Спутниковая тарелка. Какой она бывает и стоит ли делать самодельную антену. Какая спутниковая тарелка лучше? Что выбрать

В этой статье мы детально рассмотрим различные виды спутниковых антенн, расскажем о правилах их монтажа, особенностях настройки оборудования и эксплуатации. После прочтения статьи вы сможете всё сделать самостоятельно — от покупки до расчёта положения «тарелки».

Основы приёма спутникового ТВ

Будущим пользователям спутникового телевидения нет необходимости вдаваться в детальные технические подробности, но некоторые основы знать не помешает. К примеру, существующие стандарты сигналов, частотные диапазоны и некоторые другие детали.

Распространённые стандарты передаваемых сигналов:

• DVB-S Mpeg-2 — телевизионная трансляция, плюс Интернет. Практически все существующие сегодня спутники поддерживают данный стандарт, также как и любой спутниковый ресивер, имеющийся в продаже.
• DVB-S Mpeg-4 — стандарт аналогичен первому, за исключением одного момента — требует ресивера, поддерживающего формат Mpeg4.
• DVB-S2 Mpeg-4 (DVB-S2) — относительно новый стандарт телевизионного сигнала, сигнала Интернет. Требует соответствующих ресиверов.

Частотные диапазоны

Трансляция ТВ-сигналов и приёма/передачи сигналов сети Интернет с помощью спутников ведётся по двум диапазонам частот:

• Диапазон С — для приёма сигналов в данном диапазоне частот требуется параболическая антенна с тарелкой большого диаметра 2,0-4,5 метра.
• Диапазон Ku — приём сигналов в этом диапазоне частот возможен с помощью параболических антенн с диаметром тарелки 0,5-1,5 метра.

Параболические антенны

Приём телевизионного сигнала со спутников возможен с помощью антенн двух видов — офсетных и прямофокусных. Это параболические антенны, имеющие три основных узла:

1. Отражающее и фокусирующее зеркало (параболическая тарелка).
2. Облучатель в сборе с малошумящим усилителем и конвертером сигнала.
3. Опорно-поворотный регулировочный механизм.

Облучатель (low-noise block converter) — он же конвертер (в народе часто называют просто «головка»), получает сфокусированный сигнал, усиливает и конвертирует в сигнал промежуточной частоты, пригодный для обработки ресивером.

Ресивер — специальная электронная приставка-приёмник, где осуществляется декодирование и преобразование промежуточного сигнала в сигнал, пригодный уже для обработки телевизионным приёмником. Существует масса моделей ресиверов спутникового телевидения, в том числе поддерживающих технологии цифрового сжатия видеосигнала MPEG-2 и MPEG-4. Обычно ресиверы продают в комплекте с параболическими антеннами.

Типичное исполнение ресиверов:

• условно-кодированный (платный) доступ;
• доступ через смарт-карты (ресиверы с картоприёмником);
• доступ через CI-модуль (ресиверы с декодированием ТВ сигнала);
• бесплатное общедоступное ТВ (ресиверы серии FTA).

Виды параболических антенн

Офсетная спутниковая антенна — конструкция, имеющая несколько смещённый фокус относительно центральной точки тарелки, поэтому фактическое направление офсетных антенн обычно чуть ниже точки горизонта спутника. Диск антенны, как правило, располагается вертикально относительно земной поверхности. Устанавливается «офсет» обычно на стене дома. Офсетные конструкции предназначены для приёма сигнала Ku-диапазона, но могут также работать в С-диапазоне, если зеркало «тарелки» имеет диаметр более 1,2 метра. Преимущества — высокая точность фокусировки. Недостатки — недостаточная защита конвертера от воздействия внешней среды. Это наиболее распространённый вариант «тарелок» в частном жилом секторе.

Прямофокусная спутниковая антенна — здесь фокус расположен точно по центру. Диаметр зеркала таких конструкций варьируется в диапазоне 0,9-4,7 метра. Установка, как правило, требует создания горизонтальной опоры. Преимущества — разборная конструкция зеркала, что для больших размеров имеет немаловажное значение. Однако по этой же причине проявляются недостатки в виде плохой фокусировки и как следствие — потери до 10% КПД. Этот вид антенн можно считать универсальным — предназначены для приёма сигнала как С, так и Ku-диапазонов.

Внимание! Спутниковые антенны относятся к приборам узконаправленного действия. Независимо от конструкции, установка выполняется с учётом обязательного ориентирования устройства на юго-восток, на юг или на юго-запад (зависит от конкретного спутника). Другими словами, монтаж антенны должен производиться в таком месте, где обеспечивается охват указанных направлений (оптимально — всех трёх).

Офсетные антенны. Сборка и установка

Сборка офсетной спутниковой антенны — процесс не такой сложный, как может показаться изначально. Обычно в комплекте с купленным устройством идёт подробная инструкция по сборке. Задача — соединить тарелку с кронштейном, собрать поворотный механизм и установить держатель антенного конвертера. После сборки поворотный механизм должен обеспечивать подвижки зеркала с некоторым усилием, как по вертикали, так и по горизонтали.

Конструкция доставляется к месту установки и выполняется монтаж на стену дома. Предварительно на стене требуется разметить и сделать несколько отверстий для анкерных болтов. Устанавливаются анкерные болты , выполняется крепление антенного кронштейна. Далее останется только закрепить на держателе конвертера сам конвертер и соединить всё сигнальным кабелем по схеме: антенный конвертер — ресивер — телевизор.

Прямофокусные антенны. Сборка и установка

Процедура сборки прямофокусной антенны несколько сложнее офсетной, но такая работа также многим под силу. Зеркало прямофокусных антенн, как правило, разборное, состоит из нескольких сегментов, образующих в целом тарелку. В случае с частным домом тарелка собирается на земле и затем поднимается на кровлю. Так как крыши частных домов преимущественно скатные, потребуется сделать специальную подставку.

Антенная подставка — как вариант, прообраз лестничной ступени с подступенком, учитывая, что прямофокусные спутниковые антенны монтируются на горизонтальную поверхность. Подставка крепится на скате кровли и уже на подставку монтируется антенное зеркало вкупе с опорной «ногой» и механизмом регулировки. Варианты крепления на штанге, на стене дома также не исключаются, если обеспечивают беспрепятственное направление антенны на спутник.

Настройка антенны спутникового телевидения

Настройку можно начинать при следующих условиях:

• выбран спутник — транслятор телевизионного сигнала;
• пространство перед зеркалом антенны свободно для прохождения сигнала;
• экран телевизора доступен для обзора настройщику либо помощнику настройщика.

Выбор спутника

Перечень действующих спутников достаточно широк. Естественно, и пользовательские возможности достаточно обширны, но в то же время ограничены геостационарной орбитой спутников. Все спутники находятся в области небосклона: юго-восток — юг — юго-запад. При этом наибольший угол подъёма спутника по отношению к линии горизонта находится точно по направлению на юг. То есть, чем больше отклонение к юго-востоку или к юго-западу, тем ниже располагаются спутники над горизонтом.

Интересные ТВ-спутники:

• ЯМАЛ 201/300K , орбитальная позиция — 90° в. д. Охват: вся территория России, плюс ближнее зарубежье. Открытый доступ к популярным центральным каналам в диапазонах С и Ku.
• EUTELSAT 36A/36B , орбитальная позиция — 36° в. д. Более 150 каналов от известных операторов «НТВ-Плюс» и «Триколор-ТВ», в том числе каналов, транслируемых в формате HDTV. Большинство каналов платные, но есть также каналы свободного доступа.
• HOT-BIRD 13B/13C , орбитальная позиция — 13° в. д. Впечатляющий ассортимент каналов, в том числе европейских. Есть платные и бесплатные каналы.
• HORIZONS-2 / IS-15 , орбитальная позиция — 85.2° в. д. Основа трансляции — платные пакеты «Континент ТВ» и «Телекарта ТВ».

Список можно продолжать. При желании информация по спутникам всегда доступна в сети.

Получение данных для направления антенны на спутник

Для настройки спутниковой антенны потребуются следующие данные:

• значение орбитальной позиции спутника;
• географические координаты места установки антенны (координаты местности);
• угол подъёма спутника относительно места установки антенны;
• значение азимута.

На первый взгляд — довольно сложно. Но только на первый взгляд. По сути, все отмеченные данные можно рассчитать с помощью формул.

Расчёт угла подъёма:

• F = arctg{ / sqrt(1 - Соs2(g2 - g1) х Cos2(v)]}

Расчёт значения азимута:

• Ф = 180° + arctg{tg(g2 - g1) / sin(v)}

Где: g2 — значение долготы местности, v — значение широты местности, g1 — значение долготы спутника.

Однако, если у вас сложности с высшей математикой, то лучше воспользоваться специальным программным обеспечением (например, программой Satellite Antenna Alignment), либо получить данные расчётов на специализированных сайтах.

Установка антенны в нужное положение

Итак, данные получены. Можно приступить к установке тарелки в нужное положение, после чего произвести точную настройку, ориентируясь по качеству картинки на экране телевизора. Ориентирование устройства на азимут производится по компасу. Затем выставляется строго вертикальное положение тарелки. Точную вертикаль диска можно получить, ориентируясь, к примеру, на установленный рядом отвес. Значение угла подъёма спутника мы уже получили — используя обычный транспортир, антенну нужно постараться вывести как можно точнее на это значение, отталкиваясь от мнимой горизонтальной прямой, образованной между центральной точкой головки конвертера и центральной точкой зеркала антенны.

Далее, медленно поворачивают тарелку вправо, влево, одновременно контролируя появление сигнала на экране телевизора. Если сигнал не появился, изменяют на один-два градуса угол подъёма и повторяют процесс. При появлении сигнала добиваются получения максимально качественной картинки и затем окончательно фиксируют положение тарелки.

Некоторые особенности установки спутниковых антенн

Современные спутниковые антенны могут комплектоваться различными аксессуарами, наличие которых существенно облегчает процесс настройки, а порой пользователю и вовсе не приходится настраивать оборудование. Среди таких аксессуаров:

• актуаторы
• мотоподвесы
• позиционеры

Например, позиционер SuperJack V-BOX II обеспечивает полноценное управление спутниковой антенной посредством поворотного механизма. Микросхемы памяти устройства содержат около ста орбитальных позиций спутников. Поддерживает как локальный режим управления, так и режим управления командами, поступающими непосредственно от спутника.

STRONG SRT DM2100 DiSEqC

Мотоподвес или поворотный двигатель. В качестве примера такого устройства можно отметить систему Strong DM2100 DiSEqC, способную отслеживать спутники, расположенные от 30° западной долготы до 90° восточной долготы. Система также имеет запрограммированные данные установки более двадцати популярных спутников. Правда, применять данный мотоподвес можно только с параболическими антеннами диаметром не более 1,2 метра. Работает с ресиверами по протоколу DiSEqC 1.2.

Грозозащита Dr.HD

Как и любое антенное хозяйство, спутниковое также нуждается в грозовой защите . Здесь всё достаточно просто. Есть специальные компактные недорогие приборы, подобные Dr.HD/Prof GC-862BL, надёжно защищающие не только антенну, но и всё оборудование в целом.

Сегодня абонентам спутникового ТВ предложено несколько разновидностей антенн-тарелок . Они различны по форме, размерам, материалам изготовления и, естественно, функциональным возможностям.

Собственно, разница в функционале обусловлена разницей форм и размеров. Если, например, для Триколор ТВ подойдёт антенна с небольшим диаметром до 1 м., то для принятия сигналов от других операторов она может и не подойти, особенно, если человек живёт в азиатской части России или на севере. Весь секрет заключается в том, что мощность сигнала спутника может быть слишком слабой для принятия антенной малого диаметра. Т.е. чем слабее принимаемый сигнал, тем больше должен быть диаметр «тарелки». В центре её помещается специальный конвектор, который собирает отражённые от поверхности антенны радиоволны и трансформирует их в электрические сигналы, поступающие по кабелям на приёмник. Размер и диаметр устанавливаемой антенны должны соответствовать географическому положению абонента относительно спутника.

Существует несколько типов спутниковых антенн. Как и было сказано, они различаются по многим параметрам, но главное различие – в возможностях принятия и трансляции радиоволн.

Офсетная (ассиметричная) антенна

Изготавливается в виде тарелки, имеет смещённый центр установки конвертера. Благодаря этому антенна может быть установлена под другим углом к спутнику (вертикально), чем препятствует возникновению тени на отражающем радиоволны зеркале. Если абонент проживает на европейской части России, ему подойдёт с диаметров меньше 1 м.

Прямофокусная (симметричная) антенна

Фокусировка в ней осуществляется строго по центру, благодаря чему обеспечивается чёткий сигнал со спутника. Конвертер вынесен за пределы антенны, т.е. крепится к трём держателям, размещённым по периметру, от чего образуется тень на полезной площади зеркала. Имеет параболический вид и называется в народе «тарелкой», но в России на европейской части почти не используется из-за слишком большого диаметра. Иными словами, если абонент находится в зоне стабильного приёма сигнала, то нужды в большом диаметре нет.

Тороидальная антенна

Эта модель с двумя зеркалами появилась совсем недавно, но сразу же завоевала любовь большого числа абонентов. Благодаря особому устройству, в котором два зеркала расположены друг напротив друга под определённым углом, она способна настраиваться на несколько спутников, разбросанных по орбите, и принимать несколько радиоволн. Т.е. количество транслируемых каналов резко увеличивается.

Мобильная антенна

Такая модель редко бывает в диаметре больше 40 см. Использование портативной спутниковой антенны оправдано в туристических поездках, на даче и в местах, где невозможен монтаж стандартной. С её помощью можно принимать сигналы со спутников в любой точке планеты, где фиксируется их активность.

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

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

Общие характеристики

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

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

Как работает спутниковая антенна

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

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

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

Какие бывают спутниковые антенны

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

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

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

Офсетная

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

Прямофокусная

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

Тороидальная

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

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

ФАР

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

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

Антенны бегущей волны

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

Слабонаправленные антенны

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

Как выбрать спутниковую антенну

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

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

Что нужно знать перед покупкой

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

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

Материал изготовления

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

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

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

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

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

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

Почему размер имеет значение

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

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

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

Достоинства и недостатки

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

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

У офсетных тарелок целый ряд плюсов:

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

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

Для современного мира характерно развитие информационных технологий быстрыми темпами. Поэтому значительно улучшаются и средства передачи информации. Ведь они должны обеспечивать более высокое качество и скорость обработки данных. Одним из таких направлений, получивших широкое распространение, стала спутниковая связь. Ее применяют во многих отраслях деятельности человека: от больших промышленных разработок и до мелких домашних хозяйств.

Одной из таких разработок является спутниковое телевидение. Сейчас уже очень тяжело найти хотя бы один многоквартирный дом, в котором не было бы установлено как минимум несколько Это неудивительно, ведь за достаточно небольшую плату вы можете получить отличное качество трансляции телевизионных каналов со всего мира.

Существует два основных вида этих приборов: прямофокусная и офсетная антенна. Главное их отличие друг от друга заключается в расположении места принимаемого сигнала. Также неодинаковы размеры Так, офсетная антенна имеет небольшие размеры, а точка размещения конвертера (в нее происходит отражение) смещена относительно геометрической оси. Для прямофокусной антенны характерны большие размеры и, соответственно, отражение в точку, размещенную на геометрической оси.

Офсетная антенна работает по принципу отражения сигнала от анфасной части параболы в конвертер. При этом используется только часть всей ветви параболы. Большая офсетная антенна имеет анфасный вид яйца, те, что поменьше - круга. К большим относятся устройства, имеющие размер по минимальному диаметру больше одного метра. К маленьким - меньше ста сантиметров.

Но стоит заметить, что офсетная антенна не может использоваться для приема профессионального телевизионного сигнала. Это объясняется тем, что при отражении на конвертер образуется неровное пятно.

Чтобы устанавливать офсетные не требуется значительных затрат времени и энергии, так как фиксировать эти приборы надо практически вертикально, а это очень упрощает их крепление на балкон или просто на стену дома.

Также данный прибор обладает одним важным преимуществом: любые не задерживаются на отражательной тарелке. Все эти параметры и способствовали широкому распространению подобных устройств для подключения спутникового телевидения.

Офсетные антенны могут быть выполнены из разного материала: пластмассы, стали, сетки, алюминия - все это может стать основой для производства отражающей поверхности. Каждое из этих устройств обладает своими недостатками и преимуществами. Так, например, антенны из пластика сильно подвержены влиянию температур, но значительно легче по весу и удобнее в установке. Стальные, наоборот, тяжелее, но гораздо прочнее и надежнее. Хотя антенны из этого материала обладают одним свойством, которое негативно влияет на прием - они со временем ржавеют.

Современный рынок предоставит вам широкий ассортимент товара, поэтому вы всегда сможете выбрать именно то, что подойдет в конкретном случае.

Перед выбором спутниковой антенны (тарелки), надо получить представление о том, как она работает. В принципе работы тарелки нет ничего сложного. Сама антенна, тарелка в нашем понимании, представляет собой, отражатель электромагнитных волн, по типу обычного зеркала, которые она фокусирует на конверторе, жестко закреплённом на тарелке. Конвертер, принятый со спутника сигнал, преобразует в первую промежуточную частоту и по кабелю передаёт его ресиверу. Комплект, состоящий из отражателя, конвертора, и является самой приёмной антенной.
Антенны по своей конструкции делятся на два основных типа - прямофокусные (круглые) и офсетные (эллиптические).
Спутниковые сигналы вещаются, в основном, в диапазонах Ku (~11 ГГц) и реже в С(~4 ГГц), то есть сигналы имеют длину волны 27 и 75 мм соответственно.
Все российские операторы спутникового телевидения: НТВ плюс, Триколор ТВ, Континент ТВ, Радуга ТВ и др. работают в Ku (~11 ГГц) диапазоне!

Параметры спутниковых антенн

Эффективная площадь антенны А (эффективная поверхность антенны) - величина, которая характеризует способность приемной антенны концентрировать падающее на неё электромагнитное излучение. А определяется как отношение максимальной мощности, которая может быть отдана приемной антенной (без потерь) в согласованную нагрузку, к мощности П, плоской волны (не искаженной антенной), приходящейся на единицу площади антенны.

Шумовая температура антенны . Шумы повышают порог срабатывания цифровых устройств от полезного сигнала. Сами антенны не шумят, шумы создает поверхность земли, сооружения на ней, эфир, дальний и ближний космос. Очевидно, что при заданных размерах антенны, шумы будут меньше у антенн с узкой диаграммой направленности и небольшими боковыми лепестками.

В приемных и передающих антеннах используется одинаковый принцип действия, т.к. практически в любых линейных системах коэффициенты преобразования полей взаимны. Однако технические и эксплутационные особенности приемных и передающих антенн могут значительно отличаться из-за различия в предъявляемых к ним требований (предельной мощности, полосы частот, шумов и т. п.).

Выбор спутниковой антенны

Как выбрать антенну по размеру. При выборе антенны, очень важным параметром является её размер. Размер непосредственно связан с коэффициентом усиления тарелки, чем больше размер, тем выше коэффициент усиления. Если размер тарелки меньше допустимого для приёма необходимого транспондера, то на экране телевизора появится надпись "нет сигнала", если имеем пороговый уровень сигнала, то изображение будет рассыпаться на квадратики, то же самое будет происходить при неточной настройки тарелки на спутник и при экранировании спутникового сигнала посторонними предметами.
Для разных мощностей спутниковых сигналов необходимы разные диаметры тарелок: 53dbW - 0.6м, 48dbW - 0.8м, 45dbW - 1.0м, 40dbW - 1.5м.
Обычно установщики знают, на какой размер тарелки можно "поймать" нужный спутник, как самому определить нужный размер тарелки расскажем в конце статьи.

Как выбрать антенну по типу. Далее нужно определиться с типом антенны: прямофокусная (круглая) или офсетная (эллиптическая)?
До размера 1.6м, для бытовых нужд в Ku (~11 ГГц) диапазоне, используются, в основном, офсетные антенны, почему?

Из рисунка следует, что конвертор и арматура его крепления создают радиотень на тарелке,это уменьшает эффективность приёма сигнала. Кроме того во время осадков в тарелке скапливается вода, особенно при большом угле места, ближе к экватору, а также снег, что тоже уменьшает эффективность приёма спутникового сигнала.
Уже у спутниковых антенн размером от 1.5 м радиотень от конвертора и его крепежа составляет относительно малую часть от площади зеркала, чтобы принимать её в расчёт. Круглая прямофокусная антенна более равномерно фокусирует радиоволны на облучателе конвертора. Кроме этого для круглой антенны легче рассчитать и согласовать с антенной облучатель конвертора, благодаря чему эффективно используется вся поверхность антенны. У офсетной же тарелки примерно до 10% площади не используется из-за её формы, особенно у тарелок большого размера.
В силу этих причин антенны размером более 1.5м изготавливаются, в основном, как прямофокусные и предназначаются для профессионального приёма.

Офсетная антенна - со смещенным фокусом, имеет форму эллипса, вытянутого по вертикали. Конвертор крепится на специальном кронштейне, из- за смещённого фокуса антенны, конвертор и узел его крепления не попадают в зону облучения. Эффективность приёма такой антенны выше, чем у прямофокусной. Плоскость таких антенн расположена практически перпендикулярно плоскости земли и осадки на её поверхности не скапливаются. Конструкция крепления офсетной антенны проще, чем у круглой и стоимость её ниже. Выбираем офсетную антенну!

Как выбрать антенну по конструкции, материалу и качеству штамповки. Антенны различаются по конструкции - сплошные (цельноштампованные), сетчатые и сборные (секционные). Предпочтительнее сплошные антенны, так как они обеспечивают лучшее качество приема. Сетчатые тарелки, например Ланс, имеют пониженную парусность, но эффективность их приёма ниже, чем у сплошных. Некоторые считают, что сами дырки в сетке уменьшают эффективность антенны, что через них «утекает» сигнал. На самом деле дырки тут ни причем. Дело в том, что сетка мягкая и в промежутках между элементами жесткости тарелки она натягивается, стремясь принять плоскую форму, в результате чего поверхность сетчатой тарелки является не параболоидом, а состоит из плоских сегментов, образующие поверхность, приближенную к параболоиду. Параболоид антенны считается ровным, если средние размеры неровностей на поверхности тарелки не превышают одной четверти длины волны. В диапазоне Ku длина составляет 2.5 см, при этом допустимое отклонение поверхности от параболоида составит, примерно, 6мм. В диапазоне С длина волны составляет 7.5 см, и размеры неровностей поэтому могут достигать 19 мм. В силу этого в С- диапазоне для облегчения веса антенны делают сетчатыми, а для уменьшения габаритов при транспортировке их делают из лепестков, т.к. антенны С- диапазона имеют размер, обычно, более 1.6м.
Материал , из которого изготавливается зеркало антенн, тоже может быть разным: пластик, из- за плохого качества антенн, вследствии коробления на солнце, практически не используется, сталь - материал прочный, поэтому обеспечивает хорошее качество зеркала, но тарелки получаются тяжелыми и подвержены коррозии, алюминий - материал легкий, но мягкий, подвержен деформации и не ржавеет.
Качество штамповки , напрямую связано с коэффициентом усиления антенны. Качество легко проверить, положив антенну на толстое стекло, при хорошем качестве тарелка по всей окружности будет плотно прилегать к стеклу. Особенно плохо на коэффициенте усиления антенны сказывается её коробление "винтом".

Как выбрать антенну по типу подвески. Различают антенны с азимутальной и полярной подвесками . С азимутальной подвеской антенна настраивается на спутник и жестко закрепляется на кронштейне. Полярная - вращающаяся специальным актуатором подвеска. С помощью полярного подвеса можно настроиться на все "видимые" в данных географических координатах спутники.
Полярная подвеска выполнена таким образом, что, поворачиваясь вокруг вертикальной оси (т.е. изменяя азимут настройки на спутники), антенна ещё отслеживает и угол места, то есть как бы описывает дугу, на которой расположены спутники.
Для бытовых антенн полярные подвесы сейчас не актуальны, их заменили мотоподвесы, на них вешают обычные антенны с азимутальным подвесом.

Зеркала различной глубины: 1- мелкое (длиннофокусное); 2- среднее по глубине(среднефокусное); 3 - глубокое (короткофокусное)

Диаграмму направленности параболической антенны полностью определяет распределение поля в её раскрыве, а также соотношение между длиной волны и радиусом раскрыва зеркала.
При определённом значении раскрыва зеркала антенны главный лепесток диаграммы направленности будет наиболее узким, если распределение амплитуды поля в раскрыве зеркала будет равномерным, однако в этом случае и боковые лепестки будут большими. Если амплитуда поля уменьшается от центра к краям зеркала, то главный лепесток диаграммы направленности становится шире, а уровни боковых лепестков уменьшаются.
Для уменьшения уровня боковых лепестков зеркало антенны облучают таким образом, чтобы амплитуда поля уменьшалась при перемещении от центра раскрыва к его краям, но при этом уменьшается и коэффициент использования поверхности раскрыва. На практике ищется компромиссное решение рационального облучения зеркала.
Если от пароболической антенны стремятся получить наибольший коэффициент усиления, то зеркало облучают таким образом, чтобы амплитуда поля на его краях была на 10дБ ниже, чем в центре раскрыва.
Если хотят уменьшить боковые лепестки и тем самым снизить шумовую температуру антенны, то зеркало облучают таким образом, чтобы амплитуда поля на его краях была на 15 - 20 дБ ниже, чем в центре раскрыва.
За счёт выбора облучателя, размера параболоида и величины фокусного расстояния, получают требуемую диаграмму направленности спутниковой антенны. Диаграммы направленности у антенн различной глубины зеркала также различны, т.к. они имеют различное распределение амплитуд поля в раскрыве зеркал. Менее глубокие зеркала облучаются более равномерно, поэтому главный лепесток у них получается более узким, а боковые лепестки увеличенные. Получить заданное амплитудное распределение в раскрыве антенны можно различными способами:

• Выбором облучателя.
• Использованием двухзеркальных антенн.
• Формой зеркала, и его модификациями.

В заключении даём совет, как самому подобрать размер тарелки . Разумнее всего взглянуть на карту покрытия нужного спутника и определить по мощности облучения, какой минимальный диаметр антенны потребуется.
Например, на сайтах http://www.flysat.com или http://www.lyngsat.com .

Как выбрать антенну (тарелку) для Российских спутниковых операторов

Основываясь на приведённой выше информации при рассмотрении зон облучения спутников, можно выбрать размер спутниковой тарелки для просмотра телеканалов каждого из Российских спутниковых операторов. Зоны облучения и мощность распределения спутникового сигнала в зонах облучения можно посмотреть на страницах сайта:
Транспондеры и зона облучения Триколор ТВ >>
Транспондеры и зона облучения НТВ Плюс >>
Транспондеры и зона облучения Континент ТВ (Телекарта) >>