Спутниковое телевидение: Основные понятия

Все спутники находятся на геостационарной орбите (Clarke Belt или geostationary orbit), удаленном расстоянии 30 тыс. км от Земли, примерно на уровне экватора (вот почему все антенны при монтаже направляют на юг). Распространенное ошибочное мнение, что спутники перемещаются в космосе. Они размещены в одной и той же точке относительно наблюдателя с Земли, и поэтому их координаты состоят из одной величины – долготы (меридианом).



Вникнув в азы терминологии, мы можем теперь понять, что означает "позиция — 4 West" – относится к спутнику расположенном на орбите над 4 градусами западной долготы, в нашем примере Amos 1,2.
Поскольку спутников много, а число градусов всей орбиты 360, то возможна ситуация, когда, спутники имеют близкие координаты. Не стоит думать, что они находятся друг возле дружки на небольшом расстоянии, на практике это делается для обеспечения большего числа транспондеров в одной точке.
Количество спутников, с которых возможен прием сигнала, напрямую зависит от удаленности экватора. Геостационарная орбита с Земли для человека видна в виде дуги над горизонтом. Чем севернее широта, тем меньше дуга, а значит и видно меньше спутников.
«Зона покрытия» является основной характеристикой по которой определяют наличие возможности принимать сигналы со спутника. Она часто имеет вид диаграммы (beam). У одного спутника могут быть несколько различных диаграмм в зависимости от количества разных транспондеров.
К примеру, на спутнике Intelsat 707 (1 West) транспондеры направленны на Ближний Восток (у нас его не видно) и на Европу.
Зона покрытия определяется при помощи "footprints" — это проекция диаграммы направленности «луча» спутника на географическую карту. На вид зоны покрытия изображены, как горизонтали на карте местности, где горизонталь — граница определенной мощности принимаемого сигнала (EIRP — Equivalent Isotropic Radiated Power). Как правило, они разделяются примерно следующим образом — 53 dbW, 50 dbW, 48dbW, 45 dbW и 40 dbW. Диаметр зависит от мощности сигнала, чем больше мощность, тем меньше нужен диаметр антенны.

Характеристики транспондеров

Частота транспондера (transponder frequency)- основной параметр. Он делится на два основных диапазонах — Ku-Band и C-Band.
Диапазон C (4GНz) используется отечественным и американским вещанием. Эту используют российские спутники. В особенности наиболее известный и популярный YAMAL 102,201 (позиция 90.0E).
Диапазон Ku (10.700-12.750 GHz) распространен в Европе, в этом диапазоне и смотрят телевизионные передачи 95% зрителей. Современные отчественные спутники тоже начали оборудоватся транспондерами Ku-Band.
Ku-Band делится в свою очередь на 3 поддиапазона:
Ku-Telecom или Ku-BSS (Broadcast Satellite Services, 12.500-12.750 GHz);
Ku-DBS (Direct Broadcast Services, 11.700-12.500 GHz);
Ku-FSS (Fixed Satellite Services, 10.700-11.700 GHz, на текущий момент основная масса вещания).

Каждому транспондеру присваивается определенная частота в одном из указанных диапазонов.

Поляризация (polarity) — горизонтальная (H, Horizontal) или вертикальная (V, Vertical). Благодаря разной поляризации достигается уменьшение промежутка между частотами транспондеров, за счет этого можно увеличивать их количество. На французских и скандинавских спутниках используется также правая и левая циркулярные (RС и LС, Right Сircular и Left Circular, против часовой стрелки или 45 градусов от вертикали).
Частота звуковой поднесущей (audio frequency) — это уже относится к свойствам определенных каналов, а не транспондерам. Широко распространенными есть - моно 6.65 MHz и стерео 7.02/7.20 MHz. Стоить заметить, что существуют также и другие поднесущие. На каналах EURONEWS и EUROSPORT на разных поднесущих можно выбирать языковое сопровождение (английское, итальянское, немецкое, испанское, французское). Дополнительные поднесущие можна использовать для вещания радиоканалов. Например, на одной из поднесущих канала Deutche Welle идут передачи на русском языке - "Радио Немецкая Волна".
Таким образом, заглянув в таблицы спутниковых каналов, можно увидеть следующее — RTK-2, Ku-FSS, 11.095Н, PAL, stereo 7.02/7.20, German. Это означает: канал RTL-2 вещает на частоте 11.596 GHz (диапазон Ku-FSS), поляризация — горизонтальная, система вещания — PAL, звуковое сопровождение — стерео на паре поднесущих 7.02/7.20 MHz, язык — немецкий.

Диапазоны спутникового телевидения

Для спутникового телевидения используются два основных диапазона – Ku-диапазон (10,7 - 12,75 ГГц) и С-диапазон (3.5 - 4.2 ГГц) .

Общее для обоих диапазонов

Используемая поляризация
Для вещания используется 4 типа поляризации, 2 линейные - горизонтальная H и вертикальная V, и 2 круговых - левая L и правая R.
Приёмным устройством конвертора служит зонд, зачастую имеющий форму штырей в волноводе, и принимающий линейную поляризацию. Переключение поляризации происходит путем изменения напряжения 13/18 В питающего конвертор. 18 В – горизонтальная, 13 В - вертикальная поляризация. Принцип переключения идентичен во всех моделях конвекторов, незначительно отличается лишь напряжение, в среднем оно равняется 16,6 В. Выше - в горизонталь, напряжение ниже - конвертор переключается в вертикаль. При помощи деполяризатора происходит преобразование круговой поляризации в линейную. Для приёма круговой поляризации в тюнере задаётся либо горизонтальная, либо вертикальная, поляризация. Чаще всего на практике проследивается такая зависимость - L=H R=V. Но это - не установленный стандарт и он легко изменяется путем поворота деполяризатора на 90° относительно оси волновода.
Регулируя поворот конвертора вокруг его оси, добиваемся приёма различных типов поляризации. В случае приёма круговой поляризации, поворот конвертора абсолютно неважен. Для приёма линейной поляризации Ваш конвертор должен быть выставлен так, чтобы вертикальный штырь полностью соответсвовал вертикали на меридиане спутника.
При просмотре со стороны конвертора, конвертор поворачивается за часовой стрелкой, если спутник висит восточнее и наоборот если западнее. Рассчитать величина поворота можно при помощи специальных программ, например программы Sat-TV.

С-диапазон

Частота диапазона - 3,5-4,2 ГГц.
Частота гетеродина обычно обозначается в настройках тюнера как «LQ», «частота верхняя», «частота нижняя» и др. Для С-диапазона выставляется 5150 мГц.
22 кГц.
Для С-диапазона 22 кГц не нужно. Поэтому абсолютно всё равно, будет этот сигнал, или нет.

Ку-диапазон


Поддиапазоны.
Ку-диапазон имеет два поддиапазона - нижний Lo (находящийся ниже 11700 МГц) и верхний H (соответственно выше 11700 МГц). В зависимости от диапазонов конверторы для Ку-диапазона бывают - только для нижнего поддиапазона, для различных типов поляризации, универсальные конверторы - для приёма обоих поддиапазонов и обеих линейных поляризаций, другие типы.
При применении других типов конверторов частота 22 кГц чаще всего не нужна.
22 кГц для Ку-диапазона предназначен для переключения в верхний поддиапазон универсальных конверторов. Если частоты менее 11700 то 22 кГц не нужно, если больше - нужно.

Частота гетеродина. При применении универсальных конверторов задаётся LQ1=9750, для приёма верхнего LQ 2=10600. При использовании других типов конверторов могут использоваться другие частоты гетеродина, напр. 10000, 10750 и т.д. Частоту гетеродина можно определить по надписям на корпусе конвертора, к-я там тоже чаще всего имеет название LQ