Мультифид для спутниковой антенны: как принять сигнал с нескольких спутников на одну антенну

Прием сигнала, транслируемого различными спутниками, на одну антенну необходим для решения поставленных пользователем задач, расширения возможностей приема.

Подобная задача решается несколькими способами:

Периодическая перенастройка антенны на определенный спутник, с которого ведется вещание — доступная, но трудоемкая процедура, не всегда удобная, исключающая экономию времени.

Установка двух и более антенн, охватывающих необходимое количество спутников, подразумевает настройку каждой из них. Данный способ позволяет получить все интересующие программы, однако часто создает проблемы с размещением тарелок.

Обладает способностью принимать все сигналы, существующие в секторе 40−60º, не требует точной настройки на каждый из спутников.

Наиболее экономичный способ, который позволяет не только получить одновременный доступ от одной антенны к нескольким спутникам, но и оптимизировать пространство, поскольку не занимает много места.

Мультифид представляет собой группу устройств (конвертеров), обеспечивающих одновременный прием сигнала от нескольких спутников на одну антенну.

Мультифид составляют следующие конструкционные элементы:

Принимающее сигнал устройство, которое объединяет понижающий частотный преобразователь с малошумящим усилителем. Конвертер преобразует частоту электромагнитной волны С или Ku-диапазона в менее высокие показатели промежуточной частоты, что обеспечивает передачу идущего от ресивера сигнала по кабелю с наименьшими потерями. Конвертер размещается на облучателе антенны, коммутация с системой происходит посредством коаксиального кабеля, обеспечивающего питание устройства, а также передачу управляющих сигналов.

Положение конвертера

Сигнал, транслируемый со спутника, находящегося на геостационарной орбите западнее (правее) — будет фокусироваться левее главной фокусной оси тарелки. Если сигнал идет от спутника, расположенного восточнее (левее), то он сфокусируется правее главной оси. Положение выше/ниже определяется по аналогичному принципу.

Смещение конвертера в мультифиде

Смещение находящегося в мультифиде по горизонтали и вертикали конвертера рассчитывается по формуле:

А = F*sin (a), где:

a — модуль разности углов места (возвышения) и азимутов при настройке на спутник;

F — фокусное расстояние (может быть рассчитано или взято из паспорта устройства).

Комплекты деталей, необходимые для установки конвертера там, где определяется максимальный прием.

Коммутатор обеспечивает подключение ресивера к конвертеру по DiSEqC‑протоколу. Количество конвертеров определяется зависящим от конструкции числом используемых входов.

Устройство применяется для приема сигналов, поступающих с нескольких соседних спутников, тогда, когда одного сателлита недостаточно, а также имеется единственная параболическая антенна.

Для использования мультифида должны быть соблюдены следующие требования:

● Разброс между спутниками не должен превышать 10º;

● Антенна должна иметь диаметр не менее 80 см;

● Наличие запаса мощности для приема (например, антенна с мультифидом должна иметь диаметр 80 см и более в то время, как размер аналогичной одиночной тарелки составляет 60 см).

Сборка системы осуществляется пошагово:

1. Закрепление элементов держателя на несущей штанге, с отступлением 6−7 см от края;

2. Зажим каждого конвертера держателем, осуществление сборки согласно инструкции по эксплуатации с использованием шайб и гроверов;

3. Присоединение кабелей и крепление их к антенной штанге с оставлением технологического запаса кабеля;

4. Проверка надежности креплений после регулировки мультифида.

Монтаж узла зависит от того, с каких спутников ведется прием сигнала. Существуют специальные программы, позволяющие с точностью производить расчет мультифида, однако подобным ресурсам необходима информация о долготе, фокусном расстоянии, широте в месте установки. Результатом работы выступает построение графика, отражающего расположение конвертеров относительно зеркала антенны и друг друга.

Расположение спутников определяется заданными координатами и характеризуется наличием между сателлитами определенных углов (максимально и минимально возможных), вычисляемых с помощью различных программ, например, Satellite Antenna Alignment (SAA)

Спутниковая тарелка улавливает излучаемую спутником электромагнитную волну в определенной точке. Если же сигнал отражается от спутника под иным углом, уровень сигнала может ослабевать. Чаще всего используют системы, где угол отклонения между основным и боковыми конвертерами не превышает 10º.

При использовании SAA задается определенная долгота, широта, фокусное расстояние (отражено в паспорте тарелки). Далее измеряется наружный диаметр крышки облучателя, вводится искомое значение высоты объекта, а затем программа автоматически производит расчет, выдавая результат.

Перед установкой антенны убедитесь в том, что направлению на спутники ничего не мешает. После этого выполните следующее:

● Расположите антенну в выбранном месте вертикально, учитывая свободное ее перемещение для настройки угла места, азимута. Минимизируйте попадание на конструкцию осадков;

● Смонтируйте тарелку, используя инструкцию по эксплуатации;

● Установите раму мультифида, на которой будут закреплены конвертеры. Ориентируйте антенну так, чтобы ее ось была направлена на спутник, обладающий самым слабым сигналом;

● Закрепите конвертеры таким образом, чтобы иметь возможность произвести точную настройку. Защитите разъемы кабеля от попадания осадков;

● Установите коммутатор для дальнейшего его подключения через кабель к ресиверу.

Для настройки мультифида:

● Присоедините один из конвертеров к приемному устройству через ресивер;

● Вычислите угол подъема спутника, его азимут, а затем установите антенну согласно заданному направлению;

● Введите параметры приема со спутника, выбрав меню настройки ресивера;

● Перемещая зеркало антенны, добейтесь хорошего уровня сигнала, высокого качества изображения с занесением найденных спутниковых каналов в память ресивера;

● Повторите вышеперечисленные действия для второго и последующих конвертеров;

● Зафиксируйте положение системы.

Прием на мультифид неограниченного количества спутников невозможен, а угловое расстояние между сателлитами должно составлять не более 10−20º, так как с увеличением угла сигнал ослабевает из‑за расфокусировки.

Другим ограничением мультифида выступает близкое орбитальное расположение спутников относительно друг друга, поскольку таким образом конвертеры не смогут поместиться рядом.

Существует несколько схем построения систем:

Данный способ отличается значительным удалением конвертеров от зеркала и большим расстоянием между ними. Подобная схема обеспечивает возможность применения конвертеров стандартного типа для приема со спутников, находящихся в 2º и менее друг от друга. Большой запас усиления позволяет принимать более слабые спутники, а также сателлиты, удаленные от главного фокуса на 15º и более. Недостатками выступают значительная длина и высокая стоимость подобной конструкции.

Установка такой системы возможна при достаточном уровне сигнала и разносе между спутниками 4−8°. При попытке настроить спутники, имеющие разнос 2−3°, возникают проблемы.

Небольшое расстояние между спутниками и использование стандартных конвертеров приводит к тому, что устройства начинают мешать друг другу. Проблема решается использованием приборов, обладающих уменьшенным диаметром облучателя, где приемная часть напоминает уменьшающийся конус или цилиндр. Применение таких устройств расширяет возможности приема: работа возможна даже с имеющими слабый сигнал спутниками.

Такая ситуация возникает при приеме пары спутников, обладающих одинаково высоким уровнем сигнала, разведенных на 10−12°. При использовании стандартного подхода (один спутник в боковом фокусе, второй — в главном) сигнал спутника, находящегося в боковом фокусе, будет ослаблен. Данная проблема может быть решена путем выставления тарелки в срединное положение между спутниками и ведение приема боковыми фокусами с обоих сателлитов без использования главного фокуса.

Состоит из двух (реже — трех) конвертеров, которые через встроенный переключатель DiseqC подключаются к кабелю снижения с последующей настройкой ресивера, что позволяет принимать эквивалентное количество спутников.

Однако моноблок позволяет принимать строго определенную группу (количество) сателлитов на тарелку конкретной модели на определенной территории. Невозможность проведения точной настройки, подстройки конвертеров по поляризационному углу, перестройки их без вскрытия для приема круговой поляризации — недостатки данного метода. Главное достоинство моноблока состоит в том, что таком типе конструкции настройка со спутника не может сбиться, а крепление дополнительного конвертера — ослабнуть.

Использование подобной системы может приводить к ряду неисправностей, возникающих из‑за неправильной установки, настройки, выбора неподходящего оборудования.

Чтобы этого не произошло, учитывайте следующие рекомендации:

1. Монтируйте мультифиды на длиннофокусную офсетную антенну, конструкция которой позволяет сделать это без помех.

2. Выбирая DiSEqC, уточните, совместима ли данная модель с вашим приемным устройством, будет ли переключатель стабильно работать.

3. Делайте кронштейн мультифида длиннее, чем указано в расчетах, что обеспечит запас для регулировки, перенастройки системы, а также даст возможность установки дополнительного конвертера.

4. Обеспечьте защиту переключателя от попадания влаги любыми доступными способами.

5. Если установка тарелки планируется в труднодоступном месте, настройте ее на земле, установив на подходящую стойку, затем поднимите на нужное место, подкорректировав угол наклона, положение мультифида.

6. Постарайтесь выяснить, какой транспондер самый сильный (для наведения) и какой — самый слабый (для юстировки).