Самодельная спутниковая антенна 90 см. Спутниковая антенна своими руками: как сделать? Видео: базовые моменты направления спутниковой антенны

21.06.2020

В последнее время спутниковое телевидение пользуется просто колоссальным спросом, и в этом нет ничего удивительного. Такой способ трансляции позволяет повысить качество каналов, увеличить их число, да и просто это намного удобнее, чем использовать модемы или кабельное телевидение.

Введение

Стоит также отметить, что установку спутниковой антенны можно произвести и самостоятельно, и для этого не нужно обладать уникальными знаниями в физике или уметь пользоваться паяльником. Установка спутниковой антенны своими руками, наоборот, проходит быстро и просто. Необходимо будет только следовать рекомендациям, а также использовать специфические базовые знания в астрономии.

Использование спутниковой антенны

Как правило, перед установкой спутника, многие люди задумываются о наличии разрешения. А так ли необходимо получать разрешение на установку спутниковой антенны? На самом деле, можно обойтись без разрешения, ведь получение услуг телевидения через спутник осуществляется бесплатно, но при этом можно будет смотреть не все каналы.

Многие каналы будут отмечены звёздочкой или восклицательным знаком, то есть вещание может производиться только после оплаты. Для того чтобы открыть полный доступ ко всем каналам, нужно купить специальную ключ карту.

Разрешение может потребоваться на установку антенны, но уже со стороны коммунальных служб. Если «тарелка» устанавливается на крыше здания или несущих конструкциях, то нужно будет получить специальный документ, который подтверждает установку спутника, а в ином случае антенну могут просто убрать и при этом человек заплатит штраф.

Если устанавливать спутниковую антенну на боковую часть здания, то есть там, где нет несущих конструкций, то можно обойтись и без разрешения, но при этом оборудование будет постоянно страдать от порывов ветра, влажности, холода . Воздействия внешних факторов значительно снижает сроки эксплуатации.

Многие жители России в основном заказывают установку спутниковой антенны через фирмы, которые берут на себя все обязательства, в том числе и получения разрешения на установку оборудования у ЖЭКа.

Общие сведения о спутниковом телевидении

Перед тем как начать установку спутниковой антенны нужно знать некоторые общие сведения, которые в итоге помогут при настройке оборудования. Для начала стоит понять, что такое геостационарная орбита . Это орбита, которая находится на высоте 35 768 километров, и равняется экватору. Именно на такой высоте, скорость Земли равняется спутнику. Фактически спутник в таких условиях стоит на месте.

Именно стояние спутника на одном месте и даёт необходимый результат, который позволяет его использовать для быстрой передачи информации. Эти сведения необходимы при установке антенны, так как её нужно будет настроить под местоположение спутника. Кроме того, грамотная настройка может помочь увеличить количество бесплатных каналов.

Иной раз может возникнуть вопрос, а можно ли поймать вещание сразу с нескольких спутников. Естественно, так как лучи подачи информации у спутников, которые находятся в космосе, часто пересекаются, но в основном каналы могут быть бесполезны. Люди настраивают спутниковые антенны чаще всего с ориентацией на свою страну и язык . Если учитывать это, то количество спутников для настройки можно будет подобрать значительно меньше. Во многих регионах может быть доступен только один спутник.

Домашнее спутниковое ТВ

При установке спутникового телевидения, как уже говорилось ранее, потребуется настройка или, как говорят, в профессиональных кругах юстировка. Это своего рода подбор тонкого угла, для того чтобы найти вещание с определённого спутника. Для человека, который не обладает опытом в настройке спутниковой антенны , произвести подобную работу достаточно трудно. Зато можно в любом момент вызвать мастера, который сделает юстировку за считаные минуты, ведь у него уже есть и опыт, да и глаза намётаны на подбор необходимого угла.

Стоимость проведения подобных работ не слишком большая, но не стоит надеяться на то, что юстировку нужно проводить только один раз. Любой шквальный ветер или снегопад может сбить антенну, и при этом нужно будет вызывать мастера. Зачем? Можно сделать всё своими руками и набрать необходимый опыт в настройке практикой.

Иной раз даже при соблюдении всех параметров настройки телевидения, вещания просто нет или можно увидеть только каналы с плохим качеством. Причина обычно в том, что антенну устанавливают в деревнях или сёлах, которые находятся в низинах и при этом не могут качественно поймать сигнал спутника, а ведь он «светит» достаточно сильно в нужную точку. Поэтому при покупке спутника, нужно проконсультироваться, о том какие спутники сможет поймать «тарелка» и выбрать приемлемый для себя вариант. После этого при настройке стоит обратить внимание на некоторые детали.

Выбор антенны

Выбор спутниковой антенны в основном сводится только к покупке модели с необходимым диаметром. Как правило, именно от диаметра «тарелки» в основном и зависит качество приёма вещания спутников, но если в Санкт-Петербурге может, хватит и 60 см, то для южных регионов потребуется большая длина, которая может равняться и 1,5 м.

Стоит отметить, что многие люди при выборе антенны думают, будто большой диаметр может поймать огромное количество каналов или повысить качество вещания. Нет, на самом деле, при большом диаметре тарелки каналов может и становиться больше, но их качество значительно снижается. Большая часть сигнала спутника отражается от зеркала спутников «тарелки». При выборе антенны с малым диаметром качество лучше, ведь происходит фокусировка сигнала от спутника. Кроме того, такое оборудование намного проще настраивать.

Нельзя забывать, что при покупке оборудования нужно дополнительно приобретать и мультифит. Это позволит установить несколько конверторов на одну спутниковую тарелку. Продавцы, как правило, интересуются, будет ли у оборудования одно гнездо или мультифит . Необходимо выбирать именно второй вариант, даже если в итоге будет использоваться только одно гнездо. Это не только даёт преимущество в использовании конвертора, но и при поломке одной ячейки, оборудование можно переключить в другие гнёзда.

Выбор конвертора и ресивера

Конвертор - это важная часть в любой спутниковой антенне. Как правило, это деталь подбирается отдельно к «тарелке», но какую часть работы выполняет это оборудование? Конвертер служит для того, чтобы поймать сигнал от спутника и преобразовать сильный сигнал, который пробивает атмосферные слои в лёгкий поток информации для ресивера.

Чаще всего люди приобретают конвертеры с круговой поляризацией, так как они не такие чувствительные. Кроме того, такие конвертеры позволяют поймать качественный сигнал , который не будет изменяться в зависимости от погоды на улице или из-за отклонения спутника на орбите. Важно помнить, что от выбора модели и фирмы конвертера будет напрямую зависеть качество вещания.

Ресивер напротив почти не влияет на качество вещания, и в основном его выбор сводится к стоимости и количеству функций.

Установка спутниковой антенны

В интернете можно найти достаточно большое количество всевозможных схем, которые позволяют установить спутниковую антенну, но поэтапную работу и рекомендации найти сложно. При установке антенны обязательно нужно руководствоваться рекомендациями, которые позволяют избежать ошибок.

Порядок юстировки

Как правило, для качественной юстировки антенны нужно вынести телевизор вместе с ресивером на улице, предварительно подключив его к удлинителю. Затем:

Заключение

Установку и настройку спутниковой антенны своими руками может выполнить даже новичок. Это позволит сэкономить большое количество денежных средств, но, главное, не совершать ошибок и делать всё точно по инструкции.

Несмотря на постоянное падение цен и доступность так называемой «тарелки», статей на тему «Как сделать спутниковую антенну своими руками» в сети довольно-таки много. Чаще всего этим вопросом задаются либо желающие сэкономить (хотя куда уже дальше), либо просто любители что-нибудь мастерить. Однако в любом случае результат достигается одинаковым образом, и если вы являетесь таким заядлым «самоделкиным», то эта статья для вас. Итак, как же делается спутниковая антенна своими руками с применением подручных средств?

Какой способ выбрать? Способы изготовления

Различают два метода изготовления данного устройства.

  • При помощи выклейки на матрице.
  • Посредством спайки сетки и медной проволоки.

Поскольку с первым способом мы можем контролировать и изменять форму тарелки при ее изготовлении, будем рассматривать именно его.

Этапы изготовления

Как и в любом другом процессе по изготовлению радиотехнических или электронных приборов, делая спутниковые антенны своими руками, не забудьте заранее нарисовать чертеж устройства, которое вы хотите получить на выходе. Благодаря точным значениям и расчетам вы сведете риск получения детали неправильной формы к нулю. В чертеже необходимо провести параболу, которая далее переносится на лист стали. Кстати, толщина последнего должна составлять примерно 0,05 см. Для того чтобы спутниковая антенна (своими руками сделать ее несложно) получилась качественной, необходимо соблюдать этапы проектирования и сборки.

  1. Сначала при помощи сварочного аппарата изготавливается каркас из стальных прутов диаметром 8-10 мм. При этом ребра выгибаются по ножу, а подшипник вваривается в верхушку конструкции.
  2. Полученный каркас устанавливается на ровной площадке, после чего в центре под установленный подшипник вертикально монтируется труба. После того как деталь закрепилась, на подшипник шайбы (последняя имеет немного больший диаметр) на конструкцию устанавливается нож.
  3. На тарелку заливается густой бетонный раствор, после чего полученная матрица сушится примерно 4-5 дней на открытом воздухе.

Что далее?

Завершающий этап ответа на вопрос «как делается спутниковая антенна своими руками» - выклейка тарелки. Ее можно произвести несколькими способами. Для того чтобы работа не показалась вам трудной, разделите готовое изделие на несколько секторов. Как правило, спутниковая тарелка делится на 6-8 равных частей. Проследите за тем, чтобы интервал между этими секторами был равным. Далее для выклейки используется специальная стеклоткань, нарезанная полосами, и эпоксидный грунт. Но сначала нужно нанести на поверхность матрицы машинное масло, после чего поставить в шайбу трубу. Далее на нее наносится небольшой слой смолы и кусок стеклоткани. Чтобы на поверхности не образовались пузыри, периодически разглаживайте нанесенный компонент. Сам же рефлектор оклеивается при помощи алюминиевой фольги. Все, спутниковая антенна своими руками окончательно сделана.

Установка

При монтаже данного устройства важно помнить, что подачу сигнала существенно преграждают металлические решетки и железобетон. Поэтому устанавливайте самодельную антенну подальше от них и лучше на самую высокую часть дома.

Шаг в космос со ступенек вуза

Космонавтика может быть разной — частной, студенческой, любительской. Все это разные грани одного и того же явления, а именно — возможности проникнуть на орбиту не только госкорпорациям крупнейших космических держав, но и практически обычному человеку. Да, индустрия ракет-носителей, космические станции и космический туризм еще долгое время будут требовать триллионных вложений и оставаться уделом избранных, но прикоснуться к космосу на определенном уровне сегодня доступно любому!

Фото из личного архива.

Мой собеседник — Александр Шаенко, инженер, более десяти лет работающий в космической отрасли, кандидат технических наук, преподаватель МГТУ им. Баумана. Принимал участие в разработке ракет-носителей «Ангара», самолета Boeing Dreamliner, работал ведущим инженером одной из первых частных российских космических компаний. Сегодня Шаенко вместе со студентами, у которых преподает, практически в гаражных условиях создает спутник и готовит его к запуску:

— Мы хотим запустить спутник именно силами студентов, чего ранее никогда не делалось, — начинает Александр.

— Как? Известно, что силами студентов уже запущено немало спутников — и в МГУ, и в МАИ, и у вас же в Бауманке, и в Сибирском государственном аэрокосмическом университете…

— На самом деле почти все эти спутники студенческими являются весьма и весьма условно. Они запускаются по плану научной работы университета, который готовят в основном профессора и научные работники вуза, изготавливаются большей частью на государственных предприятиях космической отрасли — то есть студенты там, по сути, только рядом стоят и наблюдают.

— А что вы планируете изменить в нынешнем подходе к студенческой космонавтике?

— Я как-то работал в одной молодой частной аэрокосмической компании, и, чтобы продемонстрировать серьезность наших планов, мы изготовили спутник. Буквально — пришли в офис, где были только столы и стулья, а через полтора года наш спутник вышел на орбиту! На нем была аппаратура мониторинга радиоэфира и сбора данных о морских судах. Спутник этот, пусть не научный, был построен руками недавних студентов, а не заказан у аэрокосмических госкорпораций, и быстро! Я считаю, что в рамках вузовской космонавтики должны быть не только серьезные спутники с научной программой, к которым студенты причастны постольку поскольку, но и более простые спутники, пусть даже без цели получить новые научные данные, но спроектированные, рассчитанные и сделанные непосредственно руками студентов.

— Что за спутник вы собираетесь запустить?

— Это спутник для визуального наблюдения под названием «Маяк», работу над которым мы начали летом прошлого года. Вся задача спутника — быть видимым с Земли, но зато очень отчетливо! Любой желающий сможет увидеть его невооруженным глазом, причем перепутать его с чем-либо вы не сможете — таким ярким будет свечение! После вывода на орбиту на спутнике заработает газовый реактор и надует газом полимерную металлизированную оболочку в форме огромной пирамиды. Ее грани станут отражать солнечные лучи и светиться ярче самых видимых звезд.

— На каком этапе сегодня находится работа?

— Мы тестируем оборудование — надувную оболочку, газовый реактор, электронику. Работы близки к завершению — недавно мы проверяли надувание оболочки и работу газового реактора в стратосфере, на высоте 10 километров — в условиях экстремально низкой (до минус 70 градусов) температуры. Для этого узлы спутника поднимали на шаре, наполненном гелием. Этим летом планируется финальный «прогон» — поднятие всего спутника в сборе на высоту порядка 40 километров, практически в ближний космос — там уже очень разреженный воздух. Этот подъем также осуществим на гелиевом шаре.

— Воздушный шар, способный поднять 4 кг, должно быть, немаленький… Безопасны ли такие эксперименты для авиации?

— Даже не 4, а 6 килограммов — помимо спутника на шаре взлетит аппаратура наблюдения за его параметрами. Шар действительно огромный — на земле он имеет диаметр 4 метра, а на высоте за счет разницы в давлении он раздуется до 20 метров в диаметре! Подобные запуски действительно опасны для авиации, но в нашей команде есть один энтузиаст, который единственный в России занимается подъемом шаров в стратосферу на официальных основаниях — у него есть разрешения от военных, авиационных служб и т.д. Каждый запуск требует отдельного одобрения и строго курируется. Этот человек имеет достаточный опыт в подъеме высотных шаров.

— Как финансируется проект?

— Мы использовали краундфандинг — сбор добровольных пожертвований на интернет-площадке, где собираются технари и айтишники. Собрать удалось около 250 тысяч рублей, на которые мы приобретаем материалы для постройки спутника. У нас все предельно открыто и используется «принцип Тома Сойера» — помните, как он принимал от приятелей деньги и игрушки в обмен на разрешение немножко покрасить забор? В смысле, пожертвование позволяет любому участнику присоединиться к студенческой команде.

— После изготовления спутника встанет задача вывода его на орбиту, который своими силами вам уже не осуществить. Как это планируете делать и сколько это стоит?

— Сегодня многие компании в мире предлагают «транспортные услуги» — выводят на орбиту любые спутники, в том числе и частные. Спутник, сделанный в России, легко запустит американская ракета и наоборот — никакой адаптации его к ракете не требуется. Теперь о ценах. Вывод небольшого спутника вполне доступен — доставить на орбиту 1 килограмм полезного груза обойдется в переводе на рубли около 2 миллионов. Наш спутник весит 4 килограмма — то есть его запуск стоит 7-8 миллионов рублей.

— Откуда должны взяться эти немалые для студентов деньги?

— Это, разумеется, самый больной вопрос любого студенческого или любительского проекта. Изыскиваем спонсоров… Перспектива есть.

— Пару лет назад ведущие научно-технические вузы подписали с Роскосмосом соглашение о создании некого «Космического научно-образовательного консорциума». Возможности для бесплатного запуска без привязки к научной ценности спутника все же существуют?

— Честно говоря, мне ничего не известно о деятельности того консорциума. Но зато известны случаи, когда вузам говорили: да, мы запустим ваш спутник бесплатно, но вы должны доказать, что он безопасен для самой ракеты и для других спутников, которые она выводит на орбиту. Для этого вам нужно пройти ряд экспертиз… за несколько десятков миллионов рублей! Так или иначе, сегодня Роскосмосом управляет уже другой человек. С новым руководителем Роскосмоса и Объединенной ракетно-космической корпорации, мы сегодня сотрудничаем и надеемся на его помощь в нашем проекте. «Космос малых форм» сегодня на подъеме во всем мире, его нужно популяризировать и продвигать, и делать это проще доступными проектами, в которых может принять участие каждый, а не только «взрослые ученые»!

Давно это было когда еще задумывались над созданием самодельной спутниковой антенны. Сейчас приобрести спутниковую тарелку не составит труда. Они почти на каждом шагу.

Но все же офсетные антенны очень большого размера, больше 2 метра, и теперь очень сложно найти или приобрести, так как цена окажется непосильной. Несколько лет назад у меня была идея как бы создать спутниковую тарелку самому. Да можно было склепать плоскую, на кольцах Френеля, но она мне напросто не нравилась.

Давным-давно спутниковые антенные зеркала делали из алебастра и цемента.

Да – ветер таким антеннам точно не был страшен. Но сами понимаете – такая самодельная спутниковая антенна и технология ее производства не для нашего времени.

Некоторые умельцы позже делали простую 0,6 м. в диаметре из эпоксидной смолы и фольги, или с помощью монтажной пены, при этом в конце описания своей работы, указывали, что устанавливать такие антенны желательно подальше от человеческих глаз – что бы не смеялись.

А хитрые китайцы просто клепают прямофокусные антенны малых размеров вместе с кастрюлями и тазиками из жести на приспособленном токарном станке.

Конечно же всегда есть одаренные люди, настоящие специалисты, которые делают по истине хорошие вещи. Некоторые делали прямофокусы, а кое-ко и офсет. Мне в сети встречались снимки офсетной спутниковой антенны около 3 м. в диаметре. Без восторга на такое смотреть просто нельзя. Это как бы эксклюзивная вещь.

Особое внимание заслуживают самодельные спутниковые антенны из жести. Бывают и оригинальные решения.

Если вы все таки решили делать спутниковую антенну самому вам могут пригодится некоторые материалы из архива

Расчет спутниковых антенн инструкции скачать

В настоящее время в спутниковом непосредственном телевизионном приеме (СНТП) в качестве антенн наиболее широко применяются два основных параболоида вращения: осесимметричный и офсетный.

Трудоемкость изготовления параболического отражателя вынудила искать альтернативные конструкции антенн, более технологичных в производстве и самостоятельном изготовлении.

К таким конструкциям относится плоский зональный отражатель Френеля (рис. 6.17).

Огюсте Жан Френель (1788—1828), французский физик, один из основателей волновой оптики, в процессе изучения дифракции света использовал метод разделения фронта волны на кольцевые зоны, названные впоследствии его именем.

Зональная антенна Френеля (ЗАФ) по принципу действия существенно отличается от обычно используемых антенн, содержащих в основе параболический отражатель.

Описание антенны и методика ее расчета составлены В. Никитиным (Москва) и автором данной книги.

Антенный отражатель Френеля представляет собой проводящие концентрические кольцевые поверхности, расположенные в одной плоскости. Под воздействием падающей волны электромагнитного поля согласно принципу Гюйгенса каждое кольцо становится источником вторичного излучения, которое направлено в разные стороны в отличие от параболоида вращения, отражающего все лучи в направлении фокуса.

Можно подобрать такую ширину каждого кольца зональной антенны и расстояние между ними, чтобы сигналы вторичного излучения от средних линий каждого кольца в определенной точке пространства совпадали по фазе.

Для этого достаточно, чтобы расстояния между средними линиями колец и указанной точкой отличались на длину волны сигнала — lв. Эту точку по аналогии с параболоидом можно назвать фокусом. В фокусе, как и в параболической антенне, находится облучатель.

На рис. 6.18 показано сечение (вид сбоку) верхней части центрального диска антенны и первого кольца. Если в качестве фокуса выбрана точка, которая находится на расстоянии f от плоскости с кольцами, то сигналы, излученные серединами колец, будут совпадать по фазе в фокусе при следующих значениях расстояний между краями колец и фокусом:

Сигналы, излученные серединой колец, оказываются в фазе с сигналом, излученным центром диска. Расфазировка между сигналами, излученными кромкой диска и его центром, а также кромками колеи и их серединой, составляет всего 1/4 длины волны.

Таким образом, расчет ЗАФ сводится к выбору места расположения фокуса F на воображаемой оси антенны, т. е. расстояния f от полотна антенны, и вычислению внутренних и наружных радиусов колец в зависимости от длины волны л, ретранслятора по формуле (6.2).

Расстояние f не критично и его выбирают в пределах 500...1000 мм (для антенн больших диаметров).

Сигналы, которые излучают края колеи, отличаются по фазе от сигналов, которые излучает окружность (находится в середине кольца), обеспечивающая синфазность. Широкие кольца обеспечивают широкополосность антенны.

В связи с тем, что радиусы колеи ЗАФ зависят от длины волны сигнала, может показаться, что антенна является узкополосной и для каждой частоты (или длины волны) спутникового транспондера понадобятся соответствующие размеры колец. Однако расчеты показывают, что это не так.

Если радиусы колец рассчитаны для средней частоты диапазона 10,7...11,7 ГГц (длина волны 26,8 мм) или 11,7...12,5 ГГц (длина волны 24,8 мм), то для минимальной и максимальной частот диапазонов те окружности, которые соответствуют равенству фаз сигналов, будут располагаться на поверхности колец.

В табл. 6.2, 6.3 приведены результаты расчета размеров ЗАФ для указанных диапазонов частот. В формулу (6.2) последовательно подставляли в качестве значения n орядковые номера радиусов (четные номера соответствуют внутренним радиусам, нечетные — наружным, a r1— радиусу центрального диска). Расстояние f от центрального диска до фокуса F выбрано равным 1000 мм. Ширина колец уменьшается равнозамедленно. Радиолюбителю не обязательно изготовлять ЗАФв полном объеме.

В случаях, когда в месте приема используется параболическая антенна диаметром 90 см, в конструкции ЗАФ можно ограничиться пятью кольцами (пятому кольцу соответствуют радиусы г10 и r11). При этом для диапазона частот 10,7...11,7 ГГц диаметр ЗАФ равен 1098 мм, для 11,7...12,5 ГГц — 1024 мм.

Таблица 6.2

Если рассчитать радиусы колеи для средней длины волны всего вещательного диапазона Ки (10,7...12,75 ГГц), на его краях эти «синфазные» окружности выходят за пределы поверхности колец. Поэтому на краях такого широкого диапазона синфазного сложения сигналов не получается.

В результате расчета получают радиусы «синфазных» окружностей, где п—номер кольца. Центральному диску соответствует n = 1. Ширину выбирают произвольно. На практике можно изготовить центральный диск радиусом 50 мм, а ширину каждого кольца взять равной 20 мм. В этом случае синфазная окружность находится примерно в середине кольца.

Зональная антенна плоская по форме, поэтому она значительно технологичнее в любительских условиях изготовления. Такая антенна может быть выполнена из большого куска фольгированного пластика или методом травления, или путем вырезания промежутков между кольцами. Ее также можно изготовить наклейкой колец из фольги или ровной жести на лист гетинакса, текстолита, оргстекла, древесно-волокнистого полотна (ДВП).

Для снижения ветровой нагрузки в диэлектрическом основании антенны просверливают произвольное количество отверстий.

Основным недостатком зональной антенны по сравнению с параболической такого же диаметра является меньший коэффициент усиления, так как не вся энергия сигнала, попадающая на полотно антенны, направляется к облучателю. В условиях слабого сигнала потеря усиления даже на 2 дБ приводит к поражению сигнала шумами и потере цветности.

Для компенсации недостатка коэффициента усиления ЗАО необходимо увеличивать диаметр полотна антенны, хотя при достаточной мощности спутникового ретранслятора и больших углах места (меньше влияют тепловые шумы Земли) для данной точки приема такая антенна обеспечивает хорошие результаты.

Закрепить конвертер в фокусе ЗАФ можно тем же способом, что и для прямофокусной параболической антенны