СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ СИГНАЛА » Пост #14

В этой части статьи предпринимается попытка объяснить (не)эффективность "намордника" и других подручных средств.
Таблица транспондеров-соседей.
Точка приёма 55 гр. С.Ш./ 38 гр. В.Д. (подмосковье):
Express AM1 (40 E) Hellas Sat 2 (39 E) Turksat 3A (42 E)
10967 V, 46.5 dBW 10964 V, 44 dBW, (feeds);
10969 V, 44 dBW, (The Media Office) 10970 V, 50 dBW, (Mixx TV)
10995 V, 46.5 dBW 10984 V, 44 dBW, (Hellas Sat Net) 11012 V,50 dBW, (Kanal Biz)
11097 H, 46.5 dBW, (Telekanal Uzbekistan) 11097 H, 47 dBW, (feeds) 11094 H, 45.2 dBW, (TRT 1)
* Сила сигнала с луча F2 спутника 39E приблизительна и определена опытным путём.
Для анализа данных таблицы нужно принять во внимание следующие факты:
Транспондеры соседних спутников одной поляризации и приблизительно одной частоты и силы мешают друг другу: сила сигнала есть, а качества нет.
Именно поэтому их частоты на одном спутнике отличаются в среднем на 30 МГц.
Исключение составляют служебные транспондеры (feeds), у которых разница в частотах составляет в среднем 10 МГц.
Из-за особых условий использования (видимо, довольно большие интервалы между передачами пакетов данных) транспондеры feeds не могут быть постоянной помехой обычным транспондерам.
Одинаковые транспондеры разной поляризации друг другу не мешают.
Два таких транспондера мы можем наблюдать, например, на спутнике Hellas Sat 2 (39E): 12565 V и 12565 H.
Анализ данных таблицы позволяет ответить сразу на несколько вопросов:
Какой спутник больше мешает: 39E или 42E?
В данном случае мешают оба, поскольку имеют достаточно большую силу сигнала.
Фокусы "родственных" транспондеров с трёх спутников попадают в головку конвертера (как именно - будет показано ниже).
В стволе конвертера (волноводе) сбоку под углом 90°друг к другу торчат две небольшая проволочка размером около 6 мм, которые принимают сигналы из волновода.
Одна - для вертикальной поляризации, другая - для горизонтальной. Так получается универсальный конвертер.
Понятно, что максимальный сигнал снимается с луча, который приходит под углом 90° к своей проволочке: остальные лучи отдадут не всю энергию, т.к. их углы: 89° и 92°.
У луча 89°(39E) энергия изначально меньше, чем у нашего луча, но разница всего в 1° увеличивает его шанс создать хорошую помеху.
Луч 90° (42E), напротив, имеет приличный запас энергии, но разница в 2° сдерживает его разрушительную силу. В результате эти два цербера (39E и 42E) едва не задушат бедную таксу (40E).
Вот почему транспондеры 10967 и 10995 такие "капризные": шаг вправо, шаг влево - и таксы уже нет.

Почему качество сигнала у транспондеров 10967 и 10995 плохое, а у 11097 (Telekanal Uzbekistan) хорошее?
Чтобы задушить транспондер, ещё недостаточно находиться рядом с ним. Нужно, чтобы частоты и поляризация соседних транспондеров совпадали с нашими.
Смотрим помехи по таблице:
для 10995 V - 10984 V и 11012 V (разница в частотах: 11 и 17 МГц);
для 10967 V - 10969 V и 10970 V (разница в частотах: 2 и 3 МГц).
Разница в частотах гораздо меньше допустимых 30 МГц.
Эта разница также объясняет, почему транспондер 10967 ловится хуже, чем 10995.
С большой долей вероятности можно утверждать, что сила сигнала у транспондеров 10995, 10967 и 11097 изначально одинаковые, а значит, и качество приёма могло бы быть одинаково высоким.
Дело в том, что у 11097 нет серьёзных помех с соседних спутников:
11097 H c 39E - это служебный канал, который работает от случая к случаю и мешать не может;
11094 H c 42E имеет меньшую силу сигнала, чем другие транспондеры того же спутника, поскольку он принадлежит восточному лучу.
Вот почему 11097 H на 40E имеет хорошее качество и всегда хорошо ловится.
Это обстоятельство позволяет сделать ещё один важный вывод:

Помеха только с одной стороны на качество сигнала почти не влияет.
О связи между диаметром тарелки, фокусным расстоянием и помехами.
Чем меньше диаметр зеркала (тарелки), тем больше транспондеры из таблицы влияют друг на друга. Это вполне очевидно, но не совсем верно, потому что дело не столько в размере тарелки, сколько в фокусном расстоянии.
Принимаемый диапазон Ku - от 10700 до 12750 МГц.
Это соответствует диапазону волн: 2.35-2.80 см (L см = 30000/частота МГц).
Средний диаметр головки конвертера: около 5 см.
Фокусное расстояние тарелки Супрал-0.9: 45 см.
При повороте на 60 градусов конвертер смещается на 45 см.
При повороте на 2 градуса конвертер смещается на 1.5 см.
При повороте на 1 градус конвертер смещается на 0.75 см.
В 5-ти сантиметрах головки конвертера при фокусном расстоянии 45см почти умещаются фокусы в диапазоне 2° с каждой из сторон:
(2.5 см от центра головки минус 1.5 см (смещение на 2°) минус 1.4 см (максимальный радиус луча соседнего транспондера) = -0.4 см).
Это еще раз доказывает, что в данной местности на данной тарелке с данным конвертером мешают транспондеры двух спутников: 39E и 42E: из-за небольшого фокусного расстояния их лучи попадают в головку конвертера практически без ограничений.

Для уменьшения помех можно:
Выбрать тарелку с бОльшим фокусным расстоянием (а не диаметром);
Уменьшить (напильником :) диаметр головки конвертера (=ДГК).
Согласовать (для кулибиных) угол раскрыва конвертера с фокусом тарелки.
Ограничить ДГК шторкой из фольги или намордником.
Вскрыть конвертер и добавить туда какое-нибудь колечко или рамку вроде той, что показана на рисунке.
Продвинуть конвертер вперёд: это создаст помехи боковым лучам спутников-соседей.
Надеть на головку конвертера белую пластиковую трубку или крышку от другого конвертера: это также ослабит боковые лучи.
Пофантазировать и надеть ещё что-нибудь (например, резинку с шурупом).

Какое же нужно фокусное расстояние, чтобы избежать помех совсем?
Нужно, чтобы при повороте на 1° конвертер смещался на (5/2 = 2.5) см. Это соответствует фокусному расстоянию 2.5 * 60 = 150 см (тарелка диаметром около 2.5 м).

Какое нужно фокусное расстояние, чтобы транспондер 10967 заработал в полную силу?
Для этого, как мы выяснили, достаточно исключить помехи одного из спутников. Пусть это будет спутник 42E. Тогда нужно, чтобы при повороте на 2° конвертер смещался на 2.5 см. Это соответствует фокусному расстоянию 2.5 * 30 = 75 см (тарелка диаметром около 1.4 м).

в свете борьбы с помехами оказывается, что: Супрал СТВ-1,1-2.1 АУМ (фокус 70 см) лучше, чем Супрал СТВ-1,2-1.1 АУМ (фокус 60 см);
а Golden Interstar 0.85 (фокус 55 см) и Супрал СТВ-0,8-1.1 АУМ (фокус 56.5 см) лучше, чем Супрал АС 4-09 (фокус 45 см);

Зачем нужны тарелки с небольшим фокусным расстоянием?
Тарелки "Аля-Буратино" хороши для борьбы с помехами, но для ловли слабых сигналов не подходят. Как известно, сила сигнала убывает пропорционально квадрату расстояния.
Поэтому, чем больше фокусное расстояние, тем меньше коэффициент усиления тарелки.
Если поставить рядом тот же Супрал-0.9 (фокус 45см) и Супрал-0.8 (фокус 56.5см), то лучший результат даст:
для 10995 V на 40E: Супрал-0.8.
Сигнал достаточной силы, а бОльшее фокусное расстояние лучше устранит помехи с соседних спутников.
для 11642 V (True Movies) на 28.5°E (Eurobird 1): Супрал-0.9.
У 11642 слабый сигнал, но нет помех с соседних спутников.
Что делает ресивер, когда встречается с помехами
(т.е. когда имеются спутники-соседи с одинаковыми транспондерами)?
Из сигнала с помехами качества получить нельзя: иначе все транспондеры работали бы со 100% качеством.

Убрать помехи можно только одним способом: понижая силу сигналов до тех пор, пока не останется только один луч.
(Если сила помехи равна силе нашего сигнала, то в результате мы не увидим ни качества, ни количества.)

Таким образом, чтобы выделить качество, ресивер сам заглушает силу сигнала.
Если оставшейся силы сигнала хватит - мы увидим качество.
Это хорошо видно, если установлен мотоподвес: при поиске транспондера вручную сила сигнала вначале всегда падает, потом появляется качество.
При этом мы видим не настоящую силу сигнала, а ту, которая осталась после борьбы с помехами.

Из этого следует важный вывод: "не верь глазам своим", если видишь слабый сигнал.
Разговоры о том, что что-то случилось со спутником 40E и он стал посылать плохой сигнал россиянам, - это просто недоразумение.
Настоящая причина его "заболевания" - серьезные помехи, созданные однотипными транспондерами соседних спутников.
Если бы (О!) один из этих соседей переместился хотя бы на градус подальше - светлая эра бесплатного телевидения для каждого россиянина настала бы уже сегодня.
Крышки, шторки и намордники: что они делают?
Дополнительные приспособления, находящиеся между тарелкой и конвертером, уменьшают силу сигнала (расширенный рупор, кстати, к нем не относится, т.к. ничего не заслоняет). При этом каждый транспондер теряет в силе по-разному.

Если мы одели крышку или намордник удачно, то соседи-паразиты потеряли больше силы, чем нужный нам транспондер, разница в силе сигналов увеличилась, ресивер её выделил - и качество поднялось.
Конкретный пример. У нашего транспондера сила сигнала была 60, а у соседа-паразита (после вычита всех помех, связанных с другим углом спутника) - 50.
Остаток переводим в проценты и получаем - 16% качества.
Затем надели белую крышку. Силы сигналов, предположим, упали соответственно до 35 и 25.
Остаток переводим в проценты и получаем - 28% качества.
На крышку надели ещё и трубу. Силы сигналов упали до 15 и 8.
Качество снова упало до 12%, поскольку из разницы в 7 уже нельзя выделить приемлемого качества.
(несмотря на то, что процент остатка уже 46%).
Вот так всё и происходит.


Если помех нет, то крышки, шторки и намордники работать не будут.
Т.е. они бесполезны:
на тарелках с фокусным расстоянием более 75 см;
при использовании конвертеров с узкой головкой (менее 3 см);
при попытке увеличить сигнал действительно слабого транспондера.


При достаточно сильном сигнале и слабых помехах чудесный эффект повышения качества будет не таким впечатляющим.
Объяснения некоторым фактам
Силу сигнала с транспондеров можно проверить тут:
40.0E, 10995V/10967V/11097H - луч Wide Europe
39.0E, 10969 V/10984 V - луч F2
42.0E, 10970 V/11012 V - луч West
42.0E, 11094 H - луч East


Киев (50.3 С.Ш., 30.3 В.Д.), 0.9 СА-902 (фокус 56 см), попытка усилить сигнал с 19.2E (Astra) с помощью намордника
Результат нулевой или отрицательный.
Причина: соседние спутники с диапазоном Ku (16.0E и 21.0E) не наводят достаточно сильной помехи на выбранный транспондер. Хотя фокус и мал, интервал в 3° не оставляет надежды...
Крышки, шторки и т.п. для Астры тоже не помогут.

Каковы в данном случае шансы усилить качество 10995 c E40 с помощью намордника или других подручных средств?
Тарелка подходит не совсем, силы сигналов (40E - 46.8dBW, 39E - 46dBW, 42E - 52dBW) подходят. Если конвертер стандартный, то шансы на успех есть.
Эффект должен быть не таким заметным, т.к. фокус удлинённый (больше 45 см).

Москва (55.4 С.Ш., 37.4 В.Д.), 0.9 Супрал, фокус, видимо, 45см, конвертер промышленный, попытка увеличить сигнал транспондера 10995 с 40E с помощью намордника.
Результат отрицательный.
Причина: намордник не подходит, скорее всего, из-за особенностей конструкции промышленного конвертера, т.к. остальные условия (фокус тарелки, помехи и т.п. подходят).
Здесь лучше подошла бы белая пластиковая трубка диаметром 5 см небольшой высоты (2-5 см), т.к. она просто убирает боковые помехи и результат не зависит от конструкции конвертера.
Этот случай пока загадка, впрочем как и принцип работы "Альяно 70 Ku абсолют" :).

Напоследок
Эта часть статьи больше теоретическая, поскольку пока нет других фактов, подтверждающих пользу чудо-намордника.
В скором времени будет предпринята попытка испытать чудо-намордник на конвертере GSLF-21EI, чему будет посвящена третья часть.
Автор: Slonotop
Результаты эксперимента
8 февраля 2010 года
Эксперименты с конвертером GSLF-21EI были проведены в конце сентября 2009 года.
Выяснилось, во-первых, что намордник работает и в других местах.
В общих чертах: эксперимент проводился на той же короткофокусной тарелке с использованием двух разных конвертеров (о которых писалось выше). Для увеличения угла раскрыва подопытного конвертера GSLF-21EI использовалась вытянутая трубка из фольги, совпадающая по диаметру с диаметром ствола конвертера (см. фото).
Изменение положения трубки не привело к увеличению качества сигнала. Для получения максимального качества приходилось в этом случае двигать сам конвертер. Скорее всего, эта конструкция не способна согласовать тарелку и конвертер.
Оба кновертора при использовании "экспресс-намордника" дали приблизительно одинаковый прирост качества сигнала. Т.е. эффект прироста не зависит от того, какая фирма выпустила конвертер.
Единственно возможный вывод:
намордник будет работать с любым конвертером только на короткофокусных тарелках