Спутниковая антенна (её еще называют «тарелка») — это устройство, которое используется для приёма и (или) передачи радиосигналов между земными станциями спутниковой связи и искусственными спутниками Земли. Обязательный элемент для приема сигнала спутникового телевидения или для подключения к спутниковому интернету.
В этой статье мы подробно рассмотрим:
— как работает спутниковая антенна,
— какие бывают виды спутниковых антенн,
— как выбрать подходящую,
— как подобрать диаметр.
Для начала кратко опишем, как работает спутниковое ТВ. Передающая станция на Земле транслирует сигнал с телевизионным контентом на спутник, находящийся на геостационарной орбите (то есть неподвижный относительно Земли). Со спутника сигнал направляется уже на Землю, и его принимают конечные пользователи. В случае со спутниковым интернетом всё работает похоже, отличие только в том, что это двусторонняя связь — от пользователя на спутник идет запрос, он направляется спутником на станцию провайдера на Земле, которая направляет ответ на этот запрос, в свою очередь, обратно на спутник и далее к абоненту.
Принцип работы спутникового ТВ
Принцип работы спутникового интернета
Сигнал со спутника идет ненаправленный — грубо говоря, он пронизывает собой пространство, и принять этот сигнал может любой, находясь в зоне действия спутника и имея специальное оборудование.
Спутниковая антенна и является таким оборудованием. Она состоит из чаши (той самой «тарелки») и конвертера (для спутникового интернета — приёмо-передатчика). Сигнал отражается от чаши антенны и, благодаря форме этой чаши, направляется в одну точку, в которой и располагается конвертер. Эта точка называется фокусной. Конвертер сигнал принимает, усиливает, понижает его частоту и отправляет по кабелю к оконечному устройству — ТВ-ресиверу (если это спутниковое ТВ) или модему (если это интернет).
Спутниковые антенны очень отличаются по их назначению: для интернета, для телевидения, для обеспечения навигации, метеорологические, для голосовой связи и т. д. Форма тоже может быть разная — зеркальные, плоские, шаровидные, рупорные и другие.
Здесь мы рассмотрим параболические антенны — так называемые «тарелки». Они могут быть офсетные и прямофокусные, а также с цельным, разборным, неразборным зеркалом, сетчатые или перфорированные. Для изготовления могут быть использованы разные материалы: сталь, пластик, алюминий.
Эти антенны отличаются местом фокусировки луча. Прямофокусная антенна настраивается прямо на спутник, то есть «смотрит» строго вверх. У офсетной антенны фокусировка смещена, поэтому для наших широт она удобнее — проще найти место для установки, внутрь не попадает снег и в ней не собирается дождевая вода. А вот в южных странах, как правило, все используют прямофокусные антенны.
Параболические антенны отличаются по величине отношения фокусного расстояния к диаметру раскрыва . Длиннофокусная антенна — это антенна, у которой соотношение f/d (f — фокусное расстояние, d — диаметр антенны) равно 0,5 и больше. У короткофокусной этот индекс — от 0,3 и меньше.
Визуально длиннофокусные антенны более плоские, а короткофокусные, наоборот, выпуклые — то есть чем ближе фокус, тем зеркало глубже. Мелкие зеркала облучаются более равномерно, а это значит, что у них выше коэффициент усиления. С другой стороны, у них выше и уровень шума (помех в сигнале). Настраивать длиннофокусную антенну сложнее, чем обычную, но при прочих равных она даст лучший сигнал.
Перфорированные «тарелки», в отличие от цельных, имеют перфорацию, то есть маленькие дырочки. Беспокоиться о том, что площадь отражения таких антенн меньше — не стоит, так как при их производстве учитывает длина волны сигнала, проще говоря, сигнал не проходит сквозь эти отверстия, как через сито, а остается «в блюдце». Зато перфорированная антенна имеет меньшие вес и парусность относительно цельной, что позволяет ее использовать, когда есть сложности с жестким креплением, либо в местности с частым сильным ветром.
Все видели привычные «тарелки», именно они входят в штатные комплекты спутникового ТВ различных провайдеров. Настраиваются на один спутник и принимают с него сигнал в одной поляризации.
А вот тороидальные антенны предназначены специально для приема сигнала с нескольких спутников и имеют дополнительный рефлектор и специальную ось для крепления нескольких конвертеров.
Поворотные антенны используются для приема сигнала с нескольких спутников, находящихся далеко друг от друга. Такие антенны оснащены специальным поворотным механизмом. При переключении канала подается команда о перемещении антенны на тот спутник, с которого вещает нужный канал.
Вообще, спутниковая «тарелка» может быть изготовлена из любого радиоотражаемого материала — например, один из лучших по этим свойствам металл — это золото. Но по понятным причинам, для изготовления антенн используются более дешевые сталь и алюминий (реже — не металл, а пластик).
Важные показатели для спутниковой антенны — это её отражающая функция, износостойкость и вес. По большинству этих критериев алюминиевые антенны превосходят стальные, однако есть у них и один недостаток — это мягкость. Сильный ветер может сорвать тарелку с крепления, вырвав чашу с саморезов. Но мы все же рекомендуем отдавать предпочтение алюминиевым антеннам, но с жестким креплением.
Более экономичный вариант — сталь. Она прочная и жесткая, при качественном покрытии служит до 10 лет. А вот дешевые стальные антенны заржавеют гораздо раньше. Поэтому покупая стальную тарелку, поинтересуйтесь качеством её защитного покрытия.
Существуют также пластиковые антенны с металлическим напылением. Это пока новинка, встречаются такие редко. Поэтому каковы плюсы и минусы такого решения — покажет время.
Кстати, спутниковую антенну можно красить радиопрозрачной краской. Вот небольшая подборка жизнерадостных вариантов:
При выборе спутниковой антенны — «тарелки» учитывайте эти параметры:
— диаметр,
— материал изготовления,
— качество штамповки,
— производитель.
Про материал изготовления мы написали выше, а вот на диаметре и качестве штамповки остановимся подробнее.
Чем больше «зеркало» антенны, тем большая площадь занята «сбором» спутникового сигнала, а значит, тем выше его усиление. Это значит, что чем слабее сигнал, тем больший размер антенны вам нужен.
Приведем примерные соответствия между уровнями сигнала и размерами тарелок:
50 дБ — 60 см,
47 дБ — 90 см,
42 дБ — 120 см
При подборе диаметра проще всего воспользоваться рекомендациями провайдеров — у каждого из них есть таблицы с подходящими диаметрами антенн для разных регионов страны.
При переходе от одного оператора спутникового ТВ к другому учитывайте, что диаметр антенны уменьшать не обязательно, а вот увеличивать, если это рекомендует провайдер, — нужно. Например, вы ранее пользовали антенной Триколор 0.5 м., переключаетесь на МТС. Антенна для МТС должна быть от 0.6 м. — и в этом случае придется купить новую. А вот при обратном переходе — от МТС на Триколор — можно оставить прежнюю. Однако выбирать диаметр «с запасом» тоже не всегда разумно. Чем больше диаметр антенны, тем сложнее она в настройке и более точного направления на спутник требует.
Точная геометрия антенны напрямую связана с её коэффициентом усиления. Качество штамповки несложно проверить: положите антенну на толстое стекло, и если по всей окружности тарелка плотно к нему примыкает, то всё в порядке. Если какие-то края не лежат на стекле или, тем более, вы видите коробление «винтом» — качество штамповки оставляет желать лучшего.
Вы смело можете доверять продукции следующих компаний:
Супрал
Lans
Corab
Triax
Skymax
