Téma : pomer reflektoru antény f/D a výber ožarovača pre stredový typ reflektora
AKO SÚVISÍ POMER OHNISKOVEJ VZDIALENOSTI K PRIEMERU ANTÉNNEJ PLOCHY f/D S VÝBEROM VHODNÉHO OŽAROVAČA ALEBO UNI LNB NA PRÍKLADE OFSETOVEJ ANTÉNY EMME ESSE 70 S UNIVERZÁLNYM LNB INVACOM SNH 031.
POPIS FOTOGALÉRIE :
obr č.1 : 1, Ofsetový ožarovač s kruhovým výstupom CIRKULAR C 120 s vonkajším priemerom 47 mm,ktorý je vhodný na inštalovanie do ofsetových antén s pomerom f/D od 0,5 do 0,7 s priemerom do 120 cm,v kombinácii s prírubovými konvertormi ako napr.: MTI AP 8 TW /výborné izolačné vlastnosti pri príjme opačne polarizovaných rovín popisujem v rubrike SAT technika v časti č.9,alebo INVACOM SNF 031 /
obr č.1 : 2, Ofsetový ožarovač s vonkajším priemerom 56 mm,ktorý je konštrukčne prispôsobený na vhodné ožiarenie ofsetových anténnych plôch s f/D od 0,5 do 0,7 s vonkajším priemerom 55 mm,ktorého vlastnosti som odskúšal pri inštalácii vysoko ziskovej a v súčasnej dobe jednej z najlepších ofsetových antén vôbec na trhu typu ANDREW RX 243 spolu s jedno polaritným profesionálnym konvertorom SWEDISH MICROWAVE SMW X-LINE s impedančným prispôsobovacím kruhom C120 na WR 75 medzi ožarovačom a LNB.
Poznámka : sústredené kruhy vo vnútri ožarovača,ktoré majú za úlohu neustále koncentrovať odrazenú signálnu energiu do ohniska antény,ktoré má pri ofsetových anténach tvar elypsy,pričom samozrejme vonkajší priemer ožarovača nemusí mať súvis s veľkosťou priemeru antény,kde sa tento ožarovač inštaluje.
obr č.1 : 3, Ofsetový ožarovač,ktorý je vhodný len pre niektoré netypické tvary ofsetových antén s pomerom f/D od 0,4 do 0,5 ,ktorý obsahuje vo vlnovode magnetický polarizátor,ktorý s nízkym izolačným pomerom opačných polarizačných rovín okolo 22 dB v závislosti od frekvencie"f" a prechádzajúcej hrubej signálnej úrovne čiastočne plní svoju funkciu pri inštaláciách do ziskových RX antén do priemeru 140 cm./ podrobne tento problém popisujem v práci KOMPONENTY SIGNÁLNEHO REŤAZCA : PART 4 - v rubrike Technická knižnica
obr č.1 : 4, Ožarovač určený výlučne pre stredové antény s pomerom f/D od 0,3 do 0,4,od čoho sa odvíja aj vyšší parameter samotnej hĺbky antény "h",ktorá má v teoretickom ponímaní súvis s účinnosťou samotného reflektora,pričom v praxi sa mi naplnil teoretický predpoklad že čím nižšia hĺbka anténneho reflektora/plytšia anténa/ tým dosahuje reflektor vyššiu účinnosť koncentrácie signálu do ohniska pri samozrejme dlhšej ohniskovaj vzdialenosti "f".Konkrétne tento kus ožarovača bol vyrobený v roku 1987 v závode firmy SALORA-NOKIA k vysoko ziskovej stredovej príjmacej anténe priemeru 150 cm z AL,ktorá bola dodávaná spolu s polárnym úchytom zo zliatiny duralu,čiže samotný polarmount bol mimoriadne pevný a ľahký.Vonkajšia signálna jednotka bola tvorená japonským jedno-polaritným konvertorom EPS 020 H s v tej dobe výnimočným šumovým číslom 2,2 dB,ktoré sa dosahovalo v zapojením s tranzistormi typu HEMT- doteraz ho vlastním - spolu s magnetickým polarizátorom SMW.Komplet sa v tej dobe predával v cene 80 000 KČ !!! a tvoril úplný vrchol na trhu.
obr č.1 : 5, Ožarovač so závitom na vlnovode ,ku ktorému sa vyrábal medzikus na pripevnenie do univerzálnych prírubových LNB od japonského výrobcu vysoko profesionálnych VF produktov SPC,ktoré sa aj v súčasnosti bežne predávajú hlavne na Americkom trhu.Použitie tohto typu ožarovača je vymedzené v stredových anténach s pomerom f/D okolo 0,4.
obr č.1 : 6, Jeden z najbežnejších ožarovačov,ktoré boli exaktne navrhnuté pre stredové antény typu KOVOSAT s priemerom od 90 do 140 cm,ktorý tvoril spolu s kvalitne navrhnutou vysoko ziskovou anténou základ jednej z najkvalitnejších antén vyrobených vôbec v histórii sat.techniky,pričom z hľadiska vyrábaných priemerov 90-120-140 cm sa najvýraznejšie príjmové výsledky z hľadiska priemeru dosahovali a samozrejme aj dosahujú v súčasnosti s typom KOVOSAT 120 cm!!! / podrobne túto výnimočnú anténu predstavujem v práci : TECHNICKÉ PARAMETRE KOMPONENETOV SIGNÁLNEHO REŤAZCA č.9 - v rubrike SAT technika
Na konkrétnom príklade spolupráce ofsetovej antény EMME ESSE 70 a univerzálneho konvertora INVACOM SNH 031 v praxi v nasledujúcej práci popisujem ako sa pomer f/D prejavuje na nameranej signálnej kvalite pri príjem paketu DIGI TV Slovensko z družice INTELSAT 10-02 na 1,0°W.
Ofsetová príjmacia anténa vo fixnom uchytení s rozmerom aktívnej reflektorovej plochy 68/62 cm od talianskeho výrobcu Emme Esse je tým pravým príkladom z praxe keď sa jednoduchá a plne konštrukčne funkčná predstava spolu so správnym výberom ožarovača pri UNI LNB,v tomto prípade Invacom SNH 031,ktorý musí z hľadiska jeho polohy správne ožarovať aktívnu reflektorovú plochu,kedže výrobca INVACOM priamo odporúča jeho UNI LNB inštalovať do ofsetových anténach s podstatným údajom f/D=0,6 /pomer ohniskovej vzdialenosťi "f" k priemeru aktívnej-nie pasívnej reflektorovej plochy "D" / kde dochádza teoreticky k ideálnemu pokrytiu plochy antény a tým pádom sa dosahuje vo vstupnom vlnovode LNB maximálna hrubá signálna úroveň / V praxi pri súčasných "nízkošumových" komerčných LNB je údaj pre aký pomer f/D je ožarovač v danom UNI LNB navrhnutý veľkou vzácnosťou a keďže sa tieto konvertory v drvivej väčšine montujú len na ofsetové antény s priemerom do 140 cm na príjem družíc v pásme KU s vysokým vyžiareným výkonom EIRP nad 50 dBW,straty,ktoré v prípade nesprávneho ožiarenia anténnej plochy s nesprávne priradenému pomeru f/D môžu bežne činiť aj 10-20% z možne dosiahnuteľnej signálnej kvality určenej veľkosťou MER,BER,NM... Vysoký vyžiarený výkon pri týchto DTH družiciach ani nenúti montážnych pracovníkov vôbec venovať tejto téme pozornosť ,lebo tieto straty sa vykompenzujú vysokým vyžiareným výkonom EIRP /.Len vo výnimočných prípadoch v praxi sa stretávam s výrobcami UNI LNB ,ktorý odporúčajú ako v prípade značky Invacom aj parameter f/D ofsetovej antény,pre ktorý navrhli nalisovaný ožarovač,ktorý je súčasťou UNI LNB.Tento parameter sa pri ofsetových anténach pohybuje v rozsahu od 0,4 do 0,75 a vo výnimočných prípadoch kde zohráva úlohu buď odborný prístup montážneho pracovníka alebo čo je častejšie náhoda sa v praxi dosiahne nadpriemerný signálny výsledok,ktorý som ako to už býva pravidlom v tejto rubrike otestoval na transpondéroch PAY TV DIGI TV Slovensko.Z vyššie popísaného kontextu vychádzam pri predpoklade že samotný parameter Noise Figure NF,čiže v komerčnej nie profesionálnej praxi prioritne oznamovaný údaj šumového čísla má ,čo je v praxi veľmi časté,v prípade nesprávneho priradenia parametru f/D antény k f/D ožarovača UNI LNB,až sekundárnu úlohu,lebo ako sa mi v praxi už viackrát potvrdilo s UNI LNB SHARP s premeraným šumovým číslom 0,7 dB ale so správne priradeným parametrom f/D k použitej anténe som bežne nameral o 0,3-0,8 dB za parametru Mudulation Error Rate lepšie signálne výsledky ako na tej istej anténe s UNI LNB so šumovým číslom NF=0,2 dB.Samozrejme pre každého predajcu je jednoduchšie vyzdvihovať takmer"nulové šumové čísla",ktoré v praxi nemusí garantovať - v prípade príjmu VF signálov s vysokou okamžitou chybovosťou BER na kanál s minimálnou signálnou kvalitou MER okolo 6 dB pri FEC 3/4 - želaný nárast signálnej kvality s hľadiska použitej antény.
Z hľadiska konštrukčného usporiadania a princípov ,ktoré výrobcovia uplatňujú pri zhotovení ofsetových antén som sa v tomto prípade tu popisovanej antény stretol s identicky rovnakým spôsobom spoju nosného rahna LNB ako pri anténe Philips 60 cm z kompletu PAY TV UPC,ktorá podobne ako v tomto prípade dosahuje v praxi nadpriemerných signálnych výsledkov.Spoj nosného rahna LNB nepripúšťa žiadny posun akýmkoľvek smerom,čiže je plne fixný čo je z hľadiska polohy LNB v ohnisku dôležité.Po zafixovaní štyroch skrutiek nosnej konštrukcie z tvrdeného plastu a následnom pripevnení AZ/ EL držiaka je celý anténny komplet plne pripravený k prevádzke.Po jemnom polohovaní LNB a nastavenia sklonu polarizačných rovín s polohou signálnych zberačov vo vlnovode konvertora bol komplet za 15 minút plne schopný prevádzky.Ochranný nástrek na oceľovom anténnom reflektore práškovým lakovaním a pozinkovanie držiaka AZ/ EL čo sú v súčasnosti štandardné prvky ochrany pred poveternostnými vplyvmi pri každej anténe v tejto kategórii boli v tomto prípade na dobrej úrovni.
Celkové prispôsobenie pomeru f/D konvertora Inavcom k tejto anténe som otestoval na transpondéroch DIGI TV na družici INTELSAT 10-02 na 1,0°W kde sa mi s rozmerom reflektora pri tejto anténe 68/60 cm podarilo dosiahnuť IDENTICKÝCH čiže na 95% rovnakých signálnych výsledkov pri plne zamračenej oblohe s občasnými prehánkami ako s originálnou ofsetovou anténou DIGI TV DISH s LNB INVERTO 0,2 dB - popisujem ju v časti č.8 v tejto rubrike- , ktorá má ale priemer 80/72 cm !!! čo prekvapilo aj mňa samotného.Predchádzajúce signálne výsledky v praxi dokazujú vhodnosť spojenia tu popisovanej antény s ožarovačom s f/D pri LNB INVACOM.