چگونه یک آنتن تلویزیون بسازیم

مشخصات سوال: آنتن تلویزیون چه طور کار می کنند؟ 

سیستم های ماهواره ای :

تکنیکهای ماهواره ای امروز به طرز باور نکردنی پیشرفته شده اند و اگر قرار باشد تمامشان را بررسی کنیم ، عمر نگارنده تمام خواهد شد و سواد مورد نیاز هم وجود ندارد. تکنیکهای ماهواره ای نه تنها در خدمت سیستمهای مخابرات و صدا و تصویر قرارگرفته است، بلکه در پیشرفت علوم دیگر مانند علوم فضایی، زمین شناسی، هواشناسی و علوم نظامی نیز تاثیر بسزایی دارد. اما بهره ای که کاربران خانگی از تکنولوژی ماهواره می برد، دریافت صدا و تصویر و دیتا است. به این نوع سرویس ، سرویس پخش عمومی رادیو و تلویزیون یاBSS ( Broadcast Satellite Service، می گویند. از سرویسهای دیگر مورداستفاده در سیستمهای ماهواره ای، سرویس ارتباط ثابت یا (FSS ( Fix Satellite Service است که برای ارتباط رادیویی بین نقاط ثابت و ماهواره تعبیه شده. این سیستم را برای ارتباطات تلفنی، تلگراف ، دیتا و رادیو و تلویزیون بکار می برند. در این سرویسها با قرار دادن یک آنتن کوچک و یک گیرنده (Receiver) ، سیگنالهای رادیو و تلویزیون دریافت می شود. با دیجیتال شدن سیگنالهای صدا وتصویر و پیشرفت سیستمهای فشرده
سازی تعداد سیگنالهای بیشتری انتقال می یابد بنابراین، استفاده از این تکنولوژی اقتصادی تر نیز شده است. علاوه بر این، درسیستمهای دیجیتال، کدگذاری سیگنالها باعث بالا رفتن امنیت انتقال سیگنال شده است.

مدار زمین ثابت:
ماهواره هایBSS و FSS عموماً در مدار زمین ثابت یا (GEO (Geostationary Orbit قراردارند، این مدار یک مدار تقریباً دایره ای است که در فاصله 42164 کیلومتری از مرکز زمین در صفحه استوا قراردارد . ابن یعنی با صفحه استوا زاویه ای نمی سازد. دقیقا" 24 ساعت طول می کشد تا یک ماهواره در این مدار یک دور کامل آن را طی کند به همین دلیل زمین ثابت نامیده می شود. در این مدار با سه ماهواره کل سطح زمین بغیر از قطبها پوشش می یابد. حال اگر سه ماهواره با فاصله 120 درجه از هم روی این مدار قرار گیرد، کل سطح زمین پوشیده خواهد شد( البته بجز قطبها).
پوشش یک ماهواره محدوده ای است که تحت تاثیر امواج منتشره از ماهواره قرا می گیرد و گیرنده های خانگی قادر به دریافت سیگنالهای ماهواره ای خواهند بود.

طول و عرض جغرافیایی:
هر منطقه روی زمین دارای یک طول و عرض جغرافیایی است. خط استوا دارای عرض جغرافیایی صفر و نصف النهار مبدا که از روی گرینویچ عبور می کند دارای طول جغرافیایی صفر است. بنابراین هر چه از استوا دورتر شویم مقدارعددی عرض جغرافیایی بیشتر می شود. اگر به سمت شمال برویم مقدار ، مثبت و اگر به سمت جنوب برویم مقدار منفی حاصل می شود. همینطور سمت راست گرینویچ، شرق دارای طول جغرافیایی مثبت و سمت چپ ، غرب، دارای طول جغرافیایی منفی خواهد بود. دانستن این مطلب برای تنظیم آنتن مفید خواهد بود. مثلا وقتی عنوان می شود که ماهواره 902 GEO روی مدار 62 درجه با مبدا فاصله دارد و در ،GEO روی مدار 62 درجه قرار دارد، یعنی این ماهواره روی مدار شرق آن واقع است.

مرحله ارسال سیگنال به ماهواره :
سیگنالهای صدا و تصویرخام دیجیتال وارد مداری به نام انکودر Encoder می شود. در انکودر این سیگنال(Motion Picture Expert Group) فشرده و مالتی پلکس می شود سپس سیگنال حاصل مدوله شده وتغییر با استاندارد MPEG- 2 فرکانس می یابد. در نهایت سیگنال تقویت شده و به ماهواره مورد نظر ارسال می شود. این مرحله درایستگاه ارسال زمینی انجام می شود.

مرحله ارسال از ماهواره به زمین یا Downlink:
درماهواره این سیگنال دریافت شده و به فرکانس دیگری تبدیل می شود و پس از آن به سمت زمین ارسال می گردد.

مرحله دریافت سیگنال:
در روی زمین سیگنال توسط آنتن گیرنده زمینی دریافت می شود. سیگنال به آنتن دیش برخورد می کند ، به طریق LNB کد می شود ، طبیعتا بوسیله کابل 75 اهم فرستاده می شود به یک گیرنده و در تلویزیون دیده می شود.

آنتن:
سیگنالهای ماهواره ای از پس از طی فاصله حدود 36000km دریافت می شوند؛ این سیگنالها می توانند در باندهای
C ( حدود 4 گیگا هرتز ) و یا KU (حدود 12 گیگاهرتز) باشند . این سیگنال ها بسیار ضعیفند و توان کمی دارند. . به همین خاطر برای دریافت این سیگنالها باید از آنتنهای بشقابی (Parabolic antenna /dish) استفاده کرد. آنتن بشقابی سیگنالهای ضعیف موجود در فضا را جمع آوری کرده و آنها را در یک نقطه به نام نقطه کانونی (Focal point) متمرکز می کند. به این ترتیب سیگنالی با قدرت کافی فراهم می شود که می توان
آن را آشکار کرد. هرچه اندازه آنتن بشقابی بزرگتر باشد، میزان تقویت سیگنالهای ضعیف بیشتر است. کانون آنتن روی محور آنتن قراردارد . محور آنتن خطی است که از مرکز آنتن عبور می کند.قدرت سیگنال دریافتی در هر نقطه از سطح زمین باEIRP نشان داده می شود. هرچه مقدار EIRP بیشتر باشد، اندازه آنتن موردنیاز برای دریافت کاهش پیدامی کند.

:LNB
LNBدر کانون آنتن بشقابی قراردارد و وظیفه آن تقویت توان و تبدیل فرکانس سیگنالهای دریافتی است
LNB سیگنالهای جمع آوری شده در کانون را تقویت می کند و با کاهش فرکانس آن (در حدود بانMHz د.950-2150 )
سیگنال را برای آشکارسازی در اختیار گیرنده ماهواره ای قرار می دهد. علت کاهش فرکانس این است که طول کابل بین LNBو گیرنده معمولا به چندین متر می رسد، بنابراین برای کاهش تضعیف سیگنال توسط این کابل باید فرکانس کمتر شود. زیرا هرچه فرکانس کمتر باشد تضعیف آن در کابل نیز کمتر است. (کلمه تضعیف اصلا در فرهنگ لغات فارسی وجود دارد؟)
یکی از مشخصات مهمLNB که باید در نظرگرفته شود، این است که باید باند عملکرد LNB با توجه Ku وC متناسب با مشخصات سیگنال موردنظر انتخاب شود. موقع خرید LNB باید توجه داشت که محدوده عملکرد LNB های باند KU متفاوت است و به چهار نوع Ku low ,Ku high ، Wide Band و Universal تقسیم می شود. هنگام خرید باید از LNB مخصوص به باند مورد نظر استفاده کرد. البته همانطور که می دانید به این سختی ها هم نیست ، همه از LNB های Universal استفاده می کنند که تمام باند ها را در دو پلاریزوسیون می پوشاند.
مشخصه دیگر عدد نویز درج شده بر روی بدنه LNB است که با علامت اختصاری N.F (Noise Figure) درج می شود. طبیعتا هرچه مقدار نویز کمتر باشد بهتر است.

دستگاه گیرنده ماهواره ای:
سیگنال خروجی LNB توسط گیرنده دریافت می شود و گیرنده از درون سیگنال دریافت شده، سیگنال صدا و تصویر را آشکار می کند. برای دریافت صحیح کانالهای موردنظر، باید مشخصات آنها وارد گیرنده شود این مشخصات عبارتند از فرکانس دریافت، نرخ سمبل(Symbol Rate) FECو قطبیت (Polarization) .اگر آنتن به درستی تنظیم شده باشد، گیرنده ها، قابلیت جستجوی اتوماتیک و شناسایی کانالهای قابل دریافت را دارند و معمولا نیازی به واردکردن دستی نیست. اما اگر پس از جستجوی اتوماتیک ، کانالی که موردنظرتان است یافت نشد، می توانید با واردکردن مشخصات دریافت به صورت دستی یا Manual، در صورتیکه سیگنال از قدرت کافی برخوردار باشد، آن را دریافت کنید.

راهنمائیهای کلی برای دریافت سیگنالهای ماهواره ای:
سیگنالهای ماهواره ای مشابه سیگنالهای مایکروویو می باشند و برای دریافت آنها، فرستنده و گیرنده باید در دید مستقیم یکدیگر باشند. وجود هرگونه مانعی در مسیر آنتن گیرنده و ماهواره، موجب عدم دریافت سیگنال می شود. سیگنالهای ماهواره نمی توانند از موانعی چون چوب، دیوارهای آجری و سیمانی، فلز و یا حتی برگ درختان عبورکنند. بنابراین مطمئن شوید که هیچگونه مانعی بین آنتن گیرنده و ماهواره وجود ندارد.

تنظیم آنتن:
برای دریافت صحیح سیگنال، آنتن باید مستقیما به طرف ماهواره قرارگیرد. جهت گیری صحیح آنتن با دو مقدار زاویه آزیموت Azimuth و زاویه فراز Elevation مشخص می شود. آزیموت مقدار زاویه بین محور آنتن و سمت شمال و فراز، زاویه بین محور آنتن و سطح افق است. اگر نقطه دریافت در نیمکره شمالی زمین باشد، برای دریافت ماهواره های مختلف، اگر طول جغرافیایی ماهواره با طول جغرافیایی نقطه دریافت یکسان باشد، جهت گیری زاویه آزیموت به سمت جنوب بوده و زاویه فراز حداکثر مقدار خود در آن نقطه را دارد. برای ماهواره هایی که در موقعیت شرق نسبت به نقطه دریافت قرار می گیرند، هرچه اختلاف طول جغرافیایی ماهواره و نقطه دریافت بیشتر شود، جهت گیری آنتن بیشتر به سمت شرق متمایل شده و زاویه فراز کاهش پیدا می کند (جهت آنتن به افق نزدیکتر می شود). و برای ماهواره هایی که در موقعیت غرب نسبت به نقطه دریافت قرار می گیرند، هرچه اختلاف طول جغرافیایی ماهواره و نقطه دریافت بیشتر شود، جهت گیری آنتن بیشتر به سمت غرب متمایل شده و زاویه فراز کاهش پیدا می کند (جهت آنتن به افق نزدیکتر می شود). اگر نقطه دریافت در نیمکره جنوبی قرار داشته باشد، جهت گیری آنتن به سمت شمال می باشد و تغییرات زاویه های فراز و آزیموت مشابه حالت قبل خواهد بود. همچنین برای دریافت سیگنال از یک ماهواره ثابت هر چه بر روی زمین به سمت شرق حرکت کنیم Az به سمت غرب متمایل می شود. و از طرف دیگر هرچه عرض زاویه جغرافیایی بیشتر شود (حرکت به سمت شمال در نیمکره شمالی و حرکت به سمت جنوب در نیمکره درمکانهای مختلف El و Azکاهش پیدا می کند . البته مقدار زاویه El. جنوبی بر روی زمین) زاویه
متفاوت است؛

سیم انتقال :
سیم انتقال ماهواره سیم Coaxical است. از این سیم برای آنتن تلویزیون هم استفاده می شود. اما سیم آنتن ماهواره حتما باید سیم 75 اهم باشد. در بعضی منازل سیم های آنتن 50 اهم است. وقتی که می خواید آنتن را وصل کنید اول ببینید که سیمتان چند اهم است. (روی بدنه سیم نوشته شده). اگر 75 اهم بود ، نیازی به سیم کشی دوباره برای ماهواره نیست. اگر خواستید کابل بخرید ، شخصا کابل های صنایع کرمان را پیشنهاد می کنم که خیلی از کابل های آمریکایی بهتر است. .36%دیگر پاسخ ها

تو فرستنده یه الکترون هست که هی بالا پایین میره و میلرزه، این گیرنده‌ی بیچاره هم میخواد از اون کم نیاره،اینم هر کار اون میکنه تکرار میکنه. یعنی با به سیگنالی که وظیفه داره بگیرتش یه پا میرقصه..
از اون جایی که تلوزیون شعور داره،میفهمه باید چیو نشون بده و هی الکترون پرت میکنه از لامپ تصویر روی یه شیشه‌ی جیوه ای و تصویر رو ایجاد میکنه...


سایر سئوالات