Спутниковая антенна

<час />

Фон

Спутниковая тарелка - это параболическая телевизионная антенна, которая принимает сигналы со спутников связи, находящихся на орбите вокруг Земли. Его единственная функция - предоставить телезрителю более широкий выбор каналов.

Первый спутник связи - Echo I - был запущен в США в 1960 году для передачи телефонных сигналов. В 1961 году Эстафета начал передавать телевизионные сигналы, и в том же году Syncom зарекомендовал себя как первый геосинхронный спутник, способный непрерывно передавать сигналы на один конкретный участок земной поверхности.

Быстрое развитие спутниковых технологий связи не сопровождалось одновременно успехами в использовании спутниковых антенн и технологий. Телевещание началось с отдельных станций, которые могли обслуживать только ограниченную территорию. Телевизионные сети должны были предоставить своим дочерним станциям записи программ, если они хотели предоставлять услуги по всей стране. Спутниковое телевидение не было широко доступно до 1970-х годов, когда станции кабельного телевидения, оборудованные спутниковыми антеннами, принимали сигналы, которые затем отправлялись абонентам по коаксиальному кабелю. К 1976 году было 130 спутниковых тарелок, принадлежащих кабельным компаниям, а к 1980 году каждая станция кабельного телевидения имела по крайней мере одну спутниковую тарелку.

Примерно в то время персональные земные станции спутниковой антенны продавались по цене примерно 35 000 долларов за штуку. Тейлору Ховарду, сотруднику Стэнфордского университета, который хорошо разбирался в полезности спутников в качестве ретранслятора данных, приписывают разработку первой спутниковой антенны для личного пользования. Тарелка Ховарда, которая была введена в эксплуатацию 14 сентября 1976 года, была сделана из алюминиевой сетки и имела ширину около 16 футов (5 метров). К 1980 году для домашнего использования было закуплено 5 000 спутниковых антенн. Только в 1984 году было установлено 500000 штук. Согласно последним отчетам, во всем мире насчитывается 3,7 миллиона владельцев домашних спутниковых антенн, и их число будет продолжать расти.

Типичная коммерческая спутниковая тарелка 1970-х годов была сделана из тяжелого стекловолокна, а сама тарелка при самом маленьком размере имела диаметр около десяти футов (трех метров). С тех пор конструкция спутниковой антенны сместилась в сторону легких алюминиевых сетчатых тарелок (похожих на самодельную тарелку Ховарда), некоторые из которых недорогие и небольшие (обычно три фута или один метр в диаметре), с множеством секций (лепестки ), которые легко собираются. Англия, Япония и Германия первыми начали прямое телевещание, которое посылает сигналы прямо на тарелку зрителя, но Соединенные Штаты еще не сделали этого. Эта тенденция приведет к появлению более мелких и доступных спутниковых тарелок и регулируемых спутниковых программ.

Сырье

Базовая спутниковая антенна состоит из следующих материалов:

• Параболический отражатель из стекловолокна или металла, обычно алюминия, с выступающим стальным рупором и усилителем посередине.
• Стальной привод, позволяющий антенне принимать сигналы от более чем одного спутника.
• Металлический (обычно алюминиевый) кожух высотой от 6 до 18 дюймов (от 15 до 45 см). Он устанавливается по окружности антенны перпендикулярно, чтобы уменьшить боковые помехи. При изготовлении посуды из стекловолокна сначала готовят составную пасту, содержащую смолу и карбонат кальция, и заливают ее на полиэтилен. пленка со вставленными в нее битами из стекловолокна. Затем материалу придают форму. В отличие от этого, алюминиевая посуда перфорирована штампами и ей придана форма.
• Кабели, скорее всего, из виниловых трубок и медной проводки.

Производственный
процесс

• 1. Чтобы сделать стекловолокно подходящим для изготовления посуды, смесь листового формовочного материала, содержащего отражающий металлический материал и композиции, рассеивающие ультрафиолетовое излучение, смешивают со смолой, карбонатом кальция и катализатором отверждения. Эта смесь образует пасту, которую выливают на лист полиэтиленовой пленки, в которую в нарезанном виде добавлено стекловолокно. В результате получается лист, покрытый слоистой пастой, стекловолокном и полиэтиленовой пленкой.
• 2 Затем этот лист прессуют при температуре 89 градусов по Фаренгейту (30 градусов по Цельсию) для созревания. Чтобы придать листу желаемую параболическую форму, его прессуют под высоким давлением (1400–2200 метрических тонн). Затем блюдо обрезается, охлаждается и красится. После краски высохла, посуда упакована к отправке в прочные ящики.
• 3 Для металлической посуды обычно выбирают алюминий. Это блюдо может Хотя некоторые современные домашние спутниковые антенны очень маленькие - всего около 3 футов в диаметре, - производители начали предлагать даже посуда меньшего размера, которая имеет диаметр всего 18 дюймов и может поместиться на подоконнике или крыльце. быть собранными в секции, называемые лепестками, или все сразу. Алюминиевая пластина перфорирована штампом, оставляя крошечные отверстия. Размер этих отверстий зависит от предпочтений производителя. Большие отверстия означают большую потерю сигнала, поэтому выбираются довольно маленькие отверстия. Еще одним фактором при выборе размера отверстия является мощность вещательного спутника. Для более новых и более мощных спутников требуется размер отверстия примерно вдвое меньше, чем для более старых и менее мощных спутников. Затем вновь перфорированная алюминиевая пластина нагревается, растягивается по форме, охлаждается и обрезается. Затем для защиты наносится порошковое покрытие с использованием электростатического заряда, при котором краска получает электрический заряд, противоположный пластине. Затем блюдо или лепесток нагревают, чтобы расплавить порошок и закрепить краску. Лепестки обычно скрепляются ребрами жесткости на заводе.
• 4 сетчатых лепестка изготовлены из алюминия, который выдавливается методом экструзии - прессуется в матрицу нужной формы. Обычно их соединяют на месте, вставляя их в алюминиевые ребра, прикрепляемые к ступице, а затем закрепляя металлическими штифтами.

Установка

• 5 Все тарелки, когда они собраны, будут иметь необходимое оборудование (звуковой сигнал, усилитель и т. д.), установленное на заводе. Когда тарелка установлена ​​у местного дилера, она транспортируется на площадку на открытом трейлере. Спутниковые антенны могут быть установлены либо профессионалами, либо покупателем с помощью продавца, если это необходимо. Выбранный метод зависит от размера блюда и технических навыков покупателя.
• 6 Выбирается место для установки в достаточной степени без препятствий на расстоянии не более 246 футов (75 метров) от дома. Выбор места также зависит от местных строительных норм и правил и от возможности микроволновых помех от радио и телевизионных вышек поблизости. После того, как сайт выбран, сначала необходимо установить базу. Основание большинства спутниковых антенн состоит из бетона . фундамент, выходящий ниже линии промерзания. Глинистая почва прекрасна, в то время как песчаная или каменистая почва требует большего количества бетона. Затем в бетонный фундамент вставляется фундаментная труба, заполненная бетоном.

  Некоторые спутниковые антенны требуют установки на плиту, что считается более стабильным, чем типичная конструкция основания. В некоторых случаях монтаж на плиту необходим, так как место, выбранное для размещения спутниковой антенны, нестабильно. Плита обычно имеет квадрат 1,6 фута (0,5 метра) и глубину 3,2 фута (1 метр). Грунт выкапывается на нужную глубину и заливается бетон. Затем в бетон встраивается стальной треугольный крепеж.

• 7 Затем подставка прикрепляется либо к опорной трубе, либо к треугольной стальной опоре. Затем к пьедесталу прикрепляют подъемный рычаг.

Выравнивание

• 8 Установленная спутниковая антенна должна быть выровнена так, чтобы указывать на спутник. Угол, под которым в конечном итоге устанавливается антенна, будет варьироваться в зависимости от того, какой спутник выбран и на какой широте расположена антенна. Коаксиальные кабели соединяют спутник с ресивером, который находится в доме возле телевизора. Для этих кабелей необходимо вырыть траншею, которую перед закапыванием помещают в трубу.

Контроль качества

Спутниковые антенны для потребительского использования обычно не проходят строгих испытаний в соответствии с установленными стандартами, но некоторые параметры обычно соблюдаются. Например, чтобы микроволны принимались правильно, поверхность посуды должна быть как можно более гладкой, а ее параболическая форма должна быть точной. Он также должен состоять хотя бы частично из металла, иначе микроволны не будут отражать его. Если блюдо выполнено из сетки или перфорированного алюминия, отверстия должны быть относительно маленькими, чтобы минимизировать потери. Размер блюда важен; он должен соответствовать широте. Крепление должно быть прочным, а тарелка должна быть правильно выровнена для максимального приема.

Элементы и соединения испытываются и сравниваются с правилами методов Американского института стальных конструкций или Американской алюминиевой ассоциации, в зависимости от того, что применимо. Спутниковая антенна должна быть сконструирована так, чтобы выдерживать сильный ветер, снег, лед, дождь и экстремальные температуры.

После того, как тарелка установлена, владелец, как правило, несет ответственность за ее чистку два раза в год, а при необходимости и больше, за затяжку и смазку всех болтов один раз в год, а также за подрезку засорительных сорняков и деревьев вокруг нее. В редких случаях владелец должен отрегулировать настройку, чтобы исправить плохой прием.

Будущее

В ближайшие годы спутниковые антенны станут повсеместными. Несомненно, будет запущено больше спутников связи, и рост числа владельцев индивидуальных спутниковых тарелок продолжится. Одним из факторов, который должен повлиять на владение домашними спутниковыми антеннами в ближайшем будущем, является переход на более мощные спутники, которые будут передавать сигналы в диапазоне K (12 ГГц). Поскольку большинство современных спутниковых антенн принимают сигналы в диапазоне C (от 3,7 до 4,2 ГГц), владельцам спутниковых антенн диапазона C придется преобразовать их в диапазон K. Исследователи и дизайнеры рассматривают даже меньшие по размеру тарелки, которые можно было бы разместить на крыше или за окном, и при этом они все еще работали бы так же, как и современные спутниковые тарелки большего размера.

Некоторые эксперты видят в росте спутникового телевидения революцию, которая связана не столько с кристально чистыми изображениями старых комедийных сериалов, сколько с возможностями двусторонней связи, которым может способствовать универсальное владение тарелками. Спутниковое телевидение будет использоваться для оплаты счетов, покупок и участия в игровых шоу. Его также можно использовать для общения на больших расстояниях, например, для игры в интерактивные видеоигры с кем-то на другом конце континента. Некоторые провидцы видят в революции возвращение к общению один на один, как на городских собраниях. В любом случае почти наверняка в ближайшие годы количество спутникового телевидения продолжится.

Производители продолжат выпускать спутниковые антенны меньшего размера и дешевле. Например, недавно посуда диаметром 18 дюймов (45,7 сантиметра) была представлена ​​на рынке Японии, Европы и США. Эта посуда достаточно мала, чтобы поместиться на подоконнике или перилах крыльца. Производители также работают над производством плоских тарелок для приема спутникового сигнала.