Меню
ГлавнаяФайлы и папки

Универсальный спутниковый конвертор. Как правильно выбрать конвертер для подключения пакета услуг компании триколор тв

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

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.

Спутниковые трансляции передаются способом передачи волн на очень коротких сантиметровых частотах. Для этой цели используется два уровня: Ku-диапазон (от 10,7 до 12,75 ГГц), С-диапазон (3, 5-4,2 ГГц). На таких величинах электромагнитная волна, имеющая возможность преодолеть более 35 тысяч километров от спутника до домашней антенны, в кабеле моментально угасает. Именно для в промежуточный, более низкий показатель, служат спутниковые конверторы. Согласно международным стандартам спектр этой частоты находится в пределах 900-2150 МГц. Эти частоты далее поступают по специальному кабелю на СВЧ-вход ресивера.

Общий принцип работы

Чтобы снизить принимаемый частотный спектр, в конвертор встраивают пару гетеродинов со стабилизаторами источника высоких частот. Уменьшение входного показателя выполняется посредством вычитания из него частоты гетеродина.

Еще один нюанс заключается в том, что сигнал поступает с малой исчезающей мощностью. Это неприемлемо в трактах приемных устройств. В связи с этим вторая важная функция спутниковых конверторов - усиление принятых импульсов. Стоит отметить, что устройство аккумулирует не только полезный сигнал, но и приходящие параллельные шумы. Также прибор добавляет собственный фон, как и любое другое похожее приспособление. В английской интерпретации конвертеры обозначаются, как Low Noise Block (LNB), что подчеркивает особенность любого прибора данного типа в плане низкого уровня шума.

Устройство и комплектация

В приемной части между антенной и спутниковым ТВ-конвертором находятся еще два элемента - поляризатор и облучатель. Все части смонтированы в единую конструкцию, располагаются в фокусе антенного устройства. Предназначение облучателя - более тщательное использование поверхности зеркала и поддержания предельного усиления коэффициента усиления антенны. Поляризатор служит в качестве установки для выбора требуемого типа поляризации.

Комплектация рассматриваемых устройств может быть следующей:

  • Выпуск конверторов отдельно.
  • Модели с встроенным поляризатором.
  • Конструкция, объединяющая в себе офсетный облучатель и поляризатор.

В первом варианте спутниковый конвертор заканчивается фланцем прямоугольного типа, вторая модель - круглым элементом, а третья версия - облучателем.

Выбирая облучатель, необходимо учитывать его форму, которая должна подходить по стыкам к используемой антенне. Кроме того, следует обратить внимание на офсетный или прямофокусный тип принимающего элемента, а также соотношение фокусной дистанции к диаметру антенны. Для офсетных моделей подойдет показатель от 0,6 до 0,8, а у прямофокусных оно должен составлять 0,3-0,5. Оптимальным вариантом станет покупка антенны в комплекте с облучателем, что будет гарантировать их совместимость на сто процентов.

Критерии выбора

На выбор конвертора спутниковой тарелки влияет несколько факторов. Главным из них является диапазон частот, который планируется использовать. Европейские спутники преимущественно ведут вещание в диапазоне Ku. На этих же частотах работают некоторые российские компании.

Второй тип прибора - конвертер С-диапазона. Эти частоты ориентированы на профессиональный прием. Некоторые модели выпускаются с конверторами совмещенного типа. Моделей, агрегирующих с Ku-диапазонами на рынке предостаточно. Следует отметить, что ширина этого показателя 2,055 ГГц. Она не дает возможности синхронно перевести сигнал в промежуточную частоту. В связи с этим его разбивают на три потока (ГГц):

  1. FSS - 10,7 - 11,8.
  2. DBS - 11,8 - 12,5.
  3. Telecom - 12,5 - 12,75.

Спутниковые конверторы второго и третьего диапазона ориентированы на прием определенных пакетов.

Универсальные модификации

Большая часть выпускаемых конверторов агрегирует с диапазоном типа Ku. Они оснащаются двумя гетеродинами, которые преобразовывают верхние и нижние диапазоны. Переключаются элементы посредством сигнала, который транслируется с ресивера по кабелю, служащему для поступления промежуточной частоты от конвертора.

Современные устройства, по сравнению с предшественниками, имеют универсальную конструкцию, переключение диапазонов в них осуществляется посредством тонового сигнала. Универсальный круговой спутниковый конвертор отличается количеством сигналов, служащих для переключения диапазонов и поляризации.

Показатели гетеродинов в таких устройствах имеют значения от 9,75 до 10,6 ГГц. Подобная конструкция существенно упрощает настройку ресивера, вплоть до автоматической конфигурации после выбора соответствующего пункта меню.

Спутниковые конверторы для «Триколор»

Желающим принимать сразу оба диапазона, можно посоветовать несколько вариантов. Реально установить на антенне пару конверторов со своим поляризатором и облучателем. В таком случае один из облучателей слегка выйдет из фокуса, что снизит направленный коэффициент. Такой путь считается довольно хлопотным.

Второй вариант - покупка устройства типа C/Ku ротора, содержащего оба диапазонных облучателя, раздваивая входящий поток сигналов. Такие элементы оснащаются поляризаторами электромеханического типа. Такая конструкция упрощает процесс установки, однако имеет ряд недостатков. Во-первых, имеются ощутимые потери мощности импульсов диапазона Ku. Во-вторых, наблюдаются частые поломки подвижных частей ротора, особенно при минусовых температурах.

Наконец, третий вариант считается самым простым. Необходимо просто установить комбинированный конвертор, который пока не получил особого распространения.

Поляризатор

Это устройство позволяет более эффективно использовать частотный диапазон передаваемых волн, что удваивает количество транслируемых программ. Настраивая частоту нужного канала, синхронно выставляют требуемую поляризацию. Например, линейный спутниковый конвертор при поляризации образует вертикальные и горизонтальные волны. Круговой аналог генерирует правые и левые импульсы кругового типа.

Поляризатор фильтрует волны и пропускает к конвертеру только импульсы одной выбранной полярности. Стоит отметить, что российские спутники обладают преимущественно круговым действием, тогда как европейские аналоги - линейной системой. Для уверенного приема круговых волн монтируется еще один элемент - деполяризатор, трансформирующий круговую полярность в линейное направление.

Дискретность изменения поляризации - это еще один параметр отличия поляризаторов. В универсальных моделях плоскость дискретно изменяется на 90 градусов. Также существуют электромагнитные устройства, плавно меняющие плоскость поляризации и варианты с механическим перемещением зонда. По причине наличия подвижных частей, электромеханические модификации менее надежны и требуют трех контрольных импульсов от ресивера, в отличие от магнитных аналогов, которым хватает двух сигналов.

Фазовая модуляция

С появлением цифровых пакетов типа «Триколор» и «НТВ Плюс» популярность получила европейская схема приема, основанная на использовании полярной антенны и универсального конвертора. Связано это с высоким качеством сигнала и цифровым методом трансляции большинства программ. Фазовая модуляция является весьма чувствительной к преобразованиям, что может приводить к сбоям при использовании магнитного поляризатора. Кроме того, она требует использования определенных материалов для пластины деполяризатора. В качестве компонентов используются марки диэлектрика, предназначенные для работы с импульсами типа СВЧ.

Если решено смонтировать магнитный поляризатор, то потребуется дополнительно приобрести конвертер с прямоугольным фланцем и облучатель. При распределении сигнала на несколько квартир, оптимально использовать спутниковый круговой конвертор (2 выхода или 4 выхода). Обычно они оснащены встроенным поляризатором (напряжение - 13-18 В). По типу выходных импульсов такие приборы подразделяются на вариант с одной или двумя парами идентичных выходов с независимым переключением поляризации и диапазонов. Подобные устройства подходят для подключения 2-4 квартир. Второй тип - с выходами, выводимыми по вертикальной и горизонтальной поляризации плюс двойное деление диапазонов при наличии 4-х выходов. Эти устройства рассчитаны на большее количество абонентов.

Двухвыводные конвертеры

Такой тип устройств удобно эксплуатировать тем, кто планирует ограничиться приемом верхнего или нижнего диапазона. При такой схеме, на один вход ресивера поступает импульс горизонтального типа, а на второй - вертикальный сигнал. Аналоги такой модификации с четырьмя выходами применяются в кабельных сетях либо для организации небольшого коллективного приема. Во втором случае прием с выходов конвертора осуществляется через свитчеры для последующей разводки по абонентам.

В схемах коллективного пользования предъявляются повышенные стандарты к коэффициенту усиления сигнала. Данная величина измеряется в децибелах, допустимый ее показатель варьируется в пределах 50-70 дБ.

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.

Как известно, вещание со спутников ведется в двух основных диапазонах - C и Ku. На большинстве антенн сейчас установлены конверторы Ku-диапазона. Связано это с тем, что большинство спутников вещают в Ku диапазоне. Однако, это не означает, что C диапазон совсем не интересный. Например, на спутнике ЯМАЛ-200-2 (49" E) есть интернет от SatGate - по очень низким ценам(6 копеек за Мб - до 7 утра на скорости 128 Кбит/с). А на ЯМАЛ-200-1 (90" E) - много русскоязычных ТВ каналов.

Качество приема сигналов в диапазоне С меньше зависит от воздействия метеорологических условий, чем в диапазоне Ku. Так, например, прием в диапазоне Ku резко ухудшается из-за покрытой снегом поверхности антенны, туч или дождя. В то же время прием в диапазоне С многократно осуществлялся на полностью покрытую снегом антенну, причем без ухудшения качества изображения. При подтаивании снега на антенне прием может несколько ухудшаться. Прием также ухудшается или совсем прекращается при попадании на зеркало антенны прямых лучей солнца или появлении на пути прохождения сигнала плотных грозовых туч с сильной концентрацией влаги и т.п.

В данной статье я не буду описывать подробно, как установить антенну, как устанавливать DVB карту и настраивать программы. Про это в интернете уже написано достаточно.

С диапазон можно уверенно принимать на тарелку и 90 см (диаметр антенны зависит от вашего местоположения. см.ниже - карты покрытия)

Выбор конвертора

С этим довольно просто: приходите в магазин и покупаете конвертор С-диапазона.
Очень неплохие конверторы(+интернет-магазин) - от Альяно

Основные параметры конвертора:
-Входная частота -INPUT (каналы, которые вы хотите принимать, должны входить в этот диапазон)
-Шумы (могут быть в Db или в Кельвинах - чем меньше, тем лучше)

С конвертором должен поставляться облучатель (=волновод), который одевается на конвертор (Облучатель позволяет направить Э-м волны со спутника прямо в конвертор)
Также хорошо, чтобы с конвертом шел деполяризатор (в виде пластины - чаще всего). Если его не будет - придется делать самодельный. Что такое деполяризатор - читайте дальше.
Ну и защитный колпачок от дождя не помешает.

Помните, большинство конверторов С-диапазоне предназначены для установки на прямофокусную, а не оффсетную антенну. Это не значит, что такой конвертор не будет работать на оффестной антенне, но придется придумывать крепление к антенне.

Самый дешевый конвертор стоит от 300 до 500 рублей.

Установка конвертора

Если вы купили конвертор, предназначенный для установки на прямофокусною антенну - проблем не должно быть. Далее рассказываю, как установить конвертор на оффсетную антенну.

Проблема в том, что у большинства оффсетных антенн - стандартное крепление(чаще всего пластмассовое) под Ku конвертор. А большинство конверторов С-диапазона - толще, они просто не "залезут" в крепление.

Есть 2 пути решения:1) Купить подходящее крепление (именно для оффсетной антенны)2) Сделать самому - например, как сделал я:


(минус этого крепления - конвертор располагается чуть выше фокуса антенны)
Для защиты от дождя и конденсата, я сделал в задней части конветора отверстие диаметром 2,5 мм. Конвертор перевернул блоком электроники вверх(отверстие - внизу). А на облучатель надел пакет +закрепил его скотчем на конверторе:

Деполяризатор

Транспондеры спутников, вещающих в С-диапазоне, расположены "вплотную". При приеме сигнала, например, с правой круговой поляризацией часть мощности сигнала соседнего по частоте транспондера с левой круговой поляризацией попадет в полосу пропускания приемника. Такой сигнал не является полезным сигналом, следовательно, его можно рассматривать, как шум. Увеличение диаметра антенны в данном случае не улучшает качество приема, так как уровень шума растет пропорционально уровню сигнала.

Чтобы избежать потерь при приеме сигнала с круговой поляризацией, используются устройства - деполяризаторы. Для большинства конверторов, деполяризатор поставляется в комплекте - чаще всего - пластина из стеклотекстолита толщиной 4-5 мм, её вполне достаточно. Пластина устанавливается под углом 45 градусов как к первому так и ко второму штырю (то есть, как бы "между ними"). Часто, внутри конвертора есть специальные пазы для пластины.

Существуют 2 основных типов деполяризаторов:
1) Пластиночные
2) Штырьевые

Для увеличения сигнала можно вытравить так называемую "волшебную пластину" из фольгированного стеклотекстолита:

P.S У меня с волшебной пластиной сигнал не улучшился, а вот со штырьевым деполяризатором, уровень сигнала вырос с 74% до 81.2% (по программе Sky3An)

Для изготовления такого деполяризатора нужны:

1) Пласмасоовый колпачок диаметром 40 мм
2) 4 вытяжные заклепки (4.8 мм диаметр и 18 мм длина)
3) 2 ушные палочки (2.5 мм - диаметр пластмассовой части)
4) Пенопласт

Основа этого деполяризатора - пластмассовый колпачок, диаметр которого = 40 мм (я такой сделал из баночки от чистящей жидкости для ЖК-мониторов).
В этом колпачке делаются два отверстия, центры которых на расстоянии ровно 15 мм!
Выбиваем центральный штифт каждой заклепки (достаточно слегка стукнуть молотком). В отверстия напротив друг друга вставляются вытяжные заклепки.
Вставляем пластмасски(одна пластмасска - на одну пару заклепок) из ушных палочек. Это поможет оставаться заклепкам строго напротив друг друга.

Следует заметить, что чем точнее и аккуратнее вы сделаете деполяризатор, тем лучше будет качество сигнала!

Полученная конструкция вставляется в круглый пенопласт, он - в конвертор.


Подробности - на форуме Альяно

Точная настройка

Произвести точную настройку можно:
1) Настраивая антенну.
2) Перемещая конвертор относительно крепления (вперед-назад).
3) Вращая его вокруг своей оси.
4) Настройка поляризационной пластины: она должна располагаться между штырями, а утапливанием пластины внутрь облучателя производим точную настройку.
Штырьевой деполяризатор нужно еще и вращать вокруг своей оси.

Настройка программ

Основные настройки, которые нужно сделать в:
1) DVBdata - Setup->LNB/Satellite Settings->нажать на три точки->поставить галочку на CBand->LOF1 выбрать 5150. Выставить частоту, скорость и поляризацию (для SatGate - H)

Для BDA-Data: в настройках LNB/ ничего не изменять. Частоту C-диапазона нужно конвертировать в частоту KU-диапазона по формуле: KU=9750+(5150-С), где KU-частота, которую нужно ввести в BDA-Data, C-исходная частота в C-диапазоне. Например, частота в C-диапазоне оператора SatGate-4066 мГц. KU=9750+(5150-4066)=10834 мГц (в BDA-Data вводим 10834000, т.е в кГц)

Левая круговая поляризация соответствует горизонтальной в программах, а правая круговая - вертикальной

2) ProgDVB - Выбрать C диапазон, ввести 5150, спутник YAMAL-200-2 и просканировать частоты

В других программах настройки аналогичны.