Эволюция и будущее технологий спутниковых тарелок

История

Спутниковая тарелка — параболическая телевизорная антенна, захватывающая сигналы от коммуникационных спутников на орбите Земли, доставляющая зрителю более широкий спектр каналов. Хотя первый коммуникационный спутник Echo I, запущенный в 1960 году, передавал телефонные сигналы, Relay последовал в 1961 году с телевещанием, а Syncom стал первым геостационарным спутником, обеспечивающим непрерывное покрытие конкретного региона.

Спутниковое телевидение достигло массовой аудитории только в 1970-х, когда кабельные операторы начали устанавливать тарелки для приема сигналов, затем распространяемых по коаксиальному кабелю. К 1976 году кабельные компании владели 130 тарелками, а к 1980 году у каждой кабельной станции была хотя бы одна. Личные спутниковые тарелки, изначально стоившие около 35 000 долларов, были внедрены исследователем Стэнфорда Тейлором Ховардом, чья 16-футовая алюминиевая сетчатая тарелка впервые заработала 14 сентября 1976 года. Пять лет спустя продали 5000 домашних тарелок, а в 1984 году удивительные 500 000 установили по всему миру. Сегодня глобальный рынок превышает 3,7 млн единиц и продолжает расти.

Сырье

Современные потребительские тарелки состоят из нескольких ключевых компонентов:

• Параболический рефлектор из стекловолокна или алюминия с центральным роговым излучателем и усилителем.
• Стальной актуатор для выбора спутника.
• Алюминиевый кожух (15–45 см высотой) для снижения боковых помех, показан ниже.
• Кабели — обычно виниловые медные провода.

Стекловолоконные тарелки производят путем смешивания смолы, карбоната кальция и катализатора отверждения с отражающим металлическим соединением, затем литья на полиэтиленовую пленку с встроенным стекловолокном. Композит прессуют в форму под высоким давлением (1400–2200 метрических тонн) и покрывают защитной краской.

Алюминиевые тарелки перфорируют штамповочным прессом; размер отверстий критичен — меньшие отверстия уменьшают потери сигнала, особенно для мощных спутников в К-диапазоне (12 ГГц). После перфорации плиту нагревают, натягивают на форму, охлаждают и порошковым покрытием с электростатическим нанесением перед герметизацией на заводе.

Сетчатые лепестки, часто из экструдированного алюминия, собирают на месте, вставляя их в ребристые кронштейны и фиксируя металлическими штифтами.

Производственный процесс

1. Смешивают листовой moulдинговый компаунд (смола, карбонат кальция, металлический рефлектор, УФ-рассеиватель) с катализатором для создания пасты. Наливают на полиэтиленовую пленку с армирующим стекловолокном.
2. Прессуют лист при 89 °F (30 °C) для созревания, затем формируют параболу под высоким давлением. Обрезают, охлаждают и красят. После высыхания краски тарелку упаковывают для отправки.
3. Для алюминиевых тарелок: перфорируют плиту, нагревают, натягивают на форму, охлаждают, обрезают и наносят порошковое покрытие. Лепестки могут быть предварительно собраны с ребрами или установлены отдельно.
4. Экструдированные сетчатые лепестки вставляют в ребра и закрепляют штифтами при монтаже на месте.

Установка

• Заводские роговые излучатели и усилители отправляются дилеру. Тарелки могут устанавливать профессионалы или владелец с помощью ритейлера, в зависимости от размера и навыков.
• Выбирают участок в пределах 246 футов (75 м) от дома, без препятствий и соответствующий местным нормам. Строят бетонный фундамент ниже уровня промерзания; для нестабильных участков может потребоваться плитный монтаж (0,5 × 1 м). Треугольный стальной монтаж вмонтируют в бетон.
• Крепят пьедестал к базе или монтажу, затем крепят подъемный рычаг.

Наведение

• Точно наводят тарелку на выбранный спутник. Углы места и азимута зависят от позиции спутника и широты. Коаксиальные кабели идут от тарелки к домашнему ресиверу; закапывают их в траншею, выстеленную трубой.

Контроль качества

Потребительские тарелки не подчиняются таким же строгим стандартам, как коммерческие, но ключевые критерии соблюдаются: гладкая, точная параболическая поверхность; металлический состав для отражения микроволн; минимальный размер отверстий для сетчатых тарелок; и надежный монтаж для выдержки экстремальной погоды. Производители тестируют компоненты по стандартам ASTM (ASTM A490 для стали, ASTM A683 для алюминия). После установки владельцы должны чистить дважды в год, смазывать болты ежегодно и подстригать окружающую растительность. Редко может потребоваться пере наведение для оптимального приема.

Будущее

Владение спутниковыми тарелками расширится по мере запуска большего числа спутников, особенно в К-диапазоне (12 ГГц). Текущие C-диапазонные тарелки потребуют конвертации в К-диапазонные приемники. Инженеры разрабатывают ультракомпактные тарелки (малые 18 дюймов) для подоконников или перил веранд, и плоскостные дизайны, упрощающие установку. Помимо ТВ, спутниковая связь обещает двустороннюю коммуникацию для удаленного банкинга, электронной коммерции, интерактивных игр и социального охвата — потенциально переопределяя личное взаимодействие в глобально связанном мире.

Производители по всему миру соревнуются в доставке более компактных, дешевых и удобных тарелок, гарантируя, что спутниковое телевидение — и более широкая спутниковая интернет-экосистема — продолжат распространяться в ближайшие годы.