Космическая тарелка как называется

Спутниковая антенна. Виды и работа. Применение и особенности

Спутниковая антенна – это устройство, предназначенное для приема радиосигналов транслируемых со спутника. Ее можно встретить довольно часто даже в бытовой жизни, поскольку с ее помощью принимаются радиоволны телевизионных каналов. Посредством специального оснащения оно подключается к телевизору, что позволяет смотреть передачи с более высоким качеством, чем при аналоговой трансляции.

Как работает спутниковая антенна

На орбите находится спутник, который транслирует радиосигналы в направлении поверхности планеты, в результате чего они попадают на различные предметы. Практически все укутано данными сигналами, но далеко не каждый прибор может реагировать на их частоту. Транслируемые лучи, которые передают информацию телевизионных станций, попадают на отражатель устройства, более известный как тарелка. В связи с тем, что он имеет вогнутую форму, все радиоволны отражаются в одном направлении и фокусируются напротив центра. Тарелка собирает все сигналы, которые попадали на ее поверхность, и передает на чувствительное устройство – конвертер. Его головка улавливает и воспринимает радиоволны, после чего преобразовывает их в более привычный сигнал, который в дальнейшем передается на расположенный возле телевизора ресивер. Последний адаптирует трансляцию в формат телевизионных устройств.

Виды антенн по конструкции
Спутниковая антенна является довольно распространенным оборудованием. В серийном производстве можно встретить следующие виды данных систем:
  • Прямофокусные.
  • Офсетные.
  • Тороидальные.

Последние являются довольно редкими, но что касается прямофокусных и офсетных, то они очень популярны. Каждая из данных конструкций имеет свои преимущества и недостатки, о которых необходимо знать, чтобы выбрать для себя оптимальное решение.

Прямофокусная антенна

Такие антенны являются вторыми по популярности после офсетных. Их конструкция подразумевает фиксацию конвертера напротив центра тарелки. Его чувствительный облучатель располагается вниз, направленным на зеркало. Чтобы антенна могла эффективно принимать сигнал и транслировать его на телевизор без помех, важно чтобы при установке конструкция смотрела вверх максимально направлено на спутник.

Такой способ монтажа имеет свои недостатки. В первую очередь, при выпадении осадков влага будет скапливаться прямо в тарелке. Как следствие это активирует коррозийные процессы, и обеспечит ускоренный выход устройства из строя. Кроме этого, наличие в отражателе воды, а также обледенелого снега, снижает эффективность фокусировки сигнала. В результате каналы показывают намного хуже, чем при хорошей погоде.

Используя прямофокусную антенну, ее придется периодически прочищать зимой. Это делать не сложно, но если устройство находится в труднодоступном месте, то могут возникать трудности. Все же эта конструкция имеет и преимущества. В частности, конвертер располагается чувствительной головкой вниз, поэтому он быстро просыхает после попадания влаги. Это исключает его сильное промокание и ранний выход со строя.

Офсетная антенна

Данный тип является самым распространенным, поскольку имеет определенные конструктивные преимущества. Такая спутниковая антенна подразумевает расположение тарелки под минимальным углом к спутнику. В результате, со стороны может казаться, что отражатель смотрит вниз. Это сделано таким образом, чтобы фокусировать принятые на тарелку сигналы немного не по центру на закрепленном конвертере.

Такие системы способны ловить более мощный спутниковый сигнал, поскольку данная конструкция менее чувствительна, чем прямофокусная антенна. Положительным моментом такого устройства является то, что его тарелка не подвержена намоканию и блокировки снегом. Благодаря этому исключается дополнительный уход в зимнее время. Такое расположение конвертеров подразумевает, что они развернуты чувствительной частью к атмосферным осадкам. Производители пытаются компенсировать это и устанавливают специальные козырьки на конверторные головки, но те не могут полностью закрывать от осадков, поскольку в противном случае перекроют возможность восприятия сфокусированного сигнала.

Тороидальные антенны

Такая конструкция встречается реже, но является самой совершенной. Помимо классической тарелки, которая фокусирует сигнал на конвертор, применяется дополнительный элемент фокусировки. Он позволяет лучше воспринимать сигналы. Благодаря этому даже одна спутниковая антенна может одновременно работать с 16-ю конверторами. Каждый из них отвечает за прием сигнала с определенного спутника. При использовании такого устройства количество каналов на телевизоре возрастает многократно.

Читайте также:  Нарисуй фрукты так чтобы тарелок

Все же стоит отметить, что хотя и существует много телеканалов, но подавляющее большинство из них имеет другой язык вещания. Фактически, достаточно наличия 3 конвертеров. Нет особого смысла ставить их больше, поскольку фактически придется оплачивать дорогостоящее оборудование, чтобы просматривать каналы на неизвестных языках.

Такая спутниковая антенна имеет много общего с офсетным типом. В частности у них применяется подобная технология расположения основного отражателя. Единственным отличием тороидальных антенн является установка большего количества конверторов и монтаж дополнительной отражающей поверхности.

Материалы изготовления отражателей

Стоит отметить, что особой разницы насчет того из каких материалов будет изготовлен отражатель нет. Это влияет только на эксплуатационные свойства. В серийном производстве можно встретить тарелки, сделанные из следующих материалов:

Самыми часто встречаемыми являются стальные тарелки. Они прочные, но довольно тяжелые, а кроме этого обладают плохим свойством покрываться ржавчиной спустя несколько сезонов. Если изделие окрашено хорошо, то служит действительно долго, но стоит его немного повредить, как проступают следы коррозии. Зачастую ветки деревьев, которые достают до отражателя, оставляют царапины при ветреной погоде. От таких повреждений ржавчина постепенно распространяется по всей конструкции.

Что касается алюминиевых тарелок, то они не боятся коррозии, но гораздо хуже переносят механическое воздействие. Стоит порыву ветра обрушить конструкцию, как отражатель деформируется, и зачастую повторно его поставить уже не получится. Алюминиевая тарелка стоит дороже стальной, но на самом деле не лучше.

Самым худшим вариантом материала для изготовления отражателей является пластик. Хотя он и покрывается специальным слоем, который увеличивает отбивающие способности радиоволн, а также не боится коррозии, но имеет огромный недостаток – появление пластичности на солнце. Летом зачастую тарелки нагреваются настолько сильно, что становятся мягкими и пластик деформируется. При изменении геометрии отражателя, качество принимаемого сигнала уменьшается. Стоит отметить, что использование полимера является редкостью, и обычно применено на компактных антеннах, которые предназначены для установки в дома на колесах и фургоны.

Выбор места для установки

Чтобы спутниковая антенна обеспечивала качественный прием сигнала без помех, а телевизор показывал чистую картинку, важно провести правильную установку и выбрать лучшее место для монтажа. Для территории России подавляющее большинство спутников, которые транслируют телевизионные сигналы, находятся в Южной стороне. В связи с этим отражатель должен быть ориентирован на юг. В том случае если повернуть тарелку на север, то показ каналов будет осуществляться только несколько часов в сутки, пока на траектории направления отражателя имеется спутник.

Для частного дома провести монтаж на южную сторону не составляет особых затруднений. Что же касается жителей квартир, окна которых выходят на север, то для них оптимальным решение будет установка антенны на крыше. В этом случае потребуется приобрести более длинный коаксиальный кабель.

Помимо выбора правильной стороны, также важно позаботиться о том, чтобы на траектории между отражателем антенны и спутником не было препятствий. Если впереди имеются деревья, по возможности стоит подпилить их ветви, или выбрать для антенны другое место. В том же случае, когда впереди имеется многоэтажный дом, то рассчитывать на эффективный прием сигнала не приходится.

Обязательно нужно позаботиться о том, чтобы место, где монтируется спутниковая антенна, было доступным. Зачастую зимой требуется проводить очистку отражателя от льда и снега, а кроме того периодически может возникать необходимости перенастройки, вследствие изменения положения устройства под воздействием ветра. Гораздо проще добраться к антенне, если она расположена на стене частного дома или на специальном невысоком столбе. Если же она стоит на двухскатной крыше, то зачастую возможность ее обслуживания будет недоступной.

Чтобы сигнал принимался действительно качественно, важно не только задать приблизительное направление, но и рассчитать подходящий азимут и угол места. Сделать это самостоятельно практически невозможно, поэтому приходится работать путем проб и ошибок. Гораздо проще если в распоряжении имеется специализированное оборудование, которое позволяет анализировать качество сигнала. С его помощью удастся изначально выставить отражатель антенны правильно. Кроме этого, отталкиваясь от параметров сигнала на определенной местности, можно подобрать оптимальный диаметр тарелки. При достаточной силе радиоволны, нет смысла переплачивать и устанавливать массивную конструкцию, поскольку и более компактные устройства так же эффективно справяться с задачей.

Читайте также:  Оборудование для изготовления бумажных тарелок

Источник

Тарелка спутниковая (антенна)

Спутниковая антенна предназначена для приема радиосигналов транслируемых со спутника. Её подключают к телевизору, чтобы смотреть телеканалы с цифровым качеством.

Как работает спутниковая антенна

На геостационарной орбите находится спутник, который ретранслирует радиосигналы с источника вещания на землю. Сигналы распространяются повсеместно, но чтобы их поймать и обработать нужно специальное оборудование. Для приема нужно отражающее устройство, которое будет фокусировать сигналы. Спутниковая антенна в форме тарелки собирает их и собирает и фокусирует на конвертер. Головка конвертер распознает радиоволны и, затем, преобразовывает их в сигнал, понимаемый ресивером, расположенном возле телевизора. Тот, в свою очередь, адаптирует трансляцию в нужный для показа картинки формат.

Виды антенн

Видов спутниковых антенн много: слабонаправленные, антенны бегущей волны (для приема сигналов со спутников на низких орбитах), фазированные, зеркальные антенны. Для приема ТВ сигналов используют зеркальные антенны, именно они похожи на «тарелка». Среди них так же есть разновидности: прямофокусные, офсетные, тороидальные.

Прямофокусная антенна

Это вторые по полярности антенны после офсетных. Конвертор у таких тарелок прикреплен прямо по центру на металлические стержни. Для эффективного приема сигнала. Чтобы антенна могла эффективно принимать и транслировать сигнал без помех, нужно чтобы конструкция смотрела вверх максимально направлено на спутник.

Офсетная антенна

Самая распространенная. Такая спутниковая антенна подразумевает расположение тарелки под минимальным углом к спутнику. Глядя на неё со стороны, кажется, что отражатель смотрит вниз. У такой антенны сигналы фокусируются не по центру. Такие тарелка ловит более мощные спутниковые сигналы, так как получается менее чувствительной, чем прямофокусная. Основное преимущество такой конструкции — она не подвержена намоканию и блокировке снегом. Зимой её не приходится чистить. Есть один недостаток — чувствительная часть конвертера повернута к атмосферным осадкам. Это компенсируют с помощью специальных козырьков на конвертерную головку, правда полностью проблему не устранить, так как целиком конвертерную головку закрыть нельзя.

Тороидальная антенна

Встречается реже, однако самая совершенная конструкция. Помимо классической тарелки, здесь применяется дополнительный элемент для фокусировки. Он позволяет лучше воспринимать сигналы, благодаря чем на одной тарелке можно разместить до 16 конвертеров. Каждый из них будет отвечать за прием сигнала с конкретного спутника. С такой антенной можно принять на порядок больше каналов. Тороидальная тарелка имеет много общего с офсетной. Её принципиальное отличие — возможность установки большего количества конвертеров и монтаж дополнительной отражающей поверхности.

Материалы отражателей

Большой разницы, из чего изготовлен отражатель нет. Влияет материал только на эксплуатационные свойства. Обычно отражатели делают из стали, алюминия и пластика.

Стальные тарелки прочные, но при этом тяжелые и могут покрыться ржавчиной за несколько сезонов. Важно следить за слоем краски. Если его повредить, начнется процесс коррозии.

Алюминиевые тарелки не боятся коррозии, но менее прочные. Стоит ей упасть под порывами ветра, и отражатель деформируется. Для использования испорченный отражатель станет непригодным.

Самый плохой вариант — пластик. Хотя такие тарелки не боятся к коррозии, покрываются специальным слоем, отражающим радиоволны, они имеют огромный недостаток — проявляют пластичность на солнце. Летом пластиковые антенны нагреваются настолько, что становятся мягкими и деформируются, отчего качество сигнала снижается. Вообще такой вид материала в спутниковых тарелках — редкость. Бывает такие ставят на дома на колесах и фургоны, на зданиях такие почти не встретить.

Источник

ЧТО ТАКОЕ ОФСЕТНАЯ СПУТНИКОВАЯ АНТЕННА

Спутниковая антенна — зеркальная антенна для приёма (или передачи) сигнала с искусственного спутника Земли.

Самыми распространёнными спутниковыми антеннами являются параболические антенны (их обычно и называют спутниковыми). Спутниковые антенны имеют различные типы и размеры. Наиболее часто в мире подобные антенны используются для приёма и передачи программ спутникового телевидения и радио, а также соединения с Интернет.

Виды спутниковых антенн

Зеркальные параболические антенны бывают прямофокусные (Prime Focus) и офсетные (Offset). Прямофокусные антенны называют также осесимметричными.

Прямофокусная (осесимметричная) антенна

Прямофокусная (осесимметричная) антенна является антенной с апертурой в виде параболоида вращения. Зеркало прямофокусной антенны — параболоид вращения, антенна круглая, ее геометрическая ось совпадает с электрической осью. На этой же оси и размещается конвертер, который, как правило, крепится к краям рефлектора с помощью трех или четырех стоек. Диаметр антенны определяет ее усиление и соответственно стабильность приема спутниковых сигналов. В зависимости от используемого геостационарного спутника, диаметры приемных антенн могут быть от 0,55 м до 3,7 м. Обычно такие антенны используются для приёма сигналов в C-диапазоне и в Ku-диапазоне. Параболические антенны используются и для передачи сигналов на спутники. К облучателям спутниковых антенн присоединяют малошумящие усилители (МШУ) с низкими уровнями шумов и конверторы, что позволяет усиливать высокочастотные непосредственно после облучателей и конвертировать их в сигналы промежуточной частоты. Сигналы промежуточной частоты передаются уже по кабелям, соединенными с конвертерами для дальнейшего усиления и детектирования.

Читайте также:  Как должна быть направлена спутниковая тарелка

Офсетная антенна

Офсетная антенна — наиболее распространена в индивидуальном приёме спутникового телевидения, хотя в настоящее время используются и другие принципы построения наземных спутниковых антенн. Офсетная антенна представляет собой несимметричную вырезку из параболоида вращения с облучателем в фокусе параболоида.Как правило, вырезка образуется пересечением параболоида и цилиндра, оси которых параллельны. Таким образом, зеркало офсетной антенны имеет форму эллипса, а направление электрической оси антенны отличается от направления геометрической оси зеркала на некоторый угол. Как правило, электрическая ось на 20–30 градусов выше геометрической оси. Это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает ее коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной. К тому же, облучатель установлен ниже центра тяжести антенны, тем самым увеличивая ее устойчивость при ветровых нагрузках. Зеркало офсетной антенны крепится почти вертикально. В зависимости от географической широты угол ее наклона немного меняется. Такое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно влияют на качество приема. На просвет антенна представляет не круг а эллипс, вытянутый по вертикали. Размеры офсетной антенны обычно приводят в эквиваленте усиления по отношению к прямофокусным. Если по горизонтали данный размер совпадает, то по вертикали он будет, примерно, на 10% больше.

Обычно офсетные антенны используются для приёма сигнала С и Ku-диапазона (в линейной и круговой поляризации). Однако, возможен и приём сигнала в Ка-диапазоне, а также комбинированный.

Достоинства и недостатки

И те, и другие антенны имеют свои достоинства и недостатки. У прямофокусной антенны более эффективно используется площадь зеркала. Офсетная антенна имеет такую же эффективную площадь, как прямофокусная антенна с диаметром, равным размеру офсетной антенны по меньшей оси. Другими словами, чтобы получить эффективную площадь офсетной антенны, надо умножить ее физическую площадь на косинус угла между электрической и геометрической осями. У типичных антенн физическая площадь используется на 86–90%. С другой стороны, у прямофокусной антенны часть поверхности заслоняется конвертером и элементами его крепления, а у офсетной антенны — нет. Поэтому антенны малого диаметра, до 1,5 метра, у которых конвертер может заслонить часть площади больше 10%, делают, как правило, офсетными, а антенны больших размеров чаще бывают прямофокусными.

Прямофокусная антенна всегда поднята на некоторый положительный угол, поэтому представляет собой «чашу», в которой могут скапливаться осадки — дождь, снег, лед. Офсетные антенны в северных широтах устанавливаются почти вертикально, а то и вообще «смотрят вниз» — поэтому они лишены такого недостатка. С другой стороны, на прямофокусной антенне вниз «сморит» конвертер, поэтому можно смело использовать облучатель с негерметичной крышкой или вовсе без крышки, вода и снег не попадут внутрь. На офсетной антенне конвертер «смотрит» вверх, поэтому он должен быть герметичным, иначе вода попадет внутрь и может испортить электронику конвертера.

Есть еще одна особенность использования офсетных антенн большого диаметра в северных широтах — их не всегда можно опустить на достаточно малый угол места. Например, если угол места спутника равен 5 градусам, зеркало антенны надо направить на 15–25 градусов ниже горизонта. Офсетные антенны больших диаметров, которые устанавливаются на вертикальной стойке, например, «Супрал» 1,8 м или 2,4 м нельзя опустить на угол менее 11–12 градусов, нижний край антенны упирается в стойку. Можно выйти из положения, перевернув зеркало антенны вместе с креплением облучателя на 180 градусов, тогда электрическая ось окажется на 25–27 градусов ниже геометрической, и антенну надо будет направлять выше спутника. Однако для этого требуется серьезная доработка деталей крепления.

Для изготовления спутниковых антенн в основном используют сталь и дюралюминий. Любители спутникового ТВ иногда устанавливают мотоподвес (мотор), или позиционер. При помощи актюатора и по команде пользователя (или команде с тюнера) он позволяет повернуть антенну в позицию нужного вам спутника.

Источник

Поделиться с друзьями