Как работает спутниковая тарелка: от приёма сигнала до картинки на экране
Спутниковая тарелка принимает слабый радиосигнал, отражённый геостационарным спутником с высоты около 36 000 километров, и передаёт его на ресивер, который преобразует поток данных в видео и звук. Вся цепочка включает параболическое зеркало, конвертер, коаксиальный кабель и декодер. Качество картинки определяется диаметром тарелки, точностью наведения и мощностью бортового передатчика.
Почему тарелка параболическая
Форма зеркала подчиняется строгой математике. Парабола обладает фокусом: все лучи, падающие параллельно оси, отражаются точно в одну точку. Именно там закреплён конвертер (LNB). Сигнал со спутника приходит под очень малым телесным углом, поэтому лучи от него практически параллельны, и параболическое зеркало работает как антенна с максимальным коэффициентом усиления.
Диаметр тарелки напрямую влияет на усиление: чем больше площадь, тем больше энергии собирается в фокусе. В центральных регионах России для приёма популярных спутников достаточно зеркала 60 сантиметров. В Сибири и на Дальнем Востоке из-за меньшего угла возвышения спутника над горизонтом применяют тарелки от 90 сантиметров и крупнее. Для профессионального приёма телепортов и провайдеров связи используют антенны диаметром 2,4 метра и более.
Что делает конвертер LNB
LNB (от английского Low Noise Block) расположен в фокусе тарелки. Он выполняет две задачи: усиливает чрезвычайно слабый принятый сигнал и переносит его в диапазон частот, пригодный для передачи по коаксиальному кабелю. Спутниковый сигнал приходит в диапазоне Ku (от 10,7 до 12,75 гигагерц), а конвертер переносит его вниз до диапазона 950–2150 мегагерц.
Параметр шума конвертера измеряется в децибелах и указывает, насколько сам прибор ухудшает соотношение сигнал/шум. Современные LNB имеют коэффициент шума 0,1–0,3 дБ, что позволяет уверенно принимать сигнал даже в неблагоприятных условиях. Питание на конвертер подаётся по тому же кабелю, что и сигнал, через постоянное напряжение 13 или 18 вольт, которым также управляют переключением поляризации.
Как ресивер расшифровывает сигнал
Ресивер (декодер) принимает сигнал с конвертера и последовательно выполняет несколько операций. Сначала он выбирает нужный транспондер, настраиваясь на конкретную частоту. Затем демодулятор разбирает модуляцию DVB-S или DVB-S2 и извлекает поток битов. Алгоритм коррекции ошибок восстанавливает пакеты, искажённые шумами и помехами.
Поток данных в стандарте MPEG-2 или H.264 содержит одновременно несколько телеканалов, аудиодорожек и служебных данных. Ресивер находит нужный канал по таблице программ, декодирует видео и звук, а если канал зашифрован, подключает модуль условного доступа с картой подписки. Наконец, изображение выводится через HDMI или аналоговый выход на телевизор.
Как правильно навести тарелку
Геостационарные спутники висят над экватором на одной точке, поэтому наведение выполняется один раз. Азимут (горизонтальный угол) определяется по положению спутника на орбите относительно долготы места установки, угол места зависит от широты. В Москве популярный спутник на 56 градусах восточной долготы виден под углом места около 27 градусов.
Для наведения используют шкалу уровня сигнала на экране ресивера или специальный прибор-сателлайтфайндер. Тарелку сначала выставляют грубо по компасу и транспортиру, затем плавно вращают до нахождения пика сигнала и фиксируют болтами. Препятствия в зоне прямой видимости полностью блокируют приём: даже густая крона дерева в направлении спутника существенно ослабляет сигнал в дождь.
