Блок для спутникового приема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны телевизионные

 Комментарии к статье

Устройство, о котором рассказывается в этой статье, решает две задачи. Во-первых, оно позволяет к одной антенне подключить несколько пользователей, а во-вторых, дает возможность принимать на одну антенну программы, которые ИC3 передает с разными поляризациями.

Как известно, в одном частотном диапазоне спутникового непосредственного вещания (СНВ) передаются сигналы как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией. Их можно принимать на одну антенну, дополнив ее ортомодовыми конвертерами с раздельными выходами вертикальной и горизонтальной поляризации.

Такое устройство можно самостоятельно изготовить из двух простых конвертеров с прямоугольным волноводом, стоимость которых на рынках СНГ в настоящее время 3...5 долл.

Ортомодовый расщепитель состоит из трех деталей: входного волновода круглого сечения с волноводно-коаксиальными переходами и двух волноводов прямоугольного сечения с фланцами для подключения конвертеров вертикальной и горизонтальной поляризаций. Во входной волновод (рис. 1) круглого сечения диаметром 19 мм установлены зонды, расположенные под углом 90o друг относительно друга.

Падающая волна вертикальной или горизонтальной поляризации, попадая в волновод круглого сечения, наводит на погружной части соответствующего зонда ЭДС, которая по коаксиальной линии передается на излучающую часть зонда, выполненную в виде цилиндра диаметром 4 мм, напаянного на конец штыря зонда. Погружной зонд V (для сигналов вертикальной поляризации) установлен на расстоянии 9 мм от торцевой стенки круглого волновода и располагается параллельно силовым линиям электрического поля падающей электромагнитной волны с вертикальной поляризацией, в результате чего на нем наводится ЭДС. Относительно волны с горизонтальной поляризацией штырь V расположен перпендикулярно силовым линиям электрического поля, и ЭДС на нем не наводится.

Для погружного зонда Н (т. е. сигналов горизонтальной поляризации) наблюдается обратная картина электромагнитного поля: на нем наводится ЭДС только от волны с горизонтальной поляризацией. Таким образом, происходит расщепление двух связанных волн с вертикальной и горизонтальной поляризациями.

Излучающие части зондов находятся внутри двух прямоугольных волноводов (рис. 2), прикрепленных винтами М2,5 к боковым граням круглого волновода.

Причем один из волноводов изогнут под углом 90" в соответствии с рис. 3.

Излучающие части зондов устанавливают на расстоянии 7,5 мм от торцевой стенки прямоугольных волноводов. Таким образом, осуществляется излучение электромагнитной волны Н10 в прямоугольном волноводе. Для лучшего согласования с прямоугольным волноводом и увеличения широкополосности коаксиальноволноводного перехода излучающая часть зонда выполнена с согласующим коаксиальным трансформатором сопротивлений в виде латунного цилиндра диаметром 4 мм, длиной 2,2 мм и припаянного к концу штыря погружного зонда.

К собранному волноводному устройству подключены два конвертера СНВ диапазона 10,9... 11.7 ГГц (10,7...12,05 ГГц) с прямоугольными волноводами размерами 9,5 x 19 мм. Внешний вид собранного ортомодового конвертера с независимыми выходами вертикальной и горизонтальной поляризаций приведен на рис. 4.

Для подключения подобного конвертера к антенне могут быть использованы облучатели для прямофокусной или офсетной антенн, аналогичные приведенным на рис. 6 и 7 в статье "Конвертер СТВ" ("Радио", 1999, № 3, с. 8; № 4, с. 14).

Для уменьшения коэффициента шума конвертеров в их усилителях СВЧ транзисторы входных каскадов были заменены на транзисторы ATF36077 фирмы Hewlett Packard. Это позволило достигнуть коэффициента шума около 0,7 дБ при использовании конвертеров с начальным коэффициентом шума 1,1...1,5 дБ.

Установленный на антенне ортомодовый конвертер (рис. 5) с выходами V и Н поляризации (А1, А2) коаксиальными кабелями РК75-4 подключают к делителям мощности (A3, А4).

В качестве делителей мощности на три канала использованы трансформаторные делители ALDA 1...1250 МГц (A3, А4), применяемые для деления мощности в дециметровом диапазоне. Измерения показали, что при использовании данных делителей в диапазоне 0,9...1,8 ГГц коэффициент отражения входа делителей не превышает 0,3, что считается вполне приемлемым для систем СНВ.

Выходы 1, 2 и 3 делителей мощности A3 и А4 подключают коаксиальным кабелем РК75-4 к входам коммутаторов сигналов СНВ (А5, А6, А7). Схема коммутатора (все три идентичны) приведена на рис. 6. Коммутация входных сигналов Н и V поляризаций, подключенных к разъемам XW1, XW2, осуществляется переключением напряжения питания конвертеров с 13 на 18 В. При поступлении на разъем XW3 напряжения питания +13 В стабилитроны VD1 и VD2 закрыты и падение напряжения на резисторе R1 равно нулю. Транзисторы VT1 и VT2 при этом закрыты, и напряжение на входе XW1 равно нулю.

Коммутационный диод VD6 закрыт, и падающая волна с входа XW1 на выход XW3 не поступает. Так как транзистор VT3 также закрыт, транзисторы VT4 и VT5 открыты и с коллектора транзистора VT5 через защитный диод VD4 напряжение +12 В поступает на разъем XW2 питания конвертера вертикальной поляризации. Диод VD5 при этом открывается и сигнал промежуточной частоты (ПЧ) с выхода конвертера V поляризации через конденсатор С2 и открытый диод VD5 поступает на разъем XW3 и далее на вход тюнера СТВ. При переключении напряжения питания на +18 В стабилитроны VD1 и VD2 открываются и на резисторе R1 появляется напряжение +3 В. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 открываются, a VT4 и VT5 закрываются. На вход XW1 поступает напряжение +17 В питания конвертера Н поляризации. Коммутационный диод VD5 закрывается, а диод VD6 открывается, и сигнал ПЧ конвертера Н поляризации через конденсатор С1 и диод VD6 поступает на выход XW3 и далее - на вход тюнера СТВ.

Устройство коммутации сигналов ПЧ конвертеров V и Н поляризаций выполнено на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 7) и помещено в металлический экран из луженой латуни, на боковых стенках которого закреплены разъемы XW1, XW2, XW3 типа F75 для подключения тюнера и делителей мощности A3, А4. Дроссели L1 - L5 представляют собой бескаркасные катушки с внутренним диаметром 2 мм, намотанные отрезком провода ПЭЛ 0,15 длиной 80 мм. Конденсаторы С1 и С2 - типа КД1, C3 - типа КМ-5, КМ-6. Резисторы - МЛТ-0,125. Кроме указанных типов транзисторов, можно применить следующие: вместо КТ3102ВМ - КТ315Б1, КТ342БМ; вместо КТ502БМ и КТ502ВМ - КТ814А, КТ814Б, КТ814В, КТ816А, КТ816Б, КТ816В, КТ873А, КТ873Б; вместо диодов КД514А применимы КД512А или КА517А. Два стабилитрона КС175А вполне заменимы одним стабилитроном КС515А1 в стеклянном корпусе.

Налаживание ортомодового расщепителя сводится к подбору длины погружных частей зондов коаксиальноволноводных переходов. На рис. 1 приведена максимальная длина штырей. При настройке перехода штыри, погруженные в круглый волновод, постепенно укорачиваются на 0,5...1 мм до получения наилучшего качества изображения на канале с самым низким уровнем сигнала.

Настройка коммутатора (рис. 6) сводится к подбору стабилитронов VD1, VD2 так, чтобы порог переключения компаратора составлял 15 В.

Автор: В.Жук, г.Минск, Белоруссия

Смотрите другие статьи раздела Антенны телевизионные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Органические лазеры для цветных дисплеев и проекторов 29.05.2017 Ученые из Исследовательского центра органической фотоники и электроники (Center for Organic Photonics and Electronics Research, OPERA), университета Кюсю, Япония, разработали новый тип тонкопленочного органического лазера с оптической накачкой. И этот лазер, благодаря использованию ряда инновационных решений, способен излучать свет непрерывно в течение 30 миллисекунд, что в 100 раз дольше, чем это могли делать подобные устройства предыдущего поколения. В отличие от твердотельных лазеров на основе неорганических материалов, используемых обычно в лазерных оптических приводах и лазерных указках, органические лазеры используют для усиления света тонкий слой, состоящий из органических молекул строго определенного типа вещества. Одним из главных преимуществ органических лазеров является то, что при их помощи достаточно получить свет любого цвета и оттенка, для этого достаточно лишь использовать молекулы определенного вещества с подходящими оптическими свойствами. Специалисты работают над созданием органических лазеров уже достаточно долгое время. Но их усилия пока еще не принесли значительных результатов из-за того, что органические вещества достаточно быстро деградируют, находясь в среде, через которую проходят значительные потоки энергии. Деградация молекул приводит к резкому увеличению потерь энергии и делает дальнейшую работу органического лазера практически невозможной. Японским ученым удалось найти решение проблемы и увеличить время непрерывного излучения лазером когерентного света при помощи использования трех различных методов. Первой частью решения стал материал, из которого было изготовлено тело органического лазера, который эффективно поглощает свет с любой длиной волны, отличной от длины волны излучаемого света. Этот эффект придает лазеру высокую эффективность за счет образования троек эксионов, квазичастиц, состоящих из связанного друг с другом электрона и электронной дырки. Тепловая деградация органического материала была снижена за счет создания всего устройства на прозрачной кремниевой подложке, а верхняя часть структуры лазера была приклеена при помощи специального полимера к основанию из сапфирового стекла. Кремний и сапфир являются достаточно хорошими проводниками тепла, что обеспечивает весьма хороший теплоотвод и эффективное охлаждение лазера во время работы. И третьей частью решения стал слой материала, помещенный под слоем органического тела лазера, который обеспечил оптическую обратную связь, регулирующую соотношение количества поглощаемого ультрафиолетового света с количеством излучаемого света. Такая обратная связь позволяет уменьшить количество поглощаемой лазером энергии накачки, что снижает количество потерь и исключает возможность перегрева, ведущего к деградации органического материала. Используя органические лазеры совместно с лазерами на базе неорганических материалов, можно будет достаточно легко получать цвета и оттенки света, которые невозможно или очень тяжело получить при помощи обычных лазеров. И такие гибридные лазерные устройства могут найти широкое применение в датчиках различных типов, в спектроскопии, в оптических коммуникациях и в технологиях отображения информации. В своей дальнейшей работе японские ученые будут искать дополнительные методы и решения, которые позволят им увеличить время непрерывной работы их органических тонкопленочных лазеров. Помимо этого, будет проведена работа, направленная на прямое использование электрического тока в качестве основного источника энергии для накачки органического лазера.

Другие интересные новости:

▪ Телефон с проектором

▪ Квантовый компьютер для бедных

▪ Проблемы людей с избыточным весом

▪ Портативный увлажнитель кожи лица Xiaomi Lady Bei

▪ Солнечный компас

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Флюгер (политический). Крылатое выражение

▪ статья Почему вымерли динозавры? Подробный ответ

▪ статья Коричник японский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Освещение салона сверхъяркими светодиодами. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания для радиостанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026