Technická poradňa pre všetkých (1)

Umístění  družice Hovorí sa, že opakovanie je matkou múdrosti. Toto platí v satelitnej technike o to viac, že tu sa moderné technologické zariadenia a systémy obnovujú mimoriadne rýchlo a to, čo bolo včera najmodernejšie, je už zajtra bežné a v priebehu roka, dvoch si to vyžaduje inováciu. V oblasti satelitného príjmu však platia stále rovnaké pravidlá o nutnosti informovanosti od základov kvôli tomu, že sa tu objavujú stále noví užívatelia, ktorí o problematike nemajú dosť informácií.

Vyzařovací  diagram Geostacionárna družica je základom satelitného vysielania. Je to vlastne technické zariadenie v podobe vysielača, ktoré je umiestnené pomocou nosnej rakety na geostacionárnu obežnú dráhu vo vzdialenosti cca 35 700 km od povrchu Zeme nad rovníkom. Tu umiestnená družica sa nachádza v akejsi rovnovážnej pozícii (tá sa zabezpečuje drobnou korekciou polohy pomocou motorov) tak, že sa otáča spolu so Zemou. Na družici sú umiestnené prijímacie a vysielacie antény. Pomocou nich sa zabezpečuje príjem signálu z pozemských staníc a následné vysielanie smerom k Zemi tak, aby bol signál zachytený pomocou prijímacích antén.

Šumové číslo,  EIRP a velikost parabolické antény

Vyžarovací  diagram Vyžarovací diagram je v podstate grafické vyjadrenie elektromagnetického signálu, ktorý je šírený z družice smerom na časť zemského povrchu. Intenzita vyžiarenej úrovne signálu je vyjadrovaná v konkrétnych miestach príjmu výkonovou referenčnou hodnotou dbW. Každý prevádzkovateľ družice poskytuje svojim užívateľom presne spočítané hodnoty signálu vo forme vyžarovacieho diagramu, ktoré by mali byť zaručené počas životnosti družice. Moderné družice majú životnosť cca 12-15 rokov. Ak má užívateľ k dis-pozícii takýto diagram, stačí mu použiť prevodnú tabuľku, pomocou ktorej si jednoducho zistí veľkosť paraboly pot-rebnej pre spracovanie signálu v danej lokalite. Ďalším dôležitým prvkom pre príjem je samotný konvertor (LNB, LNC), ktorý v závislosti na svojom šumovom čísle umožňuje znížiť priemer paraboly. Skúsme si podľa tejto medzinárodnej tabuľky zistiť, aký priemer paraboly je potrebný pre príjem signálu SlovakLink a CzechLink. V strede diagramu je úroveň signálu 55 dBW. Pri použití konvertora so šu-movým číslom 0,6 dB pre príjem postačuje parabola s priemerom 40 cm! V praxi to znamená, že pri štandardných príjmových podmienkach spracuje takáto parabola s konvertorom 0,6 dB signál SlovakLinku. V reálnej praxi je však potrebné počítať s nepriaznivými vplyvmi počasia, ktoré sa môžu vyskytnúť (hustý dážď, sneženie, búrkové mraky a pod.). Podľa účelu príjmu (individuálny, STA, TKR, pozemská stanica atď.) sa zvolí veľkosť paraboly tak, aby vznikla dostatočná rezerva signálu i za zhoršených podmienok príjmu. Je len logické, že väčšia parabola vytvára väčšiu rezervu pre príjem sig-nálu, môže to však hlavne u individuálneho príjmu znamenať negatíva v navýšení ceny a v následných technických problémoch. Veľmi dôležitá je optimalizácia satelitnej súpravy použitím kvalitných prvkov tak, aby parabola bola čo najmenšia.

Umístění  družic Pozícia družice na geostacionárnej dráhe charakterizuje jej umiestnenie podľa toho, kde sa nachádza od nultého polud-níka smerom na východ alebo západ. Ak sa udáva pozícia družice, napríklad Astra 19,2°, znamená to v skutočnosti, že na tomto mieste sa môže umiestniť viacero družíc, ktoré sa nasmerovaním paraboly, vzhľadom na vzdialenosť od Zeme 35 700 km, javia ako jeden bod. Jeden stupeň obežnej dráhy predstavuje v skutočnosti dráhu 700 km. V praxi sa pozície družíc rôznych prevádzkovateľov musia navzájom odlišo-vať, aby nedochádzalo k vzájomnému rušeniu vysielacieho signálu. Odstupy medzi pozíciami sú minimálne 2-3 stupne.



Umístění  družic

Umístění  družic Pre príjem satelitného signálu vysielaného v pásme mikrovĺn (C pásmo - 3,9-6,2 GHz, Ku pásmo - 10,7-18,0 GHz) sa používajú v prevažnej miere paraboly, ktoré svojím tvarom odrážajú signál tak, aby sa skoncentroval v ohnisku. V začiatku satelitného vysielania sa používali paraboly veľkých rozmerov pre príjem v pásme C, ktoré boli kvôli mechanickému odľahčeniu realizované ako sitové paraboly, tzv. “mesh” (viď obr. 4). Nástup vysielania v pásme Ku čiastočne zmenšil rozmery stredových parabol (viď obr. 3). Výraz stredová parabola znamená, že konvertor je umiestnený v strede paraboloidu, čím sa časť odraznej plochy zatieni, a preto je účinnosť paraboly znížená. Tento problém odstránili moderné paraboly typu offset (viď obr. 2), ktoré sú mechanicky riešené ako výrez z veľkej stredovej paraboly s umiestnením konvertora tak, aby nedochádzalo k žiadnemu tieneniu. Motorické natáčanie stredových parabol (čiastočne i offsetových) sa realizovalo pomocou zložitých konštrukcií polárnych závesov doplnených tiahlovými motormi a ovládaných samotnými pozicionérmi. V súčasnosti sa offestové paraboly používajú predovšetkým pre digitálny satelitný príjem osadzujú modernými motormi typu DiSEqC 1.2, ktoré majú v sebe integrovaný polárny záves a sú ovládané cez koaxiálny kábel priamo z digitálneho satelitného prijímača tak, že nie je potrebný prídavný pozicionér a ani štvorlinka na ovládanie a napájanie tiahlového motora. Rovnako rozmery parabolických antén pre digitálny satelitný príjem vykazujú zásadnú zmenu v tom, že stačia paraboly 90, 60 cm a i menej.

Umístění  družic

Umístění  družic Najdôležitejšou a najzložitejšou časťou vonkajšej jednotky pre satelitný príjem je konvertor označovaný skratkou LNB (Low Noise Block) alebo LNC (Low Noise Converter). Jedná sa o zosilňovač mikrovlnného signálu so zmiešavačom, ktorý upravuje vstupný signál na medzifrekvenčnú úroveň v pásme 950-2150 MHz. Dnes používané konvertory sú tzv. univerzálne pre príjem v pásme 10,7-11,7 GHz a 11,7-12,75 GHz v modifikáciách single, twin, quatro a quadral so šumovými číslami cca 0,6 dB. Polarizácia sa ovláda zmenou napätia a frekvenčné pásmo sa ovláda signálom 22 kHz.

ing. Ján Luterán