Оборудование для приема спутникового телевидения

Прежде чем приступать к выбору конкретного комплекта спутникового телевидения, необходимо определиться, что вы хотите от него получить. Возможны два основных варианта:

1. Вас интересуют программы, транслируемые с определенного спутника. В этом случае необходимо приобрести комплект с жестко закрепляемой антенной, максимально ориентированный на прием необходимых вам программ.

2. Вы хотите иметь возможность принимать программы с различных спутников. Для этого необходим комплект оборудования, позволяющий автоматически перемещать антенну для настройки на сигналы, поступающие с разных спутников.

В случае, когда уровень сигнала интересующего вас спутника в вашей местности достаточно мощный, первый вариант гораздо дешевле второго. Существует также компромиссный вариант, когда антенна жестко закреплена, но используется две или более приемных головок. В этом случае возможен прием с нескольких спутников.

В большинстве случаев комплект для индивидуального приема спутникового телевидения состоит из антенного комплекта, приемника (тюнера) спутникового телевидения, называемого также спутниковым ресивером (receiver), и телевизора (рис. 191).

Рис. 191. Комплект приема спутникового телевидения

Антенный комплект включает в себя рефлектор («тарелку») с устройством крепления (подвеской) и размещенную на нем приемную головку.

В зависимости от формы рефлектора и места размещения на нем приемной головки, различают прямофокусные и офсетные антенны (рис. 192). У прямофокусной антенны рефлектор симметричен, а приемная головка расположена в фокусе зеркала, на оси симметрии. Рефлектор офсетных антенн чаще имеет яйцевидную форму, а облучатель расположен не в фокусе зеркала. Преимущество офсетной антенны заключается в том, что головка не затеняет зеркало рефлектора от падающих на него радиоволн. Это позволяет получить несколько больший коэффициент усиления, т. е. принимать более слабые сигналы.

Рис. 192. Разновидности спутниковых антенн

Приемная головка содержит облучатель, поляризатор и конвертор.

Облучатель представляет собой в простейшем случае конец круглого волновода, закрытый прозрачной для радиосигналов пленкой, расположенный в точке схода отраженных от рефлектора радиоволн. Он служит для передачи энергии сигнала, «собранной» с поверхности рефлектора в конвертор. Название «облучатель» данное устройство получило при использовании в передающих антеннах, где оно действительно облучало поверхность зеркала передаваемым радиосигналом.

Между облучателем и конвертором расположен поляризатор. Поляризатор имеет свойство выделять и пропускать волны с определенной поляризацией.

Для того чтобы приблизительно представить себе, что такое поляризация, необходимо вспомнить, как распространяются волны от брошенного в воду камня. Частицы воды совершают колебательные движения вверх-вниз, т. е. вертикально. Можно сказать, что в этом случае присутствует вертикальная поляризация волн. Так же и в радиоволне, в зависимости от направления ее электромагнитных составляющих, различают вертикальную, горизонтальную и даже круговую поляризацию, когда происходит вращение составляющих волны.

Конвертор (LNB – Low Noise Blockconvertor) служит для усиления сигнала, поступившего с поляризатора, и преобразования его в диапазон частот, воспринимаемый спутниковым приемником (950–1750 МГц или 900–2150 МГц – расширенный). Конструктивно представляет собой компактное, выполненное по волноводно-микрополо­сковой технологии устройство весом 300–400 граммов. Основными характеристиками конвертора являются диапазон принимаемых частот и уровень шума.

Существует несколько типов конверторов, различных по конструкции и функциональным возможностям. Выпускаются конверторы, предназначенные для работы как в ограниченном диапазоне частот, так и полнодиапазонные, охватывающие весь диапазон С или K_u. Имеются также конверторы со встроенным поляризатором. Конверторы, называемые универсальными, имеют, по сравнению с полнодиапазонными, более простую систему управления переключением диапазонов и поляризации. Конверторы с несколькими выходами позволяют одновременно просматривать на нескольких телевизорах телепрограммы, принятые с различной поляризацией и в разных диапазонах.

Уровень шума конвертора определяет, насколько слабые сигналы он сможет принять. Сложилось так, что в диапазоне С принято измерять уровень шума в градусах Кельвина (Т_ш – шумовая температура), а в диапазоне K_u – в децибелах (К_ш – коэффициент шума). Эти единицы измерения связаны следующим соотношением:

Т_ш = 290 (10 ^{Кш / 10} – 1).

Чем меньше уровень шума примененного конвертора, тем более слабые сигналы способен с достаточным качеством принимать спутниковый приемник. Современные конверторы диапазона С имеют шумовую температуру близкую 15 К, а диапазона K_u – коэффициент шума около 0,5 дБ.

Для подачи сигнала с конвертора на спутниковый ресивер используется коаксиальный кабель, конструктивно аналогичный применяемому в эфирном телевидении, но специально рассчитанный на работу в диапазоне спутникового телевидения. При использовании обычного кабеля потери в нем могут оказаться недопустимыми для качественной работы спутникового комплекта.

Кроме собственно кабеля, при построении распределительной сети спутникового телевидения применяются дополнительные устройства распределительной сети, например делители, сумматоры, ответвители и т. д.

Спутниковый приемник, или ресивер (англ. receiver), по сути, представляет собой устройство, похожее на тюнер обычного телевизора, только предназначенное для приема спутниковых сигналов, отличающихся от сигналов эфирного телевидения.

Существует два типа ресиверов: аналоговые и цифровые, предназначенные соответственно для приема спутниковых программ, представленных в аналоговом или цифровом видах.

Как известно, программы со спутников могут транслироваться в традиционных аналоговых (PAL, SECAM или NTSC), или обеспечивающих лучшее качество сигнала аналогово-цифровых (D2-MAC, PALplus), или полностью цифровых форматах (MPEG-2). Большинство спутниковых ресиверов предназначены для работы только с одним видом сигнала.

В последние годы доля цифрового спутникового вещания постоянно увеличивается, так как позволяет путем уплотнения передавать большее количество программ с одного спутника. Цифровое представление программ позволяет получить изображение на экране телевизора с отличным качеством и отсутствием помех, иногда сопровождающих аналоговые программы. Ресиверы, предназначенные для приема программ в формате MPEG-2, являются на сегодняшний день устройствами, обеспечивающими самое высокое качество изображения и звука, и способны принимать программы телевидения высокой четкости – HDTV.