Спутниковое ТВ для чайников. Инструкции.Особенности приема сигналов с круговой поляризацией.

Здесь собраны разнообразные инструкции.

Модераторы: KOSTEY, Admin, kakgrek, boom, suen, Мордовораторы

Аватара пользователя
Admin

Особенности приема сигналов с круговой поляризацией.

Сообщение Admin » 23 авг 2011, 10:02

Особенности приема сигналов с круговой поляризацией.

До появления проекта НТВ-Плюс российским энтузиастам спутникового телевидения редко приходилось сталкиваться с круговой поляризацией - наибольший интерес для индивидуального приема представляют европейские спутники с линейно поляризованным излучением. Однако особенности приема сигналов с круговой поляризацией ярко проявились с началом цифрового вещания НТВ-Плюс. При приеме сигнала со спутника BONUM-1 на ту же антенну, что используется для приема европейских спутников (с конвертором без деполяризатора), картинка "рассыпается" даже при очень большом уровне сигнала.
При приеме сигналов "старых" спутников ГАЛС, TDF-2 и Hot Bird на одну подвижную антенну деполяризатор был не нужен. Во-первых, сигнал ГАЛСов намного мощнее сигнала спутников Hot Bird и, даже с потерями 3 дБ, принимался не хуже. Во-вторых, несущие частоты транспондеров ГАЛСов и TDF-2 разнесены довольно далеко, не менее чем на 36 МГц (11767 LZ и 11803 RZ). Это больше, чем ширина полосы пропускания приемника (27 МГц), поэтому даже при одновременном приеме сигналов в обеих поляризациях без развязки они не перекрывались по частоте. Эта особенность позиции 36 градусов В.Д. успешно использовалась при коллективном приеме - для одновременного приема сигналов с правой и левой поляризацией использовалась антенна с запасом усиления 3 дБ (диаметр примерно в 1,5 раза больше минимально необходимого) и штатный конвертор НТВ-Плюс, из которого намеренно удалялся деполяризатор. Отпадала необходимость использовать спаренные конверторы, разделители поляризаций, мультисвитчинги и т. д.
Транспондеры спутника BONUM-1 расположены "вплотную". Центральные частоты транспондеров с разной поляризацией разнесены всего на 19 МГц. При приеме сигнала, например, с правой круговой поляризацией часть мощности сигнала соседнего по частоте транспондера с левой круговой поляризацией попадет в полосу пропускания приемника. Такой сигнал не является полезным сигналом, следовательно, его можно рассматривать, как шум. Увеличение диаметра антенны в данном случае не улучшает качество приема, так как уровень шума растет пропорционально уровню сигнала.
У волны с круговой поляризацией вектор электрического поля имеет постоянную величину, но изменяет направление (вращается), делая один оборот на 360 градусов за один период несущей частоты. Можно представить волну с круговой поляризацией как сумму двух линейно поляризованных волн, векторы Е' и E" которых расположены ортогонально, а фаза колебаний отличается на 90° (правая круговая поляризация) или на 270° (левая круговая поляризация).
Изображение
На рис. 1 показан один период волны с круговой поляризацией. Вектор E' расположен вертикально, а вектор E" - горизонтально. Из рисунка видно, что суммарный вектор Eкр постоянно изменяет свое направление, делая полный оборот за один период. Теперь предположим, что сигнал с круговой поляризацией будет приниматься на переключаемый конвертор. Так как его штыри расположены ортогонально (под углом 90 градусов), можно расположить векторы составляющих E' и E" параллельно "вертикальному" и "горизонтальному" штырям конвертора соответственно. Нетрудно догадаться, что сигнал будет приниматься на оба штыря одинаково, составляющая E' будет возбуждать штырь вертикальной поляризации, составляющая E" - штырь горизонтальной поляризации . Амплитуда каждого из векторов E' и E" будет меньше амплитуды вектора Eкр в корень квадратный из 2 раз, т. е. потери по мощности составят 3 дБ (мощность сигнала разделится поровну между двумя штырями).
Чтобы избежать потерь при приеме сигнала с круговой поляризацией, используются устройства - деполяризаторы. Наиболее простой деполяризатор - диэлектрический. Он представляет собой секцию круглого волновода с диэлектрической пластиной внутри (рис. 2). Допустим, что в таком волноводе распространяется волна с круговой поляризацией. Разложим ее на две составляющих, направив вектор E' параллельно пластине деполяризатора, а вектор E" - перпендикулярно ей. Фазовая скорость составляющей, вектор E' которой направлен параллельно пластине, не изменится и останется равной скорости света С. Скорость же волны, вектор E" которой перпендикулярен пластине, будет больше или меньше скорости света, это зависит от размеров волновода, толщины и диэлектрической проницаемости материала пластины. Соответственно длина волны будет больше или меньше, чем длина волны в свободном пространстве. Необходимо задержать или ускорить составляющую E" таким образом, чтобы к концу секции деполяризатора обе составляющих E' и E" отличались по фазе на 0 или на 180°. В этом случае на выходе деполяризатора они окажутся в фазе или в противофазе, и суммарный вектор будет иметь постоянное направление (45° по отношению к каждой составляющей, см. рис 2).
Изображение
Таким образом, длина пластины подбирается с таким расчетом, чтобы задержка составляющей E" составляла 90°, т. е. количество длин волн составляющих E' и E", укладывающихся на длине пластины L, должно отличаться на Л/4. В конверторе Cambridge AE37 (штатный конвертор НТВ-Плюс) используется пластина из полистирола толщиной 1 мм и длиной 46 мм. Пластина располагается в волноводе таким образом, чтобы угол между плоскостью пластины и плоскостью, в которой расположен "вертикальный" штырь конвертора, составлял 45°. При таком расположении пластины деполяризатор преобразует волну с правой круговой поляризацией в волну с линейной вертикальной поляризацией, а волну с левой круговой - в волну с линейной горизонтальной.
Нетрудно убедиться, что деполяризатор - обратимое устройство. Если на входе секции деполяризатора присутствует линейно поляризованная волна, вектор Eл которой расположен под углом 45° к диэлектрической пластине, то на выходе секции волна приобретает круговую поляризацию. Как принимается сигнал с круговой поляризацией на переключаемый конвертор с двумя штырями, уже рассматривалось выше. Таким образом, если линейно поляризованный сигнал (например, со спутников Hot Bird) принимать на конвертор с деполяризатором, потери по мощности составят не менее 3 дБ, и сигналы обеих поляризаций (и вертикальной и горизонтальной) будут приниматься одинаково на оба штыря, мешая приему друг друга.
Заметим, что если диэлектрическую пластину расположить параллельно или перпендикулярно направлению вектора Е линейно поляризованной волны, она будет вносить минимальное затухание, не изменяя при этом направление поляризации. Значит, деполяризатор можно "отключить" на время приема спутника с линейной поляризацией, установив пластину параллельно штырю вертикальной поляризации (или перпендикулярно ему). Это можно сделать с помощью комбинации устройств "диэлектрический деполяризатор + механический или магнитный поляризатор". При первоначальной настройке пластина деполяризатора устанавливается по направлению вектора Е вертикально поляризованной волны. Для приема сигналов с линейной поляризацией механическим поляризатором приемный штырь разворачивается параллельно или перпендикулярно пластине. Для приема сигналов с круговой поляризацией штырь устанавливается таким образом, чтобы угол между ним и плоскостью пластины составлял 45° в ту или иную сторону. Если используется магнитный поляризатор, штырь конвертора остается неподвижным, а направление поляризации линейно поляризованной волны (прошедшей параллельно или перпендикулярно пластине деполяризатора или сформированной из волны с круговой поляризацией) приводится магнитным поляризатором в плоскость штыря.
Использование обоих этих устройств связано с некоторыми ограничениями.

Для управления как магнитным, так и механическим поляризатором ресивер должен иметь соответствующий интерфейс. У цифровых ресиверов, за редкими исключениями (например, PRAXIS DVB9800 ADP), такого интерфейса нет. Для управления магнитным поляризатором в упрощенном варианте можно использовать выход ресивера 0 / 12 В с некоторыми доработками.
И тот и другой поляризаторы рассчитаны на работу с конверторами без переключения поляризации (с прямоугольным фланцем). Как правило, если такой конвертор двухдиапазонный, то гетеродины верхнего и нижнего диапазона переключаются напряжением питания 13 / 18 В. У большинства цифровых ресиверов этот управляющий сигнал используется только для переключения поляризации. Это обстоятельство сильно усложняет программирование ресивера.
Оба эти устройства вносят собственные потери от 0,2 до 0,5 дБ, уменьшая добротность приемной установки в целом.
В большинстве случаев выгоднее использовать для приема спутников в позиции 36,0 В.Д. отдельную антенну или отдельный конвертор. Все без исключения цифровые ресиверы поддерживают протокол DiSEqC, поэтому проблем с коммутацией антенн не возникнет.


Привет. Приглашаем Вас зарегистрироваться для качественного просмотра каналов через шаринг Sat Biling.Sat Biling - Качественный шаринг просмотр.

Аватара пользователя
Admin

Особенности приема сигналов с круговой поляризацией.

Сообщение Admin » 23 фев 2012, 20:35

У многих людей, устанавливавших антенны ими самими (без привлечения специалистов по установке), возникают проблемы с приёмом всех каналов со спутников Eutelsat W4 (36Е) и Most1 (56Е) и постоянно вопросы эти всплывают в конференциях, а господа с соответствующей TV - компании отвечают нерегулярно на многие вопросы и эти в том числе. Наиболее часто распространённой ошибкой в процессе установки антенны является использование неподготовленного или неподходящего конвертера, ненастроенного под приём с данного спутника ресивера, ну и неправильно выставленной антенны. Я постараюсь доступным языком высказать своё мнение по данным вопросам.

Дело в том, что вещание со спутников Eutelsat W4 и Most1 идёт в круговой поляризации (в отличии от других спутников, где используется линейная (горизонтальная или вертикальная) и соответственно конвертер должен быть приспособлен для приёма сигналов в этой поляризации (левосторонней или правосторонней). Я не буду ссылаться на учебник физики для описания поляризационного излучения, а попросту скажу, что для того, чтобы принимать сигнал в круговой поляризации на универсальный конвертер (в простонародье - головку), заявленный как цифровой или Digital Ready, во внутрь его помещается так называемая деполяризационная пластина, которая позволяет преобразовывать сигналы из круговой поляризации в линейную (что как раз и необходимо для Eutelsat W4 (36Е) и Most1 (56Е)).

Например, Вы берёте и устанавливаете нормальный универсальный конвертер фирмы Cambridge модель АЕ54. Этот конвертер предназначен для работы с линейной поляризацией, но он так же может быть приспособлен для круговой. Дело в том, что сама отливка корпуса конвертера с волноводом и фланцем практически ничем не отличается от отливки корпуса модели Cambridge АЕ48, которая применялась в своё время в стандартных комплектах для приёма с Eutelsat W4 (36Е) и Most1 (56Е). То есть, последняя шла со вставленной во внутрь деполяризационной пластиной в предназначенные для этого пазы. Эти пазы так же присутствуют в модели АЕ54, но поставляется иногда этот конвертер без пластины. Такие же пазы иногда бывают и в других типах непрофессиональных конвертеров Ku - диапазона.

Таким образом, можно использовать любой универсальный конвертер, предварительно установив в него пластину. Однако в связи с тем, что с Eutelsat W4 и Most1 идёт трансляция в DBS (11,8 - 12,5 ГГц) диапазоне, использование универсальных конвертеров не всегда разумно, так как для приёма с данного спутника достаточно конвертера с одним гетеродином для DSS - диапазона, который будет вполне достаточным и не таким дорогим, как с двумя гетеродинами. Наиболее приемлемый вариант - Cambridge АЕ48, в котором как раз гетеродин, подходящий для приёма сигнала с Eutelsat W4 и Most1 и в котором уже установлена деполяризационная пластина. Так как сигнал идёт с этого спутника достаточно мощный, то жители России, живущие в зоне вещания, будут нормально принимать сигнал. Ну, а если у Вас оказался всё же конвертер без деполяризационной пластины, то Вам, скорее всего, придётся или брать другой (с пластиной) или самим установить её во внутрь конвертера.

Деполяризационная пластина, установленная в конвертере Cambridge АЕ48, представляет собой пластиковую диэлектрическую пластину, толщиной 1 мм и длинной 46 мм. Для конвертера Cambridge АЕ54 Вы смело можете использовать пластину от Cambridge АЕ48, так как я уже говорил, что у них (у данных моделей конвертеров) одинаковые отливки корпусов. А пластину можно или купить в соответствующем магазине (некоторые отечественные фирмы наладили их выпуск и продают по 1USD) или сделать самому по образцу от Cambridge АЕ48, а потом, открыв пластиковую крышку головки, установить её в предназначенные пазы. Ну а для других типов конвертеров Вам, скорее всего, придётся самим вручную изготавливать деполяризационную пластину из подручных материалов. Я лично использовал пластмассовую крышку от коробки компакт-диска. Она как раз толщиной 1мм. (Примечание: Очень подходит коробочка из-под драже TicTac - компакты жалко - Serg ). Длина пластины приблизительно 46 мм, но для каждого конвертера могут быть другие значения (не слишком существенные) и эти значения надо подбирать (зависят они от длинны волны, фазовой скорости и т.д.) но как правило примерно 46мм. Для аналогового сигнала наличие подобной пластины не критично, но для цифры с Eutelsat W4 и Most1 - необходимо.

Пластина по ширине должна соответствовать внутреннему диаметру волновода конвертера и устанавливаться в него туго. Для надёжности под края усиков капают меленькие капли клея. Пластиковую крышку конвертера (после установки пластины) лучше обработать по краям герметиком во избежание попадания во внутрь влаги. Устанавливается пластина во внутрь под углом 45 градусов, и если смотреть на конвертер со стороны фланца, опустив вниз разъём для подключения кабеля, то ставить её лучше так "/", а не так "\" (хотя, по-моему, это не существенно, но на Cambridge АЕ48 пластина устанавливается именно таким образом).

Установив во внутрь пластину Вам будет не желательно использовать потом этот конвертор для других спутников, вещающих в линейной поляризации, так как установленная пластина в данном случае будет "резать" сигнал (иногда до 3 Дб), или Вам придётся устанавливать антенну более крупного размера для компенсации потери сигнала. Вот почему многие устанавливают для приёма с Eutelsat W4 и Most1 или вторую отдельную антенну и подключают все антенны к ресиверу через устройство DiSEqC, или используют так называемую установку в "мультифид", когда на одной антенне устанавливают два конвертера (как правило, со спутника со слабым сигналом конвертер ставится в фокусе) и потом на спутники настраиваются с помощью поворотного устройства (устройство DiSEqC и в данном случае потребуется). Или применяют специализированные головки с механическим поляризатором - деполяризатором. Для приёма же аналогового сигнала наличие подобной пластины не критично.

После установки деполяризационной пластины, сборки и монтажа антенны, Вам перед началом приёма нужно настроить в установках ресивера параметры гетеродина для данного спутника, так как если ресивер настроен под универсальный конвертер 9750/10600 МГц , то у Вас будет выпадение диапазона примерно 150МГц. Для ресивера Nokia9600 в меню установок (guide-8-1) для LNB1 выставляются такие параметры: 1-LOF1: 10750 (начало нижнего диапазона) 2-LOF2: 10750 (начало верхнего диапазона) 3-SWT : 0 (частота, на которой происходит переключение гетеродина с нижнего диапазона на верхний). После этого производится полное сканирование спутника, - прописываются все транспондеры. Правда, иногда приходится некоторые вводить вручную простым поиском (guide-6). Вводите, например, 12457, V, 27500, 3/4 и всё должно заработать. Ресивер иногда в режиме автопоиска (особенно Нокия с тюнером эстонской сборки) может не найти все каналы. Для ресиверов других моделей все параметры настройки гетеродина аналогичны приведённым для Нокии.

Итак, Вы всё установили, как вроде бы и положено, но у Вас не открываются некоторые каналы. Теперь Вам надо уточнить следующую вещь. В связи с тем, что спутник и приёмная антенна могут находится не на одной долготе, а на разных, и из-за того, что наша планета как бы круглая :), поляризация так же попадает на приёмную антенну под некоторым углом (или дугой, если речь идёт о круговой поляризации). Поэтому пользователям, удалённым от области уверенного приёма, приходится манипулировать с поворачиванием антенны чуть левее, или чуть правее (в зависимости от того какую частоту ловите (в левой или в правой поляризации). Только в данном случае необходимо помнить, что надо придерживаться "золотой" середины, ибо, переборщив с одной (с левой), можно потерять в другой (в правой). И наоборот. И ещё иногда успех приносит (хотя на круговую поляризацию и не должно влиять) поворачивание закреплённого конвертера относительно оси волновода примерно в диапазоне до 10 - 15 градусов. Угол подбирается экспериментально при включенном приборе или ресивере с отображением качества приёма на экране телевизора. Иногда случается ситуация такого характера, что при использовании конвертера с двумя гетеродинами (универсального), один из них (гетеродинов) оказывается с чувствительностью ниже, чем другой (заводской брак). Тогда есть смысл - переключиться с низкочуствительного гетеродина на нормальный, изменив настройки в ресивере. Вот это как раз тот единственный случай, ради которого можно использовать универсальный конвертер для приёма сигнала с Eutelsat W4 и Most1.

Обращаю внимание на кабель. Лучше всего использовать фирменный 75-омный кабель, так как отечественный оставляет желать лучшего. И герметиком промазать все внешние (уличные) соединения кабеля. Ибо, попавшая во внутрь влага существенно влияет (в отрицательную сторону) на качество приёма. Ну, вот вроде бы и всё. Если есть у кого какие - либо замечания, дополнения и предложения - с уважением приму. А вообще это меня подвигло написать то, что постоянно возникают одни и те же вопросы и приходится отвечать и повторять многократно одно и то же. А это уже за..\МУЧИ/..ло…. :)


Привет. Приглашаем Вас зарегистрироваться для качественного просмотра каналов через шаринг Sat Biling.Sat Biling - Качественный шаринг просмотр.

Вернуться в «Спутниковое ТВ для чайников. Инструкции.»