Принцип работы спутникового телевидения и спутникового интернета.

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Сегодня мы все чаще можем видеть спутниковые тарелки. Этот вид телевидения и интернета в последнее время набирает большие обороты из-за простоты установки, своей доступности и качества изображения. Благодаря спутниковому телевидению (СТВ) теперь даже отдаленные населенные пункты могут принимать телевидение хорошего качества и приличное количество каналов. В свое время и я увлекся спутниками, но тогда приходилось туго, так как информацию приходилось собирать по крупинкам, а научный метод «тыка», проб и ошибок, был самым прогрессивным.

Этим циклом статей я решил поделиться с Вами тем опытом, который приобрел по настройке спутникового оборудования. Для начала давайте разберемся, каков принцип работы спутникового телевидения и интернета.

Представим, на земле стоит передатчик, который в космос передает высокочастотный (телевидение, интернет) сигнал в направлении спутника, расположенного на геостационарной орбите находящейся над экватором на высоте 35786 км. Особенностью этой орбиты является то, что спутники, находящиеся на ней, перемещаются со скоростью равной скорости самой Земли, т.е. один оборот за 24 часа, и для человека, находящегося на Земле, они кажутся неподвижными относительно поверхности земли. Поэтому неподвижными являются и антенны, нацеленные на эти спутники.

Принятый спутником сигнал усиливается и своими передатчиками (транспондерами) передается на определенную территорию Земли, называемую зоной покрытия. Благодаря тому, что спутник находится на большой высоте над поверхностью планеты, передаваемый им сигнал принимается на территории достигающей нескольких тысяч квадратных километров. Но его сила сигнала (мощность) одинакова не везде, в центре она будет максимальна, а ближе к краю постепенно ослабевать, так как по своей форме и свойствам он напоминает луч света. Обычно транспондеры направлены на определенную часть суши. Вот пример карты зоны покрытия спутника EutelsatW4 передающего телевизионные каналы «ТриколорТВ» и «НТВ-ПЛЮС» на европейскую часть России.

На рисунке разовым цветом показан максимальный сигнал, или зона уверенного приема. Линии указывают границы зон приема, а цифры (52 dBW, 48 dBW, 42 dBW) означают мощность сигнала. Поэтому, чем дальше от зоны уверенного приема, тем он слабее, значит, большего диаметра необходима спутниковая антенна. В таблице даны примерные соотношения уровня мощности принимаемого сигнала и необходимый для этого диаметр антенны, в любом случае тарелку желательно брать с запасом, чтобы ухудшение сигнала, вызванное, например, атмосферными осадками, не привело к ухудшению картинки. Особенно это касается спутникового интернета.

Частоты, на которых передаются спутниковые программы, гораздо выше частот наземного телевидения, поэтому для их приёма используются специальные антенны, напоминающие форму «тарелки». На ней установлена приемная головка (конвертер), которая при помощи кабеля соединяется с ресивером, а он, в свою очередь, с телевизором. Т.е. сигнал со спутника, попадая на поверхность тарелки, отражается и фокусируется на головке (облучателе) конвертера, который дополнительно облучает поверхность антенны (зеркало) для более полного снятия и усиления принятого сигнала. На выходе конвертера, усиленный и преобразованный в более низкую частоту сигнал, по кабелю подается на вход ресивера, а с его выхода, уже обработанный в обычный телевизионный формат, подается на вход телевизора.

Для интернета все-то же самое, только вместо ресивера используется DVB-карта, устанавливаемая в слот PCI компьютера. Она выполняет те же самые функции, что и ресивер, только полученные данные со спутника передает компьютеру, который уже на программном уровне ведет их обработку. Так же на DVB-карту принимают спутниковые телевизионные каналы.

Надо сказать, что со спутников ведется передача сигнала как в открытом доступе, так и в кодированном. Телевизионные каналы, идущие в открытом доступе, называют «открытыми» (Free To Air — FTA) или бесплатными. Они есть практически на любом спутнике, но среди них русскоязычных мало, и они, как правило, не постоянны и не несут полезной информации. Эти каналы возможно принимать на любой спутниковый ресивер.

Каналы, идущие в кодированном доступе, являются коммерческими и имеют защиту от несанкционированного просмотра, то есть «кодировку». Для их просмотра нужны ресиверы со встроенными декодерами совместимые с выбранной системой кодирования, так как каждый спутниковый провайдер использует свою систему кодирования сигнала. Например, «НТВ-ПЛЮС» вещает в кодировке Viaccess, «ТриколорТВ» в DRE-Crypt, а пакет «РадугаТВ» вещает со спутника АВС-1 в кодировке Irdeto. Поэтому, для просмотра этих пакетов оформляется подписка у провайдера платного телевидения.

Вообще на данный момент кодировок достаточно много, вот самые распространенные: Conax, Nagravision, Seca, Alphacrypt.

Что касается интернета, здесь Вы также выбираете спутникового провайдера и заключаете с ним договор, предварительно определившись, какие провайдеры доступны в Вашем регионе, и насколько уверенно принимается сигнал с выбранного спутника. Так как на одном спутнике могут быть несколько провайдеров интернета, то для получения более полной информации обратитесь на сайт самого провайдера, или к форумам, посвященным спутниковому интернету.

Как подключить и настроить спутниковый интернет, читайте в одном из ближайших постов.

В настоящее время широкое применение получили спутниковые антенны двух видов, это прямофокусные и офсетные, но наибольшее распространение для индивидуального приёма спутникового телевидения и интернета получили офсетные антенны.

Офсетная антенна является как бы вырезанным сегментом параболы, и имеет овальную форму. Благодаря такой форме сигнал фокусируется ниже центра антенны, а установленный конвертер не закрывает своей тенью часть зеркала, как у прямофокусных, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия антенны. Опять же, за счет своей формы и приема сигнала они устанавливаются практически вертикально, что позволяет их крепить на любую вертикальную поверхность, а так же имеют возможность установить несколько конвертеров в зависимости от диаметра тарелки, для приема нескольких спутников расположенных рядом.

У прямофокусной антенны конвертер расположен в центре, затеняя собой некоторую часть зеркала, и поэтому их изготавливают изначально большего диаметра, что позволяет не брать в расчет площадь зеркала, закрываемую конвертером. Из-за большого угла наклона к горизонту, при настройке на один и тот же спутник, она будет стоять более «горизонтально», чем офсетная. Такую антенну неудобно крепить на стенке здания, для чего придётся делать длинный выносной кронштейн. Но, так как, она абсолютно круглая, то позволяет наиболее эффективно использовать площадь своего зеркала, а у офсетной тарелки примерно 10% площади не используется из-за её формы. В силу этих причин прямофокусные антенны изготавливаются больших размеров и используются при профессиональном приёме, где важнее всего качество.

Изготавливаются антенны чаще всего из тонкого металлического листа или алюминия диаметром 0,6-3.0м. Наиболее широко используется алюминий, обладающий хорошими отражающими свойствами, не ржавеет, лёгкий, относительно прочный. У него лишь один недостаток — он мягкий. При покупке обратите внимание, чтобы на ней не было механических повреждений, вмятин, изгибов типа «пропеллер», потому что настроить ее будет очень нелегко, и возможно вообще не получится.

Об этом тоже надо сказать, что передача сигнала со спутников ведется в разных поляризациях (линейная — вертикальная, горизонтальная и круговая — левая, правая), поэтому для его приема необходимо использовать конвертер для нужного диапазона и нужной поляризации.

Всего существует два диапазона частот, в которых идет вещание со спутников, это С-диапазон занимающий область от 3.5 — 4.2 ГГц, и Ku-диапазон от 10.7 до 12.75 ГГц. Причем Ku-диапазон разбит еще на три поддиапазона:

FFS (Fixed Satellite Services)-10.7 — 11.7 GHz;
DBS (Direct Broadcast Services)-11.7 — 12.5 GHz;
BSS (Broadcast Satellite Services)-12.5 — 12.75 GHz.

Например, для приема каналов «ТриколорТВ» используется конвертер работающий только в верхней части Ku-диапазона «DBS» в круговой поляризации. Такой конвертер принимает каналы только «ТриколорТВ», и не принимает каналы со спутников, вещающих в линейной поляризации.

Поэтому при выборе комплекта оборудования, обязательно нужно знать в каком диапазоне, и в какой поляризации ведется вещание с выбранного спутника. Если мы приобретаем готовый комплект «ТриколорТВ», «НТВ-ПЛЮС», «РадугаТВ»,то провайдер за нас уже обо всем позаботился. А вот для самостоятельного выбора поставщиков телевидения или интернета, эти параметры придется искать самому на сайте спутникового провайдера, чтобы правильно подобрать тарелку и конвертер.

Как правильно подобрать тарелку и конвертер читайте в последующих постах.

Более полную информацию о том, какие телевизионные каналы и провайдеры интернета находятся на конкретном спутнике, а также, на каких частотах транспондеров они передаются, можно получить на сайте www.lyngsat.com.

Если Вы разобрались с принципом работы спутникового приема, смело переходите к следующей статье как самостоятельно настроить спутниковую антенну. В ней я подробно рассказываю как это сделать самому без помощи специалистов.
Удачи!