Klasyczny, tzw. naziemny odbiór radia i telewizji jest obecnie rozszerzony przez odbiór
satelitarny. Do odbioru satelitarnego został obecnie przeznaczony zakres SHF od 3GHz do
30GHz. Dzięki dużej szerokości pasma zatem jest możliwa duża liczba kanałów
transmisyjnych. W ostatnich latach mikrofalowa technika antenowa została bardzo skutecznie
rozwinięta. Chociaż jej początki sięgają techniki linii radiowych i techniki radarowej.
Strona naukowo-teoretyczna mikrofalowej techniki antenowej opanowała już chyba wszystkie
zagadnienia podstawowe. Obecnie główny nacisk jest skierowany na aspekty technologiczne, w
szczególności na technologię półprzewodnikową elementów elektronicznych.

Już od połowy lat czterdziestych istniały pierwsze propozycje zastosowania satelitów
jako stacji przekaźnikowych do przesyłania informacji przy "połączeniu
wzrokowym" między anteną nadawczą i odbiorczą. Do tego celu satelity nadają się
doskonale. Składają się one z urządzenia odbiorczego i nadawczego (tzw. transponder).
Sygnał jest doprowadzany do urządzenia odbiorczego satelity z naziemnej stacji radiowej w
zakresie częstotliwości łącza nadającego do góry (up-link) (przy transmisjach
radiodyfuzyjnych naziemna stacja radiowa otrzymuje sygnał ze studia). W satelicie sygnał
jest odbierany, przekształcany, wzmacniany i za pomocą urządzenia nadawczego nadawany do
określonego obszaru Ziemi (łącze do dołu wzgl. down-link). Technika ta do dzisiaj rozwija
się bardzo burzliwie. Bezpośrednie doprowadzanie sygnałów radiowych za pomocą satelitów
okazało się bardzo korzystne, w szczególności przy wykorzystaniu tzw. satelitów
geostacjonarnych (synchronicznych).

1. Satelity

Satelity geostacjonarne które znajdują się nad równikiem Ziemi w odległości 35634km
nad jej powierzchnią, tzn. na orbicie z promieniem około 42000km i lecą z prędkością
ok. 11000km/h z zachodu na wschód. Przy tych warunkach prędkość kątowa satelitów jest równa
prędkości obrotowej Ziemi. Taki satelita wydaje się – z punktu widzenia obserwatora
znajdującego się na powierzchni Ziemi – "być nieruchomym" nad równikiem. Anteny
odbiorcze na Ziemi nie muszą więc ciągle nadążać (być naprowadzane) za takim
nadajnikiem satelitarnym. Są one montowane na stałe i tylko raz dokładnie ukierunkowywane
(z wyjątkiem bardzo dużych i silnie ogniskujących anten z dużym zyskiem, które muszą być
naprowadzane z powodu nieuniknionych małych wahań parametrów orbity satelity).

Określenie "satelita telekomunikacyjny (łącznościowy)" jest pojęciem nadrzędnym.
Rozróżnia się następujące grupy satelitów:
- satelity telekomunikacyjne (przesyłanie rozmów telefonicznych, programów telewizyjnych,
danych),
- telewizyjne satelity dystrybucyjne (dystrybucja programów telewizyjnych, np. do sieci
kablowych, anten zbiorowych i indywidualnych),
- DBS – Direct Broadcast Satellite (satelity do bezpośredniej transmisji radia i telewizji
do abonenta),
- satelity łączności lotniczej, radiowej i nawigacyjne,
- satelity przekaźnikowe,
- satelity wojskowe,
- satelity amatorskie.
Dla telewizji i radia znaczenie mają trzy pierwsze satelity. Dwa pierwsze typy są już w
praktycznym użyciu od dłuższego czasu i cieszą się rosnącą popularnością. Trzeci
jest satelitą wielkiej mocy nadawczej przewidzianym pierwotnie wyłącznie do bezpośredniego
zasilania programowego przy najmniejszych nakładach dotyczących strony odbiorczej. Te typy
satelitów nie osiągnęły jednak pierwotnie planowanego znaczenia. Przyczyna zawiera się w
niekorzystnych technicznych relacjach parametrów, drogiej metodzie transmisji z
nierozpoznawalnymi przez abonenta zaletami i z bardzo ograniczoną ofertą programową (poza
odbieralnymi z innych satelitów). Do takiego stanu rzeczy doprowadził również burzliwy
rozwój techniki odbiorczej. Dzisiaj satelity dystrybucyjne można odbierać za pomocą sprzętu,
jaki kiedyś planowano dla DBS. Prawdziwy boom satelitarnej techniki odbiorczej powstał na
bazie satelitów telekomunikacyjnych i dystrybucyjnych TV, po umożliwieniu swobodnego
odbioru tej kategorii satelitów. Satelity te istnieją w bardzo dużej ilości i z bardzo
obszerną ofertą programową.

Transmisje satelitarne nie są już obecnie ograniczone tylko do TV, bardzo często przesyła
się programy radiowe (stereo i mono). W każdym satelitarnym kanale TV jest możliwe przesyłanie
obok fonii telewizyjnej również wielu innych podnośnych dźwięku za pomocą tzw. metody
Wegenera. Dzięki takiemu rozwiązaniu jest realizowany dobry odbiór fonii z jakością FM w
wielu językach i stereofonicznie jako dźwięku towarzyszącego telewizji oraz odbiór
samodzielnych programów radiowych. Obok wspomnianego już radia FM w kanałach telewizyjnych
przesyła się również tzw. DSR (cyfrowe radio satelitarne). W paśmie częstotliwości
obejmujących jeden kanał TV mieści się 16 cyfrowo kodowanych programów stereofonicznych
(jakość CD). Do tego jest oczywiście niezbędny odpowiedni odbiornik.

Istnieje tylko jedna geostacjonarna orbita satelitarna nad równikiem, na której muszą
być umieszczone wszystkie satelity geostacjonarne. Istnieją tutaj międzynarodowe
porozumienia; każdemu satelicie jest przydzielona odpowiednia pozycja, która odpowiada określonemu
miejscu nad długością kątową Ziemi. Ponadto na każdej pozycji orbitalnej można umieścić
kilka satelitów. Wraz z dalszym rozwojem telekomunikacyjnej techniki satelitarnej gęstość
obłożenia orbity geostacjonarnej będzie coraz większa. Ponieważ wszystkie satelity mogą
nadawać w jednakowych zakresach częstotliwości, to na przyszłość zarysowuje się
tendencja do anten z większą kierunkowością. Anteny z małym ogniskowaniem będą coraz
bardziej traciły na praktycznym znaczeniu.

Tabela 1. Wykaz częstotliwości satelitarnych

Zakres [GHz]	Zakresy częstotliwości up-link (ziemia- satelita) [GHz]	Zakresy częstotliwości down-link (satelita-ziemia) [GHz]
30/20	27,0-31-0	17,7-21,2
14/11	12,7-13,25 14,0-14,8 17,3-18,1	10,7-12,75
8/7	7,9-8,4	7,25-7,75
6/4	5,85-7,075	3,4-4,2 4,5-4,8

W tabeli 1. dokonano przeglądu istotnych obecnie zakresów częstotliwości. Obecnie na
orbicie geostacjonarnej znajduje się wiele satelitów, które nadają różnorodne programy
telewizyjne i radiowe do określonych obszarów ziemi. Same satelity, ich parametry i obłożenie
programowe podlegają częstym i ciągłym zmianom. Aktualne stany uzyskuje się zwykle z
odpowiednich czasopism fachowych oraz aktualnych materiałów renomowanych producentów
anten. W przeciwieństwie do naziemnej techniki odbiorczej, przy projektowaniu której za
podstawę muszą służyć ciągle odpowiednie pomiary na miejscu odbioru, przy odbiorze
satelitarnym projektowanie względnie koncepcja instalacji odbiorczej są możliwe stosunkowo
prosto w bardzo dokładny sposób czysto obliczeniowy. Z mocy nadawczej względnie gęstości
strumienia mocy odbieranego satelity można określić dla zadanej jakości odbioru (C/N -
stosunek nośna / szum) niezbędną średnicę anteny i współczynnik szumów instalacji
odbiorczej. Omawianie tych zagadnień przekracza jednak ramy niniejszego opracowania. W
codziennej praktyce najczęściej wystarczy doświadczenie instalatora lub obserwacja wielkości
anteny u sąsiada. Odpowiedni dobór wielkości anteny zapewnia bardzo dobrą jakość i
bezpieczeństwo odbioru. Jeżeli średnicę anteny zredukuje się z 0,9m do 0,6m, wówczas
zysk anteny zmniejsza się o co najmniej 3dB. To zaś oznacza, że w przypadku małej rezerwy
w stosunku do progu FM (decydującego o jakości obrazu) należy się liczyć z chwilowym
pogarszaniem się odbioru. Przez stosunkowo duże odcinki czasu odbiór będzie jednak
dostateczny do dobrego.

2. Instalacja odbiorcza

Zasadniczo instalacja odbiorcza dzieli się na trzy istotne grupy:
- antena odbiorcza (przede wszystkim antena paraboliczna w różnych modyfikacjach),
- jednostka zewnętrzna (konwerter w różnych wykonaniach i części dodatkowe),
- jednostka wewnętrzna (tuner, urządzenia stacji czołowej, odbiornik TV z tunerem
satelitarnym).

Antena odbiorcza musi mieć wymagany zysk i wystarczającą kierunkowość oraz polaryzację
odpowiadającą odbieranej fali. Jednostka zewnętrzna przemienia odbierany zakres częstotliwości
SHF względnie wiele zakresów częściowych na pierwszą częstotliwość pośrednią od 950
do 2150MHz, która jest przesyłana za pomocą jednego lub kilku kabli do jednostki wewnętrznej.
Ta zaś służy do wyboru kanału z częstotliwości pośredniej (selektor kanałów) i do
demodulacji FM. Na wyjściu otrzymuje się pasmo podstawowe (zakres częstotliwości
wizyjnych, system PAL, Secam lub NTSC, podnośna fonii, dane) lub czasami sygnał D2-MAC.
Tradycyjne pasmo podstawowe np. w systemie kolorowym PAL jest doprowadzane albo łącznie
(sygnał composite), albo ze składowymi (R, G, B, Y, U, V, fonia, czasami dane) do
telewizora bezpośrednio (złącza audio/video, SCART) lub za pomocą remodulatora jest
transformowane w konwencjonalnym standardzie na dowolny nie zajęty kanał (najczęściej
kanał UHF 30 do 40).

W antenowych instalacjach zbiorowych przy małej liczbie abonentów pierwsza p.cz.
satelitarna może być rozdzielana we właściwy sposób do abonentów (tzw. instalacje sąsiedzkie).
Technika instalacyjna abonenta odpowiada przy tym stosowanej przy odbiorze indywidualnym,
tzn. każdy posiada odbiornik satelitarny i może wybierać swoje programy z satelity. Przy
odbiorze wielu satelitów z odpowiednią różnorodnością programów w AIZ jest realizowana
obróbka każdego kanału satelitarnego i dalsze przesyłanie w tradycyjny sposób.

2.1. Antena satelitarna

Wielkość reflektora anteny satelitarnej, jej ognisko i ukształtowanie promiennika w
konwerterze muszą być dobrze dobrane w celu optymalnego wspólnego funkcjonowania. Jeżeli
ogniskowanie promiennika jest za duże dla danej wielkości reflektora, wówczas właściwie
jest oświetlana tylko odpowiednio mała część reflektora i zysk całkowity anteny jest za
mały (gorszy współczynnik wykorzystania powierzchni). Jeżeli z drugiej strony
ogniskowanie promiennika jest stosunkowo małe (duży kąt otwarcia charakterystyki
pierwotnej), wówczas istotne części energii pierwotnej są wypromieniowywane poza krawędzią
reflektora (overspill) i znikają z kierunku promieniowania głównego – skutkiem jest zbyt
mały zysk. Zysk całkowity anteny parabolicznej wynika z sumy zysku powierzchni (uwzględnienie
współczynnika skuteczności powierzchni) i zysku promiennika.

Przy antenach parabolicznych promiennik z innymi niezbędnymi elementami falowodowymi i
LNC (Low Noise Converter) jest składany do LNB (Low Noise Box) i środek fazowy promiennika
jest umieszczany w ognisku anteny. Przez to powstają ekstremalnie małe odległości między
promiennikiem i wejściem LNC oraz odpowiednio małe straty największych częstotliwości,
które określają właściwości szumowe. LNB jest mocowany mechanicznie za pomocą wsporników.
Przy centralnym umieszczeniu konwertera występuje zasłanianie powierzchni reflektora. Udział
procentowy cienia pochodzącego z konwertera staje się odpowiednio większy przy mniejszych
średnicach anten. Dlatego też zasilanie centralne jest stosowane w praktyce tylko przy
stosunkowo dużych antenach parabolicznych, przy których cień konwertera jest procentowo
nieznaczny i możliwy do pominięcia. Wady te są całkowicie eliminowane przy stosunkowo małych
antenach dzięki zasilaniu offsetowemu. Przy tym reflektor jest kształtowany jako odpowiedni
wycinek paraboli i LNB jest umieszczany całkowicie poza drogą promieni padających na
reflektor. Współczynnik skuteczności anteny zmniejsza się jednak przy antenach
offsetowych, ponieważ powierzchnia apertury jest mniejsza niż powierzchnia geometryczna.
Jednak zalety zasilania offsetowego przeważają, w szczególności przy małych antenach.

Mniejsze oświetlenie ^[1] na krawędziach reflektora oznacza zwiększenie tłumienia listków
bocznych, z drugiej strony również wyraźny spadek zysku i przez to pogorszenie przeciętnej
kierunkowości anteny. W praktyce odbioru satelitarnego można przyjąć, że anteny
paraboliczne są optymalnie właściwymi typami anten (dotyczy to zarówno anten zasilanych
centralnie, jak i offsetowo). Widać to zresztą w praktyce. Przy antenach parabolicznych
należy wskazać również na to, że reflektor sam w sobie nie jest zależny od częstotliwości
i polaryzacji. Te parametry są określane wyłącznie przez promiennik i elementy
elektroniczne.

Dla wszystkich rodzajów anten parabolicznych nie istnieją elektryczne najwyższe granice
zysku i kierunkowości (w przeciwieństwie do wszystkich innych typów anten). Granica tych właściwości
jest określona wyłącznie przez wielkość anteny i zatem przez konieczne koszty. Główną
właściwością przy satelitarnych antenach odbiorczych obok wymaganego zysku jest
kierunkowość, która staje się coraz bardziej znacząca przy wielości odbieralnych
satelitów i coraz bardziej zmniejszającym się odstępem pozycji orbitalnych. Tzn. anteny
bezpieczne przyszłościowo muszą mieć minimalną kierunkowość (najlepiej jednak możliwie
dużą), aby przy odbiorze wielu satelitów w jednakowym zakresie częstotliwości osiągać
wymaganą selektywność określaną przez kierunkowość anteny.

Całkiem oczywistą zaletą przy odbiorze satelitarnym w przeciwieństwie do odbioru
naziemnego jest to, że dzięki dużej kierunkowości satelitarnych anten odbiorczych nie
istnieją żadne zakłócenia powodowane przez odbicia. Dzięki temu odbiór satelitarny jest
preferowany przez to coraz bardziej, o ile tylko pożądane programy mogą być osiągane
przez satelity.

Szczególnym typem anten przy odbiorze satelitarnym jest tzw. antena płaska (planarna).
Przy tej antenie wymagany płaski front fazy jest wytwarzany przez wiele dipoli półfalowych
umieszczonych na płaskiej powierzchni. Przy optymalnym odstępie tych elementów
powierzchnia anteny w połączeniu ze współczynnikiem skuteczności anteny określa
ostatecznie osiągalny zysk i kierunkowość. Przy wymaganych do odbioru satelitarnego wartościach
zysku potrzebne są setki dipoli umieszczone na małej powierzchni; np. 40×40cm2. Wszystkie
dipole muszą być podłączone za pomocą systemu linii zasilających do przyłącza anteny.
Istnieją praktyczne wykonania takich anten, przy których jest zastosowana tzw. technika
linii mikropaskowych w technologii trzypłytowej. Przy tym powierzchnia tylna służy równocześnie
jako reflektor. Powierzchnia od strony odbioru ma otwory w warstwie metalicznej i w tych
otworach są umieszczone dipole, które są sprzężone przez wspomniany system linii zasilających.
Przy takich antenach powstają nieuniknione stosunkowo duże straty w systemie linii zasilających
tak, że w praktyce jest możliwy tylko stosunkowo mały zysk. Przy powiększeniu powierzchni
anteny i zwiększeniu liczby dipoli przyrastają ponadproporcjonalnie straty linii zasilających
powodujące w efekcie końcowym zmniejszenie praktycznego zysku.

Pomijając to, że odbiór satelitów średniej mocy jest nieznośny z powodu bilansu
mocy, to np. przy odbiorze Astry tylko z powodu niekorzystnej kierunkowości powstawałaby
izolacja pozycyjna 12dB, która zawsze jest niewystarczająca. Antena płaska ma zatem
nadzwyczaj ograniczony zakres zastosowania pod każdym względem, niezależnie od tego czy ma
ona zalety kształtu lub montażowe. Antena paraboliczna jednakowej powierzchni, jak antena płaska,
ma ciągle większy zysk antenowy, względnie przy takim samym zysku ma wyraźnie mniejszą
powierzchnię.

Każda satelitarna antena odbiorcza musi być dokładnie ukierunkowana na satelitę.
Wymagane jest ustawienie kąta wzniesienia (elewacji) i ustawienie w płaszczyźnie poziomej
(azymut). Mocowanie anteny musi zapewniać takie ustawianie. Rozróżnia się tzw.
zawieszenia azymut/elewacja i tzw. zawieszenia "polarmount". Pierwszy rodzaj służy
do stałego ustawiania anteny na jednego satelitę, drugi rodzaj umożliwia odchylanie anteny
do odbioru wielu względnie wszystkich dostępnych satelitów TV. Do zdalnego sterowania
systemów "polarmount" jest jeszcze niezbędny tzw. siłownik antenowy w połączeniu
z pozycjonerem. Pozycjonery występują jako samodzielne urządzenia, bądź też są częścią
odbiorników satelitarnych. Pozycjonery umożliwiają automatyczne ukierunkowywanie anteny
"polarmount" przy wywołaniu pożądanego programu (ponieważ wszystkie dane są
zapamiętywane). W celu odbioru sygnałów z kilku satelitów w przypadku antenowej
instalacji zbiorowej (AIZ) i sieci telewizji kablowej należy zastosować odpowiednio kilka
anten ze specjalnym systemem zasilającym. Jeżeli przy systemie zasilającym kabel współosiowy
z wtykiem są umieszczone na wolnym powietrzu w sposób niechroniony, to należy zastosować
specjalne środki uszczelniające. Przy obudowach odpornych na warunki atmosferyczne obejmujących
wszystkie elementy, takie dodatkowe przedsięwzięcia nie są konieczne.

2.2. LNB – Konwerter

Do jednostki zewnętrznej poza anteną należy jeszcze kompletny system zasilający
(potocznie nazywany konwerterem), który służy do przetworzenia energii SHF z ogniska
anteny parabolicznej i do odpowiedniej przemiany w pierwszą p.cz. satelitarną na wyjściu.
Właściwy konwerter (LNC – Low Noise Converter) służy do elektronicznej przemiany częstotliwości
mikrofalowych na pierwszą p.cz. satelitarną i jest częścią LNB (Low Noise Box). LNC różnią
się głównie pod względem współczynnika szumów i zakresu częstotliwości wejściowych.
Poszczególne składniki LNB są dostępne w zależności od zadania jako poszczególne
elementy (moduły) lub też istnieją jako kompletne systemy w odpowiednio niezbędnych
wariantach.

Konwertery 1-wyjściowe
Obecnie stosuje się w zasadzie tylko konwertery pełnopasmowe (FULL-BAND, UNIVERSAL)
przystosowane do odbioru sygnałów nadawanych w zakresach 10,70-11,70GHz i 11,70-12,75GHz.
Aby jednak taki konwerter mógł spełnić swoją rolę tuner satelitarny musi być do tego
przystosowany. Zakres częstotliwości wejściowych głowicy tunera satelitarnego powinien
obejmować przynajmniej zakres 950-2050MHz. Najczęściej w sprzedaży występują konwertery
z przełączaną częstotliwością heterodyny 9,75/10,60GHz. Przy takim konwerterze tunery
satelitarne z głowicą pracującą w zakresie 950-2150MHz nie mają żadnych braków w
odbiorze. Tunery pracujące w zakresie 700-2050MHz i 950-2050MHz nie będą odbierały bardzo
wąskiego zakresu 12,65-12,75GHz. Gdyby zależało nam bardzo na tym zakresie częstotliwości,
wówczas należy poszukać konwertera z heterodyną 9,75/10,75GHz. Ponadto tuner satelitarny
powinien mieć możliwość przełączania pasm za pomocą sygnału 22kHz. Przełączanie
polaryzacji napięciem 14/18V służącym do zasilania konwertera jest już od kilku lat
standardem. Wszystkie sprzedawane obecnie nowe tunery satelitarne mają takie możliwości.

Gorzej jest, gdy należy dokonać wymiany uszkodzonego konwertera w starszej instalacji.
Nie dość, że tunery mają ograniczone pasmo wejściowe, to na dodatek nie posiadają najczęściej
wbudowanego generatora 22kHz. W grę wchodzi zastosowanie zewnętrznej przystawki zapewniającej
przełączanie pasm i pogodzenie się z utratą pewnego zakresu częstotliwości. Praca
konwertera pełnopasmowego w jednym tylko zakresie powoduje utratę możliwości odbioru
znacznej ilości programów. Można też usilnie poszukiwać klasycznego konwertera
jednopasmowego z heterodyną 10,00GHz. Chociaż tutaj również należy pogodzić się z
brakami w odbiorze programów. W przypadku jeszcze starszych tunerów (bez przełączania
polaryzacji napięciem 14/18V) należy po prostu wymienić cały zestaw.

Dotychczasowe kryteria przełączania instalacji satelitarnej – 14/18V i 22kHz – bazują
na sygnałach analogowych, które są po prostu doprowadzane z tunera do kabla współosiowego.
Nowoczesne tunery satelitarne są przystosowane do pracy (sterowania) w systemie DiSEqC. Ta
technologia wykorzystuje po raz pierwszy technikę cyfrową do sygnalizacji poleceń. Stąd
też pochodzi nazwa Digital Satellite Equipment Control. Zasadę działania systemu DiSEqC
przedstawiono na końcu opracowania.

Konwertery wielowyjściowe
Najpopularniejszym chyba konwerterem 2-wyjściowym jest "TWIN". Są to w zasadzie 2
konwertery w jednej obudowie. Ponieważ na każdym z wyjść można otrzymać sygnały obu
polaryzacji, to dzięki takiemu konwerterowi można podłączyć do jednej anteny dwa tunery
satelitarne (do każdego z wyjść 1 tuner). Takie rozwiązanie umożliwia niezależny odbiór
programów. Jeżeli jest to konwerter FULL-BAND, wówczas obaj użytkownicy niezależnie od
siebie mogą przełączać polaryzację (napięciem 14/18V) i pasma (częstotliwością
0/22kHz). Konwertery typu "DUAL" są przeznaczone do instalacji sąsiedzkich z przełącznikami
wielokrotnymi (multiswitchami) oraz do stacji czołowych TVK. Na jednym wyjściu takiego
konwertera występuje sygnał polaryzacji poziomej, na drugim zaś – pionowej. Jeżeli zaś
konwerter jest pełnopasmowy, wówczas ma 4 wyjścia i nazywa się "QUATRO".

Promiennik i zwrotnica polaryzacyjna

W skład LNB wchodzą ponadto promiennik i przełącznik polaryzacyjny. Ponieważ obecnie
w praktyce systemów indywidualnych rozpowszechniły się konwertery zintegrowane, stąd
niewielu pamięta o tych bardzo istotnych elementach.

Promienniki służą do zbierania energii promieniowania w ognisku anteny odbiorczej i do
przekształcenia w falę rozchodzącą się w falowodzie. Ponieważ w praktyce chodzi o
wszystkie wyobrażalne polaryzacje (liniowa; pozioma i pionowa oraz kołowa; prawo- i lewoskrętna),
ogólnie jest stosowany tutaj falowód kołowy. W najprostszym przypadku otwarty na końcu
falowód kołowy może służyć jako promiennik. Ponadto praktycznie stosowane są
promienniki stożkowe, rowkowane i wielokrotne współosiowe różnie wymiarowane. Promiennik
w swoim wymiarowaniu musi być dopasowany do anteny parabolicznej lub innych rodzajów anten.
Dotyczące tego zalecenia producentów powinny być dokładnie przestrzegane. W najprostszym
przypadku promiennik może być przymocowany bezpośrednio do LNC. Przy konwerterach
pojedynczych należy jednak przy tym włączyć w środku transformator falowodowy względnie
przejście falowodowe. Z powodów klimatycznych powierzchnie otwarte promiennika powinny być
zamknięte przez małostratne nakrywki plastykowe. Czasami z powodów klimatycznych są również
stosowane folie między kołnierzami.

Przełączniki polaryzacji nie są obecnie stosowane w praktyce jako oddzielne urządzenia
i dlatego pominiemy ich omawianie. Należy wspomnieć jedynie, że na początku rozwoju
techniki satelitarnej występowały przełączniki mechaniczne, później pojawiły się
magnetyczne. W obecnie stosowanych konwerterach zintegrowanych są stosowane wyłącznie przełączniki
magnetyczne.

Zwrotnica polaryzacyjna OMT (Orthogonal Mode Transducer) w technice falowodowej służy do
rozdziału poszczególnych składników na przyporządkowane wyjście falowodowe (przy równoczesnym
przyłożeniu polaryzacji poziomej i pionowej – a więc prostopadłej). Jest stosowana w
zasadzie tylko w technice antenowych instalacji zbiorowych (AIZ) i w stacjach czołowych
sieci telewizji kablowej. Zwrotnica polaryzacyjna służy do rozdzielenia obu polaryzacji
sygnału SHF i do doprowadzenia sygnałów do dalszej obróbki za pomocą dwóch konwerterów.
Aczkolwiek i tutaj coraz większego znaczenia nabierają wspomniane wcześniej konwertery
"DUAL".

2.3. Odbiornik satelitarny

Ponieważ konwencjonalne odbiorniki TV nie mogą obrabiać sygnałów satelitarnych
pierwszej p.cz. w dotychczasowej technice układowej, to niezbędna jest specjalna technika
przyrządowa. Niektóre nowoczesne urządzenia odbiorcze zawierają tę technikę w różnym
zakresie już jako wbudowaną na stałe część składową. Najczęściej jednak obecnie
muszą być stosowane jeszcze specjalne głowice (odbiorniki) i ewentualnie urządzenia
dodatkowe przy dotychczasowych urządzeniach TV.

Odbiornik ma zasadniczo zadanie, aby z doprowadzonej pierwszej p.cz. satelitarnej dokonać
wyboru kanału (tuner, selektor kanałów), spowodować niezbędną selekcję i wzmocnienie
oraz zdemodulować sygnał satelitarny modulowany zawsze częstotliwościowo. Następnie jest
do dyspozycji pasmo podstawowe. To może odpowiadać dotychczasowym systemom naziemnym (Pal,
Secam, NTSC), najczęściej jednak jest stosowana inna częstotliwość podnośna fonii głównej
niż przy dotychczas stosowanych systemach naziemnych. Często są zawarte w paśmie
podstawowym podnośne Wegenera. Przy dotychczasowym systemie np. PAL w najprostszym przypadku
należy jeszcze zdemodulować podnośną fonii FM, aby otrzymać m.cz. W odbiorniku są do
dyspozycji na odpowiednich złączach zasadniczo pasmo podstawowe oraz sygnały audio i
video, które mogą być doprowadzane np. bezpośrednio do odbiornika TV lub magnetowidu.
Prawie bez wyjątku na wyjściu w.cz. jest stawiany do dyspozycji również remodulowany
kompletny sygnał TV w kanale UHF zgodnym z normą naziemną. Do tego wyjścia w.cz. jest
wprowadzana na poziomie wielkiej częstotliwości dodatkowo całkowita naziemna mieszanina
sygnałów tak, że na wyjściu w.cz odbiornika są do dyspozycji sygnały naziemne i
przetworzone sygnały satelitarne.

Bardzo istotnym parametrem tunerów satelitarnych jest tzw. próg FM. Jeżeli powyżej
progu FM wartość C/N zmienia się o 1dB, wówczas w taki sam sposób zmienia się również
wartość S/N (stosunek sygnał / szum) o 1dB (proporcjonalność). Próg FM jest tym
punktem, przy którym przy redukcji wartości C/N o 1dB odpowiada redukcja S/N o następny
decybel ( razem 2dB). Charakterystyka przechodzi tutaj więc w zakres nieliniowy i poniżej
progu FM nie jest już możliwy odbiór satelitarny. Już przed osiągnięciem progu FM są
widoczne na ekranie zakłócenia ("rybki") i słyszalne trzaski w fonii. W celu
uniknięcia strat jakości i zaniku odbioru należy dążyć do osiągnięcia 3 do 4dB powyżej
progu FM. Próg FM przy nowoczesnych, wysokiej jakości odbiornikach leży przy 6…8dB. W
przypadku instalacji zbiorowych należy dążyć do minimalnej rezerwy wynoszącej 5 do 6dB
(C/N=14dB).

Dekodery D2-MAC są w ogólności dołączane jako urządzenia dodatkowe i tylko w
specjalnych odbiornikach wbudowywane już na stałe. Descramblery bazują na bardzo różnych
metodach scramblingu (szyfrowania) i dlatego też są stosowane generalnie jako urządzenia
dodatkowe. Pozycjonery mogą pracować jako samodzielne urządzenia sterujące do instalacji
"polarmount", czasami mogą być one sprzęgane z odbiornikami i przy wyborze
programu są automatycznie sterowane odpowiednio do zapamiętanych danych.

DSR (cyfrowe radio satelitarne) wymaga specjalnego odbiornika. Przy antenowych
instalacjach zbiorowych do transmisji odpowiedniego kanału satelitarnego przewidziano do
przemiany w zakresie VHF kanał specjalny S2 i S3 (111 do 125MHz). Cyfrowe odbiorniki
radiofoniczne muszą odbierać odpowiednio ten zakres częstotliwości. Do tego są niezbędne
przemienniki z pierwszej p.cz. satelitarnej do wspomnianego zakresu częstotliwości. Dla AII
istnieją również odbiorniki DSR, które mogą wybierać odnośny kanał satelitarny bezpośrednio
z pierwszej p.cz. satelitarnej względnie są dołączalne do wyjścia p.cz. odbiorników
(480MHz). Sygnały audio są następnie doprowadzane do wieży stereo.

Coraz więcej programów jest nadawanych w wersji cyfrowej. Do ich odbioru potrzebne są
specjalne tunery cyfrowe. Stare tunery analogowe nie zapewniają odbioru tego typu sygnałów.
Dobry tuner cyfowy powinien zapewniać zarówno odbiór kanałów SCPC, jak i pakietów
programowych. Najczęściej tunery cyfrowe nie są przystosowane do odbioru programów
analogowych. W takim przypadku dobrze jest, gdy tuner cyfrowy ma wejście przelotowe (LNB IN
i LNB OUT) umożliwiające podłączenie dwóch tunerów do jednej anteny.

3. Cyfrowa technika DiSEqC

Nowoczesne systemy satelitarne mają coraz częściej znacznie szersze możliwości
sterowania poszczególnymi elementami, niż produkowane przed kilku laty. Oprócz
standardowego już przełączania polaryzacji napięciem 14/18V i pasma częstotliwości
sygnałem 22kHz stosuje się sterowanie cyfrowe. Przesyłanie poleceń DiSEqC jest
realizowane za pomocą kluczowania sygnału 22kHz. Sygnał 22kHz jest nakładany na napięcie
zasilania konwertera. Technika DiSEqC działa według zasady Single-Master / Multi-Slave.
Jedynym szefem (Master) w systemie jest odbiornik. Wszystkie inne elementy jak konwertery lub
przełączniki wielokrotne (multiswitche) są poddanymi (Slaves). Tylko Master może wysyłać
polecenia. Od poziomu 2.0 Slaves mogą również odpowiadać i potwierdzać otrzymane
polecenia. Zbiór danych DiSEqC składa się z bajtu startowego (Header), bajtu adresowego i
bajtu polecenia (Kommando). Dodatkowo może jeszcze występować bajt danych. Jedna sekwencja
danych trwa około 54 milisekund.

* Bajt startowy określa, kto wysyła zbiór danych. To może być Master (polecenie) lub
też w DiSEqC poziom 2.0 również Slave (odpowiedź).
* Za pomocą bajtu adresowego są powiadamiane bezpośrednio poszczególne elementy. Jeżeli
wiele jednakowych elementów jest stosowanych w jednej instalacji, to istnieje wystarczająco
adresów rezerwowych.
* W bajcie polecenia są przesyłane komendy sterujące (np. pasmo dolne, polaryzacja
pozioma).
* Jeżeli jest niezbędne przesyłanie danych dodatkowych, wówczas nadaje się bajt danych.

Wewnątrz jednej instalacji elementy DiSEqC mogą być instalowane równolegle lub
kaskadowo. Przy pracy równoległej wielu identycznych elementów (z jednakowym adresem
DiSEqC) może na początku dojść do konfliktu, który rozwiązuje się przez odpowiednie
przeprogramowanie odbiornika (Master). Ponieważ DiSEqC wysyła każde polecenie trzykrotnie
raz za razem, to można podłączyć aż do trzech kaskadowanych elementów.
Elementy DiSEqC rozpoznaje się na pierwszy rzut oka po logo. Istnieje ono w zależności od
poziomu w czterech różnych formach, przy czym wszystkie równoważnie mogą być stosowane
obok siebie:
- standard (czarny napis),
- standard z dodatkowym tekstem: Digital Satellite Equipment Control",
- inwersja (biały napis),
- inwersja z dodatkowym tekstem.

Obecnie napięcie zasilania konwertera wynosi jest przełączane i wynosi 14/18V. Gdy
zostaną zastosowane tylko elementy DiSEqC, napięcie zasilające wyniesie 12V, ponieważ
przełączanie polaryzacji (pozioma / pionowa) również jest przejmowane przez DiSEqC.
Kompatybilność w fazie wprowadzania polega na tym, że DiSEqC pracuje również z
dotychczasowymi napięciami 14 i 18V. Dzięki sygnalizacji niezależnej od poziomu napięcia
(bez przełączania 14/18V) znikną znane problemy progu przełączania spowodowane spadkami
napięć na przewodach. Poza tym większość konwerterów pracuje z wewnętrznym napięciem
zasilania wynoszącym 12V. Dotychczas 6 z 18V jest przetwarzane w ciepło. Również
odbiorniki zyskują na tej zmianie. Zasilacz może być mniejszy i potrzebuje mniej prądu.

Aleksy Kordiukiewicz