Unitatea exterioara a echipamentelor de receptie

Unitatea exterioara a echipamentelor de receptie

O instalatie de receptie individuala de la satelit se poate imparti in 2 unitati: cea exterioara si cea interioara.

Partea exterioara are schema bloc din figura 9.1 si cuprinde:

1. Antena (reflectorul) de regula sub forma parabolica, cu diverse dimensiuni (0,6.4 m), in functie de castigul G_R dorit. Se realizeaza din tabla de Al sau Fe (vopsita mat pentru a evita aparitia temperaturilor ridicate in focar) sau din fibra de sticla metalizata si vopsita. Cu rezultate mai slabe se folosesc si antene plane, realizate dintr-un circuit imprimat pe care s-au corodat o multitudine de dipoli (un sistem de antene).

Fig. 9.1

- Pentru EUTELSAT 10,95.11,76 GHz, polarizare verticala sau orizontala.

- Pentru DBS: 11,76.12,56 GHz, polarizare CS sau CD (circulara stanga sau dreapta).

2. Iluminatorul antenei (radiator primar) este de obicei o antena horn (palnie) montata in focarul reflectorului parabolic. Pentru a se mari eficienta antenei, prin micsorarea "umbrei" lasate de iluminator, acesta se poate monta lateral (antena cu reflector asimetric - OFFSET - figura 9.2). Reflectorul se monteaza aproape vertical. Are avantajul ca nu "tine" ploaia, zapada (care dau atenuari suplimentare), dar opune o rezistenta mai mare la vant (stalpul trebuie bine ancorat). Antena trebuie montata in aer liber, deoarece printr-o sticla de geam normala, puterea se injumatateste, deci atenuarea este cu 3 dB mai mare. Rezulta o dublare a suprafetei antenei montata in spatele ferestrei (deci diametrul de 1,4 ori mai mare). Iluminatorul este o terminatie de ghid de unda circulara cu o flansa cu nervuri sau o suprafata striata, care mareste eficienta captarii. O parte din semnalul incorect focalizat (datorita aberatiilor de sfericitate ale reflectorului), este readus in focar. La intrarea antenei horn se monteaza un disc protector din folie subtire de teflon, pentru ca interiorul ghidului de unda circular (diametrul interior 1,8 cm) sa ramana curat si uscat.

3. Actuatorul - este elementul de executie al dispozitivului de pozitionare al antenei, plus traductoarele de pozitie. Este format din: motor (c.c., ex. 12.36V), reductor de viteza, un surub fara sfarsit (melcat), bratul cu ureche cu nuca, suportul cu ureche cu nuca. Motorul este alimentat de la un pozitionor amplasat in incaperea de unde se comanda orientarea antenei pe satelitul dorit. Ca traductoare de pozitie se folosesc potentiometre, traductoare Hall, optocuploare etc.

Reflector (OFFSET)

De la satelit

Stalp

Antena horn

Fig. 9.2

4. Polarizorul (polarizatorul, polarotorul) - este de fapt un separator de polarizare. Acesta separa undele polarizate vertical, de cele polarizate orizontal, in cazul polarizarii liniare. Exista separatoare manuale (realizate prin rotirea unei sonde in interiorul ghidului de unda) si separatoare comandate (un motor cu o ferita cu bobinaj). Ferita poate fi polarizata magnetic cu ajutorul curentului care circula prin bobinaj, astfel incat sa apara la iesire numai unda cu polarizarea dorita, verticala sau orizontala). In acest mod, in aceeasi banda de frecventa, s-a dublat numarul de canale disponibile.

5. Transformatorul de tip de polarizare - satelitii DBS emit cu polarizare circulara a undelor, stanga (CS) sau dreapta (CD). Transformatorul transforma cele 2 polarizari circulare, in liniare. Ex.: CS in V; CD in H. Daca deja exista si polarizari liniare, se foloseste un polarizator cu ferita, comandat cu 4 valori de curent, iar CS - 135 trece in V si CD - 45 trece in H.

6. Cuplorul sau adaptorul - din motive de simetrie circulara a antenei, iluminatorul, polarizorul etc. se fac cu ghiduri circulare. Convertorul are de obicei ghidul de sectiune dreptunghiulara. Cuplorul face adaptarea fara reflexii si cu pierderi cat mai mici.

7. Decuplorul de moduri octogonale - se foloseste (fara polarizator si transformator) cand se doreste receptionarea simultana cu doua convertoare si doua receptoare a programelor emise de acelasi satelit cu unde polarizate V si H. Decuplorul este format dintr-un ghid care are un tronson de intrare si doua de iesire, la care se conecteaza cele 2 convertoare. Se mai numeste transductor de moduri ortogonale (OMT) (ORTHOMODE TRANSDUCER). Se mai folosesc separatoare de benzi de frecventa cu FTJ si FTS.

8. Convertorul de banda - asigura coborarea frecventei de la peste 10 GHz la o frecventa intermediara, aleasa de la 0,95 la 1,75 GHz (sau 2,2GHz la modelele noi), ca in orice receptor superheterodina.

Se numeste LNB (LOW NOISE BLOCK CONVERTER) sau LNC (LOW NOISE CONVERTER) si este format dintr-un amplificator de intrare LNA (LOW NOISE AMPLIFIER), filtru pentru semnale oglinda, oscilator local 10 GHz, MIXER, FTB, etaj de iesire. LNA poate lipsi pentru emitatoare puternice si apropiate. Uzual LNB are F = 1,3.1,5 dB (exista si cu 0,6 dB) si G = 55 dB. Sunt realizate in tehnologie microstrip (microbanda) cu L, C, filtre direct pe placa imprimata. Se folosesc TEC-MOS cu AL, GA, AS de tip HEMT (high electron mobility transistor) cu plantare in tehnologie SMD (SURFACE MOUNTED DEVICES). Pentru stabilizarea frecventei de oscilatie se foloseste o pastila cu e_R mare - DRO (DIELECTRIC REZONATOR OSCILATOR). In afara de TEC-uri se mai pot folosi in oscilator diode GUNN sau IMPATT, iar in MIXER diode SCHOTTKY.