Важные характеристики спутниковых антенн: что учесть для лучшего сигнала

Спутниковая система имеет следующие основные характеристики, прописанные на маркировочной табличке изделия:

Параметр, оценивающий способность тарелки к концентрации энергии на главном направлении приема, а также определяющий зависимость коэффициента усиления от этого направления.

КНД антенны, работающей на прием, показывает степень улучшения взаимосвязи сигнал / шум по мощности в случае замены направленной тарелки ненаправленной при поступлении помех с множества разных направлений.

КНД передающей тарелки отражает уровень уменьшения мощности излучения, который применяется для замены ненаправленной антенны на направленную с сохранением идентичных напряженностей поля в главном направлении.

Характеристика делит параболические антенны на короткофокусные (f/D менее 0.3) и длиннофокусные (f/D более 0.5). От взаимосвязи фокусного расстояния с диаметром раскрыва зависит выбор облучателя. Чем меньше f/D, тем ближе расположение конвертера к зеркалу, тем глубже рефлектор.

Также соотношение f/D связано с углом облучения, вершина которого находится в фокусе тарелки, а стороны проходят через две противоположные точки на краях отражателя. Оба показателя влияют на выбор облучателя: угол облучения должен соответствовать ширине основного лепестка диаграммы направленности для эффективного использования площади тарелки.

Параметр зависит от распределения амплитуды поля по рабочей поверхности тарелки, выходом мощности за границы антенны.

Данная величина определяется множеством факторов: затенением рефлектора облучателем, неточностью профиля отражателя, несовпадением фокуса с облучателем, неравномерным разделением поля в раскрыве. Действие факторов зависит от размеров, исполнения, определенной формы тарелки.

От глубины зеркала зависят электрические характеристики антенны. Маленькие зеркала облучаются равномернее глубоких, что дает более высокий коэффициент усиления.

Величина, характеризующая мощность выходных шумов, источниками которых выступают различные земные, космические объекты. Чем больше диаметр, усиление антенны, тем меньше посторонних шумов она улавливает одновременно с полезным сигналом. Угол места отвечает за прием земных шумов: чем ниже направлена тарелка, тем больше шумов она принимает.

Определяемый между антенной и горизонтом угол называется углом места. При его отрицательном или равном нулю показателе прием спутникового сигнала невозможен.

Минимальный угол места прямофокусных антенн практически всегда равен 0, для офсетных антенн значения составляют от 8 до 12 градусов. Для приема сигнала с низко расположенного спутника, необходима тарелка, конструкция которой предполагает возможность опускаться на малые углы.

Электрическая ось антенны образует с геометрической осью офсетный угол, который не мешает качественной работе устройства, но определяется для настройки антенны. У офсетных тарелок параметр равен 20−28 градусам. Для вертикального ориентирования антенны угол рефлектора должен быть равен разнице офсетного и углов места спутника.

Азимутально-угломестные модели подвески обеспечивают жесткую фиксацию антенны и настройку на один спутник. Для наведения на другой необходима перенастройка системы. Полярный тип позволяет настроить тарелку на несколько спутников, так как при таком типе крепления она способна вращаться вокруг вертикальной оси.

В зависимости от положения конвертера относительно зеркала параболические антенны делятся на офсетные и прямофокусные. Прямофокусные тарелки фокусируют сигнал в центральной части рефлектора, что обеспечивает точное наведение спутниковой антенны, офсетные — имеют облучатель, смещенный в сторону от центральной оси. Облучатель такой тарелки не перекрывает ее полезную площадь из-за смещенного положения.

Диаметр спутниковой тарелки влияет на качество принимаемого сигнала. Чем больше площадь отражающей поверхности рефлектора, тем больше волн принимает конвертер, что улучшает сигнал. Выбор подходящего диаметра зависит также от погодных условий, погрешностей в картах, где отражены зоны покрытия спутников. В этом случае зеркало большего диаметра будет обеспечивать стабильный прием сигнала. В зависимости от назначения спутниковой тарелки диаметр варьируется от 85 см до 20 м.

Существуют параболические, сферические, рупорные антенны, спутниковые антенны бегущей волны, фазированные антенные решетки, слабонаправленные тарелки.

Один из лучших материалов для производства спутниковых тарелок — легкий, устойчивый к коррозийным процессам алюминий. К недостаткам материала относится мягкость, склонность к деформации. Сталь прочнее, доступнее, однако она тяжела, легко поддается коррозийным процессам. Прочный углепластик устойчив к УФ-излучению, но легко деформируется от ударов, а также дорог. Легкий пластик не поддается коррозии, однако зимой легко деформируется из-за налипания льда и снега.

Выбор спутниковой антенны требует тщательного анализа множества вышеперечисленных факторов. Для экономии времени и сил напишите менеджеру интернет-магазина «ТехноФорум», который, учитывая назначение спутникового оборудования, подберет оптимальный вариант антенной системы под ваши потребности.