GlobalTeaser
SatSystem.com.ua • Просмотр темы - Прием в С-диапазоне

Прием в С-диапазоне

Сила сигнала в различных регионах, вещаемые телеканалы, способы приёма телесигнала и т.п.

Прием в С-диапазоне

Сообщение bolt » 15 май 2010, 23:39

Шесть-семь лет назад среди любителей спутникового приема бытовало ошибочное мнение, что принимать телевизионные программы в диапазоне С на обычные параболические антенны гораздо сложнее, чем в диапазоне Ku. Диапазон С, включающий частоты от 3,6 до 4,2 ГГц, стал использоваться для регулярной ретрансляции программ через спутники связи в 70-х годах. Ku-диапазон (10,7...12,75 ГГц) был задействован позже, в 80-х годах, однако, в связи с тем, что в Европе он получил преимущественное распространение для спутникового вещания, многие из нас начинали с приема именно этого диапазона. Вместе с тем, диапазон С весьма активно используется многими странами мира, включая и Россию. Здесь, в отличие от диапазона Ku, можно в открытом виде смотреть такие каналы, как MTV Asia, Cartoon Network и другие.

Объем ретрансляции российских программ (канал "Россия", канал "Останкино" — ныне ОРТ-1 и др.) через наземные ретрансляторы начиная с 1990 года во многих странах СНГ стал сокращаться или прекратился. В то же время интерес к этим программам не уменьшился. В результате возникла необходимость приема этих программ со спутников связи. Отсутствие достоверной информации по данному вопросу вынуждает к самостоятельному поиску возможностей приема этих и других программ. При этом приходится решать следующие задачи:
* выбор конвертора для диапазона С;
* выбор параболической антенны для приема в диапазоне частот 3,6...4,2 ГГц;
* выбор облучателя;
* выбор преобразователя поляризации;
* выбор ресивера;
* настройка приемной системы.

Выбор конвертора

Так как в начале 90-х годов конверторы для диапазона С, особенно зарубежного производства, представляли собой редкость, выбор был остановлен на относительно доступном конверторе ПО "Радий", г. Москва для диапазона 3,6...4,2 ГГц (длина волны 8,34...7,15 см).

В паспорте конвертора ("Модуль СВЧ приемный") /1/ указывались следующие параметры:

* коэффициент шума — 0,9 дБ;
* коэффициент передачи — 62,8 дБ;
* выход — 0,95-1,56 ГГц.

Как показала практика, эти конверторы характеризуются нестабильной работой (лично у автора вышли из строя два конвертора этого типа), поэтому их пришлось заменить конверторами фирмы SPC Electronics (Япония) с шумовой температурой около 30...35 °К и фирмы Gardiner (CША) с шумовой температурой 16...20 °К. Эти модели нормально работают и по сей день. Вместе с тем, автору известно несколько случаев, когда конверторы достаточно известной фирмы Gardiner диапазона С выходили из строя из-за грозовых разрядов.

Чувствительность конверторов С-диапазона характеризуется шумовой температурой Тш, чем она ниже, тем конвертор лучше. Для характеристики конверторов Ku-диапазона используется коэффициент шума Кш.

Зависимость между шумовой температурой и коэффициентом шума приведена в таблице 1. Коэффициент шума можно также определить по формуле:

Кш = 1+ (Тш: То), (1) или: Кш (дБ) = 10 lg Кш, (2)

где То = 290 °К (комнатная температура в градусах Кельвина).

Выбор параболической антенны

На первоначальном этапе была выбрана относительно недорогая осесимметричная антенна из стеклопластика, предназначенная для диапазона 11 ГГц, со следующими параметрами:

* диаметр D = 1,2 м;
* фокусное расстояние F = 0,48 м;
* соотношение F/D = 0,4;
* усиление по паспорту — 41,5 дБ.

С учетом того, что длина волны в диапазоне С примерно в 3 раза больше, чем в Ku-диапазоне, требование к качеству поверхности антенны может быть несколько ниже. Это условие допускает большие отклонения от идеальной расчетной поверхности, а также позволяет использовать относительно недорогие сетчатые и перфорированные антенны, которые создают меньшее сопротивление ветру и оказывают меньшую нагрузку на опорно-поворотные устройства.

Выбор облучателя

Для крепления конвертора в фокусе параболической антенны была приспособлена стальная втулка (в дальнейшем волновод) внутренним диаметром — 54,5 мм и длиной — 78 мм. Внутренние стенки втулки-волновода были слегка отполированы. Впоследствии волновод из стали был заменен на латунный, подходящих размеров (внутренний диаметр — 61 мм, а длина 245 мм), отполированный внутри при помощи электрической дрели. Надо полагать, что волновод из стали несколько больше ослабляет сигнал, чем волноводы, изготовленные из меди, алюминия, латуни, дюраля, или латунный волновод, покрытый внутри тонким слоем серебра, однако визуально это зафиксировано не было. Также не было обнаружено заметного преимущества (в увеличении силы принимаемого сигнала) при использовании волновода, покрытого внутри тонким слоем серебра, и при приеме относительно сильных сигналов канала "Россия", а также других. Внутренний диаметр волновода dвн /2/ должен соответствовать:

dвн= 0.58l, (3)

где l— наибольшая длина волны принимаемого диапазона, мм.

Если диаметр волновода меньше задаваемого соотношением (3), то прием сигнала затруднен или не происходит совсем.

Один из концов волновода был снабжен наружной резьбой, на которую наворачивалось резьбовое кольцо с прикрепленным к нему конвертором. Такое крепление конвертора позволяло изменять его положение при поиске максимума сигнала.

С противоположной стороны волновод был снабжен насадкой — дефлектором — рефлекторным экраном с концентрическими углублениями, предназначенными для переотражения переливаемой энергии облучателя в направлении параболической антенны. Эта насадка была выполнена из дюралюминия с наружным диаметром 138 мм и высотой 26 мм и имела 3 концентрических углубления (h = 20,5 мм), величина которых выбиралась из соотношения:

h = l: 4, (4)

где l — длина волны принимаемого диапазона, мм.

В качестве облучателя антенны (круглого волновода с установленной на нем насадкой — рефлектором) для диапазона 4 ГГц, можно изготовить облучатель, аналогичный применяемому для диапазона 11 ГГц, увеличив (умножив) все его размеры с учетом коэффициента пересчета К:

К = l4: l11, (5) или К = f11: f4, (6)

где l4 и l11 — длина волны для диапазона 4 и 11 ГГц соответственно, а f11 и f4 — частота для тех же диапазонов.

Коэффициент пересчета примерно равен 3.

Следует отметить, что установка насадок на открытой части волновода, как в виде упомянутого дефлектора, так и в виде конусообразного, практически не сказывалась на качестве изображения. Более того, прием многих упомянутых программ можно производить, просто закрепив конвертор без волновода вблизи фокуса параболической антенны. Таким вариантом крепления конвертора С-диапазона можно воспользоваться при его совместной установке с Ku-диапазонным конвертором. В этом случае конвертор на 11-12 ГГц оставляют в фокусе антенны, а конвертор на 4 ГГц располагают рядом, как можно ближе к облучателю первого. Такое крепление конверторов С-диапазона возможно благодаря тому, что они не так остро реагируют на смещение из фокуса антенны.

При приеме слабых сигналов, конвертор на 4 ГГц лучше снабдить волноводом с преобразователем поляризации и закрепить его в фокусе антенны.

Внутреннюю часть волновода и самого конвертора желательно предохранить от попадания пыли и влаги. Для этого можно закрыть выводное отверстие обычной тонкой полиэтиленовой пленкой, закрепив ее, к примеру, упругим резиновым кольцом, вырезанным из старой велокамеры. Изменение силы сигнала при этом не наблюдается.
Выбор преобразователя поляризации

Необходимо знать, что сигналы С-диапазона чаще всего передаются в круговой поляризации /3/. В тех случаях, когда сигнал недостаточно сильный, следует воспользоваться преобразователем круговой поляризации в линейную. В качестве простейшего преобразователя поляризации можно использовать диэлектрическую пластинку, размещенную в волноводе. Для этого подойдет пластина из фторопласта толщиной 3-12 мм и длиной от 0,25 до 2-х длин волн /4-7/. Длину лучше подобрать экспериментально. Такой преобразователь позволяет ощутимо увеличивать силу сигнала — примерно на 20-30%.

В литературе /3, 4, 6, 8/ упоминается также об использовании деполяризующих пластин из полистирола, гетинакса и металла, а также комбинированных — из диэлектрика с накладками из тонкого листового металла определенной конфигурации. В некоторых случаях вышеуказанные пластины снабжают приспособлениями для их вращения в волноводе /7, 9/, выполняют крестообразными /5/ или с концами в виде "ласточкиного хвоста" /3-7/. Угол между концами "ласточкиного хвоста" выбирают в пределах от 60 до 1200, однако ощутимой разницы между прямоугольной пластиной-поляризатором и выполненной в виде "ласточкиного хвоста" — замечено не было.

Первоначально пластину-преобразователь устанавливают вдоль оси круглого волновода под углом около 450 к входу конвертора, и затем, вращая ее, по наилучшему изображению находят оптимальное положение.

Учитывая широкое распространение С-диапазонных конверторов с прямоугольным волноводом, для снижения потерь лучше предусмотреть плавный переход от круглого волновода к прямоугольному, с углами наклона стенок (конусностью) не более 150. Такой переход может быть выполнен путем литья из легкоплавких металлов или пластмассы, с последующей металлизацией — либо чисто механическим способом — закрепляя по краям заготовки шаблоны из твердого металла и постепенно выбирая по ним лишний материал.
Аватара пользователя
bolt
Администратор
 
Сообщения: 308
Зарегистрирован: 24 окт 2009, 21:02

Re: Прием в С-диапазоне

Сообщение bolt » 16 май 2010, 00:14

Какая антенна лучше - прямофокусная или офсетная

Каждая антенна хороша для своего применения:

Офсетные антенны характеризуются удобством установки вдоль стены дома. Для них требуется меньший вынос от стены, кроме того, на них не задерживается снег, облучатель не загораживает поверхность зеркала. Размер офсетной антенны оптимален до 1,5-1,8 м.

Прямофокусные антенны имеют хорошие характеристики от 1,5 м т.к. при таком размере антенны облучатель уже перестает "затенять" поверхность зеркала. У прямофокусной антенны электромагнитное пятно на облучателе не имеет искажений, отраженная ЭМ-волна от любой точки антенны приходит в одной фазе к облучателю. Параболические прямофокусные антенны - это антенны, используемые для профессионального приема
Аватара пользователя
bolt
Администратор
 
Сообщения: 308
Зарегистрирован: 24 окт 2009, 21:02

Re: Прием в С-диапазоне

Сообщение bolt » 23 май 2010, 17:38

В Запорожье на зеркало 1.20, конвертор DS-900 можно смотреть каналы со спутника Express AM1 at 40.0°E
3675 R 33483-7/8
5 Kanal (0h), Rossiya 1 (0h), Rossiya K (0h), Perviy kanal (0h), Rossiya 1 (+2h), Rossiya K (+2h), RTV Podmoskove, Perviy kanal (+2h)
Сигнал устойчивый.
1.Конвертор использовал DS-900 с пластиной идущей в комплекте.
2.Второй конвектор DS-900 но с пластиной с вырезанной из стекла .
Во втором варианте сигнал увеличился на 2% .
3 Моноблок совмещенный облучатель C-/ Ku-диапазонов что порадовал прибавлением сигнала на 7%.
Но не в одном из вариантов не позволил просматривать остальные каналы с этого спутника.
Вложения
_0001460_image.jpg
Облучатель С/Ku, F/D=0.4
_0001460_image.jpg (11.22 Кб) Просмотров: 4550
DSC04613.JPG
DS-900
DSC04613.JPG (49.91 Кб) Просмотров: 4551
DSC04621.JPG
Моноблок совмещенный облучатель C-/ Ku-диапазонов
DSC04621.JPG (60.25 Кб) Просмотров: 4551
Аватара пользователя
bolt
Администратор
 
Сообщения: 308
Зарегистрирован: 24 окт 2009, 21:02


Вернуться в Спутниковый прием. Обсуждения.

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron