Спутниковая антенна является приёмником (или передатчиком сигнала) с искусственного спутника Земли и представляет собой зеркало (рефлектор), к которому присоединено устройство (конвертор), принимающее и преобразовывающее принятый высокочастотный сигнал в менее высокую промежуточную частоту.

Существуют различные типы спутниковых антенн: зеркальные, плоские, шаровидные, рупорные и другие. Они имеют много ценных качеств, но из-за высокой стоимости и сложности при массовом производстве они изготовляются ограниченно. Поэтому, самым распространённым типом спутниковых антенн является «тарелка».

Так как сигнал спутникового вещания имеет очень высокую частоту и по своим физическим свойствам близок к свойствам света, т.е. отражается от зеркальной поверхности и расщепляется на границе разных физических сред (влажность воздуха и др.). Поэтому для того, чтобы усилить сигнал – его нужно сфокусировать в одной точке с помощью большой линзы – зеркальной параболической антенны. После такого усиления сигнал проходит на дальнейшее преобразование.

Спутниковая антенна типа «тарелка» имеет две формы рефлектора: длиннофокусная («мелкая») и короткофокусная («глубокая»).

В системах спутникового приёма чаще всего используют длиннофокусные рефлекторы (как было описано выше такую форму рефлектора описывают термином - «мелкая»).

Параболические зеркальные антенны подразделяются на два типа: Прямофокусные (осесимметричные) и офсетные (облучатель вынесен из фокуса).

Прямофокусные антенны фокусируют весь сигнал в центре рефлектора, представляет классический тип параболоида вращения и это способствует более точной ориентации на выбранный спутник. Обычно такие антенны используются для приёма сигнала в С-диапазоне как более слабого, однако это возможно и в Ku-диапазоне, а также и комбинированный.

Офсетные антенны фокусируют принятый сигнал в стороне от центра рефлектора, т.е. фокусный сегмент расположен ниже геометрического центра антенны – это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает ее коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной.

У каждого типа спутниковой антенны есть свои достоинства и недостатки:

Прямофокусные антенны.

Достоинства:

процесс изготовления очень прост;

низкая цена.

Недостатки:

невозможно крепить на стены домов без длинного выносного крепления (чтобы обеспечить нужный угол подъёма) иначе край антенного зеркала просто упрётся в стену;

сложная настройка и установка;

конвертор установлен на пути прохождения сигнала со спутника, тем самым затеняет часть рефлектора, а это уменьшает общее усиление принятого сигнала;

в антенне скапливаются атмосферные осадки: дождевая вода и снег.

В основном прямофокусная антенна используется для профессионального приёма сигналов со спутника, и при размерах рефлектора более 1,5…2,0 метра.

Офсетные антенны.

Достоинства:

конвертор смещён в сторону от рефлектора, поэтому затенения не происходит;

так как рефлектор антенны расположен под большим углом в поверхности, на нём не задерживается снег и дождевая вода, а пыль сдувается ветром;

из-за маленьких размеров она очень удобна в эксплуатации тем самым определяется её мобильность.

Оптимальные размеры рефлектора офсетной антенны до 1,2…1,5 метра.

Параболические зеркальные антенны бывают не только с одним рефлектором, но и с двумя рефлекторами: благодаря второму рефлектору отражающая поверхность антенны увеличивается, тем самым усиливая сигнал.

Параболические зеркальные антенны с двумя рефлекторами ещё называют тороидальной.

Тороидальная спутниковая антенна, помимо двух рефлекторов, может оснащаться несколькими конверторами. Благодаря такой технологии производства тороидальная спутниковая антенна способна принимать сигналы от нескольких спутников одновременно, при этом каждый конвертер будет находиться непосредственно в фокусе спутника, на который он направлен – это большой плюс, так как не нужно устанавливать поворотные устройства для поимки сигнала со спутника.

Внешнее основное зеркало тороидальной антенны отличается от обычной офсетной параболической антенны, так как представляет собой скорее всего не овал, а яйцеподобную форму. За счет такого сложного профиля и отражения от вспомогательного зеркала в пространстве формируется не отдельный точечный фокус, а протяжённая кривая, фокус любой видимой точки геостационарной орбиты.

Тороидальная спутниковая антенна очень сложна в изготовлении и настройке - это, наверно, единственный минус данного типа спутниковых антенн.

 

Обратите внимание; «тарелка» - это зеркало, на котором происходит отражение на определённый угол (угол отражения определяется изготовителем), то есть офсетная антенна имеет определённый угол отражения сигнала (19…27?)

Интересный факт.

Главным параметром у спутниковых антенн является усиление. Чем больше поверхность рефлектора, тем большее количество излучения он соберёт в фокусе. Соответственно, размеры рефлектора будет определятся подаваемым со спутника сигналом на этот рефлектор: если будет подаваться мощный сигнал со спутника на антенну, то можно выбрать меньший размер рефлектора, а если же сигнал слабый, то рефлектор должен быть наибольший, соответственно. Главное внимание нужно обратить на то, что для надёжного приёма в любую погоду размер рефлектора нужно выбирать наибольший для получения запаса по мощности (во время выпадения атмосферных осадков часть сигнала будет поглащена капельками воды, следовательно, мощность сигнала теряется и для уверенного приёма нужно использовать антенну с большим размером рефлектора).