Антенна BIG BISAT для мультиспутникового приема
Казалось бы, совсем еще недавно наши сограждане, не избалованные западным изобилием спутникового вещания, стремились к увеличению числа принимаемых спутниковых (радио- и телевизионных) каналов за счет приема сигналов СТВ с разных направлений от разных спутников. Как говорится, «собрать с миру по нитке». После успешных действий сразу нескольких провайдеров, предложивших сервисы пакетной доставки программ в цифровом качестве и, что немаловажно, адаптированных для российского потребителя, проявляющего интерес к отечественным программам, интерес к системам мультиспутникового приема значительно ослаб. Однако последнее слово об этих системах, похоже, еще не сказано. Возможность выбора программ, относящихся к пакетам различных отечественных провайдеров, возвращает актуальность задачи приема сигналов, транслирующихся с различных ИСЗ.
Компания Visiosat (Франция) предоставила нам для тестирования свою новейшую разработку — антенну BIG BISAT, предназначенную для мультиспутникового приема. Отличительные особенности этого изделия:
• для изготовления использованы высококачественные материалы, устойчивые к действию коррозии и перепаду температур;
• возможность осуществлять одновременный прием сигналов СТВ в угловом секторе до 40 градусов;
• компактность и малый вес конструкции;
• надежность и стабильность настройки, обусловленная отсутствием механически движущихся частей;
• простота монтажа и настройки.
Конструкция
Антенна BIG BISAT спроектирована специально для мультиспутникового приема. Система состоит из одного фокусирующего зеркала, которое облучает несколько конвертеров (LNB), установленных вдоль фокальной линии. Форма отражателя позволяет оптимизировать параметры фокального пятна в широком секторе направлений, отличных от главной оптической оси. За счет этого удается достичь максимального коэффициента использования поверхности зеркала каждым из установленных вдоль нее облучателей.
Отражатель антенны изготовлен из термоустойчивого пластика SMC. Сохранение точного профиля отражателя обеспечивается за счет толщины материала, из которого он изготовлен, и литого каркаса, состоящего из радиально-концентрических ребер жесткости. Обладая достаточно высокой прочностью, отражатель антенны, тем не менее, имеет небольшой вес, что уменьшает механические нагрузки, приложенные к подвеске.
Антенна BIG BISAT имеет азимутально-угломестную подвеску, рассчитанную на крепление к стеновой/мачтовой опоре с помощью двух зубчатых хомутов. Крепление позволяет использовать для опоры трубы диаметром от 40 до 60 мм. На угломестном поворотном устройстве нанесена угломерная шкала с делениями в градусах. Конструкция подвески позволяет изменять угол места от нуля до 90 градусов. Подтарельник отражателя представляет собой П-образный металлический профиль (толщина — 2,5 мм), крепящийся к зеркалу антенны четырьмя болтами. Конструкция подвески обеспечивает возможность поворота подтарельника (и, соответственно, самого зеркала антенны) относительно оси, перпендикулярной плоскости подтарельника. На неподвижной части подвески нанесена угломерная шкала, позволяющая установить необходимое положение угла наклона подвески. Диапазон значений угла наклона — ± 40 градусов.
Держатель конвертеров-моноблоков снабжен шкалой с делениями, соответствующими угловому смещению облучателя от центрального положения. Суппорт, в который устанавливается моноблок (LNB), может перемещаться вдоль держателя и фиксироваться в любом месте фокальной линии. Антенна комплектуется четырьмя съемными суппортами, рассчитанными на установку моноблоков Ku-диапазона с установочным диаметром 40 мм. При необходимости можно установить дополнительные суппорты. Их общее число (согласно технической спецификации антенны BIG BISAT) — до 8 штук.
Ограничение, по-видимому, связано с требованием жесткости конструкции подвески антенны, снижающейся при закреплении на консольном держателе большого числа моноблоков.
Антенна, переданная нам на тестирование, была укомплектована четырьмя универсальными моноблоками Ku-диапазона ALPS BSTE8-751B. Особенностью этого конвертера, специально адаптированного для использования антенн с мультифидом, является малый наружный размер облучателя (42 мм). Это позволяет, при необходимости, размещать несколько моноблоков максимально близко друг к другу, что дает возможность принимать сигналы со спутниковых позиций, отстоящих друг от друга на 2-4 градуса. Если интересующие спутники находятся на большем угловом расстоянии, то вполне можно обойтись и более распространенными моноблоками. Технические характеристики антенны BIG BISAT приведены в таблице 1.
Для сборки антенны BIG BISAT не требуется специальная инструкция. Достаточное представление об антенне в сборе дает изображение, помещенное в рекламной листовке. Действительно: антенну можно собрать за 10 минут, причем абсолютно без спешки.
Испытания: эффективность работы антенны
Измерение абсолютных значений параметров, характеризующих антенну в режиме приема, является достаточно сложной технической задачей. Для проведения таких измерений необходимы специальные измерительные приборы. Условия для их проведения также достаточно специфичны. Пользователя же интересуют рабочие характеристики антенны как составной части приемной системы спутниковых трансляций (в составе с широко распространенными на рынке моноблоками). Для оценки этих рабочих параметров целесообразно проведение сравнительных испытаний.
Методика тестирования состояла в сравнительной оценке параметров сигналов цифровых трансляций, принимаемых антенной BIG BISAT и офсетной антенной «Супрал СТВ-0,6» (D = 0.6 м) производства компании «Алмет» (Россия). Оценка эффективности работы антенны (коэффициент усиления) осуществлялась косвенно — посредством определения отношения сигнал/шум принимаемого цифрового пакета. Для регистрации применялся цифровой терминал Humax VA-Fox. В качестве параметра, связанного с этой величиной, использовался взвешенный показатель «Качество сигнала» (индикатор сигнала в подменю «Контроль сигнала» ресивера Humax VA-Fox). Считывание значений параметра «Качество сигнала» цифрового пакета осуществлялось вручную (отдельно для каждого транспондера выбранного спутника).
Моноблоки (универсальный и монодиапазонный) поочередно устанавливались в положение, соответствующее метке «ноль» на держателе конвертеров антенны BIG BISAT и на штатное место крепления конвертера антенны «Супрал». Диаграммы, отображающие «Качество сигнала» приема цифровых пакетов со спутников Hot Bird, 13° в.д. (линейная поляризация), и Eutelsat W4, 36° в.д. (круговая поляризация), для обеих указанных антенн приведены на рис.1 и 2.
Результаты испытаний показывают, что с учетом доступной точности измерений по эффективности работы антенна BIG BISAT соответствует офсетной антенне D = 0,6 м.
Для определения зависимости коэффициента усиления антенны BIG BISAT от положения конвертера на фокальной линии (смещения LNB) были также проведены сравнительные измерения. Для каждого из установленных смещений LNB относительно центрального положения производилась повторная настройка антенны на выбранный спутник. Диаграммы, отображающие «Качество сигнала» приема цифровых пакетов в зависимости от смещения облучателя, приведены на рис.3-5. Оценивалось качество приема сигналов, транслирующихся на несущих, лежащих в начале, середине и конце Ku-диапазона для спутников Hot Bird, 13° в.д. (линейная поляризация) и Eutelsat W4, 36° в.д. (круговая поляризация). Испытания показали, что эффективность работы антенны BIG BISAT сохраняется при изменении положения LNB в пределах всей допустимой шкалы (± 25 делений/градусов), а изменение коэффициента усиления при этом практически незаметно.
Испытания: прием нескольких спутников
 Для упрощения настройки антенны BIG BISAT в режиме приема сигналов с нескольких спутников компанией Visiosat разработана программа, позволяющая рассчитать необходимые параметры: угол места, азимут, угол наклона антенны и позиции LNB. Программа представляет собой онлайн-приложение, запускаемое непосредственно на веб-сайте компании Viasat и работающее через окно интернет-браузера (мы использовали Internet Explorer v 6.0). Разумеется, для работы с этим приложением пользователь должен иметь доступ к сети Интернет.
Доступ к программе предоставляется только зарегистрированным пользователям, к которым причислены профессионалы (монтажники и дилеры). Регистрация на сайте — свободная. После успешной регистрации на указанный e-mail приходит логин и пароль, обеспечивающий доступ к сервису Visiosat Aligntment Software. Для правильного отображения графических объектов, выводимых на экран этой программы, предлагается дополнительно установить плагин к браузеру — графическое приложение SVG Viewer. Отметим, что без этого плагина результаты работы программы Visiosat Aligntment Software отображаться не будут.
Работать с программой Visiosat Aligntment Software очень просто. Расчет параметров настройки антенны состоит из нескольких этапов:
1. Определение местоположения пользователя (установки приемной антенны). В окне программы отображается географическая карта, предоставляемая сервисом Google. Пользователь может указать место на карте или вручную задать свои координаты. Если программе не удастся определить страну или населенный пункт, будет предложено выбрать страну из предложенного списка.
2. Выбор спутника/спутников из предложенного списка. Предложенный перечень можно дополнить, введя название спутника и его координату.
3. Получение расчетных параметров: угол места, азимут, угол наклона антенны и позиции LNB для указанных пользователем спутников. Таблица расчетных данных содержит указание на то, какой из спутников может быть использован для настройки.
Им может быть спутник, относящийся к числу выбранных пользователем, или другой, не содержащийся в этом списке. В этом случае спутник, указываемый программой Visiosat Aligntment Software, подбирается из числа тех, которые содержатся в предустановленном перечне.
На первом этапе настройки антенны BIG BISAT в режиме мультиспутникового приема нужно:
• выставить угол наклона, повернув подтарельник антенны относительно поворотного устройства подвески;
• предварительно установить угол места антенны в соответствии с расчетным значением;
• установить суппорты с конвертерами на расчетные позиции и закрепить их.
Далее антенна настраивается как обычная приемная спутниковая антенна с одиночным конвертером. Для настройки рекомендовано использование конвертера, расположенного в позиции «ноль». Однако, как показала практика, этот метод не всегда может быть использован: может оказаться, что место установки антенны не попадает в зону покрытия спутника, направление на который совпадает с «нулевым» отсчетом. Выход из положения был найден просто: подстройка угла места и азимута антенны производилась по одному из спутников из заданного для расчета списка. То есть антенна настраивалась по сигналу, принимаемому в «косом пучке».
К чести разработчиков антенны, и такой метод настройки обеспечивал хорошую настройку всех других спутниковых позиций. Работа антенны в режиме мультиспутникового приема проверена при приеме сигналов, выбор которых обусловлен регионом тестирования (Санкт-Петербург). В таблице 2 приведены варианты принимаемых спутниковых позиций и расчетные параметры, полученные с помощью программы Visiosat Aligntment Software, максимально использующие возможности описанной системы. Для оценки качества приема сигнала использовался спутниковый ресивер Humax HDCI-2000. Антенна показала хорошие результаты при приеме сигналов СТВ в угловом секторе 40 градусов.
Таким образом, антенна Visiosat BIG BISAT представляет собой простое и надежное техническое решение для задачи мультиспутникового приема в Ku-диапазоне, обладает хорошими электрическими характеристиками. Настройка системы существенно проще настройки моторизованной антенны и мало чем отличается от настройки антенны диаметром 60 см на один спутник.
Источник: telesputnik.ru, Геннадий Алешин
|
Новости спутникового оборудования 
