Спутник и антенна - Методика кутових розрахунків та вимірювань при налаштуванні антени на теле - радіомовні супутники

Самым простым и дешевым является вариант спутников Hot Bird 1,2/ Eutelsat IIF-1. Однако есть одно существенное замечание. Разные спутники "светят" на разные территории разным сигналам. Более того такие различия могут наблюдаться в приделах одного спутника. Соответственно возникают различные условия приема сигнала, и для разных программ с одной орбитальной позиции нужны разные по размерам "тарелки". Спутники Hot Bird 1 и 2 достаточно уверено можно принимать на антенны диаметром 90-110см на большей части Украины, спутник Eutelsat IIF-1 - только в самых западных и северных районах.

Здесь уместно сказать, что антенны диаметром 1,5 м и более обычно являются прямофокусными, т. е. представляют собой "тарелку" в классическом понимании этого слова - параболоид вращения. Антенны меньшего диаметра обычно офсетного типа. Это тоже сегмент параболоида вращения, но вырезанный несимметрично. Фокусная точка такого сегмента расположена ниже геометрического центра антенны. Это устраняет затенения полезной площади антенны облучателем и опорами.

Рефлекторы параболических антенн для диапазона частот, соответствующего сантиметровым волнам, выполняют чаще всего давлением (иногда используется литье) из алюминиевого листа, реже из нержавеющей стали. Стальные антенны дешевле алюминиевых, но тяжелее и более подвержены коррозии, которая ухудшает электрические параметры антенны. Поэтому для стальных антенн особенно важна антикоррозийная обработка. Оптимальным вариантом является покрытие антенны сначала тонким защитным слоем какого-либо цветного металла, например цинка, а затем ее покраска. Алюминиевые антенны лишены этих недостатков. Но сам материал дороже, и антенна соответственно тоже дороже. Существуют еще и пластиковые антенны. Хотя эти антенны плохо приспособлены к температурным перепадам, их выпускают целый ряд зарубежных производителей. Такие антенны обычно дороже алюминиевых, но это компенсируется их высоким качеством.

Зеркало приемной антенны может быть сплошным или сетчатым (сетчатые чаще делают сборными - из 4-8 секторов). Сетчатые антенны имеют хорошие весовые характеристики (значительно легче сплошных антенн), меньше подвержены ветровым нагрузкам, но качество приема у них несколько хуже, чем у сплошных. Они плохо зарекомендовали себя при приеме сигналов Ku - диапазона. Их целесообразнее использовать для приема сигналов в C - диапазоне. Необходимо также чтобы материал, из которого выполнен рефлектор, был стойкий к воздействию температуры в границах от -40О до +60О С и к ультрафиолетовому излучению. Требуется, чтобы антенна могла работать при скорости ветра, доходящей до 120 км/ч и выдерживать порывы ветра со скоростью до 160 км/ч.

Точность формы - это самая важная характеристика антенны. Она должна с минимальными ошибками повторять форму параболоида вращения. При этом различают механическую стабильность конструкции и ошибки, возникающие в процессе производства. Для малых диаметров антенн в спутниковом вещании механическая стабильность связана с совершенством конструкции подвески антенны. Отклонение оси антенны, вызванное давлением ветра, не должно превышать одно десятой ширины главного лепестка. Это означает, что антенны с диаметром 60 см допустимая погрешность - не более 0,3o, для антенны с диаметром 1,8 м - 0,1o. Антенна - единственный усиливающий элемент приемной системы, который не вносит собственных шумов и не ухудшает сигнал, а точность соблюдения формы определяет усиление антенны. Она может быть нарушена при транспортеровке и монтаже. Эти повреждения обычно можно заметить - это вмятины, изгибы, пропеллеобразная форма.

Если форма не выдержана при изготовленииантенны, это довольно трудно заметить. В этой ситуации можно рекомендовать только одно - приобретать антенны солидных производителей и солидных поставщиков. Это можно определить по общему уровню сервиса фирмы и наличию сертификата и документации производителя.

В последнее время определенную популярность приобретают плоские антенны, созданные на основе полосковых излучателей, соединенных параллельно и образующих плоскую антенную решетку, способную принимать электромагнитные сигналы. Характерные размеры полосковых излучателей кратные длине волны принимаемого сигнала, все эти маленькие элементики синфазно соединены с собирательными шинами, соединенные к центру антенны, где находится конвертер. Сигналы можно принимать, грубо говоря, со всех возможных направлений, или, другими словами, плоские антенны обладают большим углом раскрыва и широкой диаграммой направленности со значительными боковыми лепестками. Таким образом, коэффициент направленного действия таких антенн несколько ниже, чем у зеркальных соответствующей площади. Плоские антенны, безусловно, обладают рядом достоинств, главные из которых высокая технологичность, минимальные ветровые нагрузки, возможность электрического управления диаграммой направленности.

Спутниковая антенна с виду кажется обычной "железякой", но правильно ее выбрать значительно труднее, чем электронную часть приемной установки [5].

Похожие статьи




Спутник и антенна - Методика кутових розрахунків та вимірювань при налаштуванні антени на теле - радіомовні супутники

Предыдущая | Следующая