издательства

1.6. Конвертер

Определение и назначение

Спутниковый конвертер - приемное устройство, объединяющее в себе два элемента:

• предусилитель сигнала LNA (Low-Noise Amplifier), принимаемого со спутника;
• понижающий конвертер (Downconverter), он же гетеродин (стабилизированный источник высокой частоты, вырабатывающий синусоидальный сигнал).

Конвертер - это электронное устройство, которое служит для преобразования частоты электромагнитной волны Ku- или С-диапазона в промежуточную частоту от 950 до 2150 МГц, называемую L-диапазоном, с целью передачи с наименьшими потерями по коаксиальному кабелю до потребителя.

Название устройства конвертер происходит от англ. low-noise block converter, дословно - малошумный конвертер-моноблок. Устанавливается конвертер в составе принимающей головки в фокусном центре спутниковой антенны (на выносном кронштейне). Конвертер и антенна определяют основные характеристики и профессиональной, и индивидуальной приемной системы. Составные части конвертера (фото Satmap) представлены на рис. 1.32.

Устройство и принцип действия конвертера

Конвертер - сложное радиоэлектронное устройство, входящее в своем состав принимающей головки вместе с облучателем и поляризатором.

Современные конвертеры, предназначенные для приема сигналов Ku-диапазона, изготавливаются в виде монолитного герметичного блока. На рис. 1.33 показан конвертер Ku-диапазона без пластиковых защитных кожухов и герметичной крышки на облучателе.

На рис. 1.34. показан разобранный конвертер (принимающая головка). Корпус пришлось разрезать болгаркой: настолько качественно был герметизирован корпус! На фотографии хорошо видны электронные компоненты, установленные на плате:

• стабилизатор напряжения серии 780Х (в правом верхнем углу платы);
• микросхема, сочетающая в себе усилитель сигналов, гетеродины и схему управления режимами работы конвертера;
• два транзистора, в качестве усилителей сигналов (в верхней части платы);
• полосковые линии связи в центре платы (в виде отрезков не соединенных между собой проводников);
• другие необходимые для работы устройства компоненты.

Но этого не достаточно. Передавать нужно по кабелю как можно более низкую частоту. А спутниковые телевизионные трансляции передаются на очень высоких частотах, т. е. на сантиметровых волнах. На сегодняшний день в спутниковом телевидении используются два диапазона:

• Ku-диапазон занимает область от 10.7 до 12.75 ГГц;
• С-диапазон ограничен полосой 3.5-4.2 ГГц.

Функции конвертера

ПЕРВАЯ ФУНКЦИЯ конвертера - преобразование СВЧ в более низкую частоту, называемую промежуточной (900-2150 МГц). Сигнал на этой частоте и передается по кабелю к ресиверу и подается на его антенный вход.

Для снижения принятого частотного спектра в конвертер встраиваются один или два гетеродина - стабилизированных источника высокой частоты. Снижение входной частоты происходит за счет вычитания из нее частоты гетеродина.

ВТОРАЯ ФУНКЦИЯ конвертера - усиление принятого сигнала. Ведь сигнал со спутника принимается с очень малой мощностью, совершенно неприемлемой в трактах приемного оборудования. Поэтому второй, не менее важной, функцией конвертера является усиление.

Электронная часть принимающей головки - конвертера представлена на рис. 1.35. Подробно работа конвертера по принципиальным и функциональным схемам будет рассмотрена в этой главе далее.

Ширина Ku-диапазона (более 2 ГГц) не позволяет одновременно конвертировать его в промежуточную частоту, поэтому его разбивают на три поддиапазона:

• FSS (10.7-11.8 ГГц);
• DBS (11.8-12.5 ГГц);
• Telecom (12.5-12.75 ГГц).

Переключение диапазонов

Для приема всего Ки-диапазон в конвертерах устанавливаются два гетеродина:

• один для преобразования нижнего диапазона 10.7-11.8 ГГц;
• второй для преобразования двух верхних диапазонов 11.8-12.75 ГГц.

Переключение гетеродинов осуществляется с помощью тонового сигнала 22 кГц, передаваемым ресивером по тому же кабелю, по которому к нему поступает сигнал промежуточной частоты от конвертера.

Ранее диапазоны переключались пороговым сигналом 13/18 В (с порогом переключения 15 ±0.2 В). В современных универсальных конвертерах диапазоны переключаются с помощью тонового сигнала 22 кГц, как отмечалось выше.

Универсальные конвертеры от других полнодиапазонных конвертеров Ku-диапазона отличаются универсальностью сигналов, управляющих переключением диапазонов и поляризации, а также тем, что эти сигналы передаются по одному кабелю с промежуточной частотой.

Если есть необходимость принимать трансляции в обоих диапазонах (С- и Ku-) можно пойти тремя путями:

• во-первых, установить на антенне два конвертера, каждый со своим облучателем и поляризатором. Но при этом облучатель хотя бы одного конвертера окажется не совсем в фокусе антенны, что несколько снизит коэффициент направленного действия антенны;
• во-вторых, приобрести конструкцию, называемую С/Ku-ротором, включающую в себя облучатели для С- и Ku-диапазонов, разделяющие принимаемый поток на две части. С/Ku-роторы выпускаются совмещенными с электромеханическими поляризаторами. Но при этом имеют место ощутимые потери мощности сигналов Ku-диапазона и частый выход из строя движущихся частей электромеханического поляризатора, особенно при низких температурах;
• в-третьих, установить совмещенный конвертер для приема С- и Ku-диапазонов, который пока уступает раздельным конвертерам по техническим характеристикам.

Этапы развития схемотехники конвертеров

Устройство простейшего конвертера. Представленная для первого примера конструкция появилась в одном из болгарских журналов на «заре» развития массового приема спутникового телевидения в середине 80-х годов, явно не может иметь очень хороших характеристик (рис. 1.36). Использование ее может быть целесообразно только наглядного примера устройства простейшего конвертера или для экспериментов на СВЧ в диапазоне 10 ГГц.

Рис. 1.36.

Облучатель, представляющий собой объемный резонатор, выточен из металла. Его размеры зависят от принимаемой частоты. Вставлены диоды - АА703А (диаметр 3.8 мм). Настройка конвертера осуществляется установкой максимального тока с помощью построечного резистора.

Конструкция - двухкамерный преобразователь частоты, выполненный в круглом волноводе (внутренний диаметр 18 мм), ловушка - это обычный облучатель для круглого волновода, его размеры будут зависеть от параметров основного зеркала. Изготовлен облучатель из алюминия.

Параметры примерно таковы: диапазон 10.7-11.3 ГГц, шум не менее 7. Стабильность частоты, наверное, тоже будет невысокая, т. к. конструкция гетеродина рассчитана на подстройку частоты с помощью изменения питающего напряжения АА703. Теперь рассмотрю несколько типовых структурных схем конвертеров.

Схема простейшего однодиапозонного конвертера. В начале развития спутникового телевидения все конвертеры строились по классической схеме. Структурная схема такого конвертера представлена на рис. 1.37, а.

а)
б)
Рис. 1.37.	а - структурная схема; б - принципиальная схема

Гетеродин генерирует сигнал с частотой 10 ГГц, который подается на смеситель.

Результирующий сигнал поступает на усилитель промежуточной частоты (УПЧ) в полосе частот 0.9-1.7 ГГц. В такой полосе сигнал спутникового телевидения можно подавать по кабелю к ресиверу.

Однако в каскадах ФВЧ и смесителе было дополнительное затухание сигнала порядка 10-12 дБ. Поэтому перед подачей спутникового сигнала в кабель УПЧ повышает его уровень примерно на 30 дБ.
Рассмотрим работу его принципиальной схемы (рис. 1.37, б). Преобразователь построен по схеме прямого усиления без предварительного усиления сигнала в полосе частот 10.95-11.36 ГГц. Такая схема тракта весьма проста, а усиление спутникового сигнала приходится на УПЧ в полосе частот 0.95-1.36 ГГц.

Следует отметить, что принцип действия диодов Ганна обусловлен процессами, возникающими в однородном полупроводнике с электронной проводимостью (без р-n-перехода). Диод Ганна имеет отрицательное динамическое сопротивление, которое возникает благодаря объемному эффекту (эффекту Ганна) в таком однородном полупроводнике, поэтому при подключении к резонатору он может генерировать колебания СВЧ.

Конвертер работает следующим образом. Сигнал ПЧ через разделительный конденсатор С2 подается на малошумящий транзистор VT1, нагрузкой которого является индуктивность L2. Второй каскад на транзисторе VT2 является таким же усилителем сигнала ПЧ, как и первый на транзисторе VT1.

Окончательное усиление сигнала ПЧ осуществляется в третьем каскаде на транзисторе VT3 до уровня те менее 25 дБ. Как и в первом каскаде, в усилителях ПЧ на транзисторах VT2 и VT3 в цепи коллектора используются индуктивности L3 и L4. На резисторе R9, установленном в эмиттерной цепи этого транзистора, создается отрицательная обратная связь по постоянному току, которая через резисторы R2, R4, R6 подается соответственно на базы транзисторов VT1-VT3. Резистор R10 ограничивает величину тока через диод VD2 типа КС162А, предназначенный для двустороннего ограничения напряжения.

Постоянный ток транзисторов VT1-VT3 можно изменять путем подбора сопротивления резисторов R3, R5, R7. Величина тока коллектора определяет шумовые характеристики транзистора. Поэтому необходимо подбирать величину тока для каждого транзистора, что особенно важно для первого каскада усиления на транзисторе VT1. В принципиальной схеме (рис. 1.37, б) приведены номиналы сопротивлений этих резисторов, которые являются оптимальными для транзисторов типа КТ3115 или КТ3132.

Через индуктивность L1 и резистор R1 протекает постоянный ток сдвига рабочей точки смесительного диода VD2. Контрольная точка КТ1 предназначена для подключения миллиамперметра для измерения величины этого тока.

Через индуктивность L5 протекает ток источника питания (напряжение питания - в пределах +9-15 В), поскольку СВЧ преобразователь питается по тому же коаксиальному кабелю, по которому поступает выходной сигнал ПЧ к входу ресивера.

Параллельно проходным конденсаторам С4, С8, С13 желательно включить конденсаторы емкостью 4.7 пФ. Это улучшит блокировку эмиттеров транзисторов VT1-VT3.

В усилителе ПЧ применены следующие радиодетали. Индуктивности L1 и L5 - катушки из медного провода длиной 65 мм, диаметром 0.1-0.2 мм, намотанного на оправке диаметром 4 мм. Индуктивности L2-L4 - медные посеребренные провода диаметром 1 мм и длиной 10 мм, которые находятся на высоте 2 мм от дна корпуса усилителя.

Конденсаторы С2, С5, СП, С14 типа КД-1; конденсаторы С4, С8, С13 типа КТПМ; конденсаторы С16 типа К53-1 или аналогичный; конденсаторы С1, СЗ, С7, С9, С12, С15 типа КМ-5, у которых при монтаже оставлены минимальные выводы.

Резисторы R2, R4, R6 типа С-23-06 или аналогичные; резистор R10 типа MAT-0,25, остальные резисторы - типа МЛТ-0,125.

Соединитель XI любого типа для соединения с коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом, например, СР-50.

Схема простого многодиапазонного Ku-конвертера. Ku-конвертеры были созданы трех типов:

• однодиапазонные с полосой частот 10.7-11.8 ГГц;
• двухдиапазонные с полосой частот 10.7-12.5 ГГц;
• трехдиапазонные (Full Band) с полосой частот 10.7-12.75 ГГц.

Важнейшим параметром каждого конвертера является частота гетеродина, которую кратко обозначают LOF (Local Oscillator Frequency).

Эти указания дают возможность определить, какой сигнал предельной частоты будет принят спутниковым ресивером.

Конвертер состоит из следующих основных узлов (рис. 1.38). Малошумящий усилитель МШУ усиливает спутниковый сигнал в полосе частот 10.9-12.7 ГГц, который подается на делитель.

После разделения на два канала сигналы подаются через полосно-пропускающий фильтр (ППФ) на смесители. На каждый из смесителей подается сигнал от гетеродина:

• Low - гетеродин с меньшей частотой;
• High - гетеродин с большей частотой.

Рис. 1.38.

Переключение диапазонов происходит путем переключения только гетеродинов и первых каскадов УПЧ (6) каждого диапазона напряжением 13/18 В, поступающим по центральному проводнику коаксиального кабеля.

С того или иного усилителя промежуточной частоты (УПЧ) сигнал поступает на делитель и далее на второй УПЧ. Такие конвертеры выпускают фирмы ECHOSTAR, CHAPARAL, CALIFORNIA AMPLIFER, GARDINER и другие.

Схема многодиапазонного Ku-конвертера с управляемой поляризацией. Затем был создан полнодиапазонный конвертер (встречается название «интегральный»). Он содержал два однополосных в одном корпусе с совмещенным облучателем.

Конвертер, совмещенный с облучателем, сокращенно обозначается LNBF, т. е. LNB Full Band.

Сейчас получили распространение полнодиапазонные конвертеры с управляемой поляризацией. Ведь сигналы спутников, находящихся на орбите, различаются по поляризации, что требует ее плавной подстройки.

В волноводах таких конвертеров зонды V и Н поляризаций расположены соосно, под углом 90°. В такой конструкции (предложена фирмой CAMBRIDGE) один зонд затеняется другим, в связи с этим коэффициент шума V и Н поляризаций не одинаков. Структурная схема такого конвертера представлена на рис. 1.39.

Входные транзисторы по V и Н поляризациям работают на общую согласующую цепь (все МШУ). В отличие от предшествующих полнодиапазонных конвертеров этот конвертер имеет общий полосно-пропускающий фильтр (ППФ) на оба диапазона 10.7-12.7 ГГц. На смеситель в нем переключаются только гетеродины (Low и High), что существенно упрощает схемные решения и уменьшает габариты конвертера.

В конвертере CAMBRIDGE используется также УПЧ на высокочастотных микросхемах (по усилению заменяет два СВЧ транзистора), что позволило сократить количество усилительных элементов.

В конвертерах фирм MNI и LASAT найдено оригинальное решение: смеситель и гетеродин собраны на одном транзисторе. В результате в конвертере стало одним каскадом меньше.

В конвертере OXFORD применена СВЧ микросхема, объединяющая оба гетеродина, смеситель и усилитель ПЧ. Такое решение стало очередным шагом к миниатюризации бытовых конвертеров.

Конвертер имеет два выхода для одновременной регистрации сигналов V и Н поляризаций. В Full Band конвертерах сохранено переключение V и Н поляризаций напряжением 13/18 В (в первом и втором диапазонах способ один и тот же).

Это означает, что интегральные полнодиапазонные конвертеры могут быть использованы совместно с ресиверами старого типа с полосой частот 10.7-11.8 ГГц. В конвертере также осуществляется переключение гетеродинов для работы в диапазонах FSS или DBS.

В современных «универсальных» конвертерах верхний диапазон (DBS и TELECOM) включается с помощью тонового сигнала 22 кГц, который имеет форму меандра амплитудой 0.6 В.

При появлении в коаксиальном кабеле (здесь же передается промежуточная частота от конвертера к ресиверу) сигнала 22 кГц, который добавляется к постоянному напряжению питания конвертера 13/18 В, приводится в действие второй гетеродин (LOF-2). В этом случае конвертер будет принимать сигналы частот диапазона 11.7-12.75 ГГц. Без сигнала с частотой 22 кГц в действие приводится только первый гетеродин (LOF-1), и конвертер работает как однополосный. Напряжение 13/18 В в таких универсальных конвертерах используется для переключения поляризации.

Универсальные конвертеры выпускают фирмы OXFORD, OXBRIDGE, CAMBRIDGE, VECOM, GRUNDIG и др.

Особенности конструкции конвертеров

Конвертеры должны быть герметичными. В противном случае за счет суточного колебания температуры внутри конвертера образуется конденсат, который приводит к ухудшению его параметров и, в конечном итоге, к выходу из строя.

Высокий уровень герметичности достигается у конвертеров, помещенных в запаянный, неразборный корпус. Такие модели выпускает, например, фирма MTI. Минусом такой конструкции является невозможность ремонта конвертера, однако конвертеры указанной фирмы отличают хорошие комплектующие и качественная сборка, так что выходят из строя они достаточно редко.

Некоторые конвертеры изготавливаются в двойном кожухе - внутренний, металлический, кожух закрыт внешним кожухом, сделанным из пластмассы. Это приводит к тому, что большая часть конденсата выпадает между двумя оболочками и вытекает в предусмотренное для этого сливное отверстие.

Помимо недостаточной герметичности, встречаются и другие варианты конструктивных дефектов, например, высокая повреждаемость при действии солнечных лучей или температурных перепадах. От таких подвохов при покупке застраховаться достаточно трудно.

Включение конвертеров

Зависимость выбираемого коэффициента усиления от длины кабеля. В системах коллективного приема предъявляются повышенные требования к такой существенной характеристике конвертера, как его коэффициент усиления (Кус). Эта величина измеряется в децибелах и в современных конвертерах колеблется от 50 дБ до 70 дБ.

Эти цифры приблизительные, а конкретные значения зависят от ряда причин и, в первую очередь, от уровня затухания в кабеле.

Информация о коэффициенте усиления может приводиться в разной форме. Так как он неодинаков на разных участках частотного диапазона, то наиболее полную информацию можно получить из графика зависимости коэффициента усиления от частоты. Иногда зависимость Кус от частоты приводится в виде таблицы.

Разводка сигнала на несколько ресиверов. При разводке сигнала на несколько ресиверов удобно использовать Ku-диапазонный конвертер с двумя или четырьмя выходами. Как правило, он имеет встроенный поляризатор, управляемый напряжением 13/18 В. По характеру выходных сигналов такие конвертеры делятся на два типа:

• первый тип (для разводки сигнала на 2-4 ресивера) имеет два (Twin) или четыре (Quad) равноценных выхода с независимым переключением диапазонов и поляризации;
• второй тип (для разводки сигнала на большее число ресиверов). Если у такого конвертера два выхода, то на них выводятся соответственно сигналы вертикальной и горизонтальной поляризации, а если 4, то сигнал делится еще и по диапазонам. Такие конвертеры называют «Quattro».

Головка первого типа можно рассматривать как два или четыре независимых конвертера в одном корпусе и одним облучателем (рис. 1.40). При использовании таких конвертеров никаких дополнительных настроек ресивера не требуется.

Двухвыходные головки второго типа удобно использовать, если планируется приемом лишь верхнего или нижнего поддиапазона. В таком случае на СВЧ-вход ресивера подается горизонтальная или вертикальная поляризация.

Сигналы с четырехвыходных головок второго типа (рис. 1.41) используются в кабельных сетях или при организации небольших систем коллективного приема. В последнем случае сигналы с выходов конвертера подаются на входы свитчеров, для дальнейшей разводки по квартирам.

Из книги C. Л. Корякина-Черняка « »

Продолжение читайте

Без данного устройства в спутниковой системе, конечно же, не обойтись. Конвертор важная часть для просмотра спутникового телевидения. Так как представляет собой параболическое зеркало, то благодаря такой форме сигнал фокусируется в одной точке, заданной геометрическими параметрами антенны.

Из рис.1 видно, что благодаря сферической форме сигнал, со падая на зеркало спутниковой «тарелки» отражается строго в одном направлении и фокусируется в одной точке. В этой точке и крепится конвертер. Он «собирает» поступающий на него сигнал. Затем принятый сигнал усиливается, и происходит его преобразование в низкую частоту. После этого сигнал передается в кабель.

Конвертор (точнее это устройство называется LNB, от «Low Noise Block» малошумящий блок) предназначен для преобразования частоты электромагнитной волны “Ku” (10…13ГГц) или “С” диапазона (3.5…4.5ГГц) в менее высокую промежуточную частоту 0.95…2.5ГГц, чтобы сигнал можно было передать с наименьшими потерями по кабелю до спутникового приемника (ресивера). Благодаря менее высокой частоте сигнала и его увеличившейся мощности можно применять недорогой ь и увеличивать его длину до ста метров без существенной потери сигнала.

Все конверторы характеризуются коэффициентом собственных шумов. Чем ниже собственный шум, тем качественнее конвертор. Типовое значение этого параметра, который указывают производители конверторов, составляет 0,3 – 0,5 Дб. На данный момент конверторов с собственным шумом менее 0,3 Дб в широкой продаже нет. Все утверждения производителей о том, что у их конверторов коэффициент шума составляет 0,1 Дб, являются маркетинговым ходом.

Разнообразие конверторов очень велико. Мы выделим три основных типа, которые наиболее часто используются у нас в быту.

• Конвертор “C” диапазона.
• Конвертор “Ku” диапазона с круговой поляризацией.
• Универсальный конвертор “Ku” диапазона (вертикальная и горизонтальная поляризация).

Конвертор «C» диапазона	Универсальный конвертор «Ku» диапазона	Конвертор «Ku» диапазона с круговой поляризацией. (внешне ни чем ни отличается от универсального)

Вы скажите, какой конвертор мне надо выбирать. Давайте разберемся, как правильно выбрать конвертор (LNB). Могу смело Вас успокоить, что при выборе конвертора у Вас не возникнет особой сложности и проблем. Поскольку характеристики большинства конверторов используемых в бытовом спутниковом телевидении весьма схожи.

Первое с чем необходимо определиться так это с типом конвертора (LNB), т.е. в каком диапазоне он будет использоваться в “Ku” или “C”. Принципиальное отличие между видами конверторов состоит в том, что они работают в разных частотных диапазонах.

Частота гетеродина С — диапазона равна 5150 МГц. К тому же LNB C — диапазона имеет больший размер по сравнению с LNB Ku — диапазона. Прежде всего, это объясняется различной длинной волны.

Универсальные конверторы “Ku” диапазона обладают двухчастотным гетеродином. Применение подобного гетеродина обуславливается тем, что Ku – диапазон довольно широкий, согласно этому Ku – диапазон подразделяется на два поддиапазона: нижний 10700 – 11800 МГц и верхний 11800 – 12750 МГц. Переключение между диапазонами осуществляется сигналом, передаваемым по кабелю со спутникового приемника (ресивера). В современных универсальных конверторах диапазоны переключаются с помощью сигнала в 22 кГц. А для переключения поляризации используется сигнал 13/18 В.

В том случае если Вы выбрали конвертор Ku-диапазона, необходимо учитывать тип LNB линейный или круговой. Если не вдаваться в подробности технического различия между ними, то можно сказать, что приобретая универсальный конвертор, Вы с легкостью можете из него сделать круговой, ну а линейным универсальный конвертор является изначально. В большинстве все спутники имеют преобладающий перечень каналов в Ku-диапазоне в основном с линейной поляризацией. Исключение имеют пакеты НТВ+ и Триколор ТВ, которые вещают в круговой поляризации и требуют конвертор с круговой поляризацией.

Характеристики, на которые надо обратить внимание при выборе конвертора. Это коэффициент шума, о котором написано выше и который, является важным техническим параметром. Коэффициент шума измеряется в dB (децибелах) и указывает пороговое значение уровня сигнала со , меньше которого сигнал будет теряться. В соответствии с этим разумно будет допустить, что чем с более низким коэффициентом шума установим конвертор, тем более слабый сигнал сможем принимать.

Для конверторов С-диапазона используют величину эквивалентную коэффициенту шума, называется она шумовая температура. Это эффективная величина, служащая мерой мощности шумов в радиоприёмных устройствах равна температуре абсолютно чёрного тела или согласованного сопротивления, при которой мощность его теплового шума равна мощности шумов данного устройства. В соответствии с этим, чем ниже значение шумовой температуры, тем меньше значение пороговых шумов, тем лучше. Обычное значение шумовой температуры для производимых в настоящее время конверторов С-диапазона является 15К.

Есть ещё ряд конвертеров отличающихся от обычных – это конвертеры с несколькими независимыми выходами.

На самом деле здесь все просто. Если Вы решили добавить ещё пару телевизоров для независимого просмотра, то и нужно ориентироваться на определенное количество выходов у конвертора. Независимые выходы дают нам возможность просматривать спутниковые каналы разных поляризаций независимо от числа подключенных к конвертору ресиверов. Предположим у Вас в каждой комнате по ресиверу с телевизором, а их четыре, то и конвертор необходимо приобрести на четыре выхода, т.е. Quadro.

Спутниковые трансляции передаются способом передачи волн на очень коротких сантиметровых частотах. Для этой цели используется два уровня: Ku-диапазон (от 10,7 до 12,75 ГГц), С-диапазон (3, 5-4,2 ГГц). На таких величинах электромагнитная волна, имеющая возможность преодолеть более 35 тысяч километров от спутника до домашней антенны, в кабеле моментально угасает. Именно для в промежуточный, более низкий показатель, служат спутниковые конверторы. Согласно международным стандартам спектр этой частоты находится в пределах 900-2150 МГц. Эти частоты далее поступают по специальному кабелю на СВЧ-вход ресивера.

Общий принцип работы

Чтобы снизить принимаемый частотный спектр, в конвертор встраивают пару гетеродинов со стабилизаторами источника высоких частот. Уменьшение входного показателя выполняется посредством вычитания из него частоты гетеродина.

Еще один нюанс заключается в том, что сигнал поступает с малой исчезающей мощностью. Это неприемлемо в трактах приемных устройств. В связи с этим вторая важная функция спутниковых конверторов - усиление принятых импульсов. Стоит отметить, что устройство аккумулирует не только полезный сигнал, но и приходящие параллельные шумы. Также прибор добавляет собственный фон, как и любое другое похожее приспособление. В английской интерпретации конвертеры обозначаются, как Low Noise Block (LNB), что подчеркивает особенность любого прибора данного типа в плане низкого уровня шума.

Устройство и комплектация

В приемной части между антенной и спутниковым ТВ-конвертором находятся еще два элемента - поляризатор и облучатель. Все части смонтированы в единую конструкцию, располагаются в фокусе антенного устройства. Предназначение облучателя - более тщательное использование поверхности зеркала и поддержания предельного усиления коэффициента усиления антенны. Поляризатор служит в качестве установки для выбора требуемого типа поляризации.

Комплектация рассматриваемых устройств может быть следующей:

• Выпуск конверторов отдельно.
• Модели с встроенным поляризатором.
• Конструкция, объединяющая в себе офсетный облучатель и поляризатор.

В первом варианте спутниковый конвертор заканчивается фланцем прямоугольного типа, вторая модель - круглым элементом, а третья версия - облучателем.

Выбирая облучатель, необходимо учитывать его форму, которая должна подходить по стыкам к используемой антенне. Кроме того, следует обратить внимание на офсетный или прямофокусный тип принимающего элемента, а также соотношение фокусной дистанции к диаметру антенны. Для офсетных моделей подойдет показатель от 0,6 до 0,8, а у прямофокусных оно должен составлять 0,3-0,5. Оптимальным вариантом станет покупка антенны в комплекте с облучателем, что будет гарантировать их совместимость на сто процентов.

Критерии выбора

На выбор конвертора спутниковой тарелки влияет несколько факторов. Главным из них является диапазон частот, который планируется использовать. Европейские спутники преимущественно ведут вещание в диапазоне Ku. На этих же частотах работают некоторые российские компании.

Второй тип прибора - конвертер С-диапазона. Эти частоты ориентированы на профессиональный прием. Некоторые модели выпускаются с конверторами совмещенного типа. Моделей, агрегирующих с Ku-диапазонами на рынке предостаточно. Следует отметить, что ширина этого показателя 2,055 ГГц. Она не дает возможности синхронно перевести сигнал в промежуточную частоту. В связи с этим его разбивают на три потока (ГГц):

1. FSS - 10,7 - 11,8.
2. DBS - 11,8 - 12,5.
3. Telecom - 12,5 - 12,75.

Спутниковые конверторы второго и третьего диапазона ориентированы на прием определенных пакетов.

Универсальные модификации

Большая часть выпускаемых конверторов агрегирует с диапазоном типа Ku. Они оснащаются двумя гетеродинами, которые преобразовывают верхние и нижние диапазоны. Переключаются элементы посредством сигнала, который транслируется с ресивера по кабелю, служащему для поступления промежуточной частоты от конвертора.

Современные устройства, по сравнению с предшественниками, имеют универсальную конструкцию, переключение диапазонов в них осуществляется посредством тонового сигнала. Универсальный круговой спутниковый конвертор отличается количеством сигналов, служащих для переключения диапазонов и поляризации.

Показатели гетеродинов в таких устройствах имеют значения от 9,75 до 10,6 ГГц. Подобная конструкция существенно упрощает настройку ресивера, вплоть до автоматической конфигурации после выбора соответствующего пункта меню.

Спутниковые конверторы для «Триколор»

Желающим принимать сразу оба диапазона, можно посоветовать несколько вариантов. Реально установить на антенне пару конверторов со своим поляризатором и облучателем. В таком случае один из облучателей слегка выйдет из фокуса, что снизит направленный коэффициент. Такой путь считается довольно хлопотным.

Второй вариант - покупка устройства типа C/Ku ротора, содержащего оба диапазонных облучателя, раздваивая входящий поток сигналов. Такие элементы оснащаются поляризаторами электромеханического типа. Такая конструкция упрощает процесс установки, однако имеет ряд недостатков. Во-первых, имеются ощутимые потери мощности импульсов диапазона Ku. Во-вторых, наблюдаются частые поломки подвижных частей ротора, особенно при минусовых температурах.

Наконец, третий вариант считается самым простым. Необходимо просто установить комбинированный конвертор, который пока не получил особого распространения.

Поляризатор

Это устройство позволяет более эффективно использовать частотный диапазон передаваемых волн, что удваивает количество транслируемых программ. Настраивая частоту нужного канала, синхронно выставляют требуемую поляризацию. Например, линейный спутниковый конвертор при поляризации образует вертикальные и горизонтальные волны. Круговой аналог генерирует правые и левые импульсы кругового типа.

Поляризатор фильтрует волны и пропускает к конвертеру только импульсы одной выбранной полярности. Стоит отметить, что российские спутники обладают преимущественно круговым действием, тогда как европейские аналоги - линейной системой. Для уверенного приема круговых волн монтируется еще один элемент - деполяризатор, трансформирующий круговую полярность в линейное направление.

Дискретность изменения поляризации - это еще один параметр отличия поляризаторов. В универсальных моделях плоскость дискретно изменяется на 90 градусов. Также существуют электромагнитные устройства, плавно меняющие плоскость поляризации и варианты с механическим перемещением зонда. По причине наличия подвижных частей, электромеханические модификации менее надежны и требуют трех контрольных импульсов от ресивера, в отличие от магнитных аналогов, которым хватает двух сигналов.

Фазовая модуляция

С появлением цифровых пакетов типа «Триколор» и «НТВ Плюс» популярность получила европейская схема приема, основанная на использовании полярной антенны и универсального конвертора. Связано это с высоким качеством сигнала и цифровым методом трансляции большинства программ. Фазовая модуляция является весьма чувствительной к преобразованиям, что может приводить к сбоям при использовании магнитного поляризатора. Кроме того, она требует использования определенных материалов для пластины деполяризатора. В качестве компонентов используются марки диэлектрика, предназначенные для работы с импульсами типа СВЧ.

Если решено смонтировать магнитный поляризатор, то потребуется дополнительно приобрести конвертер с прямоугольным фланцем и облучатель. При распределении сигнала на несколько квартир, оптимально использовать спутниковый круговой конвертор (2 выхода или 4 выхода). Обычно они оснащены встроенным поляризатором (напряжение - 13-18 В). По типу выходных импульсов такие приборы подразделяются на вариант с одной или двумя парами идентичных выходов с независимым переключением поляризации и диапазонов. Подобные устройства подходят для подключения 2-4 квартир. Второй тип - с выходами, выводимыми по вертикальной и горизонтальной поляризации плюс двойное деление диапазонов при наличии 4-х выходов. Эти устройства рассчитаны на большее количество абонентов.

Двухвыводные конвертеры

Такой тип устройств удобно эксплуатировать тем, кто планирует ограничиться приемом верхнего или нижнего диапазона. При такой схеме, на один вход ресивера поступает импульс горизонтального типа, а на второй - вертикальный сигнал. Аналоги такой модификации с четырьмя выходами применяются в кабельных сетях либо для организации небольшого коллективного приема. Во втором случае прием с выходов конвертора осуществляется через свитчеры для последующей разводки по абонентам.

В схемах коллективного пользования предъявляются повышенные стандарты к коэффициенту усиления сигнала. Данная величина измеряется в децибелах, допустимый ее показатель варьируется в пределах 50-70 дБ.

Спутниковое телевидение сегодня частый гость почти в каждом доме. Им очень удобно пользоваться как в городской квартире, так и на даче, где комплект спутникового телевидения просто необходим, чтобы скрасить однообразные, праздные дни.

Итак, принято решение подключать спутниковое телевидение, и даже выбран оператор спутникового вещания. Поздравляем!

Дело осталось за малым: необходимо выбрать подходящий конвертер для приёма ТВ каналов Триколор. Какие основные отличия есть у существующих моделей, и на какие параметры следует ориентироваться при выборе устройства, поговорим далее.

Конвертером называют ту выносную часть антенны, которая служит для приёма ВЧ сигнала и передачи его посредством кабеля на ресивер, чтобы после преобразования сигнал мог поступать уже непосредственно к телевизору.

Другие названия, относящиеся к изделию, которые можно встретить:

• Конвектор. Так прибор называют те, кто давно имеет дело со спутниковым телевидением;
• Головка. Является жаргонизмом и употребляется в среде профессиональных мастеров;
• LNB. Можно встретить такое упоминание в литературе. Данная аббревиатура расшифровывается следующим образом: «low-noise block», что в переводе означает низко-шумный блок.

Последнее определение является главным параметром, на который стоит ориентироваться, выбирая конвертер. В настоящее время у всех изделий, представленных на рынке, этот уровень достаточно низок и находится в пределах от 0.1 до 0.5 децибел. На таком уровне прибор практически никак не влияет на уровень шума. Однако если уровень выше – от него стоит отказаться.

Устанавливается конвертер на специальную штангу, или выносной кронштейн, как его ещё называют, и устанавливается таким образом, чтобы приёмная часть находилась в месте фокуса отражённого от тарелки сигнала. Конвертер служит для приёма сигнала со спутника.

Какие варианты устройства существуют

В первую очередь рассмотрим основные типы конвертеров, такие как:

• Конвертеры С-диапазона;
• Конвертеры Кu-диапазона.

Основное различие состоит в разной частоте диапазона принимаемого сигнала. У первой группы приборов оно находится в пределах от 3400 до 4200 МГц, у второй от 10700 до 12750 МГц.

В нашей стране устройства первого типа практически не используются и как следствие их почти невозможно встретить в продаже, тем не менее, покупая конвертер, нужно обратить особое внимание на этот показатель, чтобы устройство в дальнейшем работало корректно.

Всеми российскими операторами спутникового телевидения для передачи сигнала используются Кu диапазон. Именно такого типа должен быть выбираемый конвертер.

В случае если вы приобретаете устройство не у официального представителя Триколор обязательно проверьте его рабочий диапазон, для того, чтобы избежать конфликтов в работе оборудования.

Кроме этого, покупая конвертер для Триколор ТВ необходимо убедиться, что он относится к типу конвертеров круговой поляризации, об этом скажет надпись Circle(круг) на упаковке изделия.

Бывают ещё конвертеры линейной поляризации, имеющие в обозначении надпись Universal(универсальный). Такие устройства не подойдут для Триколор ТВ. Будьте внимательны! Несмотря на обозначение Universal, что переводится как «универсальный», конвертеры с такой маркировкой являются линейными, а не универсальными. И в нашем случае не подходят!

На какие параметры нужно обращать внимание

Для пользователя самым главным параметром будет являться количество входов на устройстве, ведь от него зависит то, сколько телевизоров вы сможете подключить к одной тарелке. Есть следующие варианты:

• SINGLE. Имеет один вход;
• TWIN. На устройстве есть два входа;
• QUAD. Конвертер снабжён 4 мя входами;
• OCTO. Редко использующийся вариант на 8 выходов.

От того, какое количество телевизоров вы собираетесь подключать к спутниковому телевидению, зависит то, сколько входов будет на устройстве. Не забывайте также о том, что кабелей вам будет нужно тоже несколько, и если вы подключаете к спутниковому телевидению три телевизора – вам нужно будет прокладывать 3 кабеля от тарелки в дом.

Конечно, можно использовать делитель спутникового сигнала, чтобы уменьшить количество входов в конвертере и сэкономить деньги на прокладке кабеля. Однако важно помнить, что такие устройства, несмотря на все возможные новшества, всё равно создают уровень помех не менее 5 Дб(децибел), что плохо скажется на качестве принимаемого сигнала. Поэтому лучше сразу взять устройство на нужное количество входов и заплатить за прокладку кабеля, чтобы в полной мере получать удовольствие от высокого качества спутникового ТВ, предоставляемого Триколор своим клиентам. Делитель также не будет работать в случае, когда вы подписаны на несколько операторов спутникового телевидения.

Какую ценовую группу выбрать

Всё зависит от того, в каком городе России вы проживаете. Спутник компании Триколор занимает положение, ориентированное на нашу долготу, и уровень сигнала в большинстве городов отличный. Поэтому можно брать не очень дорогой приёмник, на качестве сигнала это не отразится. Это относиться ко всем, кто находится в зоне >50 Дб, практика показывает, что с Триколор ТВ великолепно работают конвертеры всех ценовых групп!

Некоторые мастера предлагают своим клиентам ставить несколько приёмников на одну тарелку, и хоть Триколор обеспечит работу и в этом случае, лучше всё-таки поставить один конвертер на несколько входов, качество сигнала будет выше.

Главное, при покупке конвертера не экономить, и не покупать дешёвые китайские устройства, с отличными характеристиками, обычно это является неправдой.

Как понять, что качество конвертера оставляет желать лучшего? Очень просто - если на каналах HD-картинка расслаиваться в «квадратики», значит, устройство работает плохо, и вы сделали неправильный выбор в пользу экономии.

Конвертер - это одна из основных частей комплекта спутникового телевидения и экономить на нём не нужно.

Что делать, если устройство не работает

Конвертер - это устройство приёма сигнала спутникового ТВ, понять, что оно не работает можно по самому главному признаку – отсутствию или снижению качества принимаемого сигнала.

Очень важно, прежде чем винить в потере сигнала конвертер, исключить все остальные признаки:

• Плохая погода. Сигнал может кратковременно ухудшиться, такое редко, но бывает;
• Повреждение кабеля. Убедитесь, что нигде на линии не произошло повреждений;
• Плохой контакт. Он также может быть причиной ухудшения качества сигнала. Проверьте все места соединений и убедитесь, что нигде нет разъединения;
• Плохо установленная карта абонента или недостаток средств на счету.

Все эти, и другие возможные причины отсутствия сигнала стоит исключить, прежде чем касаться непосредственно конвертера. Устройство прибора достаточно надёжно и оно не должно выходить из строя.

Не экономьте и не покупайте конвертеры сомнительно качества из непроверенных источников. Не приглашайте монтировать спутниковую систему непрофессиональных мастеров, проверяйте качество приобретаемой продукции, спрашивайте сертификаты качества. Не берите конвертеры, которые не соответствуют заявленным в статье параметрам.

А лучше всего просто обратиться к оператору спутникового телевидения Триколор ТВ, и заказать фирменное устройство исходя из ваших потребностей. А также можно вызвать мастера Триколор для правильной установки и настройки системы.

Принимая эти простые шаги, вы можете обеспечить себя высококачественным спутниковым телевидением в любой точке нашей прекрасной и большой страны. Не забывайте также, что на официальное оборудование, установленное сертифицированными специалистами, распространяется гарантийное обслуживание.

Получайте удовольствие от качества сигнала с оператором Триколор ТВ!

Выберите интересующий вид товара из списка:

Спутниковый конвертер (англ. low-noise block converter — дословно малошумящий конвертер-моноблок) — приёмное устройство, объединяющее в себе предусилитель сигнала LNA (Low-Noise Amplifier), принимаемого со спутника, и понижающий конвертер (Downconverter), он же гетеродин (стабилизированный источник высокой частоты, вырабатывающий синусоидальный сигнал), служащее для преобразования частоты электромагнитной волны Ku(10700-12750 МГц) или C-диапазона(3400—4200 МГц) в промежуточную частоту (от 950 до 2150 МГц), называемую L-диапазоном, с целью передачи с наименьшими потерями по коаксиальному кабелю до потребителя. Устанавливается конвертер в фокусном центре спутниковой антенны (на выносном кронштейне).

Принцип работы

Электромагнитные колебания частот спутникового сигнала испытывают очень сильное затухание в кабельных линиях. Именно поэтому в конвертере происходит не только усиление колебаний, но и преобразование частоты. Преобразование входной частоты происходит за счёт вычитания (или сложения) частоты гетеродина. Для каждого диапазона, в конвертере используется свой гетеродин.

Для C-диапазона (3400—4200 МГц) используются один гетеродин с частотой 5150 МГц или 5750 МГц. Поскольку ширина Ku-диапазона (12750 — 10700 = 2050 МГц) не позволяет одновременно конвертировать его в промежуточную частоту, так как ширина L-диапазона существенно меньше (2150—950 = 1200 МГц), Ku-диапазон был условно поделён на поддиапазоны:

• Ku-FSS (Fixed Satellite Services, 10,7—11,7 ГГц) принято называть «нижний» — «Low»;
• Ku-DBS (Direct Broadcast Services, 11,7—12,5 ГГц) получил обозначение «верхний» — «High»;
• Ku-BSS (Broadcast Satellite Services, 12,5—12,75 ГГц) — Telecom-поддиапазон.

В современных, так называемых «универсальных» конвертерах, позволяющих принять весь Ku-диапазон, имеется два гетеродина 9750 МГц и 10600 МГц. Также широкое распространение имеют одногетеродинные конверторы круговой поляризации. частота гетеродина которых 10750. Используются для приёма сигнала операторов НТВ+ и Триколор ТВ. Переключение между гетеродинами осуществляется при помощи тонового сигнала 22 кГц, поступающего с управляющего устройства (приёмника спутникового телевидения — ресивера) в зависимости от принимаемого поддиапазона.

Также, современные конвертеры могут работать с различными поляризациями сигнала. Обычно это: линейная (горизонтальная, вертикальная) или круговая (левая, правая) поляризация. Переключение осуществляется сменой напряжения питания конвертера — 13 или 18 Вольт.

Важной характеристикой конвертера является шумовой коэффициент (измеряется в дБ), так как при усилении полезного сигнала, конвертер вносит собственный шум. Коэффициент шума (КШ) показывает на сколько ухудшится отношение сигнал/шум после усиления и переноса частоты. КШ определяет чувствительность конвертера — пороговое значение минимального уровня полезного сигнала, ниже которого конвертер уже не сможет зарегистрировать этот сигнал из-за собственных шумов. Чем меньше значение КШ, тем лучше. Хорошими показателями КШ для дешёвых конвертеров являются 0,1—0,5 дБ. Фактически указываемые производителями коэффициенты шума всегда занижены, что обусловлено маркетинговыми трюками. «Честные» значения КШ указываются на дорогих (от $500) синтезаторных (PLL) конвертерах и не могут быть лучше чем 3—5 дБ.