Мултифийд с офсет сателитна антена

Мултифийд – това е начин на изграждане на сателитна система за приемане на няколко спътника с една антена, без да е нужно въртенето й.

Малко теория: сателитната антена често е наричана „огледало”, и това е много точно определение, защото електромагнитните вълни, идващи от спътника, попадат в конвертор, отразявайки се от повърхността на антената точно като огледало. В този смисъл за спътниковите системи е приложим „Законът за отражение на светлината”, а именно:
Ъгълът на отражение е равен на ъгъла на падане.

На горното изображение се вижда, че сигналите от различните спътници постъпват под различни ъгли. Какво означава това? Че отразявайки се от повърхността на антената, сигналите от тези спътници се фокусират в различни точки. И ако в тези „точки” поставим конвертори, то сателитната система, без въртене на антената, може да приема от всички тези спътници.

Тоест сигнал идващ от спътник, намиращ се в геостационарна орбита, отдясно (западно) се фокусира вляво от основната фокусна ос (гледайки зад антената). И обратно – сигнал идващ от спътник, намиращ се вляво (източно) се фокусира вдясно от основната фокусна ос.

Сходна е ситуацията и с елевацията:
за спътника, който е по-високо по орбитата, конвертора на мултифийдната планка ще бъде по-наниско, и обратно. Ето тук това се вижда много добре:

Мултифийдната планка е извита наобратно спрямо геостационарната орбита.
Тоест най-десния на снимката конвертор (разположен най-високо) е настроен на спътник, който на геостационарната орбита е разположен най-западно и най-ниско от останалите настроени спътници.


Как се определя положението на всеки конвертор, така че да е възможно приемането на няколко спътника?
Отстоянието (A) на конверторите в мултифийда, както по хоризонталата, така и по вертикалата, може точно да се изчисли изхождайки от това, че ъгълът на отражение е равен на ъгъла на падане:
А = F * sin |a| ,
където
F – разстоянието от централния конвертор до центъра на офсета (само за пояснение: при параболичните антени се взима фокусното разстояние),
|a| - модул от разликата в азимута или елевацията.

Отстоянието – това е разстоянието между центровете на облъчвателите на конверторите.

Под "центъра на офсета" не се има предвид центъра на самата чиния. Тази точка се намира малко по-ниско от центъра на чинията. А колко ниско - това зависи от конкретния модел на антената.
Центъра може да се установи ако в държача на централния конвертор (или още по-добре в единичен държач) се постави лазерче, което точно ще покаже търсената точка.

Пример

Да разгледаме следния пример с три спътника, данните за които можете да вземете оттук: http://www.dishpointer.com/

/за местонахождение е избрана София/

HotBird 13E
Elevation = 39.6˚
Azimuth = 195˚

Sirius 4.8E – централен спътник
Elevation = 37.3˚
Azimuth = 206˚

Amos 4W
Elevation = 33.5˚
Azimuth = 217.3˚

F = 45cm (произволно в случая)

Разлика във височината (|a|):
|Elevation(5E) – Elevation(4W)| = 3.8˚ -> sin(3.8) * 45 = 2.98 cm
|Elevation(5E) – Elevation(13E)| = 2.3˚ -> sin(2.3) * 45 = 1.8 cm

Разлика по азимут (|a|):
|Azimuth(5E) - Azimuth(4W)| = 11.3˚ -> sin(11.3) * 45 = 8.82 cm
|Azimuth(5E) - Azimuth(13E)| = 11˚ -> sin(11) * 45 = 8.6 cm

Т.е. конверторът за 4W трябва да е на 8.82 cm вляво от централния конвертор (гледайки зад антената) и с 2.98 cm по-високо от него.

А конверторът за 13E трябва да е на 8.6 cm вдясно от централния конвертор (гледайки зад антената) и с 1.8 cm по-ниско от него.

Това е предварително изчисляване на позициите на останалите конвертори спрямо централния. Но окончателното им положение трябва да се определи с донастройка за максимум сигнал и завъртане на всеки не-централен конвертор (Skew). Можете да използвате Satellite Finder за прецизната настройка.

Някои препоръки...

Добре е най-предпочитаният спътник да е във фокуса, т.е. да е централен, в случай че всички спътници, които ще бъдат приемани са с приблизително еднаква сила на сигнала.

Но ако някой от другите спътници излиза „на ръба”, тогава е необходимо той да е във фокус.
Разбира се има голяма вероятност слабите транспондери на някои от спътниците да не излезнат.

Тези, които вече имат антени (особено с по-малък размер) и са се насочили към този вид инсталация на сателитна система, е добре да обходят с антената предварително спътниците, които искат да гледат и да видят какво се приема. При всички случаи с тази постановка ще се приемат по-малко програми от даден спътник (заради слабите транспондери), отколкото ако антената е с мотор или е фиксирана.

Колкото е по-голяма антената, толкова повече конвертори могат да се поставят, тъй като и усилването е по-голямо. Ориентировъчно – 110см до около 30˚ между крайните спътници, за 90см около 20˚.

Конвертори

В случай, че ще се приемат съседни спътници (т.е. отстоящи един от друг на 3 градуса), и факта че отместването по рейката ще е много малко, е препоръчително конверторите да са с малки облъчватели (конусовидни) като диаметър, за да се улесни настройването им!

Дисек ключове /DiSEqC switch/

За да получи приемникът сигналите от всички конвертори е необходимо да се постави Дисек ключ между тях. Той трябва да има поне толкова входове, колкото е броя на конверторите.

След като конверторите са настроени, поставяте ключа и посочвате кой спътник на кое превключване е:
Приемаме, че на LNB1 входа на Дисек ключа е подкачен конвертора за Сателит 1, на LNB2 е Сателит 2, и т.н.

От менюто на приемника влизате в Satellite Configuration ->
Сателит 1 -> LNB 0 -> DiSEqC 1.1; DiSEqC parameter: A/A;
Сателит 2 -> LNB 1 -> DiSEqC 1.1; DiSEqC parameter: A/B;
Сателит 3 -> LNB 2 -> DiSEqC 1.1; DiSEqC parameter: B/A;
Сателит 4 -> LNB 3 -> DiSEqC 1.1; DiSEqC parameter: B/B;

За други конфигурации и необходими компоненти вижте тук: http://www.satlex.net/bg/1participant.html

Приемане на сателитна телевизия с два или повече приемника, независими един от друг

За да можете да гледате сателитна телевизия с два до осем приемника, напълно независими един от друг, е необходимо да имате двоен, четворен или осморен конвертор, в зависимост от нуждите ви:

Сигналът за единия от приемниците ще минава през мотора (в случай че има такъв), за да може да бъде управляван. А сигналът за другите приемници ще идва директно от останалите изходи на конвертора.

Приемане на сателитна телевизия с втори приемник, зависим от първия

За да можете да гледате сателитна телевизия на втори приемник, е необходимо антенния изход (LNB OUT / Loop) на първия приемник да свържете с антенния вход (LNB IN) на втория.

Вариант 1:
Приемник 1 е в Stand By режим. Приемник 2 работи с пълната си функционалност.

Вариант 2:

Когато приемник 1 работи, на приемник 2 можете да гледате програми, които са на същата поляризация, като програмата гледана на приемник 1, и в същия подобхват на Ku-банда (горен или долен).

При този вариант е необходимо приемник 2 да изключи подаването на напрежение към конвертора, в противен случай има опасност от повреда на някой от компонентите! Това става през меню Настройки/Setup -> LNB Power или LNBP -> off.

Периодична поддръжка на сателитна антена / система

Насочване на антената

Поради вятъра и корозията, вашата антена може да не е в перфектна насоченост след няколко години. Ето защо е добре да се извършва прецизна настройка на антената веднъж годишно.

Подмяна на коаксиалния кабел

Старият кабел може да е пропукан, смачкан или по някакъв начин увреден, което в повечето случаи води до проблеми, трудни за идентифициране. Затова е добре да се проверява периодично и при нужда да се подменя.

По-старите кабели са само с изолация между жилото и оплетката, което не е достатъчно ефективно за предпазване от интерференции с други източници на сигнали. Затова е препоръчително тези кабели да се подменят с такива, които имат и фолио, гарантиращо добрата ширмовка на кабела, превърнали се в стандарт днешно време.

вляво kабел без фолио; вдясно kабел с алуминиево фолио

За по-добра проводимост е препоръчително кабелът да бъде изцяло меден, не само жилото, а и самата оплетка, както и фолиото.


Подмяна на конвертора

Ако пък все още вашия конвертор работи само в долния обхват (10,7 - 11,7GHz) на Ku банда (10,7 - 12,75GHz), или пък има голямо шумово число (над 0.3db), подменете го със съвременен универсален конвертор, който ще подобри качеството на приемане.

Днес вече има конвертори с шумово число 0.2db, но не забравяйте, че основния фактор за приемане на повече сателитни канали е размера на антената!

Преходник USB към RS232

Използва се за връзка на лаптоп с приемник (но не директно). За целта е необходимо да се свърже с Null Modem кабел, който от своя страна се свързва със самия приемник.

След инсталирането на драйверите за преходника и подключването му към приемника, направете следното:
My Computer -> Properties -> Hardware -> Device Manager -> Ports
проверка на кой порт се е закачил - Properties -> Port Settings -> Advanced.
COM Port Number трябва да е някой измежду 1-8, който е свободен. За предпочитане са 1 или 2.

На програмата, която ползвате за трансфер на данни, трябва да й посочите да използва същия COM порт, който сте задали в Port Settings на Windows-a.

Примери:
POBEdit
В Options -> Communication -> Port изберете същия порт, който сте задали в гореспоменатото меню.

OpenBoxShare
Тази програма обаче предоставя за използване само COM1 и COM2 портовете, затова на COM Port Number в този случай трябва му зададете 1 или 2.

Монтаж на фиксирана сателитна антена за прием от един спътник

Антената се монтира директно към мачтата. Няма нужда от полярно окачване, тъй като при приемане от един спътник антената е стационарна.

1. За да се постигне максимално приемане на сигнал от спътника, стойката трябва да е строго вертикална. Проверете я с нивелир от всички страни.

2. Насочете антената към спътника, който искате да приемате, чрез завъртане на стягащата скоба на антената около мачтата. Използвайте компас, за да бъде насочването прецизно.

3. Настройте елевацията на антената, като вземете въпросната стойност от http://dishpointer.com/
Тук трябва да посочите вашето местоположение, след което да зададете от списъка със спътници този, който желаете да приемате.

4. Освен елевацията, ще видите и изчислена стойност за LNB Skew (наклон на конвертора спрямо вертикалата), която ще означим с Х.
- Ако стойността Х е отрицателна - конвертора трябва да се завърти с Х градуса наизток.
- Ако Х е положителна, завъртането е с Х градуса назапад.
Разхлабете закрепващата скоба на конвертора, така че да може да се завърта. Въртете бавно в необходимата посока до приемане на максимален сигнал.

5. Проверете дали сигнала няма да се подобри при лека промяна елевацията на антената /виж т. 3/.

Фина настройка на сателитна антена/система с H-H мотор в режим DiSEqC1.2

Имате лош сигнал на приемане от спътниците в най-източните и/или най-западните позиции?

За да отстраните проблема направете следното - изберете FTA канал от най-източния спътник, след което раздвижете бавно чинията нагоре/надолу и следете дали има подобрение на сигнала. Повторете същата процедура и за най-западния спътник. При тези процедури са възможни четири случая:

Случай 1:

Ако има подобрение на картината, когато вдигате чинията на най-източния спътник и сваляте на най-западния, тогава завъртете назапад (по часовника) мотора и чинията сключени заедно (т.е. цялата система около стойката).

Приложете Апендикс 1.

Случай 2:

Ако има подобрение на картината, когато вдигате чинията на най-западния спътник и сваляте на най-източния, тогава завъртете наизток (обратно на часовника) цялата система около стойката.

Приложете Апендикс 1.

Случай 3:

Ако има подобрение на картината, когато вдигате чинията и на най-западния и на най-източния спътник, тогава плавно намалявайте елевацията на мотора, като същевременно увеличавате елевацията на антената със същата стъпка (количество градуси). Отместването по двете скали с еднаква стъпка е важно, тъй като сигнала от средния спътник трябва да се запази непроменен. Правете го на малки интервали и проверявайте всеки път източния, западния и средния спътник за силата на сигнала, като взимате предвид, че качеството на приемане от средния не би трябвало да се промени.

Приложете Апендикс 1.

Случай 4:

Ако има подобрение на картината, когато сваляте чинията и на най-западния и на най-източния спътник, тогава плавно увеличавайте елевацията на мотора, като същевременно намалявате елевацията на антената със същата стъпка (количество градуси). Отместването по двете скали с еднаква стъпка е важно, тъй като сигнала от средния спътник трябва да се запази непроменен. Правете го на малки интервали и проверявайте всеки път източния, западния и средния спътник за силата на сигнала, като взимате предвид, че качеството на приемане от средния не би трябвало да се промени.

Приложете Апендикс 1.

Апендикс 1:

От менюто на приемника отидете на референтната точка 0 на мотора - Reference Satellite, намерете най-добрата позиция за него и рекалкулирайте позициите за останалите спътници.


За да следите силата на сигнала по време на настройката, може да използвате скалата на приемане, която предоставя приемника, или да използвате Satellite Finder, който се прикрепя към антенния кабел непосредствено след конвертора.

Свързване на модулите на сателитна система, включваща H-H мотор

Монтиране на F-конектори в краищата на кабелите.

Посредством коаксиален кабел с дължина ~1,5м. свържете конвертора с LNB сокета на мотора. С друг кабел свържете приемника с REC сокета на мотора.

Забележка: Не се препоръчва дължината на кабела между конвертора и приемника да надхвърля 50м. При необходимост от по-дълъг кабел, използвайте коаксиален кабел RG11.

За по-добра проводимост е препоръчително кабелът да бъде изцяло меден, не само жилото, а и самата оплетка, както и фолиото.

Инструкции за окачване на офсет сателитна антена с H-H мотор при USALS режим

Предимството на USALS пред DiSEqC 1.2 е, че веднъж като бъде хванат първият спътник, след задаване на координатите, приемника сам изчислява позициите на останалите спътници. Докато при DiSEqC 1.2 е необходимо да се търси позицията на всеки един спътник, който желаете да гледате.

1. За да се постигне оптимално приемане на всички спътници, стойката трябва да е строго вертикална. Проверете я с нивелир от всички страни.

2. Определя се географската ширина (Latitude) и дължина (Longitude) за мястото, на което ще бъде монтирана антената: dishpointer.com
Тук определяме и най-южния спътник за вашата локация. За целта, от списъка със спътници избираме този, чийто азимут /Azimuth (true)/ е най-близък до 180°.
За София:
- Latitude - 42.7 N/север
- Longitude - 23.3 E/изток
- спътник - Astra 23,5°Е, азимут - 179.7°
За Пловдив:
- Latitude - 42.13 N/север
- Longitude - 24.75 E/изток
- спътник - Eurobird2 25,5°Е, азимут - 178.9°
За Варна:
- Latitude - 43.2 N/север
- Longitude - 27.95 E/изток
- спътник - Astra2 28,2°Е, азимут - 179.6°

Този калкулатор също би бил полезен за определянето на горните величини: http://www.satlex.net/bg/azel_calc.html

3. Поставете на скалата на мотора Latitude изчислен в т.2 (за София ~43°)

4. Ако в упътването на мотора има указания как трябва да бъде фиксиран хобота, в зависимост от местонахождението, спазете ги. Прихванете стягащата скоба на мотора към стойката, но не затягайте прекалено много, тъй като по-късно ще се наложи завъртане на целия комплекс.
Забележка: ако мачтата ви е прекалено висока, прихванете стягащата скоба на мотора възможно най-ниско към нея, за да се избегнат вибрации при вятър.

5. Отметката на хобота да сочи средата на стягащата скоба на антената.

Забележка: прихванете антената възможно най-високо към хобота, за да се намали натоварването върху мотора, като така ще се увеличи неговия живот.

Стрелката на хобота да сочи позиция "0" по скалата "изток/запад".

6. Как се определя елевацията на антената.
Задайте вашите Longitude и Latitude в този сайт и обърнете внимание на модела на вашия мотор.

Елевация за България:

за мотори HH100/HH120 ~ 23.4°
за мотор HH90 ~ 38.4°

7. Вижте ръководството на приемника си и изберете тип на инсталация - USALS режим. Изберете спътника, най-близък до вашия Юг /виж т.2/. За София това е Astra 23,5°Е. Изберете силен транспондер - напр. 10.862H, попълнете празните полета за Latitude и Longitude със стойностите изчислени в т.2. След въвеждането им, моторът ще завърти антената към изчислената позиция.
За Пловдив, Стара Загора и Плевен най-подходящ е спътника Eurobird2 25,5°Е, а за Варна - Astra2 28,2°Е.
Забележка: когато настройвате USALS режим, в никакъв случай не трябва да имате спътник, на който да е зададено да използва DiSEqC1.2. В противен случай поведението на мотора става непредвидимо. При необходимост, възстановете фабричните настройки на приемника преди да започнете да изпълнявате тези инструкции.

8. След като моторът спре, леко завъртете целия комплекс /антената и моторът сключени заедно/ от стягащата скоба на мотора наляво или надясно, докато не се появи картина на екрана ви. При въртенето се стремите да насочите системата на Юг /чрез компас; или по слънцето - зимно часово време ~12.30h/. След като установите максимален сигнал, затягате скобите към стойката.

9. Проверете дали сигнала няма да се подобри при лека промяна елевацията на антената /виж т. 6/.

10. След като се уверите, че сте хванали максимален сигнал /след т.8 и т.9/, в менюто на приемника настройвате USALS режим и за останалите спътници.
Забележка: след всяко задаване на USALS обезателно натискайте OK от дистанционното управление.

Препоръка: не въртете антената при силен вятър, в противен случай шансът мотора ви да се повреди е голям.

Със съдействието на приятелите от форумите на vga-sat.com и dvb-bg.com