Мотоподвес для спутниковой антенны: принцип работы и установка поворотного устройства

Мотоподвес или мотор спутниковой антенны — устройство, где электромеханический привод (актуатор) и подвес выступают единым целым. Распространенность подобной конструкции обусловлена простотой установки, настройки, но адекватная работа системы возможна только с антеннами, имеющими диаметр не более 1.3 м.

Устройство позволяет вращать тарелку в направлении конкретного спутника, транслирующего определенный канал, который пользователь переключает на ресивере.

Устройство мотоподвеса включает электродвигатель и блок управления, который получает команды и питание по кабелю от ресивера. Последний дает команду, после чего мотоподвес поворачивает антенну на необходимый угол.

Большинство моделей имеют пару кнопок, одна из которых отвечает за возвращение мотора к исходным параметрам и расположена в труднодоступном месте, что предотвращает случайное нажатие. Другая кнопка обеспечивает вращение мотора. Если нажатие на нее будет однократным с последующим удержанием, то вращение мотоподвеса будет происходить в одну сторону, двойное нажатие заставит прибор вращаться в другую.

Устройство мотоподвеса, его настройку, работу характеризуют следующие основные понятия.

Угол, образующийся между направлением на спутник в вертикальной плоскости и линией горизонта. Чем ближе спутник расположен по отношению к географической долготе места, где он принимает сигнал, тем выше сателлит находится над горизонтом и тем больше угол места. По мере удаления от долготы происходит уменьшение угла места, а когда спутник скрывается за горизонтом, значение становится отрицательным.

Направление на спутник, занимающее горизонтальную плоскость. Если орбитальная позиция спутника совпадает с географической долготой места, где осуществляется прием, то азимут будет равен 180, а значит тарелка будет направлена строго на юг.

Для приема всех доступных спутников необходим поворот антенны вокруг полярной оси, которая должна быть параллельна оси земной. У экватора полярная ось будет проходить параллельно поверхности Земли. Чем севернее будет расположение точки осуществления приема, тем на меньший угол от вертикали будет отличие наклона полярной оси. Этот угол наклона и называется углом элевации, который определяется как 90º — широта местности, где ведется прием.

Углом деклинации называется наклон тарелки на определенный угол относительно полярной оси. Вычисление данного параметра необходимо для того чтобы идущий от антенны «луч» захватывал спутники, а не попадал в пространство над ними.

Вводится для обеспечения схожести дуги, описываемой в небе «лучом» антенны, с дугой пояса Кларка. Обычно данный параметр не превышает одного градуса. На данную величину происходит увеличение угла деклинации и уменьшение угла элевации.

Представляет собой угол, на который необходимо повернуть тарелку относительно южного направления вокруг полярной оси для наведения на конкретный спутник.

Офсетная антенна расположена практически вертикально. Ее конвертер вынесен из зоны, затеняемой рефлектором тарелки, благодаря чему «луч» антенны не проходит перпендикулярно плоскости раскрыва, а направлен выше, на угол офсетности, образующийся между электрической и геометрической осями тарелки.

Электрический прибор, управляющий исполнительным механизмом спутниковой тарелки, осуществляющим ее поворот. Позиционер «запоминает» точное расположение сателлитов, на которые он ранее был настроен, а также обеспечивает подачу питания к актуатору до появления нужного сигнала со спутника.

Поворотное устройство, используемое для наведения спутниковых антенн, отличается:

● Простотой установки;

● Универсальностью (подобная конструкция совместима практически с любой антенной опорой);

● Способностью к модернизации жесткого азимутального подвеса без существенных доработок;

● Экономичностью (не требует приобретения дополнительных отдельных типов подвесов).

К недостаткам мотоподвесов можно отнести:

● Ограничения в используемом диаметре спутниковой антенны (чаще всего диаметр не должен превышать 1.3 м);

● Незначительное ослабление сигнала при установке тарелки на прием крайнего видимого спутника (связанное с изменением вертикального положения конвертера и снижением полезной отражающей площади зеркала);

● Несовместимость с определенными моделями спутниковых ресиверов, приводящая к некорректной работе системы;

● Присутствие в некоторых моделях быстро изнашиваемых пластиковых деталей;

● Снижение скорости передвижения антенны;

● Обледенение устройства при низких температурах.

Идущие со спутникового ресивера сигналы управления транслируются к электронной плате позиционера. Последний осуществляет подачу напряжения, имеющего определенную полярность, к электродвигателю редуктора. В зависимости от полярности напряжения, за счет которого работает двигатель, мотоподвес поворачивает тарелку в ту или иную сторону.

Установка оборудования на спутниковую тарелку осуществляется пошагово:

Опора должна быть смонтирована так, чтобы мотоподвес мог свободно и без помех вращать антенну от одного края до другого. Жесткая фиксация поможет обеспечить устойчивость конструкции к порывам ветра.

Осуществляется с последующим направлением конструкции на юг при помощи специальных программ (например, Satellite Antenna Alignment).

Монтаж тарелки производится как можно выше для уменьшения нагрузки на подшипник мотора. Выступающие элементы крепления не должны касаться элементов мотоподвеса, а также кабеля.

После установки стрелка конвертера должна смотреть вверх. Подключенный к конвертеру кабель соединяется с разъемом мотора с надписью «LNB», идущий от ресивера — к разъему «Receiver».

Настройка спутникового мотоподвеса включает несколько этапов:

1. Включение в разрыв кабеля между ресивером и мотором специального индикатора типа Сатфайндер;

2. Определение всех спутников и транспондеров, имеющих сильный сигнал (при помощи Satellite Antenna Alignment), а также выделение вершинного спутника, азимут которого приближен к 180º;

3. Проверка подобранных спутников и транспондеров на наличие в меню ресивера;

4. Поиск максимального уровня сигнала согласно показателям индикатора;

5. Поочередное определение изменения сигнала от западного спутника к восточному путем постепенного перемещения тарелки вверх/вниз:

● При уменьшении сигнала в двух направлениях на обоих крайних спутниках — настройка точна, подстройки не требуется;

● Увеличение сигнала у западного спутника при подаче наверх, а у восточного при подаче вниз — подвеска направлена восточнее. Необходим поворот конструкции западнее с дальнейшим повтором настроек;

● Увеличение сигнала у западного спутника при подаче вниз, а у восточного при подаче вверх — подвеска смотрит западнее. Необходим поворот конструкции восточнее с дальнейшим повтором настроек;

● Увеличение сигнала при перемещении антенны вверх как на востоке, так и на западе, сигнализирует о необходимости уменьшения угла элевации, увеличения угла деклинации;

● Увеличение сигнала при перемещении антенны вниз как на востоке, так и на западе, сигнализирует о необходимости увеличения угла элевации, уменьшения угла деклинации.

Ослабление сигнала должно быть одинаковым на всех спутниках.