Conversie prin satelit

convertor Sat (bloc downconverter Engl cu zgomot redus, LNB.) - dispozitivul de recepție care combină amplificatorul de zgomot redus [en] (LNA Engl LNA ..) Semnalul recepționat de la satelit și în jos frecvență convertor (Engl Convertorul.). Converter iradiatorul este instalat pe antena prin satelit și conectat la echipamentul de recepție [1] cablu coaxial. pe același cablu convertor de alimentare se realizează și, dacă este necesar, transmiterea semnalelor de control.

LNB Ku-banda pe iradiatorul antenei de comunicații prin satelit

Convertor cu iradiere integrat (LNBF) pe antena satelit TV

Amplificare și caracteristici de zgomot

Convertor Gain - raportul dintre nivelul semnalului de ieșire (după conversie) la nivelul semnalului recepționat de către antena convertorului, exprimat în decibeli. Valorile tipice ale convertorului câștig - 40-65 dB. Mai lung traseul cablului la convertor, cu atât mai mare este necesar câștigul pentru a asigura un nivel de semnal suficient la intrarea dispozitivului de recepție (nivelul dorit al semnalului depinde de caracteristicile unui anumit dispozitiv, un tip de atenuare tipic cablu RG-6 la frecvențe de 1-2 GHz - 2-2,5 dB la fiecare 10 de metri).

Atunci când un nivel de semnal suficient la dispozitivul de recepție de intrare pentru a utiliza un convertor cu un câștig mare nu îmbunătățește recepția ca convertorul recepționează și amplifică în aceeași măsură ca și un semnal util și eterul zgomotului termic. Chiar și în cazul ideal, raportul semnal / zgomot. de care depinde posibilitatea de a primi, după convertorul nu se va schimba. convertor Real face un zgomot propriu suplimentar. convertor net zgomotului termic descris sau temperatura echivalent de zgomot în grade Kelvin, sau „raportul de zgomot [en]» în decibeli, care arată modul în care se deteriorează S / raportul N după transfer amplificare și frecvență. De asemenea, convertor oscilator de referință introduce zgomot de fază suplimentară [2]. care afectează în primul rând posibilitatea de a primi semnale cu indice mare de modulare [3].

În cazul în care echipamentul de recepție este necesar pentru a transporta o distanță mai mare de la antena de satelit, semnalul adițional poate fi folosit amplificatoare L-bandă sunt instalate în decalajul pista de cablu sau linia de fibră optică și dispozitive suplimentare - emițătoare optice și receptoare L-bandă. transmițător optic poate fi integrat în convertorul prin satelit [4].

Nevoia de conversie de frecvență după amplificarea semnalului datorită faptului că, în majoritatea cazurilor, sunt utilizate pentru benzile de radio de comunicații prin satelit cu frecvențe în unități și zeci de gigahertz (C. X. Ku. Ka). Transferul de frecvențe radio, prin intermediul unui cablu coaxial duce la o atenuare de semnal mare, precum și utilizarea de ghiduri de undă lungi complicate în mod repetat și sistem costisitor. frecvențele de transformare în intervalul de 1-2 GHz (banda L) pot fi atribuite echipamentului de recepție (satelit receptor. satelit modem. DVB-S Card / S2 și m. P.) La o distanță considerabilă (zeci de metri) a convertorului prin satelit.

Convertirea frecvenței se realizează prin amestecarea semnalului unui oscilator satelit (LO), a unui oscilator local (LO) și a unui semnal de intrare (frecvența radio engleză, RF) recepționat de la satelit. La ieșirea mixerului, este generat un semnal de frecvență intermediară (frecvența engleză, IF), egal cu diferența dintre frecvențele oscilatorului de referință și semnalul de intrare. Convertoarele sunt împărțite în două tipuri de bază în funcție de proiectarea oscilatorului de referință - cu un rezonator dielectric (DRO) sau cu un sintetizator de frecvență (PLL).

Convertizoare cu rezonator dielectric (DRO LNB)

Dublu (pentru două polarizări) DRO LNB; dielectric rezonator - în centrul de sub ecran.

Convertoarele cele mai masive din satelit au un oscilator de referință, construit pe baza rezonatorului dielectric [5] (Oscilatorul rezonator dielectric englez, DRO).

Dezavantajul acestor generatoare de referință este stabilitatea la joasă frecvență. Intervalul tipic de instabilitate al heterodinei DRO LNB este de la 250 la 900 kHz în ambele direcții față de frecvența nominală (în funcție de modelul convertorului, convertoarele TV ieftine pot avea mai mult [3]). În consecință, frecvența semnalului de ieșire al convertorului se schimbă de asemenea. Din acest motiv, DRO LNB nu este potrivit pentru recepționarea semnalelor de bandă îngustă [3]. deoarece semnalul de la ieșirea convertizorului poate fi în afara benzii în care receptorul o caută. Lățimea minimă a benzii, care poate fi utilizat în mod fiabil DRO LNB, depinde de caracteristicile receptorului (interval în care demodulatorul produce semnalul de căutare), și este de obicei o câțiva megaherți (sau câteva simboluri Mega pe secundă).

Avantajele DRO LNB sunt zgomotul de fază mai mic [6]. decât alte tipuri de convertoare și un preț mai mic.

DRO LNB este utilizat în recepția de televiziune prin satelit și când recepționează canale de bandă largă în comunicații prin satelit. Pentru a recepționa semnale de bandă îngustă (anumiți operatori de televiziune, canale SCPC și canale TDMA în rețelele de comunicații prin satelit), sunt necesare convertoare care asigură o stabilitate mai mare a frecvenței.

Convertoare extrem de stabile (LNB PLL)

Generatoarele de referință ale convertoarelor extrem de stabile sunt construite ca un sintetizator de frecvență cu o auto-reglare în funcție de o sursă exemplară (buclă engleză blocată în fază, PLL). Ca model, se utilizează de obicei un semnal cu o frecvență de 10 MHz. Stabilitatea frecvenței oscilatorului de referință în LNB PLL depinde de sursa semnalului de referință.

Cu sincronizare internă

PLN LNB cu referință internă internă au propriul oscilator de cuarț controlat termostatic sau termocompensat [7]. utilizat ca sursă de frecvență de referință. Stabilitatea ceasului de referință al convertorului cu sincronizare internă poate fi de la +/- 2 kHz la +/- 500 kHz, în funcție de model.

Cu sincronizare externă

PLL LNB cu referință externă nu au propria lor sursă de frecvență de referință. Ca sursă externă, se folosește un oscilator extern, semnalul de frecvență de referință este alimentat prin același cablu, prin care se transmite semnalul convertorului (pe unele modele de convertoare există o intrare separată pentru alimentarea semnalului de eșantionare). Stabilitatea convertorului cu sincronizare externă poate fi în mod arbitrar ridicată și depinde numai de un generator extern, care poate fi utilizat ca receptoare de semnal GPS și GLONASS. rubidium ceasuri atomice, etc.

Intervale de lucru și frecvențe ale convertoarelor LO

Benzile de frecvență utilizate pentru comunicațiile prin satelit și pentru difuzare pot fi mai mari decât domeniul de frecvență de intrare al receptorului utilizat. Prin urmare, benzile de comunicații prin satelit sunt împărțite în sub-benzi, pentru fiecare dintre acestea un convertor cu o frecvență a oscilatorului de referință este selectat astfel încât semnalul primit după conversie să se încadreze în intervalul receptorului.

Unele modele de convertoare funcționează numai într-o singură sub-bandă, altele au mai multe generatoare de referință comutabile, ceea ce le permite să fie utilizate pentru recepționarea diferitelor sub-benzi. Comutarea oscilatorului de referință al convertizorului poate fi efectuată în moduri diferite [8] - prin schimbarea tensiunii de alimentare, prin aplicarea unui ton de 22 kHz la convertizor și printr-un întrerupător mecanic al convertizorului. Există, de asemenea, LNB-uri duale (de fapt, două LNB-uri într-o carcasă) care permit recepția simultană a semnalului a două sub-benzi în două dispozitive de recepție diferite [9].

Ku-band

Ku-Band Converter cu generator de referință comutator

Pentru a recepționa semnalul în banda Ku, sunt utilizate frecvențe de 10700-12750 MHz. Sunt produse convertoare cu următoarele sub-benzi și frecvențe generate de generatoare (inclusiv comutate și dublate) [10] [8]:

Intervalul de intrare (RF), MHz

Frecvența oscilatorului de referință (LO), MHz

Inversiunea spectrului în convertoarele de bandă C

În convertoarele de bandă C, frecvența de intrare (recepționată de la satelit) este mai mică decât frecvența oscilatorului de referință. Semnalul de ieșire al convertorului este obținut prin scăderea frecvenței de ieșire de la frecvența oscilatorului de referință. Prin urmare, spectrul semnalului la ieșirea convertorului este inversat - frecvențele mai mari ale semnalului de intrare se află în partea inferioară a domeniului de ieșire. Echipamentul de recepție prin satelit folosit cu convertorul trebuie să suporte modul de inversare a spectrului pentru a recepționa și decoda semnalul.

Ka-band

Pentru a primi semnalul în banda Ka, sunt utilizate frecvențe de 18200-22200 MHz.

Proiectare și instalare pe antenă

Două benzi LNB Ku pentru primirea a două polarizări ortogonale

Convertor dublu cu flanșă rotundă pentru ghidul de undă

Convertorul este conceput pentru a fi instalat direct pe alimentatorul de antene, are un design etanș la toate condițiile meteo. Intrarea convertorului este o flanșă cu ghidaj de undă (cu un inel de etanșare). Convertoarele integrate cu iradiatorul sunt realizate sub forma unui monobloc închis. Ieșirea convertorului este un conector coaxial de înaltă frecvență, de obicei de tip F (cu o impedanță de 75 ohmi) sau de tip N (50 ohmi). Sursa de alimentare a convertizorului (și, dacă este necesar, alimentarea frecvenței de referință și a semnalelor de comandă) se efectuează prin același conector.

polarizare

Elementul de recepție al convertorului este o antena de bici (sonda). Un convertor cu o singură sondă poate recepționa un semnal într-o singură polarizare (verticală sau orizontală), în funcție de orientarea sa pe antena. Unele modele de convertoare destinate recepției de televiziune au două antene ortogonale, comutarea între ele permite primirea a două polarizări fără a schimba orientarea (rotația) convertorului. Există, de asemenea, convertoare duale (de fapt, doi convertoare într-o carcasă cu un generator de referință comun), ale căror antene sunt situate în planuri ortogonale. Astfel de convertoare permit recepționarea simultană a semnalelor în două polarizări în două receptoare diferite.

Pentru a primi semnale cu polarizare circulară între alimentatorul de antenă și convertizor, trebuie instalat un depolarizator [13]. transformând polarizarea circulară într-una liniară. Polarizarea de lucru (dreapta sau stânga) este determinată de poziția relativă a depolarizatorului și a antenei biciului convertorului. Un convertor cu două antene ortogonale poate primi ambele polarizări circulare fără a-și schimba orientarea față de depolarizator.

Convertizoare cu flanșă

LNB, utilizate în comunicațiile prin satelit și proiectat pentru a funcționa într-o polarizare sunt waveguide dreptunghiular cu flanșă, tipul și mărimea care depinde de intervalul [14]. Banda Ku folosit flanșă WR75 în WR229 C-band. Intre aceste convertoare si un convertor de polarizare furaje antena instalată - ortopleksor [en], alocate celor două porturi ale celor două polarizare ortogonale (VSAT -sisteme un port de o polarizare este utilizată în mod obișnuit pentru a seta LNB, al doilea (Engl Orthomode traductor, OMT, polarizarea duplexor.) - pentru BUC) conexiune. În polarizare circulară între excitatorului și ortopleksorom depolarizer este setat, atunci porturile OMT corespund polarizări stânga și dreapta.

La antenele de satelit destinate numai recepției pot fi utilizate convertoare cu flanșă circulară, montate direct pe iradiatorul antenei sau depolarizatorul, fără un ortoflexor. La introducerea unui astfel de convertizor, ambele polarizări sunt prezente, iar alegerea cerută este efectuată prin orientarea antenei biciului convertorului. Când se primește polarizarea circulară cu astfel de convertoare, este necesar un depolarizator, care poate fi o placă de material dielectric [13]. instalat în ghidul de undă dintre iradiator și flanșa convertizorului.

Convertizoare "de uz general" (integrate cu iradiatorul, LNBF)

Convertorul universal "satelit"

Exemple de convertoare de marcare: universal (polarizare liniară) și polarizare circulară

Convertor cu opt ieșiri

In sistemele interne pentru a primi transmisiunile directe prin satelit în convertoarele banda Ku sunt utilizate, combinate structural cu o alimentare antenă și, dacă este necesar, depolarizer (Engl. LNB-feedhorn, LNBF). Avantajul unor astfel de convertoare este costul redus și ușurința de instalare pe un standard de montare antene diferite. Dezavantajul acestor convertoare - incapacitatea de a face iluminator universal, compatibil cu diferite oglinzi de antenă. Amplification „iradiatorul oglindă“ a sistemului în caz iradiatorul universală va, evident, mai rău decât atunci când se utilizează dispozitivul de iluminare, proiectate și fabricate special pentru acest tip de oglindă. Nivelul ridicat al semnalului de difuzare directă prin satelit avansate ne permite să ignore acest neajuns și de a folosi cu succes astfel de sisteme pentru instalațiile casnice de masă.

Convertoare universale

„Convertor universal prin satelit“ [15] - este integrat cu convertorul excitator (LNBF) pentru recepționarea semnalelor banda Ku în polarizare liniară (de familii de sateliți „Express-AM“, „Yamal“ și multe străine), care poate fi montat pe antena satelit diverși producători și dimensiuni. Folosit pentru a primi TV prin satelit, Internet de date prin satelit-un singur sens. Sursele în limba engleză, acest tip de convertoare sunt uneori numite «Astra» LNB (pentru o familie de sateliți SES Astra operatorului. Efectuarea cu 90 de radiodifuziune digitală pentru Europa). Convertorul are două antene ortogonale și generator de referință de doi, permițând comutarea între polarizare orizontală și verticală și între inferior (10,700-11,700 MHz) și superioară (11700-12750 MHz) Ku-band.

Convertorul universal este controlat de același cablu, prin care sunt transmise puterea și semnalul recepționat. Polarizarea este comutată de tensiunea de alimentare (13 V - verticală, 18 V - orizontală). Intervalul de frecvență este comutat prin alimentarea unui convertor de ton 22 kHz (nu există semnal - generator de 9750 MHz, banda inferioară, există un semnal - oscilator 10600 MHz, banda superioară).

Convertizoare de polarizare circulară

"Convertoarele NTV +" sau "convertoarele tricolor" pot fi de asemenea numite. Conceput pentru a funcționa în banda Ku superioară (11700-12750 MHz) cu polarizare circulară. Ele sunt folosite pentru a recepționa transmisii TV de la sateliții Express-AMU1, Express-AT1, Express-AT2 (operatori NTV + .Tricolor TV., STV).

Extern, un astfel de convertor nu este diferit de cel universal, dar are un depolarizator încorporat și un singur oscilator de referință cu o frecvență de 10750 MHz. Puteți distinge convertorul pentru polarizarea circulară cu cuvântul CIRCULAR în nume.

Comutarea între polarizări se face prin tensiunea de alimentare a convertizorului, 13 volți - dreapta, 18 volți - stânga.

Convertoare cu ieșiri multiple

Convertoare cu ieșiri multiple (două, patru sau opt, ing. Twin, quad, octo) sunt utilizate pentru conectarea la o singură antenă de mai multe dispozitive de recepție (receptoare de televiziune, DVB / carduri S2, receptoare de satelit rețea de televiziune prin cablu cap-end [16] și așa mai departe. f.). Pentru fiecare dispozitiv conectat la ieșire, este necesar un cablu separat. Pentru fiecare dispozitiv, se pare ca conectarea la un singur convertor și permite independent de alții aleg polarizarea subbandă și frecvența purtătoare a semnalului recepționat de la satelit. Puterea unui astfel de convertor poate fi efectuată printr-un cablu conectat la oricare dintre ieșiri. O parte din ieșirile pot fi conectate (dar ar trebui să fie luate de la care se încadrează la umiditate lor conectori).

Multifid - instalarea mai multor convertoare pe o antenă pentru recepția semnalelor de la mai mulți sateliți.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare