Спутниковые тарелки. Типы. Устройство. Изготовление

Зачем нужна спутниковая антенна

Системы спутниковой связи на базе геостационарных спутников в основном работают в диапазонах С (6/4 Ггц) и Ku (14/11 Ггц)  Мощность спутниковых передатчиков невелика и ограничена мощностями солнечных батарей. Сигнал от этих передатчиков рассеивается на большие территории.
Спутниковая тарелка собирает этот сигнал и, отражая от своей поверхности, фокусирует в одну точку. И чем больше размер тарелки, тем больше полезного сигнала она сможет собрать.
В фокусе тарелки располагается конвертер. Отраженные в фокус тарелки электромагнитные волны попадают на волноводный вход конвертора и преобразуются в электрический сигнал. В конверторе этот сигнал усиливается и по кабелю передается в тюнер.

 

 

Типы спутниковых антенн

Наибольшее распространение получили  спутниковые антенны с зеркалом в виде параболоида вращения. Они делятся на два основных класса: прямофокусные и офсетные.

Прямофокусная антенна являет собой классический тип параболического зеркала с фокусом в геометрическом центре. Обычно такие антенны используются для приёма сигнала в C-диапазоне, как более слабого, чем сигнал в Ku-диапазоне. Однако возможен приём сигнала и в Ku-диапазоне. В прямофокусной антенне конвертер с крепежными растяжками закрывает часть ее поверхности. С увеличением общей площади антенны этот эффект становится менее значительным.

Офсетная антенна является эллиптическим параболоидом. Фокус расположен ниже геометрического центра антенны. Это устраняет затенение конвертером полезной площади антенны. Офсетная антенна крепится почти вертикально. В зависимости от географической широты угол ее наклона немного меняется. Такое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно влияют на качество приема. Обычно офсетные антенны используются для приёма сигнала Ku-диапазона. Однако, возможен и приём сигнала в C-диапазоне.

Из чего состоит антенна

Спутниковая антенна состоит из зеркала, элементов крепления конвертера и подвески. Наиболее распространены антенны с азимутально-угломестной подвеской. Они позволяют настроить антенну на какой-либо спутник и жестко ее зафиксировать. 

Из чего изготавливают зеркала антенн

Для изготовления зеркал используют либо алюминий, либо сталь. Алюминий обеспечивает достаточную прочность при приемлемых весовых характеристиках. Стальные зеркала гораздо дешевле, но зато они тяжелее и подвержены коррозии. В отражении электромагнитного сигнала участвует очень тонкий приповерхностный слой металла и если он будет поврежден ржавчиной, то это понизит эффективность антенны.
Для приема сигналов С-диапазона требуются антенны большого диаметра. Чем больше антенна, тем больше действует на нее ветровая нагрузка. Хорошо зарекомендовали себя сетчатые антенны. Они устойчивы к ветровым нагрузкам и имеют хорошие весовые характеристики, но не подходят для приема сигналов Ku-диапазона.
Иногда встречаются пластиковые зеркала с тонким металлическим покрытием, но они подвержены искажениям формы за счет различных внешних воздействий.