Decoder

Zadaniem anteny jest odbiór sygnałów z konkretnego kierunku i jego "wzmocnienie" (zysk energetyczny) przed doprowadzeniem fal radiowych do konwertera. W odróżnieniu od anten TV naziemnej nie wystarczy tylko ustawienie anteny względem płaszczyzny poziomej. Konieczne jest jej ustawienie również w płaszczyźnie pionowej. Jako miary ustawienia anteny przyjęto podawać: azymut, czyli kąt pomiędzy kierunkiem południowym a kierunkiem odbioru anteny w płaszczyźnie poziomej; jak również elewację czyli kąt odchylenia od pionu anteny (czyli zorientowanie anteny w płaszczyźnie pionowej). Ponieważ azymut może oznaczać obrócenie w jednym z dwóch kierunków, to przyjęto azymut skręcenia anteny w kierunku wschodnim podawać jako wartości ujemne, a w kierunku zachodnim jako wartości dodatnie. Typową miarą kątów azymutu i elewacji są stopnie.

Wartości kątów azymutu i elewacji zależą od umiejscowienia anteny na Ziemi. W celu ich wyznaczenia musimy znać współrzędne geograficzne miejsca (szerokość i długość geograficzna) gdzie chcemy antenę zainstalować. Można posłużyć się mapami topograficznymi. Dla celów orientacyjnych Dla środka Polski można przyjąć współrzędne: szerokość geograficzna 52 stopnie i długość geograficzna 19 stopni. Aby na podstawie współrzędnych geograficznych miejsca instalacji anteny obliczyć kąty azymutu i elewacji należy posłużyć się następującymi wzorami: Kąt elewacji (El)
El = arctan[(cosx - 0,1513)/sinx]
wielkość pomocnicza x = arccos[cos(L-S) * cosB]
Kąt azymutu (Az)
Az = arctan[tan(L-S)/sinB]
gdzie:
S - długość kątowa pozycji satelity,
L - długość kątowa pozycji anteny,
B - szerokość kątowa pozycji anteny.

Pozostaje jeszcze powiedzieć coś o położeniu konwertera. Otóż w celu zwiększenia pojemności zakresu częstotliwości używanego w telewizji satelitarnej przyjęto używać fale radiowe o określonej polaryzacji. W początkowym okresie używano polaryzacje kołowe (lewo i prawoskrętna). Obecnie stosuje się polaryzacje ortogonalne (tj. pionowa i pozioma). Jeśli polaryzacja fali radiowej odpowiada polaryzacji sondy w.cz. w konwerterze to mamy najlepsze warunki odbioru. Najsilniejsze tłumienie jest gdy polaryzacja fali jest obrócona o 90 stopni w stosunki do płaszczyzny polaryzacji sondy, która pobiera sygnał z fali w.cz. docierającej do czoła konwertera. Dla większości przypadków kierunek polaryzacji pionowej pokrywa się z kierunkiem pionowym na Ziemi gdy antena patrzy na satelitę dokładnie w kierunku południowym. Patrząc na rys.1 oraz patrząc na drogę słońca po niebie możemy wywnioskować że gdy antena patrzy dokładnie na południe to konwerter ma być ustawiony pionowo. Ale nie jest to regułą. Wyjątkiem są satelity Astra, gdzie płaszczyzna względem której zdefiniowano kierunki polaryzacji, jest skręcona o około 7 stopni w prawo patrząc w kierunku satelity. Gdy antena patrzy w kierunku zachodnim to konwerter należy obrócić w lewo patrząc od przodu anteny. Nie znam i nie spotkałem wzoru na obrót konwertera. Charakterystyki sond w konwerterach wykazują niewielkie tłumienie dla odchyleń polaryzacji sondy od polaryzacji fali do kąta około 5 - 10 stopni. Znając pozycje popularnych satelitów jak również współrzędne środka Polski to można zauważyć że antena będzie patrzyć w kierunku zbliżonym do południowego. Wynika z tego że na wstępie można ustawić konwerter w kierunku pionowym, a po odnalezieniu satelity dopiero skorygować kąt skręcenia konwertera. Dla Polski skręcenie konwertera jest prawie identyczne dla Astry 1 i Hot Bird'a. Różnica waha się od 1.5 do 3 stopni.
Jeśli nie chcemy własnoręcznie obliczać odpowiednich kątów to polecam użycie programu SMW LINK. Można go ściągnąć z miejsca o adresie: http://www.smw.se/smwlink/slink20e.zip . Również można go znaleźć na polskiej stronie SDTV: sat-digital-tv na odnośniku Utilities download (dokładny link: http://sat-digital-tv.provider.pl/stuff/rest/smwlink.zip). Program oprócz obliczenie kąta azymutu i elewacji podaje kąt obrócenia konwertera. Dodatkowo ma opcje obliczania położenia dodatkowego konwertera do odbioru sygnału z drugiego pobliskiego satelity za pomocą jednej anteny (tzw. zez). Zwrócę uwagę że ten program inaczej podaje kąt azymutu. Jest on zgodny z kompasem, tj. kierunek północny to 0 stopni i rośnie z kierunkiem obrotu wskazówek zegara. Ponadto dla Astry trzeba specjalnie wskazać satelitę Astra, aby program podał poprawny kąt obrotu konwertera.

W celu ułatwienia podaję tablicę zawierającą wartości elewacji, azymutu i kąta obrócenia konwertera. Zawiera ona dane dla satelity Hot Bird i Astra 1 dla różnych szerokości i długości geograficznych. Na jej podstawie można z dość dobrym przybliżeniem określić właściwe dane dla dowolnego miejsca w Polsce.
Tabela dla HotBird 13°E
Tabela dla Astry 19°E
Elewacja - wartość kąta elewacji w stopniach.
Azymut - wartość kata azymutu mierzonego od kierunku południowego. Dodatnie wartości określają kierunek zachodni, ujemne wschodni.
Konwerter - wartość kąta skręcenia konwertera. Dodatnia wartość oznacza obrót w prawo patrząc w kierunku satelity (w lewo patrząc w kierunku czaszy anteny).

Z podanych wzorów, wykresu i tabeli wynika że dla naszego kraju maksymalny kąt elewacji nie przekracza 35 stopni. Wynika z tego fakt iż w pewnych porach roku miejsce orbity geostacjonarnej na niebie pokrywa się z drogą słońca. Ma to ogromne znaczenie ponieważ słońce jest silnym źródłem fal radiowych w tym mikrofal w zakresie częstotliwości używanym przez telewizję satelitarną. Ma to miejsce w okresie wiosennym i jesiennym. Wtedy w ciągu dnia około godzin południowych możemy się spodziewać kłopotów z odbiorem.