Istotnym problemem przy budowie satelitarnej instalacji odbiorczej jest właściwy montaż i ustawienie anteny. Ukierunkowywanie najlepiej przeprowadzać za pomocą analogowego lub cyfrowego wskaźnika poziomu. W najprostszym przypadku wykorzystany może być również odbiornik, przy którym poziom antenowy jest obniżany za pomocą wstawionego przed gniazdem wejściowym regulowanego tłumika. Odbiornik otrzymuje sygnał poniżej progu, żeby z szumu wyłaniał się wyraźnie rozpoznawalny obraz. Prace te są bardziej skomplikowane niż przy odbiorze naziemnym, ponieważ przy montażu satelitarnej anteny odbiorczej ma się do czynienia ze znacznie większą kierunkowością.
Satelitarna antena odbiorcza musi mieć dokładnie ustawiony kąt wzniesienia (w stosunku do poziomu). Ten kąt wzniesienia jest określany jako kąt elewacji. Ponieważ pozycje satelitów znajdują się nad równikiem, to satelitarna antena odbiorcza - w zależności od pozycji satelity - musi być ustawiona w kierunku poziomym z odpowiednią odchyłką od kierunku południowego. Ten kąt ustawienia, odniesiony do dokładnego kierunku południowego określa się jako tzw. kąt azymutu. W kierunku południowym ma on 0o, w odchyleniu zachodnim dodatnie i w odchyleniu wschodnim ujemne wartości stopnia kątowego.
Przy odbiorze satelity antena odbiorcza musi być dokładnie ustawiona w elewacji i azymucie. Te obie wartości ustawień są zależne od pozycji satelity (pozycja orbitalna, stopień długości geograficznej) i pozycji anteny odbiorczej na Ziemi (szerokość i długość geograficzna). W zależności od odbieranego satelity i pozycji na Ziemi kąty azymutu i elewacji są całkiem różne i należy je każdorazowo obliczyć.
Jeżeli zaś za pomocą jednej anteny odbiera się na zmianę kilka satelitów, wówczas antena musi być odpowiednio przestawiana w elewacji i azymucie. Przy stosowanych obecnie antenach wystarcza zastosowanie zdalnie sterowanego zawieszenia obrotowego dokoła osi. Takie urządzenia do satelitarnych anten odbiorczych określa się jako system "polarmount".
Technika instalacyjna
Jest to najprostsza możliwość odbioru satelitarnego, pomimo to technika instalacyjna może być tutaj bardzo różna. Najpierw jest konieczny wybór określonego satelity emitującego interesujące nas programy. Obecne główne zainteresowanie abonentów telewizji satelitarnej kieruje się na pasma 11GHz i 12,5GHz przy satelitach Astra i Hot Bird ze względu na wielokrotne pozycjonowanie satelitów na tej samej pozycji orbitalnej. W Polsce dla całkowicie stabilnego i pewnego przyszłościowo odbioru sygnałów stosuje się anteny odbiorcze ze średnicami ok. 90cm odpowiednio do ich ogniskowania i zysku. Anteny odbiorcze z 60cm są wystarczające w zachodniej Polsce.
Standardowym konwerterem jest obecnie Full Band zapewniający odbiór sygnałów obu polaryzacji nadawanych na paśmie górnym i dolnym. Przełączanie jest realizowane w konwerterze za pomocą napięcia zasilającego (polaryzacja V i H) oraz za pomocą sygnału 22kHz (pasmo dolne i górne). Dzięki temu powstają 4 tzw. płaszczyzny programowe (pozioma, pionowa, pasmo 11GHz, pasmo 12,5GHz) zdalnie przełączane za pomocą odbiornika. Wszystko to jest realizowane poprzez jeden przewód koncentryczny doprowadzający sygnał z konwertera do odbiornika. Jeżeli długość kabla i zatem tłumienie między konwerterem i odbiornikiem jest stosunkowo duże, to mogą być włączane między nimi wzmacniacze p.cz. satelitarnej, których zasilanie jest realizowane dokładnie tak samo, jak konwertera, przez kabel odprowadzający. Wszystkie parametry odbieranego sygnału są pojedynczo zapamiętywane dla każdego miejsca programowego. Programowanie fabryczne jest korzystne przy uruchamianiu instalacji odbiorczej, ponieważ dzięki temu można dużo szybciej przeprowadzić ukierunkowywanie anteny.
Instalacja odbiorcza najczęściej zawiera zarówno urządzenia do naziemnego odbioru telewizji i radia, jak również urządzenia do satelitarnego odbioru telewizji i radia we wszystkich wyobrażalnych połączeniach i wariantach. Sygnały odbioru naziemnego są doprowadzane przez odbiornik satelitarny lub magnetowid do odbiornika TV. Konwencjonalny odbiornik radiowy otrzymuje sygnał antenowy z odpowiedniego przyłącza gniazdka abonenckiego. Sygnał satelitarny jest prowadzony z anteny satelitarnej przez jeden kabel do odbiornika satelitarnego. W odbiorniku sygnał satelitarny jest w konwencjonalny sposób (po odpowiedniej obróbce wstępnej) remodulowany w ustawialnym kanale UHF i wprowadzany do naziemnej mieszanki sygnałów w.cz. Równocześnie między odbiornikiem satelitarnym, magnetowidem i OTV mogą być tworzone odpowiednie połączenia audio-wideo (np. technika połączeń wtykowych SCART i Cinch). Analogicznie sygnał audio może być doprowadzony do konwencjonalnego zestawu stereo.
Przez odbiornik są sterowane dostępne przełączniki w.cz. i napędzana instalacja "polarmount" (sterowanie silnikiem, system czujników). W systemie "multifeed" w sposób celowy drugi konwerter jest umieszczany poza ogniskiem anteny offsetowej, dopóki spadek poziomu odbieranego sygnału to dopuszcza. Przy niezbyt duzych odległościach kątowych strata sygnału jest pomijalna z powodu dużej mocy nadawczej. Takie rozwiązanie zwane popularnie "zezem" staje się alternatywą dla systemów z zawieszeniem "polarmount".
Ukierunkowywanie anteny
Odpowiednio do pozycji orbitalnej satelity i danych geograficznych miejsca odbioru (szerokość kątowa i długość kątowa względnie południk), które można uzyskać z mapy, musi być obliczony kąt elewacji i kąt azymutu do ukierunkowania anteny odbiorczej. Przyporządkowanie tych kątów do anteny odbiorczej pokazano na rys.1. Do wyznaczania wartości elewacji i azymutu służą następujące równania:
Kąt elewacji (El):
El = arctan[(cosx - 0,1513)/sinx]
wielkość pomocnicza x = arccos[cos(L-S) * cosB]
Kąt azymutu (Az):
Az = arctan[tan(L-S)/sinB]
gdzie:
S - długość kątowa pozycji satelity,
L - długość kątowa pozycji anteny,
B - szerokość kątowa pozycji anteny.
Do graficznego szacunkowego określenia kąta elewacji służy rysunek:
Przy kącie azymutu należy zwrócić uwagę, że dodatni znak kąta z ostatniego równania oznacza odchylenie od południa w kierunku zachodnim i znak ujemny odchylenie od południa w kierunku wschodnim. Jest to więc kierunek spojrzenia do satelity, co mozna sobie łatwo wyobrazić. Chodzi mianowicie o to, czy satelita odpowiednio do swego kąta długości, patrząc z północy (północna półkula) jest umieszczony na zachód lub na wschód od kąta długości miejsca posadowienia anteny. W celu uproszczenia pracy instalatora producenci dostarczają czasami tablice dla wielu miast, w których są podane odpowiednie kąty elewacji i azymutu dla wielu satelitów. Jeżeli miejsce odbioru nie występuje na takiej liście, wówczas stosuje się dane dla najbliższej miejscowości. Te wartości służą zresztą tylko do zgrubnego ustawienia anteny, a ustawianie precyzyjne musi być i tak przeprowadzone dodatkowo.
Przy kącie elewacji nie występują żadne problemy. Przy różnych danych producentów dotyczących kąta azymutu należy jednak zwrócić uwagę, że stosowany jest czasami inny kierunek liczenia. Punktem wyjściowym jest kierunek północny, zatem do naszych wyliczeń może być dodawany lub odejmowany kąt 180o. Czasami również jest stosowany nie kierunek spojrzenia z pozycji obserwatora (miejsce montażu anteny) do satelity, lecz kierunek spojrzenia do frontu anteny odbiorczej (kierunek wnikania promieniowywania). Takim problemów się unika wraz z wyżej przedstawionym sposobem działania. Nigdy też nie należy zapominać o zdrowym rozsądku. Praktyk nie może się więc uwalniać od własnego pomyślunku przy montażu anteny satelitarnej. Byłoby to możliwe, gdyby trzymał się wyłącznie schematycznie konkretnej instrukcji montażu, przy czym przenoszenie doświadczeń na urządzenia innych producentów nie byłoby możliwe.
Ustawianie anteny
Przed montażem satelitarnej anteny odbiorczej należy koniecznie sprawdzić, czy z miejsca montażu istnieje swobodny widok na satelitę. W tym kierunku nie mogą występować żadne przeszkody. Budynki prowadzą do całkowitego zacienienia, które nie dopuszcza żadnego odbioru. Również rośliny (drzewa, zarośla) prowadzą do znacznego pogorszenia odbioru - aż do całkowitego zaniku. W dolinach należy sprawdzić, czy kąt elewacji jest wystarczająco skierowany ponad wzniesienie w kierunku odbioru, widok "na styk" prowadzi już do silnego pogorszenia odbioru. Ze tych powodów jest więc wykluczony cały szereg miejsc montażu. O ile jest zapewnione swobodne spojrzenie w kierunku satelity, to wysokość montażu ze względu na odbiór nie ma znaczenia. W praktyce jest ono wybierane ogólnie możliwie wysoko w celu wykluczenia nieuprawnionego dostępu. Przy umocowaniu na już istniejącym maszcie antenowym z antenami do odbioru naziemnego antenę satelitarną należy montować tak nisko, jak to możliwe na wolnej długości masztu, aby wytwarzać możliwie najmniejszy moment gnący powstający w wyniku obciążenia wiatrem (maszt musi mieć oczywiście wystarczającą obciążalność). Najczęściej do takiego rodzaju montażu nadają się tylko stosunkowo małe anteny. Przy tym należy uwzględnić występującą wysokość śniegu na dachu w celu określenia minimalnej wysokości anteny satelitarnej.
Do sprawdzenia przewidzianego miejsca montażu na swobodny widok do satelity przydatne są różne przyrządy pomocnicze. Po ustaleniu kątów azymutu i elewacji sprawdza się swobodny widok z miejsca montażu za pomocą kompasu i klinometru. Istnieją specjalne ręczne przyrządy pomocnicze. Przy instalacji "polarmount" użyteczność takich przyrządów jest jeszcze większa, ponieważ jest istotne sprawdzenie całej wchodzącej w grę orbity satelitarnej lub dużej jej części pod względem swobodnego widoku. Możliwy jest również montaż anteny satelitarnej na małej wysokości nad ziemią. Do tego niezbędne są krótkie maszty antenowe lub tzw. stojaki w połączeniu z betonowym fundamentem. Do ustawienia kąta elewacji wiele takich anten zawiera odpowiednią skalę do ustawiania zgrubnego. Jeżeli - szczególnie w przypadku stosunkowo dużych anten - taka skala kąta elewacji nie jest dostępna, wówczas ustawianie przeprowadza się za pomocą tzw. poziomnicy uchylnej (wskaźnika pochyłości). Kąt nachylenia (elewacji) może być dowolnie ustawiany na takim wskaźniku pochyłości. Przy ustawianiu anteny jest on przykładany do właściwej powierzchni odniesienia, jeżeli taka nie występuje, wówczas przykłada się kantówkę w kierunku pionowym do krawędzi reflektora i do tego przystawia się poziomnicę uchylną. Ten sposób jest przydatny jednak tylko w przypadku anten parabolicznych zasilanych centralnie. W przypadku anten offsetowych należy uwzględnić poprawkę wynikajacą z przesunięcia ogniska.
Kąt elewacji jest kątem podniesienia od poziomu. W praktyce można pracować również z kątem uzupełniającym do 90o, a więc z odniesieniem do pionu. Jeżeli przy antenie offsetowej nie jest dostępna żadna skala, wówczas przy ukierunkowywaniu musi być odejmowany tzw. kąt offsetu (dane producenta - czasze anten offsetowych są zatem umieszczane bardziej stromo). Przy praktycznym montażu anteny zawsze rozpoczyna się najpierw od ustawienia kąta elewacji (zgrubne ustawienie wstępne). Ustawianie kąta azymutu przy antenach stacjonarnych jest przeprowadzane we wszystkich przypadkach przez odchylanie całego mocowania anteny przy lekko obluzowanych zaciskach masztu. Następuje zgrubne ukierunkowanie według kompasu (przy tym należy uwzględniać miejscowo różne odchylenie magnetyczne (deklinację) przy kompasie magnetycznym odpowiednio do miejsca montażu i istniejące części stalowe). Zasadniczo maszt antenowy musi być bardzo dokładnie ustawiony w pionie. Po zamontowaniu anteny, możliwie dokładnym ustawieniu wstępnym elewacji i orientacyjnym ustawieniu kąta azymutu następuje ustawianie precyzyjne za pomocą wyników pomiarowych z odbiornikiem satelitarnym i telewizorem lub w prostszy sposób za pomocą właściwych przyrządów pomiarowych.
Do ustawiania anten satelitarnych bezpośrednio na miejscu odbioru szczególnie przydatne są odbiorniki pomiarowe lub mierniki poziomu. Te ostatnie są bardzo poręczne i trwałe, przejmują równocześnie zasilanie prądowe konwertera. Mierniki sygnału pokazują analogowo poziom sumacyjny wszystkich odbieranych transponderów w paśmie pierwszej p.cz. satelitarnej. Za pomocą takiego miernika sygnału ustawia się dokładnie antenę (maksymalne wskazanie sygnału), zanim dokona się dokładnego ustawienia kanałów odbiorczych.
Po ustawieniu elewacji zgrubnym zorientowaniu azymutu sygnał satelitarny jest poszukiwany przez lekkie odchylanie poziome i następnie przez precyzyjne ustawianie elewacji i azymutu w różne strony doprowadza się do maksymalnego poziomu. Po małym ćwiczeniu praktyk jest w stanie przeprowadzić stosunkowo szybko takie ustawienie. Na podstawie poziomu może on również określić odbierane satelity. Satelitarne odbiorniki pomiarowe odbierają zaprogramowany kanał w całym paśmie pierwszej p.cz., wskazują one poziom odbioru bardzo dokładnie analogowo i/lub cyfrowo. Po ukierunkowaniu anteny odbiorczej w opisany sposób jest uruchamiany odbiornik satelitarny i/lub odbiornik TV. Jeżeli wszystkie odbierane kanały są już fabrycznie zaprogramowane, wówczas po właściwym podłączeniu urządzeń nie występują już żadne problemy. Jeżeli wstępnie jest zaprogramowanych tylko kilka kanałów, to należy zaprogramować pozostałe lub w przypadku odbiornika bez wstępnego zaprogramowania wszystkie interesujące kanały. Niektóre odbiorniki dysponują również analogowym lub cyfrowym wskaźnikiem poziomu odbioru lub odpowiednim wyjściem napięciowym, do którego może być dołączony miernik napięcia. Również za pomocą takich odbiorników może być przeprowadzane dokładne ukierunkowywanie anteny (odbiorniki bez wstępnego zaprogramowania mogą być tutaj oczywiście problematyczne). Jeżeli przy odbiorniku nie ma żadnej możliwości wskazań poziomu, wówczas ustawianie jest realizowane według jakości obrazu. Odpowiednio do zachowania się tunera na granicy czułości przestawia się antenę w elewacji i azymucie, aż odbiór zacznie zanikać w jednakowy sposób, ostatecznie utrwala się antenę w położeniu środkowym. Pewien problem przy niektórych odbiornikach stwarza również jeszcze ustawienie remodulowanego kanału UHF przy przesyłaniu w.cz. do odbiornika telewizyjnego. Jeżeli w odbiorniku satelitarnym nie ma generatora obrazu kontrolnego, to najpierw pracuje się przez połączenia SCART lub bezpośrednie AV i na końcu ustawia się kanał UHF, po uzyskaniu pewnego odbioru.
_________________
1.05m+MTI AP8-T2NRC (0.2 dB)/DreamTech 13°K/MTI 15°K/MTI AP8TW (0.6 dB), Golden Interstar 18"+Datcom AP500, FortecStar Life Time Ultra, AF-2300NC, 1330+Eprom 29F800, SkyStar 2.3 & 2.6d+Creative DXR3, RomSat+Extender ADX Plus, Pace Prima VCII
80cm @30°W & 90cm @-----°E
).
