Vlastnosti příjmu satelitního signálu. Geometrie.

Satelitní anténa – je hlavní zařízení, které zajišťuje příjem signálů televizních programů ze satelitů. Ne vždy je však úroveň signálu dostatečná pro kvalitní sledování. Sílu signálu může ovlivnit mnoho faktorů, proto je důležité vědět, na čem závisí a jaké kroky lze podniknout pro jeho zlepšení.

Jeden z hlavních důvodů poklesu signálu je nastavení antény nesprávné. Pro zajištění kvalitního příjmu signálu musí být anténa přesně umístěna tak, aby směřovala na příslušný satelit. Pokud není anténa správně nasměrována, signál může být snížen nebo dokonce zcela ztracen.

Dalším faktorem, který ovlivňuje úroveň signálu, je je překážkou mezi satelitem a anténou. Může to být vysoká budova, strom nebo dokonce jiná anténa. Takové překážky mohou výrazně oslabit signál a ovlivnit jeho kvalitu. V takových případech může být řešením instalace antény na viditelnější místo popř postavení satelitní antény na vyšší pozici.

Poruchy a poškození antény nebo jejího kabelového systému může být také příčinou snížení signálu.

Anténa mohla být poškozena silným větrem nebo bouřkou nebo mohly být přetržené vodiče. V takových případech by měla být anténa a kabely zkontrolovány, zda nejsou poškozené, a v případě potřeby vyměněny. Vyplatí se také ujistit se, že anténa je v dobrém stavu a není vystavena prachu, sněhu nebo ledu, což může také vést ke snížení signálu.

Co ovlivňuje úroveň signálu satelitní paraboly?

Úroveň signálu satelitní paraboly závisí na několika faktorech. Zde jsou hlavní důvody, které ovlivňují kvalitu a sílu signálu:

1. Směr a přesnost instalace antény: Poloha a rotace antény musí být správně zarovnány s oběžnou dráhou satelitu. Mírná odchylka od optimálního směru může snížit úroveň signálu.

2. Vzdálenost od satelitu: Čím dále je satelit od antény, tím slabší bude signál. To je zvláště důležité, pokud je anténa umístěna v odlehlé oblasti nebo ve vysokých budovách.

3. Překážky v cestě signálu: Překážky, jako jsou stromy, budovy nebo hory, mohou blokovat satelitní signál a snižovat jeho sílu.

4. Zeměpisné podmínky: Některé oblasti mají lepší nebo horší příjem. Vliv mohou mít klimatické podmínky, magnetická pole nebo geologické vlastnosti.

5. Kvalita vybavení: Nízká kvalita antén nebo kabelů může snížit sílu signálu. Doporučuje se používat certifikované zařízení a správně je připojit k vašemu televizoru nebo satelitnímu přijímači.

6. Povětrnostní podmínky: Silný vítr, déšť nebo sněžení mohou rušit cestu signálu a dočasně snížit jeho sílu. V takových případech může být nutné překonfigurovat anténu nebo přijmout další opatření ke zlepšení příjmu signálu.

Korespondence a optimální spojení všech těchto faktorů pomůže zajistit stabilní a vysoce kvalitní úroveň signálu satelitní paraboly.

Umístění a orientace antény

Výběr správného místa pro instalaci antény může výrazně ovlivnit kvalitu příjmu signálu. Je důležité vzít v úvahu faktory, jako jsou překážky v cestě signálu (např. budovy, stromy, pohoří), možné zdroje rušení (např. elektromagnetické záření) a dostupnost volného prostoru pro optimální orientaci antény.

Pro příjem nejlepšího signálu by měla být anténa umístěna v otevřeném prostoru bez překážek, jako jsou vysoké budovy, stromy nebo hory. Je také důležité vyhýbat se těsné blízkosti zdrojů rušení, jako jsou elektrická zařízení a jiná rádiová zařízení. Čím více prostoru je kolem antény, tím menší je možnost rušení a rušení.

Důležitou roli hraje také orientace antény. V závislosti na regionu, ve kterém se nacházíte, může být anténa orientována horizontálně nebo vertikálně. Správná orientace umožní lepší vyrovnání antény se satelitním signálem a zlepší kvalitu příjmu. Například v zemích na severní polokouli je anténa často orientována na jih, zatímco v zemích na jižní polokouli je orientována na sever.

Kromě určení správného místa instalace a orientace antény je také možné použít speciální zařízení, jako jsou zesilovače signálu, které mohou pomoci zlepšit kvalitu příjmu. Tato zařízení mohou být užitečná, pokud je signál slabý nebo je obtížné ho přijímat kvůli velké vzdálenosti od zdroje signálu.

Je důležité si uvědomit, že správné umístění a orientace antény jsou hlavními faktory ovlivňujícími sílu signálu satelitní paraboly. Použití dalších zesilovačů nebo jiných zařízení může být v některých případech efektivním řešením, ale pro zajištění kvalitního satelitního příjmu je nezbytné správné umístění a nastavení antény.

Meteorologické podmínky a atmosférické jevy

Povětrnostní podmínky a různé atmosférické jevy mohou mít negativní vliv na úroveň signálu satelitní antény. Zde jsou některé z nejběžnějších problémů souvisejících s počasím a možná řešení:

1. Déšť a sníh. Během deště nebo sněžení může voda a sníh absorbovat a zeslabit signál, což má za následek ztrátu signálu nebo špatnou kvalitu. Chcete-li tento problém vyřešit, můžete nainstalovat anténu na stěnu domu nebo na střechu, abyste se vyhnuli přímému vystavení srážkám.

2. Mraky. Husté mraky mohou bránit signálu v atmosféře a zhoršovat jeho kvalitu. Pokud je to možné, doporučuje se zvolit místo pro instalaci antény tak, aby měla přímý výhled na oblohu bez překážek.

3. Blesky a bouřky. Během bouřky nebo bouřky může statická elektřina v atmosféře způsobit rušení signálu. Chcete-li snížit pravděpodobnost takového rušení, můžete anténu nainstalovat na kabel ochrany před bleskem nebo použít speciální zařízení na ochranu před statickou elektřinou.

4. Mlha. Hustá mlha může také způsobit ztrátu signálu nebo zkreslení. Pokud je mlha trvalým problémem, je důležité zvolit anténu s vyšším výkonem pro zlepšení kvality signálu.

5. Radiační pásy. Existují dva radiační pásy – Van Allenovy a Shumenovského pásy anomálií – které ovlivňují satelitní komunikační signály. Při průchodu těmito pásy může signál značně zeslábnout nebo úplně zmizet. Optimálním řešením by bylo vybrat anténu, která může pracovat za takových podmínek a přijímat signály z jiných satelitů.

Stav a parametry kabelového vedení

Stav a parametry kabelového vedení mohou mít významný vliv na úroveň signálu satelitní paraboly. Nesplnění požadovaných standardů může vést ke ztrátě signálu nebo zkreslení. Podívejme se na některé běžné příčiny problémů na kabelovém vedení a možná řešení.

1. Poškození kabelu

Poškození kabelu může být způsobeno fyzickými nárazy, jako je mechanické poškození nebo zlomení v důsledku zalomení. To může mít za následek únik signálu a snížení úrovně signálu. Chcete-li tento problém vyřešit, musíte zkontrolovat kabel, zda není poškozený, a v případě potřeby jej vyměnit.

2. Nízká kvalita kabelu

Použití nekvalitního kabelu může snížit přenos signálu. Kabel musí splňovat požadavky na přenos vysokofrekvenčního signálu a mít nízký odpor. Výběrem správného kabelu a jeho správným rozložením lze minimalizovat ztráty signálu.

3. Přetížení kabelu

Příliš dlouhé kabelové vedení nebo připojení příliš mnoha přijímačů může vést k přetížení kabelu a v důsledku toho ke snížení úrovně signálu. Abyste tomu zabránili, musíte nainstalovat zesilovače signálu nebo použít kabel s menším útlumem. Mezi přijímač a anténu lze také nainstalovat kompenzační filtr pro snížení šumu a zkreslení.

4. Špatné připojení

Nesprávné připojení kabelu nebo nesprávné připojení konektoru může mít za následek snížení úrovně signálu. Je nutné zkontrolovat správnost zapojení a kvalitu konektorů. V případě potřeby vyměňte konektory nebo znovu připojte kabel.

5. Vliv vnějších zdrojů

Externí zdroje, jako jsou jiná elektrická zařízení nebo elektromagnetická pole, mohou ovlivnit kabelové vedení a snížit úroveň signálu. K odstranění tohoto problému se doporučuje nainstalovat stíněný kabel nebo použít další prostředky ochrany proti rušení.

Pečlivé sledování stavu a parametrů kabelového vedení pomůže zajistit stabilní a kvalitní signál ze satelitní paraboly.

Navzdory tomu, že satelitní televize existuje desítky let a počet předplatitelů po celém světě se měří ve stovkách milionů, při naší práci se často setkáváme s nepochopením vysílací technologie ze strany zákazníků a integrátorů. Někdy se chyby návrhu objeví ve fázi uvádění do provozu a FAIL zmeškané termíny, nepředvídané výdaje a další potíže. Doufáme, že tato série článků pomůže podobným situacím v budoucnu předejít. Tyto články nebudou obsahovat teoretické výpočty – informace, které jsou výhradně užitečné z praktického hlediska.

Paprsky

Myšlenka využití satelitů pro televizní vysílání spočívá v tom, že opakovač ve vesmíru dokáže pokrýt signálem mnohem větší oblast než opakovač umístěný blízko zemského povrchu. Aby ale uživatelé nemuseli používat složité polohovací/sledovací zařízení, musí být satelit vždy ve stejné poloze vzhledem k zemskému povrchu. To znamená mít konstantní souřadnice (zeměpisnou šířku, délku a nadmořskou výšku).
Ze stálosti nadmořské výšky vyplývá, že oběžná dráha musí být kruhová, ze stálosti zeměpisné délky – že doba rotace družice se musí shodovat s periodou rotace Země ve směru rotace planety a z stálost zeměpisné šířky – že družice musí být nad rovníkem (to si lze snadno představit, vzhledem k tomu, že družice musí obíhat kolem středu Země). Taková dráha se nazývá geostacionární. Můžete se podrbat na hlavě, vzpomenout si na školní kurz fyziky a vypočítat parametry takové oběžné dráhy. Nebo si stačí otevřít Wikipedii a zjistit, že poloměr oběžné dráhy je 42 164 km (výška nad povrchem je 35 786 km), rychlost 3,07 km/s.

Vzhledem k tomu, že družice je pro pozorovatele na Zemi nehybná, její poloha se nazývá stálý bod. Zeměpisná šířka pro všechny takové satelity je vždy 0°, takže k označení souřadnic satelitu se obvykle používá pouze jeden parametr – zeměpisná délka. Pokud stojíme čelem k rovníku (jih na severní polokouli), otevře se před námi následující obrázek

Vraťme se k výšinám. Satelit je odstraněn z planety ve vzdálenosti téměř 3 průměrů, což mu umožňuje „vidět“ celou stranu Země přivrácenou k němu s úhlem pohledu pouze asi 18 stupňů. Existují však nuance:

1. Kvůli plochosti Země nelze v extrémních zeměpisných šířkách přijímat signál z družice umístěné na geostacionární dráze. Od 81 stupňů k pólům není orbita vůbec vidět. Ve skutečnosti je již od 75 stupňů obtížné přijímat signál, protože satelit „visí“ tak nízko nad obzorem, že je skryt za přirozenými nebo umělými nepravidelnostmi.
2. Vysílání určitých TV kanálů neprobíhá po celé ploše viditelné ze satelitu, ale je zaměřeno na určitou oblast. Být v dosahu viditelnosti satelitu tedy neznamená schopnost přijímat signál. Být v zóně paprsku znamená pouze to, že je možné přijímat televizní kanály v daném paprsku, ale ne všechny televizní kanály na daném satelitu. Hlavní důvod prostorového oddělení vysílání spočívá v omezeném zdroji rádiových frekvencí. Používá se i polarizační oddělení, ale o tom si povíme až v druhém díle. Prostorové dělení umožňuje použití stejných frekvencí pro vysílání na různá území. Často jsou zde uvalena energetická a zákonná omezení. Zde je příklad takzvané stopy pro oblíbený satelit Eutelsat W4 36E. Měli byste také věnovat pozornost rozdílům v síle signálu v různých částech oblasti pokrytí. Na základě síly signálu můžete vypočítat velikost antény potřebnou pro stabilní příjem.

Antény

Existuje mnoho typů satelitních antén: všesměrové, s pohyblivou vlnou, s fázovým polem, ale zrcadlové se obvykle používají pro příjem satelitní televize – na ně se zaměříme. Tyto antény se tak nazývají proto, že ve svém designu obsahují zrcadlo (reflektor), jehož kovový povrch odráží satelitní signál a zaměřuje jej na konvertor (alias LNB, neboli „hlava“).
Zrcadlové antény se dělí na osově symetrické a offsetové. První mají symetrické zrcadlo a převodník je instalován v ohnisku před ním (anténa s přímým zaostřováním). Lze použít i dvouzrcadlová schémata, kdy je protizrcadlo instalováno v ohnisku hlavního zrcadla a převodník je již v ohnisku. Hlavním problémem takových antén je, že zdroj a jeho upevňovací prvky zakrývají část hlavního zrcadla antény, takže toto schéma se zpravidla používá na anténách s velkým průměrem (od 1,5 metru).
Offsetové antény jsou vyříznuty z parabolického zrcadla. Posuv je posunutý a nezakrývá anténu, což umožňuje výrobu malých antén. Kromě toho jsou offsetové antény instalovány více „vertikálně“ a někdy dokonce s negativním sklonem, například pro příjem signálu z 85E v Moskvě. Díky této poloze jsou méně náchylné na vliv povětrnostních podmínek – hromadění prachu, sněhu nebo námrazy. Velká ofsetová zrcadla se však vyrábějí obtížněji než zrcadla s přímým zaostřováním.

Nelze nezmínit multifeed – speciální držák, který umožňuje nainstalovat několik konvertorů na jedno zrcadlo tak, aby každý z nich byl v ohnisku svého satelitu. Ale bohužel bude možné přijímat signál pouze z blízkých orbitálních pozic a také budete muset hledat kompromis mezi různými směry a obětovat kvalitu signálu.

To znamená,

pokud se rozhodnete postavit anténní sloupek, pak:

1. Najděte místo pro instalaci antény, kde bude možné přijímat požadovaný paprsek z požadovaného satelitu.
2. Ujistěte se, že do vedení satelitní antény nespadají žádné předměty.
3. Určete požadovanou velikost antény. Kupte, namontujte a nakonfigurujte jej na požadovaný satelit.
4. Kromě toho budete potřebovat převodník, ale o tom si povíme v příštím díle.