Один и тот же рефлектор (зеркало) может использоваться в различных диапазонах частот при установке на него различных облучателей и выполнения требований по точности изготовления зеркала для самого высокочастотного (коротковолнового) из используемых диапазонов. Чем в более высокочастотном диапазоне используется антенна, тем у́же её диаграмма направленности и выше усиление при одном и том же размере зеркала.

Кроме рефлектора и облучателя, в состав антенны входит опорно-поворотное устройство, с помощью которого производится наведение антенны на спутник.

Осесимметричные антенны[править | править код]

Осесимметричные антенны имеют симметричное зеркало, фокус которого расположен на оси симметрии. У прямофокусной антенны (англ. Prime Focus) облучатель устанавливается в точке фокуса, перед зеркалом. Также используются двухзеркальные схемы, в которых на оси антенны устанавливается небольшое дополнительное зеркало-контррефлектор, а облучатель располагается со стороны зеркала в фокусе контррефлектора. Схемы с контррефлектором сложнее в расчете, изготовлении и настройке, но позволяют уменьшить шумовую температуру антенны, в некоторых случаях улучшить коэффициент использования поверхности и сделать антенну более компактной. Облучатель или контррефлектор и его крепления затеняют часть зеркала антенны, что приводит к уменьшению эффективной апертуры. Поэтому такие схемы применяют в основном на достаточно больших (диаметром от 1,5 — 1,8 метра) антеннах, процент затеняемой площади которых невелик.

Осесимметричные схемы применяются также для антенн малого диаметра мобильных спутниковых станций[9][10][11]. На таких антеннах часто используется двухзеркальная схема с «кольцевым фокусом»[12], позволяющая исключить из конструкции растяжки крепления контррефлектора, уменьшить затенение основного зеркала и увеличить коэффициент использования поверхности, упростить сборку антенны и сделать её более компактной[13].

Офсетные антенны[править | править код]

Офсетные антенны, или антенны со смещённым облучателем, получаются путем вырезки из параболического зеркала. Диаграмма направленности такой антенны смещена относительно оси её зеркала на угол, называемый углом офсета (или углом смещения).

Основное преимущество офсетных антенн в том, что облучатель и элементы его крепления не перекрывают собой направление на спутник и не затеняют зеркало антенны, что позволяет увеличить коэффициент использования поверхности. Дополнительное преимущество — такая антенна при наведении на спутник устанавливается под меньшим углом к вертикали, чем осесимметричная, что уменьшает влияние на неё атмосферных осадков (налипание снега, льда).

По офсетной схеме построены большинство антенн небольшого размера (до 2,5 метров), используемых в приёме спутникового ТВ и спутниковой связи, поскольку на таких размерах возможность полного использования зеркала антенны, без затенения его облучателем, дает заметный выигрыш в усилении.

Офсетная конструкция имеет и ряд недостатков[14]. Офсетные антенны имеют худший уровень поляризационной развязки[15], что может приводить к увеличению уровня помех от сигналов соседней поляризации на том же спутнике. При работе с круговой поляризацией диаграмма направленности офсетной антенны отличается для левой и правой поляризаций, причем эффект тем заметнее, чем больше размер зеркала. Офсетные зеркала большого размера сложнее в изготовлении и сборке, чем осесимметричные.

При малых углах вертикального наведения наклон офсетной антенны к вертикали становится отрицательным — зеркало «смотрит в землю», хотя нацелено на спутник, находящийся выше горизонта. При этом конструкция опорно-поворотного устройства может ограничивать минимальный угол наведения. Минимальный угол видимости спутника над горизонтом для различных офсетных антенн составляет от 0 до 10 градусов[16][17][18].

  • Офсетные антенны VSAT Ku-диапазона

  • Офсетная антенна для приёма спутникового ТВ

  • Офсетная антенна при малом угле возвышения на спутник

Фазированные антенные решетки[править | править код]

Фазированные антенные решетки (ФАР) используются для создания компактных антенн различных диапазонов.

На основе ФАР строятся в основном спутниковые антенны с малой апертурой[13]. Такие антенны имеют ряд ограничений[13][19]. Они могут работать только в одном узком диапазоне частот (например, работа во всем диапазоне от 10,7 до 12,75 ГГц с одной антенной на базе ФАР невозможна), сложны в разработке и изготовлении и имеют более высокую цену. В то же время на базе ФАР возможно создавать компактные спутниковые терминалы, они используются в составе носимых и подвижных станций[20] диапазонов Ku и Ka, портативных терминалов Inmarsat BGAN[en] (L-диапазон)[21], носимых спутниковых станций специального назначения[22].

Также на базе ФАР выпускаются плоские компактные антенны для домашнего приёма спутникового ТВ[19][23], которые требуют для установки гораздо меньше места, чем классические «тарелки» сравнимой апертуры. Это позволяет размещать их не только на улице, но и в помещении (на окне, балконе, лоджии и т. п.) при условии, что место установки обеспечивает видимость спутника[24].

  • Плоская антенна приёма спутникового ТВ на базе ФАР

  • Терминал системы спутниковой связи Inmarsat BGAN[en]

Для работы через спутник прежде всего необходимо, чтобы между антенной и спутником обеспечивалась прямая видимость (не было препятствий, мешающих прохождению радиосигнала). При выполнении этого условия слабонаправленные антенны наведения не требуют. Направленная антенна должна быть ориентирована таким образом, чтобы направление на спутник совпадало с максимумом её диаграммы направленности. Малые антенны в низкочастотных диапазонах (L,C) имеют широкую диаграмму направленности. Например, для портативного терминала Inmarsat BGAN ширина ДН от 30 до 60 градусов[21]. Такую антенну достаточно грубо сориентировать в нужном направлении, чтобы спутник попадал в ограниченный её диаграммой сектор. Антенны с узкой диаграммой направленности и высоким усилением требуют максимально точного наведения.

Фиксированное наведение на геостационарные спутники[править | править код]

Геостационарные спутники расположены над экватором и обращаются вокруг Земли с периодом, равным периоду вращения Земли. В идеальном случае геостационарный спутник абсолютно неподвижен относительно земного наблюдателя, и сопровождение антенной спутника не требуется. Антенну достаточно навести один раз и зафиксировать, дополнительное наведение потребуется только в случае смещения антенны. В реальности геостационарные спутники удерживаются в своей точке стояния с определённой точностью, составляющей для современных аппаратов примерно 0,1o[25]. Если диаграмма направленности антенны в несколько раз шире, чем максимальное отклонение аппарата от точки стояния, то видимым смещением спутника можно пренебречь и считать его неподвижным. Например, ширина главного лепестка диаграммы направленности в Ku-диапазоне для антенны диаметром 2,4 метра — около 0,7o[26], для антенн диаметром 0,9 метра — более 1,5o[27], для антенн меньшего размера — ещё больше. С такими антеннами, используемыми на VSAT-станциях и при приёме спутникового ТВ, дополнительного сопровождения спутника после наведения не требуется.

Для наведения антенны нужно установить углы места (возвышения над горизонтом) и азимута, определяющие направление на спутник[28]. При установке осесимметричной антенны угол наклона плоскости антенны к вертикали равен углу места. При установке офсетной антенны угол наклона её плоскости к вертикали меньше, чем угол места, на величину офсета. Для линейной поляризации требуется установка третьего параметра — угла поворота поляризации, который также зависит от взаимного расположения антенны и спутника. Для каждой точки на земной поверхности требуемые углы места, азимута и поворота поляризации рассчитываются, исходя из географических координат антенны и точки стояния спутника. Для расчета могут использоваться специальные программы или сайты, на которых направление на спутник отображается на карте. После установки расчетных углов наведения и захвата сигнала производится точная подстройка положения антенны до достижения максимального уровня приёма.

Многолучевые антенны[править | править код]

Многолучевые системы позволяют формировать на одной антенне несколько диаграмм направленности и работать с несколькими спутниками на геостационарной орбите без поворота антенны. Многолучевые антенны могут строиться на базе стандартных параболических зеркал (мультифид), на базе зеркал сферического[5][19] и тороидального (тороидально-параболического) профиля, на базе фазированных антенных решеток[19][29][30].

Мультифид[править | править код]
«Мультифид» — несколько облучателей на одной антенне

При смещении облучателя в фокальной плоскости параболического зеркала диаграмма направленности антенны отклоняется в противоположную сторону с одновременным уменьшением усиления, тем бо́льшим, чем сильнее смещён облучатель. На этом основана многолучевая система на основе стандартной зеркальной антенны — «мультифид». Система строится из нескольких облучателей (конвертеров), расположенных со смещением от фокуса параболической антенны таким образом, что каждый принимает сигнал со спутников в разных орбитальных позициях. «Мультифидом» также называют конструктивный элемент (кронштейн), на котором крепятся дополнительные конвертеры. Максимально возможное отклонение облучателя от точки фокуса параболической антенны составляет около 10o[5].

Тороидальная антенна[править | править код]

Для одновременной работы со многими спутниками в широком секторе геостационарной орбиты используются тороидальные антенны[31]. Тороидальные антенны Simulsat[32] или Vertex Model 700-70TCK[33] позволяют одновременно принимать до 35 спутников, расположенных на дуге шириной 70o. При домашнем приёме спутникового ТВ могут использоваться тороидальные антенны WaveFrontier[34] или аналогичные, позволяющие принимать сигнал с 16 спутников на дуге в 40o.

Моторизованные антенны[править | править код]

Моторизованные приводы наведения антенн используются в следующих случаях:

  • Автоматическое перенаведение антенны на различные спутники
  • Автоматическое наведение на спутник при развёртывании антенны
  • Автоматическое сопровождение спутника
Антенна на полярном подвесе
Перенаведение между спутниками[править | править код]

Автоматическое перенаведение антенны между спутниками используется в спутниковом телевидении для увеличения количества принимаемых программ. При этом используется полярный подвес[en][35], позволяющий с помощью одного привода одновременно изменять углы азимута и возвышения так, что антенна движется вдоль «дуги Кларка» (линии, на которой находятся все геостационарные спутники при взгляде с Земли). Ось вращения антенны при этом параллельна оси вращения Земли. Использование полярного подвеса требует тщательной предварительной работы по его установке и настройке. Управление приводом полярного подвеса производится стандартным набором команд USALS или Diseqc, поддерживаемом спутниковыми ресиверами и компьтерными спутниковыми тюнерами.

Автоматическое развёртывание и наведение[править | править код]

Автоматическое наведение используется в возимых или переносных мобильных спутниковых станциях для быстрого установления связи. Для наведения используется отдельное устройство — контроллер[11][36], определяющий координаты антенны с помощью системы спутникового позиционирования (GPS, Глонасс) и вычисляющий углы азимута, места и поворота поляризации для наведения на требуемый спутник. На основании вычисленных углов контроллер устанавливает положение антенны, проверяет захват сигнала со спутника и производит точное донаведение по его максимуму. При необходимости возможно перенаведение с одного спутника на другой, параметры которого также должны иметься в контроллере.

Автоматическое сопровождение спутника[править | править код]

Автоматическое сопровождение спутника — непрерывное удержание его в максимуме диаграммы направленности при движении относительно антенны. Автосопровождение может осуществляться как моторными приводами антенны, так и электронным управлением диаграммой направленности[37]. Для автосопровождения требуется контроллер, управляющий наведением антенны. Автосопровождение применяется в следующих случаях:

  • Станции для связи в движении, устанавливаемые на транспортных средствах (автомобилях, поездах, судах, самолетах). При движении положение антенны относительно спутника непрерывно меняется и требуется её удержание (стабилизация) в нужном направлении. Для удержания направления на спутник на движущихся объектах используются два метода[38]. Первый — непрерывное определение направления, в котором смещается спутник относительно антенны, путем постоянного сканирования (отклонения диаграммы направленности) в узком секторе, не приводящем к существенному ухудшению сигнала. Второй — удержание положения антенны с помощью гироскопов и датчиков ускорений.
  • Большие антенны, ширина диаграммы направленности которых сравнима с возможным отклонением геостационарного спутника от точки стояния[39][40]. При использовании такой антенны без системы сопровождения уровень сигнала будет меняться в течение суток в соответствии с видимым движением спутника на небосклоне. Контроллер автосопровождения отслеживает уровень принимаемого со спутника сигнала и подводит антенну так, чтобы он был максимальным. Для стабильного удержания используется программное предсказание видимого смещения спутника на основании ранее накопленных данных и элементов его орбиты[41].
  • Антенны для работы со спутниками на негеостационарных орбитах. Спутник, находящийся на любой орбите, кроме геостационарной, непрерывно движется относительно земного наблюдателя. Скорость и траектория движения зависят от параметров орбиты. При использовании направленных антенн для работы с такими спутниками требуется их постоянное сопровождение, которое осуществляется на основе информации о местоположении станции и элементах орбиты спутника и может корректироваться по принимаемому сигналу[42].
  1. ↑ Mobile Antenna Systems Handbook, 2008, OMNIDIRECTIONAL ANTENNAS FOR MOBILE SATELLITE COMMUNICATIONS.
  2. Jack Browne. Traveling-Wave Antenna Feeds Space Applications (неопр.). Microwaves and RF.
  3. ↑ RADIO FREQUENCIES FOR SPACE COMMUNICATION (неопр.). THE AUSTRALIAN SPACE ACADEMY.
  4. ↑ Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи, 2008.
  5. 1 2 3 С. П. Гeруни, Д.М. Сазонов. Шестнадцать антенн в одной (неопр.). Телеспутник.
  6. ↑ Антенна СТВ-0,4-1,1 0,55 St АУМ (неопр.). Супрал.
  7. В.И. Катаев. Строительство ЦКС «Дубна» (неопр.). «Встреча», городская газета г.Дубна.
  8. ↑ Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи, 2008, Влияние конструктивных элементов антенны на параметры излучения.
  9. ↑ Marine SAT Systems - VSAT Antennas (неопр.). EPAK.
  10. ↑ ON-THE-MOVE (неопр.). GD SATCOM.
  11. 1 2 Носимый комплекс спутниковой связи (неопр.). Race Communications.
  12. ↑ Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи, 2008, Двухзеркальные антенны с кольцевым фокусом.
  13. 1 2 3 Dr. Andrew Slaney. The Challenges Of Micro-VSAT Design (неопр.). SatMagazine.
  14. ↑ Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи, 2008, Сравнение однозеркальных осесимметричных антенн и антенн типа офсет.
  15. А.Киселев , В.Нагорнов , В.Бобков , М.Ефимов. ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ РАЗВЯЗКА: ВЗГЛЯД ЭКСПЕРТА (неопр.). Connect!.
  16. ↑ Комплект оборудования StarBlazer Tandem. Технические характеристики внешнего блока (неопр.).
  17. ↑ 1.8 Meter Offset VSAT Antenna (неопр.). GD SATCOM.
  18. ↑ 1.2M Offset VSAT Dish (неопр.). Antesky.
  19. 1 2 3 4 А.Бителева. Антенны для телевизионного приема в СВЧ диапазоне (неопр.). Телеспутник.
  20. ↑ APPLICATIONS OF HYBRID PHASED ARRAY ANTENNAS FOR MOBILE SATELLITE BROADBAND COMMUNICATION USER TERMINALS (неопр.). ESA ESTEC.
  21. 1 2 Low Profile BGAN (неопр.). Inmarsat.
  22. ↑ АБОНЕНТСКИЕ НОСИМЫЕ РАДИОСТАНЦИИ Р-438 и Р-438М (неопр.). промкаталог.рф.
  23. М. Парнес. Фазированные антенные решетки (неопр.). Телеспутник.
  24. SELFSAT. Flat Satellite Antenna (неопр.).
  25. ↑ Спутниковая группировка ГПКС (неопр.).
  26. ↑ 2.4M C & KU-BAND SERIES 1252 (неопр.). Prodelin.
  27. ↑ 96 cm Rx/Tx Antenna System (неопр.). Skyware Global.
  28. ↑ Самостоятельное наведение антенны на спутник (неопр.). StarBlazer.
  29. Слюсар, В.И. Thuraya-1 сквозь призму технических новшеств. // Телемультимедиа. – 2001. - № 5(9). (неопр.) 13 – 18. (2001).
  30. Слюсар, В.И. Фазированная антенная решетка системы Thuraya. //Сети и телекоммуникации. – 2002. - № 5 (24). (неопр.) 54 – 58. (2002).
  31. ↑ Распространение радиоволн и антенны спутниковых систем связи, 2015, Тороидальные многолучевые антенны.
  32. ↑ SIMULSAT Multibeam Earth Station (неопр.). ATCi.
  33. ↑ Torus Multiple Band Antenna (неопр.). GD SATCOM.
  34. ↑ WaveFrontier Toroidal (неопр.).
  35. В. Лощинин. Настройка «полярки» - это технология (неопр.). Телеспутник.
  36. ↑ Satellite Antenna Controllers (неопр.). Research Concepts.
  37. ↑ ELECTRONICALLY STEERABLE ANTENNAS FOR SATELLITE COMMUNICATIONS (неопр.).
  38. ↑ COMMERCIAL KU-BAND SATCOM ON-THE-MOVE USING A HYBRID TRACKING SCHEME (неопр.). MITRE Corporation.
  39. ↑ 5.6 Meter Earth Station Antenna (неопр.). ASC Signal.
  40. ↑ 7.3 Meter Earth Station Antenna (неопр.). ViaSat.
  41. ↑ Earth Station Antenna Tracking System Introduction (неопр.). Antesky.
  42. Е.А. Паниди. Технология приёма данных дистанционного зондирования с искусственных спутников Земли с использованием приемной станции УНИСКАН-24 (неопр.). СПбГУ.Научный парк.
  • О.П.Фролов, В.П.Вальд. Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи. — Горячая Линия - Телеком, 2008. — ISBN 978-5-9912-0002-8.
  • Kyohei Fujimoto, J. R. James. Antennas for Mobile Satellite Systems // Mobile Antenna Systems Handbook. — ARTECH HOUSE, 2008. — ISBN

6.3. Плоские и сферические спутниковые антен

6.3. Плоские и сферические спутниковые антенны

В настоящее время в спутниковом непосредственном телевизионном приеме (СНТП) в качестве антенн наиболее широко применяются два основных параболоида вращения:

осесимметричный и офсетный. Трудоемкость изготовления параболического отражателя вынудила искать альтернативные конструкции антенн, более технологичных в производстве и самостоятельном изготовлении. К таким конструкциям относится плоский зональный отражатель Френеля (рис. 6.17).

Огюстен Жан Френель (1788—1828), французский физик, один из основателей волновой оптики, в процессе изучения дифракции света использовал метод разделения фронта волны на кольцевые зоны, названные впоследствии его именем.

Зональная антенна Френеля (ЗАФ) по принципу действия существенно отличается от обычно используемых антенн, содержащих в основе параболический отражатель. Описание антенны и методика ее расчета составлены В. Никитиным (Москва) и автором данной книги.

Антенный отражатель Френеля представляет собой проводящие концентрические кольцевые поверхности, расположенные в одной плоскости. Под воздействием падающей волны электромагнитного поля согласно принципу Гюйгенса каждое кольцо становится источником вторичного излуче-

6-31.jpg

6-32.jpg

ния, которое направлено в разные стороны в отличие от параболоида вращения, отражающего все лучи в направлении фокуса. Можно подобрать такую ширину каждого кольца зональной антенны и расстояние между ними, чтобы сигналы вторичного излучения от средних линий каждого кольца в определенной точке пространства совпадали по фазе. Для этого достаточно, чтобы расстояния между средними линиями колец и указанной точкой отличались на длину

волны сигнала — lв. Эту точку по аналогии с параболоидом можно назвать фокусом. В фокусе, как и в параболической антенне, находится облучатель.

На рис. 6.18 показано сечение (вид сбоку) верхней части центрального диска антенны и первого кольца. Если в качестве фокуса выбрана точка, которая находится на расстоянии f от плоскости с кольцами, то сигналы, излученные серединами колец, будут совпадать по фазе в фокусе при следующих значениях расстояний между краями колец и фокусом:

6-33.jpg

Сигналы, излученные серединой колец, оказываются в фазе с сигналом, излученным центром диска. Расфазировка между сигналами, излученными кромкой диска и его центром, а также кромками колеи и их серединой, составляет всего 1/4 длины волны.

Таким образом, расчет ЗАФ сводится к выбору места расположения фокуса F на воображаемой оси антенны, т. е. расстояния f от полотна антенны, и вычислению внутренних и наружных радиусов колец в зависимости от длины волны л, ретранслятора по формуле (6.2). Расстояние f не критично

и его выбирают в пределах 500...1000 мм (для антенн больших диаметров).

Сигналы, которые излучают края колеи, отличаются по фазе от сигналов, которые излучает окружность (находится в середине кольца), обеспечивающая синфазность. Широкие кольца обеспечивают широкополосность антенны. В связи с тем, что радиусы колеи ЗАФ зависят от длины волны сигнала, может показаться, что антенна является узкополосной и для каждой частоты (или длины волны) спутникового транспондера понадобятся соответствующие размеры колец. Однако расчеты показывают, что это не так.

Если радиусы колец рассчитаны для средней частоты диапазона 10,7...11,7 ГГц (длина волны 26,8 мм) или 11,7...12,5 ГГц (длина волны 24,8 мм), то для минимальной и максимальной частот диапазонов те окружности, которые соответствуют равенству фаз сигналов, будут располагаться на поверхности колец.

В табл. 6.2, 6.3 приведены результаты расчета размеров ЗАФ для указанных диапазонов частот. В формулу (6.2) последовательно подставляли в качестве значения n орядковые номера радиусов (четные номера соответствуют внутренним радиусам, нечетные — наружным, a r1— радиусу центрального диска). Расстояние f от центрального диска до фокуса F выбрано равным 1000 мм. Ширина колец уменьшается равнозамедленно. Радиолюбителю не обязательно изготовлять ЗАФв полном объеме. В случаях, когда в месте приема используется параболическая антенна диаметром 90 см, в конструкции ЗАФ можно ограничиться пятью кольцами (пятому кольцу соответствуют радиусы г10 и r11). При этом для диапазона частот 10,7...11,7 ГГц диаметр ЗАФ равен 1098 мм, для 11,7...12,5 ГГц — 1024 мм.

Таблица 6.2

6-34.jpg

6-35.jpg

6-36.jpg

Если рассчитать радиусы колеи для средней длины волны всего вещательного диапазона Ки (10,7...12,75 ГГц), на его краях эти «синфазные» окружности выходят за пределы поверхности колец. Поэтому на краях такого широкого диапазона синфазного сложения сигналов не получается.

6-37.jpg

В результате расчета получают радиусы «синфазных» окружностей, где п—номер кольца. Центральному диску соответствует n = 1. Ширину выбирают произвольно. На практике можно изготовить центральный диск радиусом 50 мм, а ширину каждого кольца взять равной 20 мм. В этом случае синфазная окружность находится примерно в середине кольца.

Зональная антенна плоская по форме, поэтому она значительно технологичнее в любительских условиях изготовления. Такая антенна может быть выполнена из большого куска фольгированного пластика или методом травления, или путем вырезания промежутков между кольцами. Ее также можно изготовить наклейкой колец из фольги или ровной жести на лист гетинакса, текстолита, оргстекла, древесно-волокнистого полотна (ДВП). Для снижения ветровой нагрузки в диэлектрическом основании антенны просверливают произвольное количество отверстий.

Основным недостатком зональной антенны по сравнению с параболической такого же диаметра является меньший коэффициент усиления, так как не вся энергия сигнала, попадающая на полотно антенны, направляется к облучателю. В условиях слабого сигнала потеря усиления даже на 2 дБ приводит к поражению сигнала шумами и потере цветности. Для компенсации недостатка коэффициента усиления ЗАО необходимо увеличивать диаметр полотна антенны, хотя при достаточной мощности спутникового ретранслятора и больших углах места (меньше влияют тепловые шумы Земли) для данной точки приема такая антенна обеспечивает хорошие результаты.

Закрепить конвертер в фокусе ЗАФ можно тем же способом, что и для прямофокусной параболической антенны (см. рис. 6.12).

Ряд зарубежных фирм производит плоские антенны, которые представляют собой систему из большого количества излучателей (простейших полуволновых вибраторов). Они расположены во много рядов и этажей, соединенных между собой фидерными линиями. Такая конструкция плоской антенны называется антенной решеткой (АР).

Точки питания вибраторов в этажах и рядах соединены таким образом, что принятые каждым вибратором сигналы складываются в фазе. В точках питания АР мощность сигнала равна сумме мощностей, принятых всеми вибраторами. В

этих же точках находятся входные клеммы приемной части устройства (конвертера), куда поступает принятый решеткой суммарный по мощности сигнал.

Например, для частоты 12 ГГц синфазная решетка состоит из 2304 полуволновых вибраторов, размешенных в 48 рядов и 48 этажей. Такая решетка имеет размеры 600 х 600 мм, ширина ее диаграммы направленности в обеих плоскостях по половинной мощности составляет 4,2° без учета ее сужения за счет диаграмм направленности вибраторов. Конструктивно решетку можно выполнить известным печатным способом путем травления фольгированного пластика. Однако фольгированные гетинакс или текстолит, даже стеклотекстолит непригодны из-за чрезмерно больших потерь в диапазоне сантиметровых волн. Наполнитель стеклотекстолита (стекловолокно) характеризуется хорошими электрическими свойствами, но связующее звено, которым является фенолформальдегидная смола, в этом диапазоне имеет чрезмерно большое значение угла потерь tgВ. Лучше использовать фторопласт или ударопрочный полистирол, а также органическое стекло.

Плоские антенны очень технологичны в производстве, а синфазная решетка имеет дополнительные преимущества по сравнению с зональной антенной Френеля, так как не нуждается в облучателе и ее выходные клеммы можно расположить в плоскости самой антенны. Сложность использования синфазной решетки заключается в необходимости такого соединения вибраторов с клеммами антенны, чтобы принятые всеми вибраторами сигналы поступали к выходу антенны с одинаковой фазой.

Фирма «Blaupunkt» выпускает квадратную планарную антенну, в которой вибраторы расположены в одной плоскости (рис. 6.19). Радиоволны через диффузное (пористое) синтетическое покрытие попадают на металлические элементы-облучатели, напыленные на тонкопленочные подложки. Алина этих элементов кратна длине волны принимаемого сигнала и все они синфазно подключены к направленным на конвертер собирательным шинам, которые сведены к центру квадрата.

При соответствующих размерах синфазной АР и количестве вибраторов коэффициент усиления такой плоской решетки может быть не ниже, чем у антенны с параболическим отражателем. Это связано с тем, что у синфазной решетки узкая диаграмма направленности, так как в фазе складываются только сигналы, поступающие к решетке перпендикулярно ее плоскости.

Кроме того, достоинствами плоских антенн являются возможность их изготовления методами печатного монтажа,

6-38.jpg

что обеспечивает высокую воспроизводимость параметров;

снижение на 10...30% ветровой нагрузки по сравнению с параболическими антеннами; простота перевозки, хранения

и установки.

Если фазы всех излучателей плоской АР равны, то суммарный луч диаграммы направленности расположен перпендикулярно плоскости антенны (рис. 6.20).

Однако если ввести в фидерные линии синфазной АР фазовращатели (ФВ) и менять фазу сигнала в каждом излучателе, то в определенном (заданном) направлении сигналы придут в фазе и усилят друг друга. Такая антенная

решетка называется фазированной (ФАР). Диагональ антенны расположена перпендикулярно поверхности земли (рис. 6.21; 6.22).

В технологии решетки заложена возможность установки управляемых ФВ одновременно с излучающими элементами. В устройстве фазовращателя используются полупроводниковые диоды, или варакторы.

В зависимости от количества принимаемых с различных спутников программ количество ФВ может равняться 12 или 24. Система фазоврашателей из 12 диодов может вести прием в секторе ±8°, система из 24 диодов — в секторе ±16°.

В фазоврашателях используют интегральные микросхемы (ИМС). Таким образом, возможна распайка ФВ на той же печатной плате, где вытравлены излучатели.

В настоящее время внимание к АР значительно возросло в связи с достижениями в области изготовления печатных плат и созданием новых высококачественных диэлектрических материалов с малым углом потерь. Относительная простота их изготовления в заводских условиях обеспечивает производство большого количества антенных элементов и всех фидерных линий в едином технологическом цикле.

Отличием ФАР от используемых сегодня параболоидов вращения является микросекундное переключение луча на нужный спутник, в то время как в электромеханических системах с параболическим зеркалом этот процесс занимает десятки секунд и даже несколько минут.

Конвертер, прикрепленный к обратной стороне плоской печатной антенны, не затеняет апертуру. Невосприимчивость к воздействию прямых солнечных лучей, ветра и дождя гарантирует качественную работу конвертера в сложных климатических условиях.

Плоская форма и сравнительно небольшие габариты антенны (например, 65 х 65 см) не нарушают эстетичного внешнего вида здания и при ее установке не требуют согласования с архитектурными организациями.

Внедрение ФАР открывает новые, удобные для пользователя режимы работы (автопоиск спутников с последующим запоминанием координат и мгновенное переключение на нужный спутник), что в свою очередь позволяет использовать их в СНТВ, устанавливаемых на подвижных объектах.

Сегодня эксплуатируется еще один вид спутниковой антенны — сферическая спутниковая антенна. Она имеет оригинальную конструкцию: шарообразная линза из диэлектрика, фокусирующая сигнал со спутника на концентрическую с фокальной плоскостью (рис. 6.23).

6-39.jpg

6-310.jpg

Работа антенны аналогична процессу видения боковым зрением. Ведь мы видим не только то, что находится перед нами, но и в значительном секторе как по горизонтали (90...940), так и по вертикали (70...770).

По конструкции сферическая антенна напоминает планету Сатурн, на поясе (кольце) которой (фокальная плоскость) укреплено несколько конвертеров. Сферическая антенна многоспутниковая. Это означает, что на одну такую антенну одновременно можно принимать сигналы нескольких спутников, находящихся на разных позициях ГСО. При этом необходимо установить на кольце сферической антенны конвертеры для каждого выбранного спутника.

Одна сферическая антенна диаметром 1,0...1,5 м может заменить семь-восемь параболических антенн соответствующих размеров, охватывая по азимуту сектор до 90...1250 и по углу места — 40...600.

Следует отметить, что сферическая антенна не требует позиционера и опорно-поворотных устройств (ОПУ).

Экспериментальные образцы сферических антенн производят ряд зарубежных фирм и российская фирма «Конкур».

6-311.jpg

Альтернативная спутниковая антенна

Некоторые умельцы забавы ради используют для приема спутникового телевидения  очень нестандартные приспособления. Здоровому уму иногда даже не под силу такое придумать.

tzik

В сети можно найти много интересного про самодельные антенны, но думаю корейцы всех переплюнули

используя для этой цели обычные лопаты и крышки.

lopata

Еще

lopata 4lopata 5

lopata 1

krishka

lopata 2

lopata 3

И вот аналог тороидальной спутниковой антенны по функционалу

bolshaja

Итак если о плоских спутниковых антеннах вы уже читали, то о такой скорее всего даже не догадывались.

спутниковая-cybertenna

Спутниковая cybertenna работает по принципу сборной линзы, фокус которой находится позади нее на расстоянии около метра.  Материал антенны состоит из полупроводника который и способствует заломлению радио волн.


спутниковая-cybertenna спутниковая-cybertenna

спутниковая-cybertenna-4

Варианты установки

Антенна достаточно дорогая но работает почти на ровне с обычным офсетом 0.8 м. за исключением чуть большего усиления в мультифидах.

Кроме всего прочего и разнообразия спутниковых антенн стоит уделить внимание и переносным спутниковым антеннам.

переносная-спутниковая-антенна

Достаточно интересный вариант антенны в виде ночного фонаря.

лампа антена
лампа антена

Кое что из новинок.

новинка

А так же интересная спутниковая антенна японского производства LuneQ , сферическая антенна на основе линзы Лунеберга.

спутниковая антенна LuneQ

Главная особенность антенны это возможность принимать одновременно несколько спутников , при этом с возможностью установки в любом месте не ориентируясь строго на спутник.

Пока у нас не актуальна. По приему аналог офсета 40-60 см.

Самодельная спутниковая антенна. Как самому сделать спутниковую тарелку

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *