Настройка спутниковой антенны - теория. Спутниковые конвертеры. Спутниковый конвертор — что это? Выбор спутникового конвертора

class="eliadunit">

Для начала, мы подберем этот конвертер, под сигнал, который идет с выбранного спутника. Или вернее сказать, с выбранных его транспондеров.

Для наглядности, еще раз взглянем на таблицу транспондеров спутника Express AM 22 53,0°E, и подберем, необходимый для приема сигнала конвертер.

Для определения типа конвертера, из данной таблицы нам понадобятся два параметра. Это частота, и вид поляризации. Нужные столбцы я пометил зеленым цветом.

Как видно из нашей таблицы, частоты транспондеров находится в пределах 10974 ... 11481 МГц (мегагерц). Смотрим в приведенную ниже таблицу диапазонов "C и Ku", и определяем, к какому из этих диапазонов относится частота выбранных каналов.

Выбранный частотный спектр 10974 ... 11481 МГц, относится к стандарту диапазона Ku, из этого определяем, что, выбираемый нами конвертер должен поддерживать именно этот частотный диапазон.

Достаточно часто, по крайней мере, на момент написания данной темы (так как в диапазоне C - сигнал идет в основном со старых спутников, и он используется все реже и реже), в таблицах транспондеров одного спутника, могут присутствовать оба этих частотных диапазона. То есть, и диапазона - C, и диапазона - Ku.

В этом случае, Вам придется выбирать, какие транспондеры Вам подходят больше. А значит, соответственно и конвертер будет, или "Ku" диапазона, или "C". Если Вы хотите принимать сигнал, со всех транспондеров, то в этом случае, надо приобретать двух - диапазонный конвертер. А значит, и спутниковая антенна должна быть диаметром от 1.5... метров (так как, для C-диапазона, нужна антенна большего диаметра). Как правило, двух диапазонные спутниковые конвертеры, стоят намного дороже.

Теперь, что касается поляризации. По данным таблицы мы видим, что на спутнике Express AM 22 53,0°E, присутствуют два вида поляризации. Это линейная вертикальная (V - Vertical), и линейная горизонтальная (H - Horisontal).

Обе эти поляризации, совмещены в одном типе конвертера - универсальный линейный конвертер. С помощью него, мы сможем принимать сигнал, практически со всех транспондеров из данной таблицы.

Если вам, попадутся транспондеры с круговой поляризацией (Circular), то Вам надо использовать круговой конвертер. Или по другому назвать круговой универсальный конвертер (так как в нем, то же используются два вида поляризации), который, поддерживает круговую правую (R - Right), и круговую левую (L - Leftl) поляризации.

В том случае, когда Вы захотите принимать сигнал, и с линейной, и с круговой поляризацией, Вам так же, понадобиться конвертер, поддерживающий обе эти поляризации. Как правило, такой конвертер, имеет две пары независимых выходов, с которых, раздельно берутся сигналы, принятые в линейной и круговой поляризациях. Что бы подключить такой конвертер, с двумя выходами, к одному входу спутникового ресивера, Вам надо будет использовать специальный DiSEqC переключатель, который, будет подсоединять ваш приемник, то к одному выходу конвертера, то к другому ().

DiSEqC переключатель - Служит для дистанционного, переключения между различными приемными устройствами. Например, между двумя, тремя... (и т. д.) спутниковыми антеннами, конвертерами, а так же, конвертером с двумя и более выходами.

По началу, когда опыта у меня было еще маловато, я приобрел конвертер не с линейной поляризацией, а с круговой, то есть, круговой универсальный конвертер (Circular Single LNB). С таким конвертером, никакой речи о том чтобы принимать сигнал с линейной поляризацией, быть не могло. На момент когда я устанавливал спутниковую антенну , таких транспондеров, почти совсем не было (имеется в виду открытых русскоязычных, с круговой поляризацией), ну разве что наверно "НТВ+", но сейчас, на данный момент (т. е. на момент написания этой страницы), уже вовсю работал довольно популярный, Российский проект "Триколор ТВ", вещающий с одного транспондера несколько пакетов программ (один бесплатный, и платные СТАРТ и НОЧНОЙ), вот в этом случае и подошел бы именно этот конвертер, Ku диапазона, с круговой поляризацией. Во всяком случае, на тот момент, мне нужен был, универсальный линейный. Ко всему прочему, мой приемник не поддерживал, те кодировки, в которых шли каналы с круговой поляризацией.

В последствии, мне пришлось покупать универсальный конвертер, именно с линейной поляризацией, способный принимать на то время, нужные мне транспондеры.

Как я уже упоминал, установив спутниковую антенну , мне не только хотелось просматривать сами спутниковые телеканалы через ресивер, но и, установив в компьютер DVB-карту, иметь доступ к спутниковому интернету, тем самым, максимально эффективно использовать представившиеся теперь возможности.

Поэтому, при использовании спутниковой антенны , у меня возникла необходимость выхода с конвертера, не одного сигнала, а двух. Для этого пришлось приобрести специальный конвертер с двумя независимыми выходами, предназначенный для приёма сигналов с линейной (V,H) поляризацией. Он представляет собой, два одинаковых конвертера, в одном корпусе, у которых один облучатель (Фото 7).

Фото 7 Спутниковый конвертер с двумя независимыми выходами.

В принципе, можно было пойти и другим более простым путем, оставив на антенне конвертер с одним выходом. Для таких случаев есть специальный разветвитель, так называемый Splitter (Фото 8). Но у такого способа есть свои плюсы и минусы. И вот какие.

Фото 8 Splitter - разветвитель сигнала.

Достоинством такого разветвителя, будет: первое, сравнительно невысокая цена такой модернизации (на момент написания данной страницы), порядка 80 - 150 рублей, второе, не надо менять конвертер, рискуя сбить настройку спутниковой антенны , ну и третье, простые манипуляции в установке.

Теперь, что касается недостатков. Чтобы с этим разобраться, нужно немного знать принцип работы самого конвертера, а верней, схематику его электропитания непосредственно в данном случае.

Питание конвертера

Представьте себе, какой либо электронный прибор, к примеру, карманный приемник. Без чего он не будет работать, даже если вся электронная схема исправна? Ответ здесь напрашивается сам. Конечно же, если мы не вставим в него батарейки. То есть, не обеспечим ему нормального электропитания. Конвертер, тоже не исключение, как и любому электронному прибору, ему тоже нужно электропитание. А теперь представьте себе, что в приемнике, Вам захотелось перейти с одной радиостанции на другую, что в этом случае будете делать... конечно же, покрутим ручку настройки или там с помощью тумблера перейдем на другой диапазон. А как быть с конвертером? Ведь не полезешь на спутниковую антенну, что бы там что ни будь покрутить или переключить.

Вот разработчики и придумали управлять конвертером дистанционно, по тому же кабелю, по которому и идет спутниковый сигнал. Так вот, чтобы управлять переключением вида поляризации, на конвертер, подают различное по напряжению питание, как если на примере карманного приемника (представьте себе, если у него нет ни ручки настройки, ни переключателя диапазона), при переходе с одной радиостанции на другую мы будем менять количество батареек в отсеке питания. Допустим, одна радиостанция будет транслироваться, если в приемнике стоит четыре батарейки, а другая, если их шесть.

В конвертере с линейной поляризацией, если используется вертикальная (V) поляризация, то на него подается питание равное 13...14 вольт, а если горизонтальная (H), то 18...19 вольт. Здесь думаю, Вам принцип ясен.

Теперь, о главном недостатке использования одного конвертера, на два приемного устройства через разветвитель, так сказать, в чем его суть.

Тут дело в том, что, спутниковый конвертер одновременно может питаться только одним напряжением. То есть, или 14 вольт, или 18 вольт. А это значит, что и поляризация, может быть только, или вертикальная (V), или горизонтальная (H). И вот что у нас получается. Если на спутниковом приемнике, Вы будете смотреть телеканал, идущий в вертикальной поляризации, то и на компьютере с DVB-картой (ну или на втором приемнике), можно одновременно использовать именно вертикальную поляризацию, хотя телеканал может быть и другой.

Такой недостаток, становится очень существенный, если одна спутниковая антенна , с конвертером (у которого один выход), через разветвитель, используется на две квартиры. Один сосед, хочет футбол смотреть, другой, какой ни будь фильм, а поляризации у этих каналов разные (так и до ссоры не далеко).

Достоинством конвертера с двумя независимыми выходами, будет то, что ему без разницы, на каком выходе будет какая поляризация (в данном случае подразумевается линейная "V" и "H"). К недостаткам следует отнести, достаточно больший вес, чем у конвертера с одним выходом, ну и конечно же большая цена. Мне, на то время, он обошелся стоимостью в 980 рублей (тогда как на конвертер с одним выходом, я тогда потратил 270 руб.).

Так что, если у вас два спутниковых ресивера, то в этом случае лучше использовать именно такой сдвоенный конвертер.

Ну что, осталось прикрепить наш конвертер, к его держателю, ну и конечно же к самому "Г-образному кронштейну" конструкции подвеса спутниковой антенны . Ниже Вы можете посмотреть, приведенный мной, вариант сборки крепления спутникового конвертера, кликнув левой кнопкой мышью по изображению (Фото 9).

Фото 9 Конвертер на держателе спутниковой антенны .

Параметры спутниковых конвертеров

(маркировка спутниковых конвертеров)

Ниже на фотографиях (Фото 1 и Фото 2), изображены два спутниковых конвертера, с круговой и с линейной поляризацией, Ku-диапазона. Как Вы наверно заметили, по внешнему виду они ничем не отличаются, разве что надписями на их маркировке. Эти конвертеры, предназначены для установки именно на офсетную спутниковую антенну . В виду того что, офсетные и прямо-фокусные антенны, имеют существенное различие по способу крепления облучателей конвертеров, то и сами конвертеры разделяются, на применяемые для офсетных, и применяемые для прямофокусных спутниковых антенн .

Конвертеры для установки на офсетную спутниковую антенну

Теперь, давайте определим, по каким критериям определяется тип спутникового конвертера. На "Фото 3", показано место маркировки для данной модели.

Фото 3 Место маркировки спутникового конвертера (для данной модели).

Для большей наглядности, увеличим изображение маркировки конвертера (Фото 4 и 5).

Судя по логотипу, конвертер изготовлен довольно популярной на то время, фирмой изготовителем спутникового оборудования, "Golden Interstar".

Вот четыре основных критерия, на которые, при выборе спутникового конвертера, я стараюсь обратить внимание:

Первые два, определяют параметры сигнала, который будет приниматься с выбранного спутника. Третий и четвертый, определяют качественные показатели спутникового конвертера.

1. Вид поляризации - Круговая (правая и левая), и Линейная (вертикальная и горизонтальная).
2. Частотный диапазон - C или Ku.
3. Коэффициент шума - чем больше этот коэффициент, тем меньше будет качество принимаемого сигнала.
4. Коэффициент усиления - чем больше этот коэффициент, тем сильнее будет усиливаться принимаемый сигнал (следует учитывать, что, усиливается как сам сигнал, так и шумы).

Ниже на изображении маркировки конвертеров (Фото 6 и Фото 7), я подчеркнул некоторые значения разным цветом.

1. CIRCULAR - круговая поляризация. UNIVERSAL - линейная универсальная поляризация.

2. N.F. - 0.2 dB - коэффициент шума (измеряется в децибелах). Чем меньше будет коэффициент шума, тем качественнее будет сигнал. Существуют конвертеры, с большим коэффициентом шума, например 0.3 dB (или совсем устаревшие 0.6 dB), они как правило дешевле, но... я бы не стал экономить на этом параметре (проверено практикой).

Примечание: Шум спутниковых конвертеров С-диапазона измеряется не в децибелах, как в конвертерах Ku-диапазона, а в градусах Кельвина (например - коэффициент шума 10К).

3. 11.7-12.50 GHz - частотный диапазон, к которому принадлежит этот спутниковый конвертер. В данном случае будет Ku-диапазон (Ku-band).

Примечание: Такой параметр как "коэффициент усиления", завод изготовитель на маркировке конвертера решил не указывать.

Как Вы видите, на маркировке конвертера нанесенной на его корпусе, указаны не все параметры. Поэтому, при его приобретении, смотрите не только на бирку, а и на маркировку указанную на упаковочной коробке (Фото 8 и 9), ну или паспорте. Для более подробной информации, на примере спутникового конвертера с двумя независимыми выходами, фирмы "Golden Interstar", кликнете левой кнопкой мыши, по изображению.

(маркировка спутниковых конвертеров)

1. Маркировка спутникового конвертера "Golden Interstar" линейной поляризации с двумя выходами.

2. Маркировка спутникового конвертера "Golden Interstar" круговой поляризации.

Остальные параметры, нам понадобятся при настройке спутникового приемника (ресивера), там я и продолжу обсуждение конвертеров более подробно.

Теперь, установите на спутниковую антенну выбранный вами конвертер, и настала пора остановиться, на выборе спутникового приемника (ресивера), то есть какую именно модель, Вы захотите использовать конкретно для своих требований.

Некоторые

виды спутниковых конвертеров.

Конвертеры ("LNB" или "МШУ"), также как и радиосигнал, подразделяются на прием конкретного частотного спектра, то есть опять же, диапазона.

Спутниковый конвертер

- сокращенное название LNB (Low Noise Blockconvertor). "Low" - низкий, "Noise" - шум, "Blockc-onvertor" - блок конвертера. Отечественное название конвертера МШУ - Мало Шумное Устройство.

Вам может встретится такие обозначение конвертеров, LNB или LNBF - в принципе, правильное название и то и другое. Но если учесть, что конвертеры идущие на офсетные спутниковые антенны , имеют нераздельный корпус с облучателем (Фото 1 ), то правильнее будет использовать название - LNBF (LNB - конвертер, + F eeder - фидер, т. е. приемная антенна, или облучатель = LNBF ).

Существуют типы конвертеров, где облучатель крепится к корпусу конвертера, и собираются они, как правило, перед монтажом на спутниковую антенну . В этом случае, правильнее будет название LNB + F (LNB - конвертер, + Feeder - облучатель).

Диапазоны спутникового конвертера

Спутниковые конвертеры, которые обычно применяют для просмотра домашнего спутникового вещания, к стати и не только, также рассчитаны для приема: C -диапазона, Ku , ну или совмещенные C и Ku - диапазона.

Спутниковые конвертеры Ku -band,более распространены, так как диаметр спутниковой антенны , при использовании такого конвертера, составляет обычно, от 0.5 до 1.2 метра. При приеме диапазона C -band, размеры антенны требуется несколько больше.

К примеру, для приема сигнала Ku диапазона, со спутника Yamal 201 90.0°E , можно использовать спутниковую антенну диаметром 0.9 - 1.2 метра, а для приема C - диапазона, с этого же спутника, желательно использовать антенну не менее 1.5, а лучше 1.8 или 2.0 метра.

Примечание: размеры спутниковых антенн даны только примерно, как вычислить более точный ее параметр, рассмотрим немного позднее.

Существуют множество моделей спутниковых конвертеров, различные как по типу, так и внешнему виду. Ниже приведены фотографии некоторых из них.

Поляризация конвертеров

Кроме частотного спектра (диапазона), конвертеры, опять же, как и радиосигнал, различаются видом поляризации сигнала. Причем в одном конвертере могут присутствовать сразу два вида поляризации.

Вот два основных типа конвертеров, с которыми Вы можете столкнуться:

1.

Линейный универсальный спутниковый конвертер

(Universal) - в этом виде конвертера присутствуют два типа поляризации:

Линейная горизонтальная (H - Horisontal).

Линейная вертикальная (V - Vertical).

2.

Круговой спутниковый конвертер

(Circular) - в этом виде конвертера присутствуют так же два типа поляризации:

Круговая правая (R - Right).

Круговая левая (L - Leftl).

В названии кругового спутникового конвертера, может так же встретиться слово "универсальный", так как в нем присутствуют два вида поляризации "правая" и "левая", но... не путайте его с линейным конвертером.

Конвертеры так же могут быть одно - и двух -диапазонными. Двухдиапазонные конвертеры, захватывают несколько больший участок частотного спектра. Управляет переключением диапазонов, сам спутниковый ресивер (он посылает конвертеру специальный тоновый сигнал).

Подборка типа спутникового конвертера, это так скажем, индивидуальный подход, и каждый пользователь выбирает его в соответствии со своими требованиями. То есть, под тот тип сигнала, который он, собирается принимать со спутника. Так же, следует обратить внимание на количество приемных устройств (например, конвертер с двумя выходами на два ресивера расположенных в разных комнатах, ну или ресивер и компьютерная DVB-карта, и т. д...).

О некотором применении спутниковых конвертеров, а так же, некоторых моментах принципа его работы, я еще остановлюсь в разделе - установка и настройка спутниковой антенны , то есть, в ходе самой установки и настройки спутниковой антенны .

Чтобы приступить к выбору нужного Вам спутника, или вернее сказать, к тому, что он вещает, мало знать конфигурации спутниковых антенн . Вам надо научиться еще, понимать таблицу спутниковых транспондеров. Ведь именно эта таблица, отображает то, что передает тот или иной спутник, ну и какой конфигурацией спутникового оборудования (выражаясь проще, каким комплектом), мы можем принимать сигнал с этого спутника.

Что такое спутниковый конвертер радиолюбители прекрасно понимают. Но в в большинстве случаем под этим термином представляют наиболее распространенный конвертер КУ диапазона, и мало кому известно что в спутниковом телевидении используют С диапазон (3,7-4,2ГГц).

Конвертер С диапазона имеет похожее строение но визуально он немного больше КУ конвертера и используется в большей мере на прямофокуснных зеркалах.

Есть и разновидность для офсетных – фланцевый конвертер.

С диапазон имеет ряд преимуществ перед КУ.

Его прием более стабилен в плохую погоду. В то время когда в КУ вообще ничего нет или квадратики – С стабильно идет. Антенны для приема С могут быть из сетчатых материалов, тем самым снижая парусность конструкции.

Наверно наибольший недостаток, это то что для приема С диапазона нужны антенны больших размеров. Но на некоторых форумах говорят о хороших результатах по приему на малые тарелки. А все благодаря самодельной переделки С конвертера для офсетных антенн.

Как известно частота гетеродина универсального КУ конвертера 9750 МГц /10600 МГц и в большинстве тюнеров она выставлена по умолчанию. В конвертерах С диапазона, при настройке, в ресивере надо будет выставить 5150 МГц /5700 МГц и уже тогда настраивать нужный спутник.

Для приема спутников, вещающих в С диапазоне, одного конвертера не будет достаточно. Ведь трансляция ведется в основном по круговой поляризации (правая и левая), а конвертер принимает линейную. Что бы принимать круговую в конвертер достаточно поместить пластину из стекла, текстолита, оргстекла, пластика (подбирается по опыту), под 45* между принимающими зондами, недоходя до них 1-2 см.

Кроме того для приема больше отражающего полезного сигнала с антенны нужен качественный облучатель. Для офсетных один для прямофокусов другой (продается в комплекте).

На некоторых спутниках вещание ведется в двоих диапазонах и для приема обоих не обязательно ставить две антенны. Давно придумали С+КУ конвертеры. Но заметим что фабричные модели почему-то не слишком отличаются от самодельных.

С диапазон это находка для радиолюбителя – здесь всегда есть путь к саморазвитию.

издательства

1.6. Конвертер

Определение и назначение

Спутниковый конвертер - приемное устройство, объединяющее в себе два элемента:

• предусилитель сигнала LNA (Low-Noise Amplifier), принимаемого со спутника;
• понижающий конвертер (Downconverter), он же гетеродин (стабилизированный источник высокой частоты, вырабатывающий синусоидальный сигнал).

Конвертер - это электронное устройство, которое служит для преобразования частоты электромагнитной волны Ku- или С-диапазона в промежуточную частоту от 950 до 2150 МГц, называемую L-диапазоном, с целью передачи с наименьшими потерями по коаксиальному кабелю до потребителя.

Название устройства конвертер происходит от англ. low-noise block converter, дословно - малошумный конвертер-моноблок. Устанавливается конвертер в составе принимающей головки в фокусном центре спутниковой антенны (на выносном кронштейне). Конвертер и антенна определяют основные характеристики и профессиональной, и индивидуальной приемной системы. Составные части конвертера (фото Satmap) представлены на рис. 1.32.

Устройство и принцип действия конвертера

Конвертер - сложное радиоэлектронное устройство, входящее в своем состав принимающей головки вместе с облучателем и поляризатором.

Современные конвертеры, предназначенные для приема сигналов Ku-диапазона, изготавливаются в виде монолитного герметичного блока. На рис. 1.33 показан конвертер Ku-диапазона без пластиковых защитных кожухов и герметичной крышки на облучателе.

На рис. 1.34. показан разобранный конвертер (принимающая головка). Корпус пришлось разрезать болгаркой: настолько качественно был герметизирован корпус! На фотографии хорошо видны электронные компоненты, установленные на плате:

• стабилизатор напряжения серии 780Х (в правом верхнем углу платы);
• микросхема, сочетающая в себе усилитель сигналов, гетеродины и схему управления режимами работы конвертера;
• два транзистора, в качестве усилителей сигналов (в верхней части платы);
• полосковые линии связи в центре платы (в виде отрезков не соединенных между собой проводников);
• другие необходимые для работы устройства компоненты.

Но этого не достаточно. Передавать нужно по кабелю как можно более низкую частоту. А спутниковые телевизионные трансляции передаются на очень высоких частотах, т. е. на сантиметровых волнах. На сегодняшний день в спутниковом телевидении используются два диапазона:

• Ku-диапазон занимает область от 10.7 до 12.75 ГГц;
• С-диапазон ограничен полосой 3.5-4.2 ГГц.

Функции конвертера

ПЕРВАЯ ФУНКЦИЯ конвертера - преобразование СВЧ в более низкую частоту, называемую промежуточной (900-2150 МГц). Сигнал на этой частоте и передается по кабелю к ресиверу и подается на его антенный вход.

Для снижения принятого частотного спектра в конвертер встраиваются один или два гетеродина - стабилизированных источника высокой частоты. Снижение входной частоты происходит за счет вычитания из нее частоты гетеродина.

ВТОРАЯ ФУНКЦИЯ конвертера - усиление принятого сигнала. Ведь сигнал со спутника принимается с очень малой мощностью, совершенно неприемлемой в трактах приемного оборудования. Поэтому второй, не менее важной, функцией конвертера является усиление.

Электронная часть принимающей головки - конвертера представлена на рис. 1.35. Подробно работа конвертера по принципиальным и функциональным схемам будет рассмотрена в этой главе далее.

Ширина Ku-диапазона (более 2 ГГц) не позволяет одновременно конвертировать его в промежуточную частоту, поэтому его разбивают на три поддиапазона:

• FSS (10.7-11.8 ГГц);
• DBS (11.8-12.5 ГГц);
• Telecom (12.5-12.75 ГГц).

Переключение диапазонов

Для приема всего Ки-диапазон в конвертерах устанавливаются два гетеродина:

• один для преобразования нижнего диапазона 10.7-11.8 ГГц;
• второй для преобразования двух верхних диапазонов 11.8-12.75 ГГц.

Переключение гетеродинов осуществляется с помощью тонового сигнала 22 кГц, передаваемым ресивером по тому же кабелю, по которому к нему поступает сигнал промежуточной частоты от конвертера.

Ранее диапазоны переключались пороговым сигналом 13/18 В (с порогом переключения 15 ±0.2 В). В современных универсальных конвертерах диапазоны переключаются с помощью тонового сигнала 22 кГц, как отмечалось выше.

Универсальные конвертеры от других полнодиапазонных конвертеров Ku-диапазона отличаются универсальностью сигналов, управляющих переключением диапазонов и поляризации, а также тем, что эти сигналы передаются по одному кабелю с промежуточной частотой.

Если есть необходимость принимать трансляции в обоих диапазонах (С- и Ku-) можно пойти тремя путями:

• во-первых, установить на антенне два конвертера, каждый со своим облучателем и поляризатором. Но при этом облучатель хотя бы одного конвертера окажется не совсем в фокусе антенны, что несколько снизит коэффициент направленного действия антенны;
• во-вторых, приобрести конструкцию, называемую С/Ku-ротором, включающую в себя облучатели для С- и Ku-диапазонов, разделяющие принимаемый поток на две части. С/Ku-роторы выпускаются совмещенными с электромеханическими поляризаторами. Но при этом имеют место ощутимые потери мощности сигналов Ku-диапазона и частый выход из строя движущихся частей электромеханического поляризатора, особенно при низких температурах;
• в-третьих, установить совмещенный конвертер для приема С- и Ku-диапазонов, который пока уступает раздельным конвертерам по техническим характеристикам.

Этапы развития схемотехники конвертеров

Устройство простейшего конвертера. Представленная для первого примера конструкция появилась в одном из болгарских журналов на «заре» развития массового приема спутникового телевидения в середине 80-х годов, явно не может иметь очень хороших характеристик (рис. 1.36). Использование ее может быть целесообразно только наглядного примера устройства простейшего конвертера или для экспериментов на СВЧ в диапазоне 10 ГГц.

Рис. 1.36.

Облучатель, представляющий собой объемный резонатор, выточен из металла. Его размеры зависят от принимаемой частоты. Вставлены диоды - АА703А (диаметр 3.8 мм). Настройка конвертера осуществляется установкой максимального тока с помощью построечного резистора.

Конструкция - двухкамерный преобразователь частоты, выполненный в круглом волноводе (внутренний диаметр 18 мм), ловушка - это обычный облучатель для круглого волновода, его размеры будут зависеть от параметров основного зеркала. Изготовлен облучатель из алюминия.

Параметры примерно таковы: диапазон 10.7-11.3 ГГц, шум не менее 7. Стабильность частоты, наверное, тоже будет невысокая, т. к. конструкция гетеродина рассчитана на подстройку частоты с помощью изменения питающего напряжения АА703. Теперь рассмотрю несколько типовых структурных схем конвертеров.

Схема простейшего однодиапозонного конвертера. В начале развития спутникового телевидения все конвертеры строились по классической схеме. Структурная схема такого конвертера представлена на рис. 1.37, а.

а)
б)
Рис. 1.37.	а - структурная схема; б - принципиальная схема

Гетеродин генерирует сигнал с частотой 10 ГГц, который подается на смеситель.

Результирующий сигнал поступает на усилитель промежуточной частоты (УПЧ) в полосе частот 0.9-1.7 ГГц. В такой полосе сигнал спутникового телевидения можно подавать по кабелю к ресиверу.

Однако в каскадах ФВЧ и смесителе было дополнительное затухание сигнала порядка 10-12 дБ. Поэтому перед подачей спутникового сигнала в кабель УПЧ повышает его уровень примерно на 30 дБ.
Рассмотрим работу его принципиальной схемы (рис. 1.37, б). Преобразователь построен по схеме прямого усиления без предварительного усиления сигнала в полосе частот 10.95-11.36 ГГц. Такая схема тракта весьма проста, а усиление спутникового сигнала приходится на УПЧ в полосе частот 0.95-1.36 ГГц.

Следует отметить, что принцип действия диодов Ганна обусловлен процессами, возникающими в однородном полупроводнике с электронной проводимостью (без р-n-перехода). Диод Ганна имеет отрицательное динамическое сопротивление, которое возникает благодаря объемному эффекту (эффекту Ганна) в таком однородном полупроводнике, поэтому при подключении к резонатору он может генерировать колебания СВЧ.

Конвертер работает следующим образом. Сигнал ПЧ через разделительный конденсатор С2 подается на малошумящий транзистор VT1, нагрузкой которого является индуктивность L2. Второй каскад на транзисторе VT2 является таким же усилителем сигнала ПЧ, как и первый на транзисторе VT1.

Окончательное усиление сигнала ПЧ осуществляется в третьем каскаде на транзисторе VT3 до уровня те менее 25 дБ. Как и в первом каскаде, в усилителях ПЧ на транзисторах VT2 и VT3 в цепи коллектора используются индуктивности L3 и L4. На резисторе R9, установленном в эмиттерной цепи этого транзистора, создается отрицательная обратная связь по постоянному току, которая через резисторы R2, R4, R6 подается соответственно на базы транзисторов VT1-VT3. Резистор R10 ограничивает величину тока через диод VD2 типа КС162А, предназначенный для двустороннего ограничения напряжения.

Постоянный ток транзисторов VT1-VT3 можно изменять путем подбора сопротивления резисторов R3, R5, R7. Величина тока коллектора определяет шумовые характеристики транзистора. Поэтому необходимо подбирать величину тока для каждого транзистора, что особенно важно для первого каскада усиления на транзисторе VT1. В принципиальной схеме (рис. 1.37, б) приведены номиналы сопротивлений этих резисторов, которые являются оптимальными для транзисторов типа КТ3115 или КТ3132.

Через индуктивность L1 и резистор R1 протекает постоянный ток сдвига рабочей точки смесительного диода VD2. Контрольная точка КТ1 предназначена для подключения миллиамперметра для измерения величины этого тока.

Через индуктивность L5 протекает ток источника питания (напряжение питания - в пределах +9-15 В), поскольку СВЧ преобразователь питается по тому же коаксиальному кабелю, по которому поступает выходной сигнал ПЧ к входу ресивера.

Параллельно проходным конденсаторам С4, С8, С13 желательно включить конденсаторы емкостью 4.7 пФ. Это улучшит блокировку эмиттеров транзисторов VT1-VT3.

В усилителе ПЧ применены следующие радиодетали. Индуктивности L1 и L5 - катушки из медного провода длиной 65 мм, диаметром 0.1-0.2 мм, намотанного на оправке диаметром 4 мм. Индуктивности L2-L4 - медные посеребренные провода диаметром 1 мм и длиной 10 мм, которые находятся на высоте 2 мм от дна корпуса усилителя.

Конденсаторы С2, С5, СП, С14 типа КД-1; конденсаторы С4, С8, С13 типа КТПМ; конденсаторы С16 типа К53-1 или аналогичный; конденсаторы С1, СЗ, С7, С9, С12, С15 типа КМ-5, у которых при монтаже оставлены минимальные выводы.

Резисторы R2, R4, R6 типа С-23-06 или аналогичные; резистор R10 типа MAT-0,25, остальные резисторы - типа МЛТ-0,125.

Соединитель XI любого типа для соединения с коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом, например, СР-50.

Схема простого многодиапазонного Ku-конвертера. Ku-конвертеры были созданы трех типов:

• однодиапазонные с полосой частот 10.7-11.8 ГГц;
• двухдиапазонные с полосой частот 10.7-12.5 ГГц;
• трехдиапазонные (Full Band) с полосой частот 10.7-12.75 ГГц.

Важнейшим параметром каждого конвертера является частота гетеродина, которую кратко обозначают LOF (Local Oscillator Frequency).

Эти указания дают возможность определить, какой сигнал предельной частоты будет принят спутниковым ресивером.

Конвертер состоит из следующих основных узлов (рис. 1.38). Малошумящий усилитель МШУ усиливает спутниковый сигнал в полосе частот 10.9-12.7 ГГц, который подается на делитель.

После разделения на два канала сигналы подаются через полосно-пропускающий фильтр (ППФ) на смесители. На каждый из смесителей подается сигнал от гетеродина:

• Low - гетеродин с меньшей частотой;
• High - гетеродин с большей частотой.

Рис. 1.38.

Переключение диапазонов происходит путем переключения только гетеродинов и первых каскадов УПЧ (6) каждого диапазона напряжением 13/18 В, поступающим по центральному проводнику коаксиального кабеля.

С того или иного усилителя промежуточной частоты (УПЧ) сигнал поступает на делитель и далее на второй УПЧ. Такие конвертеры выпускают фирмы ECHOSTAR, CHAPARAL, CALIFORNIA AMPLIFER, GARDINER и другие.

Схема многодиапазонного Ku-конвертера с управляемой поляризацией. Затем был создан полнодиапазонный конвертер (встречается название «интегральный»). Он содержал два однополосных в одном корпусе с совмещенным облучателем.

Конвертер, совмещенный с облучателем, сокращенно обозначается LNBF, т. е. LNB Full Band.

Сейчас получили распространение полнодиапазонные конвертеры с управляемой поляризацией. Ведь сигналы спутников, находящихся на орбите, различаются по поляризации, что требует ее плавной подстройки.

В волноводах таких конвертеров зонды V и Н поляризаций расположены соосно, под углом 90°. В такой конструкции (предложена фирмой CAMBRIDGE) один зонд затеняется другим, в связи с этим коэффициент шума V и Н поляризаций не одинаков. Структурная схема такого конвертера представлена на рис. 1.39.

Входные транзисторы по V и Н поляризациям работают на общую согласующую цепь (все МШУ). В отличие от предшествующих полнодиапазонных конвертеров этот конвертер имеет общий полосно-пропускающий фильтр (ППФ) на оба диапазона 10.7-12.7 ГГц. На смеситель в нем переключаются только гетеродины (Low и High), что существенно упрощает схемные решения и уменьшает габариты конвертера.

В конвертере CAMBRIDGE используется также УПЧ на высокочастотных микросхемах (по усилению заменяет два СВЧ транзистора), что позволило сократить количество усилительных элементов.

В конвертерах фирм MNI и LASAT найдено оригинальное решение: смеситель и гетеродин собраны на одном транзисторе. В результате в конвертере стало одним каскадом меньше.

В конвертере OXFORD применена СВЧ микросхема, объединяющая оба гетеродина, смеситель и усилитель ПЧ. Такое решение стало очередным шагом к миниатюризации бытовых конвертеров.

Конвертер имеет два выхода для одновременной регистрации сигналов V и Н поляризаций. В Full Band конвертерах сохранено переключение V и Н поляризаций напряжением 13/18 В (в первом и втором диапазонах способ один и тот же).

Это означает, что интегральные полнодиапазонные конвертеры могут быть использованы совместно с ресиверами старого типа с полосой частот 10.7-11.8 ГГц. В конвертере также осуществляется переключение гетеродинов для работы в диапазонах FSS или DBS.

В современных «универсальных» конвертерах верхний диапазон (DBS и TELECOM) включается с помощью тонового сигнала 22 кГц, который имеет форму меандра амплитудой 0.6 В.

При появлении в коаксиальном кабеле (здесь же передается промежуточная частота от конвертера к ресиверу) сигнала 22 кГц, который добавляется к постоянному напряжению питания конвертера 13/18 В, приводится в действие второй гетеродин (LOF-2). В этом случае конвертер будет принимать сигналы частот диапазона 11.7-12.75 ГГц. Без сигнала с частотой 22 кГц в действие приводится только первый гетеродин (LOF-1), и конвертер работает как однополосный. Напряжение 13/18 В в таких универсальных конвертерах используется для переключения поляризации.

Универсальные конвертеры выпускают фирмы OXFORD, OXBRIDGE, CAMBRIDGE, VECOM, GRUNDIG и др.

Особенности конструкции конвертеров

Конвертеры должны быть герметичными. В противном случае за счет суточного колебания температуры внутри конвертера образуется конденсат, который приводит к ухудшению его параметров и, в конечном итоге, к выходу из строя.

Высокий уровень герметичности достигается у конвертеров, помещенных в запаянный, неразборный корпус. Такие модели выпускает, например, фирма MTI. Минусом такой конструкции является невозможность ремонта конвертера, однако конвертеры указанной фирмы отличают хорошие комплектующие и качественная сборка, так что выходят из строя они достаточно редко.

Некоторые конвертеры изготавливаются в двойном кожухе - внутренний, металлический, кожух закрыт внешним кожухом, сделанным из пластмассы. Это приводит к тому, что большая часть конденсата выпадает между двумя оболочками и вытекает в предусмотренное для этого сливное отверстие.

Помимо недостаточной герметичности, встречаются и другие варианты конструктивных дефектов, например, высокая повреждаемость при действии солнечных лучей или температурных перепадах. От таких подвохов при покупке застраховаться достаточно трудно.

Включение конвертеров

Зависимость выбираемого коэффициента усиления от длины кабеля. В системах коллективного приема предъявляются повышенные требования к такой существенной характеристике конвертера, как его коэффициент усиления (Кус). Эта величина измеряется в децибелах и в современных конвертерах колеблется от 50 дБ до 70 дБ.

Эти цифры приблизительные, а конкретные значения зависят от ряда причин и, в первую очередь, от уровня затухания в кабеле.

Информация о коэффициенте усиления может приводиться в разной форме. Так как он неодинаков на разных участках частотного диапазона, то наиболее полную информацию можно получить из графика зависимости коэффициента усиления от частоты. Иногда зависимость Кус от частоты приводится в виде таблицы.

Разводка сигнала на несколько ресиверов. При разводке сигнала на несколько ресиверов удобно использовать Ku-диапазонный конвертер с двумя или четырьмя выходами. Как правило, он имеет встроенный поляризатор, управляемый напряжением 13/18 В. По характеру выходных сигналов такие конвертеры делятся на два типа:

• первый тип (для разводки сигнала на 2-4 ресивера) имеет два (Twin) или четыре (Quad) равноценных выхода с независимым переключением диапазонов и поляризации;
• второй тип (для разводки сигнала на большее число ресиверов). Если у такого конвертера два выхода, то на них выводятся соответственно сигналы вертикальной и горизонтальной поляризации, а если 4, то сигнал делится еще и по диапазонам. Такие конвертеры называют «Quattro».

Головка первого типа можно рассматривать как два или четыре независимых конвертера в одном корпусе и одним облучателем (рис. 1.40). При использовании таких конвертеров никаких дополнительных настроек ресивера не требуется.

Двухвыходные головки второго типа удобно использовать, если планируется приемом лишь верхнего или нижнего поддиапазона. В таком случае на СВЧ-вход ресивера подается горизонтальная или вертикальная поляризация.

Сигналы с четырехвыходных головок второго типа (рис. 1.41) используются в кабельных сетях или при организации небольших систем коллективного приема. В последнем случае сигналы с выходов конвертера подаются на входы свитчеров, для дальнейшей разводки по квартирам.

Из книги C. Л. Корякина-Черняка « »

Продолжение читайте

Россиян «висят» миллионы конвертеров разных цветов и конфигураций. Все чаще возникают проблемы с ними, связанные как с плохими погодными условиями, так и с отсутствием обзора состояния антенной установки. Также возникают трудности с наложением волн и помехами от других источников, в том числе от передатчиков LTE, с которыми более старые типы конвертеров не справляются.

Как выбрать спутниковый конвертер, это непременное звено ? Ответить на этот вопрос можно, только зная, какую антенную установку вы планируете использовать, т. е. будет ли это приём с одного или с нескольких спутников и сколько будет задействовано тюнеров? Нужен ли вам конкретно конвертер для Триколор или конвертер НТВ-плюс? Тип конвертера всегда нужно продумать заранее, потому что их так много, что вы можете потеряться: линейный, круговой, универсальный, цифровой – конец света!

Что такое конвертер

Прежде всего, конвертер спутниковый – это устройство, которое является проводником в мир высококачественного Оно представляет собой элемент , который усиливает принятые сигналы и преобразует их частоту Ku-диапазона (10,7 — 12,75 ГГц) или C-диапазона (3,5 — 4,2 ГГц) в более низкую промежуточную частоту 950 — 2150 МГц.

Работает он в следующей схеме. Спутниковые сервисы обеспечиваются соответствующими транспондерами. Видеосигнал от транспондеров попадает на зонт , отражается от него и попадает в фокусную точку, в которой крепится конвертер. Он облучает антенну и дополнительно усиливает сигнал. От него, усиленный и преобразованный в более низкую частоту, сигнал передаётся на вход спутникового ресивера. Именно в этом девайсе происходят настоящие чудеса: преобразованный сигнал по приходит в телевизор, и вы наслаждаетесь просмотром изображения высокого качества.

Конвертеры LNB получили своё название от аббревиатуры, которая в переводе с английского языка означает «малошумящий блок». А в пользовательской среде россиян можно слышать упрощённое название «головка».

Конструкция конвертеров спутниковых антенн

Некоторые спутники по-прежнему ведут вещание в С-диапазоне, и если они представляют для вас интерес, то вашей антенне понадобится конвертер С диапазона. Он работает в линейной поляризации, отличается несколько большими размерами от своих собратьев и больше подходит прямофокусным зеркалам.

Для спутникового телевещания

Применение вещания в С-диапазоне, который в настоящее время перегружен, идёт на спад. Основное вещание происходит в Ku-диапазоне. Переход на трансляцию в новом частотном спектре делает возможным приём сравнительно компактными тарелками.

Относительно популярных среди россиян спутниковых операторов, то для успешного приёма и корректной работы оборудования, выбирайте LNB с правильными параметрами:

• конвертер для телекарты – линейный конвертер Ku диапазона;
• конвертер на Триколор – Ku диапазон, круговая поляризация;
• головка для НТВ плюс – Ku диапазон, круговой спутниковый конвертер.

Количество выходов

Выбор подходящей головки для тарелки зависит от количества устройств, на которые должен поступать спутниковый сигнал.

Один выход

LNB с одним разъёмом – самый простой тип конвертера, который поддерживает один ресивер. Тюнер управляет конвертером в зависимости от того, в каком диапазоне и в какой поляризации тот принимает. Сигнал от такого LNB нельзя разделить на два тюнера с полным доступом ко всему диапазону. Два тюнера могут подавать разные управляющие сигналы на блок, и его работа станет неправильной.

Двойной выход

Большинству зрителей подойдёт конвертер спутниковый круговой 2 выхода. У него два независимых выхода. По сути, это два конвертера в одном корпусе. Такая двухпортовая головка может поддерживать два тюнера или тюнер с двумя входами для сигнала.

LNB с четырьмя выходами

Более требовательных пользователей устроит конвертер спутниковый круговой 4 выхода. Такой квадро-LNB оборудован четырьмя независимыми выходами. В его корпус заключены четыре индивидуальных преобразователя. Он может поддерживать, например, четыре независимых тюнера или два тюнера с функцией PVR, или две обычные приставки и один с функцией PVR. К каждому тюнеру подводится отдельный .

LNB на восемь выходов

И на десерт для тех, кто хочет конкурировать с «кабельщиками», конвертер на восемь выходов. Он также имеет четыре выхода, однако он являет собой преобразователь, предназначенный для работы с устройством для разделения сигнала, так называемым мультисвитчем. Каждый из выходов кватро-блока имеет различный диапазон и поляризацию. Сигнал от такого LNB, подаваемый на мультисвитч, можно разделить на несколько десятков или даже сотен спутниковых приставок. Поэтому восьмипортовые головки применяют с мультисвитчем в установках, где необходимо подключить более четырёх спутниковых приёмников к одной антенне.

Двойной моноблок на один выход

Применяя его для приёма с двух спутников, не нужно устанавливать два отдельных LNB в комплекте с двойным мультифидом и переключатель «дайсек» для управления их работой. Сигнал с этой модели LNB предназначен для одного ресивера.

Двойной моноблок на два выхода

Аналогичный однопортовому моноблоку, но с двумя независимыми выходами. Даёт возможность приёма с двух спутников. Может поддерживать два независимых тюнера или один тюнер PVR.

LNB с технологией Unicable

Имеет те же функции, что и четырёхвыводной LNB, но позволяет передавать сигнал на четыре тюнера по одному кабелю. Чтобы разделить сигнал на разные приставки достаточно будет спутникового сплиттера. Благодаря использованию решения Unicable не нужно применять мультисвитч или прокладывать отдельные кабели от тарелки и конвертера для каждого тюнера.

Тип поляризации

Сигнал, идущий с транспондеров, как любая электромагнитная волна, имеет такой параметр, как поляризация. Её основными характеристиками выступают векторы напряжённостей электромагнитного поля: электрической и магнитной. Геометрическое расположение этих векторов обуславливает вид поляризации идущего сигнала.

Основные виды поляризации сигнала:

• линейная (вертикальная и горизонтальная);
• круговая (правая и левая).

Угол поворота конвертера – это максимальная ориентация корпуса LNB относительно собственной оси для уверенного приёма сигнала. Она важна не всегда, а только если не сходится угол линейной поляризации. При круговой поляризации она не имеет значения, а стало быть, для приёма Триколор и НТВ+ конвертер поворачивать не требуется.

Как проверить спутниковый конвертер

Ценовая политика интернет-магазинов такова, что вам обязательно захочется приобрести конвертер по их привлекательным ценам, минуя официальных поставщиков. Но, покупая такой ответственный элемент, как LNB, вы должны понимать, что в его качестве вы сможете быть уверенным, лишь попробовав конвертер в действии при первичном монтаже.

Вот основные критерии, по которым можно судить о работоспособности и качестве изделия:

• после установки головки на положенное место, сатфайндер уже «видит» его сигнал;
• уровень сигнала в телеприёмнике без точной настройки составляет 30-40% шкалы качества;
• установить LNB на место другого (в ранее настроенную тарелку с хорошим приёмом) и оценить разницу.