Спутниковая антенна, виды спутниковых антенн, как выбрать спутниковую антенну

Спутниковая антенна – одно из наиболее эффективных средств приема и передачи сигналов в случаях, когда передача информации непосредственно от передатчика к приемнику затруднительна и требуется ретрансляция. Водители, общающиеся друг с другом по рации, охранники в торговых центрах – это, скорее, частные случаи, в которых задача связи решается наиболее примитивным образом благодаря ограниченности пространства и физическим свойствам радиоволн определенных частотных диапазонов. Однако, как только задача перестает быть привязана к определенной местности, а абоненты непредсказуемым образом рассеиваются практически по всей Земле – ни радиостанции, ни даже сотовая связь не в состоянии решить ее в общем виде и дать гарантию передачи информации от источника к получателю вне зависимости от их взаиморасположения. В этом случае, прежде чем сигналы достигнут конечного абонента, их необходимо ретранслировать.

На заре развития отрасли в качестве ретранслятора использовалась даже Луна, от которой радиосигналы отражались обратно на Землю, по мере же развития космической техники наиболее надежными ретрансляторами стали искусственные спутники Земли – сначала геостационарные, то есть зависающие над Землей в одной конкретной точке и обслуживающие территории, находящиеся в непосредственной видимости, а затем и целые спутниковые группировки, охватывающие планету целиком и по мере своего орбитального движения передающие абонентов друг другу. 

Таким образом, спутниковая антенна представляет собой инструмент приема и передачи радиосигналов от ретрансляторов, находящихся на искусственных спутниках Земли. С помощью спутниковых систем связи решаются задачи коммуникаций между людьми, мониторинга движения грузов, межмашинного взаимодействия, распространения спутникового телевизионного вещания или организации высокоскоростного широкополосного Интернет-доступа, как, например, в случае со спутниковыми антеннами VSAT, содержащими в себе компактный спутниковый терминал.

Зеркальные спутниковые антенны

Спутниковые антенны наиболее широко представлены в сегменте зеркальных антенн, в формате так называемых «тарелок», имеющих параболическую форму. Суть параболоида вращения как трехмерной геометрической фигуры состоит в том, что сигнал, попав на его поверхность вне зависимости от места отражается в одну точку – так называемый фокус параболической антенны, где и устанавливается приемник. Таким образом, параболическое зеркало собирает все попавшие на него сигналы в один пучок, после чего их можно соответствующим образом обработать и передать на устройство воспроизведения (телевизор, монитор, наушники, телефон и т.п). В этом смысле «гиперболоид инженера Гарина» с точки зрения физики не смог бы аккумулировать энергию, однако как объяснял сам Алексей Толстой, само по себе слово «гиперболоид» для фантастики звучит привлекательнее, чем «параболоид».

Кроме зеркальных спутниковых антенн, для решения узкоспециальных задач связи, например, в военных целях, используются направленные спутниковые антенны других конструкций, в частности вибраторные, что наиболее характерно для сигналов дециметрового диапазона (UHF) и метрового (VHF). Такие антенны применяются в космической отрасли, обеспечивают телеметрию, космическую связь и т.п. В гражданских отраслях они практически не встречаются.

Всенаправленные спутниковые антенны

Помимо вышеперечисленных типов спутниковых антенн, нуждающихся в правильной ориентации на спутник, существуют разнообразные всенаправленные спутниковые антенны, используемые в тех случаях, когда отсутствует выделенное направление сигнала и возможность постоянно ориентировать антенну на источник. Такие антенны используются в конструкциях спутниковых телефонов, в системах геопозиционирования, в конструкциях спутниковых терминалов и т.п. Эти антенны предельно компактны и характеризуются максимально широкой диаграммой направленности, то есть равнозначны для сигналов с любой стороны. При таком подходе сложно выделить полезный сигнал на фоне окружающего шума, поэтому такие системы характеризуются низкой пропускной способностью, но, тем не менее, способны решать возложенные на них задачи.

Офсетные спутниковые антенны и прямофокусные

Возвращаясь к зеркальным антеннам, как к наиболее эффективным, можно отметить, что в зависимости от диаметра полотна их можно поделить на два вида. В конструкции зеркальных спутниковых антенн существует один очень важный нюанс – где размещать облучатель (приемопередатчик). Если облучатель размещается непосредственно в фокусе, о чем подсказывает простая логика, то помимо наилучшего сбора отраженных от антенного полотна сигналов он своим присутствием затеняет значительную часть зеркала, ухудшая антенные характеристики. Наиболее явно этот негативный эффект проявляет себя на антеннах небольшого диаметра (до 1.3 м), поэтому на них облучатель смещается в сторону. Диаграмма направленности такой антенны также смещена, поэтому при ориентации антенны на спутник облучатель вообще не затеняет антенного полотна, позволяя спутниковой антенне работать с максимально возможной эффективностью. Угол отклонения диаграммы направленности называется углом офсета, и соответственно подобные конструкции называются офсетными антеннами. Офсетные антенны больших диаметров нивелируют негативный эффект от затенения части зеркала расположенным в его фокусе облучателем невелик, поэтому конструкция большого диаметра с облучателем, расположенным точно в фокусе, также весьма эффективна: это осесимметричные или прямофокусные антенны.

Спутниковые антенны ФАР

Спутниковые антенны наиболее сложной конструкции представляют собой фазированные антенные решетки (ФАР). Суть ФАР заключается в возможности отклонять диаграмму направленности и изменять ее форму без изменения положения самой антенны, поэтому такие конструкции максимально используются в военных целях. Вместе с тем, данный подход весьма востребован для спутниковой передачи сигналов, конструктивно представляя собой компактные плоские полотна для размещения не только на улице, но и в помещениях.

Автомобильные и судовые спутниковые антенны

В зависимости от назначения спутниковые антенны могут устанавливаться стационарно и настраиваться на определенное направление только один раз (что особенно характерно для приема спутникового ТВ), либо представлять собой мобильное устройство, нуждающееся в постоянном автоматическом позиционировании относительно спутника. Мобильные спутниковые антенны (включая автомобильные) имеют в своей конструкции систему автоматического ориентирования антенны в нескольких плоскостях, которая по мере движения транспортного средства удерживает антенну наведенной на спутник. Автомобильные ТВ антенны отличаются наиболее компактными размерами, а некоторые модели могут быть легко установлены даже на крыше легкового автомобиля. Принцип автоматической ориентации на спутник используется и в судовых спутниковых антеннах, устанавливаемых на судах и обеспечивающих взаимодействие судов между собой и с береговыми службами. Вне зависимости от ориентации судна или любого другого транспортного средства в пространстве, местоположения, качки и других факторов, система сориентирует морскую или автомобильную спутниковую антенну таким образом, чтобы обеспечить наилучшее прохождение спутниковых сигналов или, выражаясь научным языком, удерживать спутник в максимуме ее диаграммы направленности.

Как выбрать спутниковую антенну

Задача выбора спутниковой антенны безотносительно спутникового сервиса, этой антенной обеспечиваемого, не существует. Более того, в случае сервисов спутниковой связи, эта задача уже скорее всего решена производителем оборудования, поэтому выбирать придется не антенну, а непосредственно спутниковое оборудование, отвечающее тем или иным требованиям. Наиболее часто задача выбора спутниковой антенны встает в сегменте спутникового телевидения и в основном сводится к нахождению оптимального размера антенного полотна и иногда его материала.

Диаметр спутниковой антенны

Современные мобильные спутниковые антенны изготавливаются из карбонового фиброволокна, что излишне для бытового использования, когда достаточно иметь стальную антенну с хорошим покрытием или, в крайнем случае, алюминиевую, что несколько дороже. Диаметр антенны – важная характеристика, но качество принимаемого сигнала зависит от него не прямопропорционально, поэтому оптимальной можно считать величину до 120 см. Диаметр спутниковой антенны, как правило, указывается в сопутствующих источниках информации, например, картах спутникового покрытия, инструкции к ресиверу и т.п. Если воспользоваться спутниковой антенной с небольшим запасом по диаметру, то скорее всего полученный результат будет оптимальным.

Спутниковое телевидение

Спутниковые телевизионные сервисы предлагают готовые комплекты спутникового оборудования. Наиболее значимые сегодня – это Триколор ТВ, НТВ-Плюс, МТС. Пакетное приобретение спутниковых каналов – простой способ получить возможность широкого выбора информационного контента, получить собственное представление о его качестве и соответствии цене приобретения. В этом смысле, Триколор предлагает самые широкие возможности погружения в информационное пространство огромного количества спутниковых каналов за относительно невысокую стоимость.

Установка и настройка спутниковой антенны

Установка и настройка спутниковых ТВ-антенн производится специалистами. Учитывая тот факт, что делается это один единственный раз, не стоит отказывать себе в удовольствии воспользоваться данной услугой, поскольку от ее качества будет зависеть несколько лет приятного времяпрепровождения за просмотром спутниковых телевизионных каналов. В целом, общая рекомендация при использовании высокотехнологичных сервисов – доверять специалистам и техподдержке, а если возникают сложности, то прежде всего, правильно формулировать суть проблемы.

Где купить спутниковую антенну

Компания «Маринэк» предлагает широкий выбор спутникового оборудования различного назначения, а также соответствующих спутниковых антенн, осуществляет поставку, монтаж, пусконаладку и техническое сопровождение, консультирует по вопросам приобретения и подбора спутникового оборудования в рамках более широких задач, например, оснащения судов. Инженеры «Маринэк» реализовали десятки проектов, использующих спутниковое оборудование всех известных мировых производителей, партнерство с которыми позволяет компании «Маринэк» быть одним из лидеров данного высокотехнологичного рынка.