Parabolantenne -Satellite dish

En parabolantenne er en parabolformet type parabolantenne designet for å motta eller overføre informasjon med radiobølger til eller fra en kommunikasjonssatellitt . Begrepet betyr oftest en tallerken som mottar direktesendt satellitt-TV fra en direktesendt satellitt i geostasjonær bane .

Historie

Parabolantenner referert til som "parabol"-antenner hadde vært i bruk lenge før satellitt-TV. Begrepet parabol ble laget i 1978 under begynnelsen av satellitt-TV-industrien, og kom til å referere til parabolantenner som sender og/eller mottar signaler fra kommunikasjonssatellitter. Taylor Howard fra San Andreas, California , tilpasset en eks-militær rett i 1976 og ble den første personen som mottok satellitt-TV-signaler ved å bruke den.

De første satellitt-TV-antenne ble bygget for å motta signaler på C-båndet analog, og var veldig store. Forsiden av Neiman-Marcus- julekatalogen fra 1979 inneholdt de første hjemmesatellitt-TV-stasjonene som var til salgs. Skålene var nesten 20 fot (6,1 m) i diameter. Parabolantenne på begynnelsen av 1980-tallet var 3,0 til 4,9 m i diameter og laget av glassfiber med et innebygd lag av netting eller aluminiumsfolie, eller solid aluminium eller stål .

Parabolantenner laget av netting kom først ut på begynnelsen av 1980-tallet, og var først 3,0 m i diameter. Etter hvert som front-end-teknologien ble forbedret og støytallet til LNB-ene falt, krympet størrelsen til 8 fot (2,4 m) noen år senere, og fortsatte å bli mindre, redusert til 6 fot (1,8 m) fot på slutten av 1980-tallet og 4 fot (1,2 m) på begynnelsen av 1990-tallet. Større retter fortsatte imidlertid å bli brukt. I desember 1988 begynte Luxembourgs Astra 1A- satellitt å overføre analoge TV - signaler på Ku _- båndet for det europeiske markedet. Dette gjorde at småretter (90 cm) kunne brukes pålitelig for første gang.

På begynnelsen av 1990-tallet grunnla fire store amerikanske kabelselskaper PrimeStar , et direktekringkastingsselskap som bruker middels kraftsatellitter. De relativt sterke K _u- båndoverføringene tillot bruk av oppvask så små som 90 cm for første gang. 4. mars 1996 introduserte EchoStar Digital Sky Highway ( Dish Network ). Dette var det første mye brukte satellitt-TV-systemet med direkte kringkasting og tillot retter så små som 20 tommer å bli brukt. Denne store reduksjonen av tallerkenstørrelsen gjorde det også mulig å installere parabolantenner på kjøretøy. Retter i denne størrelsen er fortsatt i bruk i dag. TV-stasjoner foretrekker imidlertid fortsatt å overføre signalene sine på C-båndet analogt med store tallerkener på grunn av det faktum at C-båndssignaler er mindre utsatt for regnfading enn K _u- båndsignaler.

Prinsipp for operasjon

Skjematikk av refleksjonsprinsipper brukt i parabolske antenner.

Den parabolske formen til en tallerken reflekterer signalet til fatets fokuspunkt . Montert på braketter ved fatets fokuspunkt er en enhet som kalles et feedhorn . Dette feedhornet er i hovedsak frontenden av en bølgeleder som samler signalene ved eller nær brennpunktet og 'leder' dem til en lavstøyblokk-downkonverter eller LNB. LNB konverterer signalene fra elektromagnetiske eller radiobølger til elektriske signaler og skifter signalene fra det nedkoblede C-båndet og/eller Ku -båndet _til L -båndet . Direkte kringkastede parabolantenner bruker en LNBF, som integrerer feedhornet med LNB. En ny form for omnidireksjonell satellittantenne, som ikke bruker en rettet parabolskive og kan brukes på en mobil plattform som et kjøretøy ble kunngjort av University of Waterloo i 2004.

Den teoretiske forsterkningen ( direktiv forsterkning ) til en tallerken øker når frekvensen øker. Den faktiske gevinsten avhenger av mange faktorer, inkludert overflatefinish, formnøyaktighet, feedhorn-tilpasning. En typisk verdi for en forbrukertype 60 cm parabolantenne ved 11,75 GHz er 37,50 dB.

Med lavere frekvenser, for eksempel C-bånd, har tallerkendesignere et bredere utvalg av materialer. Den store størrelsen på parabolen som kreves for lavere frekvenser førte til at skålene ble konstruert av metallnett på et metallrammeverk. Ved høyere frekvenser er design av mesh-typen sjeldnere, selv om noen design har brukt en solid tallerken med perforeringer.

En vanlig misforståelse er at LNBF (low-noise block/feedhorn), enheten foran på parabolen, mottar signalet direkte fra atmosfæren. For eksempel viser en BBC News downlink et "rødt signal" som mottas av LNBF direkte i stedet for å bli overført til parabolen, som på grunn av sin parabolske form vil samle signalet til et mindre område og levere det til LNBF.

Moderne retter beregnet for hjemme-TV-bruk er vanligvis 43 cm (18 tommer) til 80 cm (31 tommer) i diameter , og er festet i én posisjon, for Ku-båndsmottak fra én orbital posisjon. Før eksistensen av direkte kringkastingssatellitttjenester ville hjemmebrukere generelt ha en motorisert C-båndsplate på opptil 3 m i diameter for mottak av kanaler fra forskjellige satellitter. For små tallerkener kan likevel forårsake problemer, inkludert regn og forstyrrelser fra tilstøtende satellitter.

Europa

I Europa er frekvensene som brukes av DBS-tjenester 10,7–12,75 GHz på to polarisasjoner H (Horisontal) og V (Vertikal). Dette området er delt inn i et "lavt bånd" med 10,7–11,7 GHz, og et "høyt bånd" med 11,7–12,75 GHz. Dette resulterer i to frekvensbånd, hver med en båndbredde på omtrent 1 GHz, hver med to mulige polarisasjoner. I LNB blir de nedkonvertert til 950–2150 MHz, som er frekvensområdet tildelt for satellitttjenesten på koaksialkabelen mellom LNBF og mottaker. Lavere frekvenser er allokert til kabel- og bakkenett-TV , FM-radio osv. Bare ett av disse frekvensbåndene passer på koaksialkabelen, så hvert av disse båndene trenger en separat kabel fra LNBF til en svitsjematrise, eller mottakeren må velge en av de 4 mulighetene om gangen.

Systemdesign

I en boliginstallasjon med én mottaker er det en enkelt koaksialkabel som går fra mottakerens set-top-boks i bygningen til LNB-en på parabolen. Den elektriske likestrøm for LNB leveres gjennom de samme koaksiale kabellederne som fører signalet til mottakeren. I tillegg sendes også styresignaler fra mottakeren til LNB-en gjennom kabelen. Mottakeren bruker forskjellige strømforsyningsspenninger (13 / 18 V) for å velge vertikal / horisontal antennepolarisering , og en på/av pilottone (22 kHz) for å instruere LNB om å velge ett av de to frekvensbåndene. I større installasjoner får hvert bånd og polarisering sin egen kabel, så det er 4 kabler fra LNB til en 'multiswitch' svitsjematrise, som tillater tilkobling av flere mottakere til multiswitchen i en stjernetopologi ved bruk av samme signaleringsmetode som i en enkelt mottakerinstallasjon.

Satellittsøker

Lør finner

En satellittfinner (eller satfinder ) er en satellittfeltstyrkemåler som brukes til å nøyaktig peke parabolantenner mot kommunikasjonssatellitter i geostasjonær bane . Profesjonelle satellittsøkermålere tillater bedre oppretting av tallerkener og gir også mottatte signalparameterverdier.

Typer

Motordrevet parabol

En tallerken som er montert på en stang og drevet av en trinnmotor eller en servo kan styres og roteres for å vende mot enhver satellittposisjon på himmelen. Det er tre konkurrerende standarder: DiSEqC , USALS , og 36 V posisjonere. Mange mottakere støtter alle disse standardene.

Motordrevne tallerkener kommer i en rekke størrelser, men en tallerken på minst 120 centimeter (47 tommer) kreves for å motta signaler fra fjerne satellitter som er ment å betjene andre områder.

Med DiSEqC og USALS vil parabolen automatisk sikte seg mot en av seksten satellitter som er programmert inn tidligere når du trykker på en av kanalknappene på fjernkontrollen. Motordrevne parabolantenner som bruker USALS kan oppdage andre satellitter i en konstellasjon etter at en er funnet og siktet mot.

De fleste mottakere som selges for øyeblikket er kompatible med USALS og DiSEqC 1.0 og 1.2.

Multi-satellitt

Spesialparabol for opptil 16 satellittposisjoner (K _u -bånd).

Hver parabol i standardstørrelse muliggjør samtidig mottak fra flere forskjellige satellittposisjoner uten å omplassere parabolen, bare ved å legge til ekstra LNB eller bruke Special Duo LNB , Triple eller Four Feed Monoblock LNB .

Imidlertid optimerer noen design mye mer effektivt samtidig mottak fra flere forskjellige satellittposisjoner uten å omplassere parabolen. Den vertikale aksen fungerer som en off-akse konkav parabolsk konkav hyperbolsk Cassegrain-reflektor , mens den horisontale aksen fungerer som en konkav konveks Cassegrain. Flekken fra hovedretten vandrer over sekundæren, som korrigerer astigmatisme ved sin varierende krumning. Den elliptiske åpningen til primæren er designet for å passe til den deformerte belysningen av hornene. På grunn av dobbelt spill-over gir dette mer mening for en stor rett.

Bytte mellom satellitter er mulig ved å bruke DiSEqC-svitsjer lagt til en satellittinstallasjon, eller innebygde Duo LNB-er eller Monoblock LNB-er .

De fleste mottakere som selges for tiden er kompatible med minst DiSEqC 1.0, som kan bytte automatisk mellom 4 satellitter (alle moderne Monoblock LNB-er) når brukeren bytter kanal ved hjelp av fjernkontrollen.

DiSEqC 1.1 gjør det mulig å bytte automatisk mellom 16 satellittposisjoner eller mer (gjennom kaskadebrytere).

Motordrevne tallerkener sikrer bedre optimal fokusering for den gitte tallerkenstørrelsen; LNB er alltid midtstilt med kringkastingssatellitten, men DiSEqC-svitsjer er raskere enn DiSEqC-motorer da ingen fysisk bevegelse er nødvendig.

VSAT

En vanlig type parabol er den svært liten blenderåpningsterminalen (VSAT). Dette gir toveis satellitt Internett- kommunikasjon for både enkeltpersoner og private nettverk for organisasjoner. For tiden opererer de fleste VSAT-er i Ku _- bånd ; C-båndet er begrenset til mindre befolkede regioner i verden. I 2005 begynte tallerkenprodusenter å bevege seg mot nye K _a- båndsatellitter som opererer ved høyere frekvenser, og tilbyr større ytelse til lavere kostnader. Disse antennene varierer fra 74 til 120 cm (29 til 47 tommer) i de fleste applikasjoner, selv om C-bånd VSAT-er kan være så store som 4 m (13 fot).

Hjemmelagde retter

Enhver metalloverflate som konsentrerer en betydelig brøkdel av de reflekterte mikrobølgene ved et fokus, kan brukes som en parabolantenne med en lavere forsterkning . Dette har ført til at søppelkasselokk, wok og andre gjenstander har blitt brukt som "retter". Bare moderne LNB-er med lav støy og den høyere sendekraften til DTH-satellitter gjør at et brukbart signal kan mottas fra slike ineffektive DIY-antenner.

Andre

Individuelle retter som serverer én bolig: Direkte til hjemmet (DTH).
Kollektive retter, deles av flere boliger: satellitt-masterantenne-tv ( SMATV ) eller felles antennekringkastingsdistribusjon (CABD).
Automatisk sporing parabolantenne

Galleri

General Electric parabolantenne for DirecTV satellitt-TV.
Himmel " minidish ".
Parabolantenner installert på et leilighetskompleks.
Baksiden av en gammel C-bånds parabol som viser stangen, festet, motoren og strukturen til parabolen.
Parabolantenner over CCTV-hovedkvarteret .
En WWE HD satellittbil på en parkeringsplass.
Parabolantenne ved en hytte i Øst-Timor