ماذا تعرف عن الأقمار الصناعية وكيفية استقبال الاشارة للرسيفر

[خالد الشبول]

فى هذا الموضوع سوف نشرح معلومات عن الأقمار الصناعية واين توجد الصناعية الخاصة بالإذاعة والتليفزيون


وكيفية استقبال الاشارة للرسيفر


كم تبعد الأقمار الصناعية عن الأرض ؟
بعد الأقمار الصناعية عن سطح البحر " للأرض " 36 ألف كيلو متر
أين توجد الأقمار الصناعية ؟
جميع الأقمار الصناعية الخاصة بالإذاعة والتليفزيون توجد فوق خط الاستواء أ ي عند منتصف الأرض الجغرافي .
ما هي مكونات مجموعة الاستقبال التليفزيوني من الأقمار الصناعية ؟
1- العاكس الطبقي Dish Reflector
3- مكبرات الإشارة منخفضة الشوشرة (L.N.B.) Low Noise Block down converter
4- وحدة التوجيه (الموتور) Actuator 5- وحدة التحكم في التوجيه Positioner
6- كابل محوري Coaxial Cable 7- وحدة المستقبل Receiver
8- جهاز التليفزيون Television

أولاُ: الهوائي الطبقي Dish Antenna
هو أهم عنصر من عناصر مجموعة الاستقبال التليفزيوني من الأقمار الصناعية ،وعليه تعتمد كثيراً كفاءة الاستقبال ووضوحه وكذلك عدد القنوات التي يمكن استقبالها .
وتعتبر الوظيفة الأساسية للهوائي الطبقي هي التقاط إشارات الميكروويف الواردة من الأقمار الصناعية على سطح العاكس وتركيزها في نقطة تعرف ببؤرة العاكس (Focus) لتحقيق أكبر كسب (Gain) ممكن في الإشارة الملتقطة مع رفض أي إشارات أخرى غير مرغوبة .

أنواع الهوائيات

توجد الهوائيات الطبقية في صور مختلفة منها :
1- الهوائيات ذات العواكس المصمتة Solid والتي تصنع من الألومنيوم أو الصاج أو الألياف
الزجاجية .
2-الهوائيات ذات العواكس الشبكية Screen .
أقطار الهوائيات الطبقية :

توجد الهوائيات الطبقية في أحجام مختلفة تعتمد على قطر العاكس الطبقي والذي يبدأ من 60سم - 90سم – 120سم – 180سم – 240سم حتى يصل إلى 14 متر للهوائيات الوظيفية الضخمة وقد يزيد على ذلك .

نظرية عمل الهوائي :-

تعتمد نظرية عمل الهوائي الطبقي على تركيز أو تجميع موجات الميكروويف الواردة من الأقمار الصناعية في بؤرة العاكس (Focus) مكان (LNB)المكبر منخفض الشوشرة
(Low Noise block down converter) حيث يتم تكبيرها ثم تغذيتها بكابل محوري (Coaxial Cable) إلى وحدة المستقبل حيث يتم معالجتها لتصبح في صورة يمكن لجهاز التليفزيون التعامل معها وعرضها .

أنواع تحريك الهوائي الطبقي :

الهوائيات الطبقية الثابتة
تستخدم للاستقبال من إحدى الأقمار الصناعية حيث يتم توجيه الهوائي الطبقي إلى هذا القمر الصناعي ويثبت الهوائي على هذا الوضع ، وتتميز الهوائيات الثابتة بسهولة تركيبها وتوجيهها إلى القمر الصناعي المطلوب وتتميز أيضاً بانخفاض أو انعدام معدلات تتعطل الهوائي .
أما عيوب الهوائيات الثابتة فتنحصر في انخفاض عدد القنوات التليفزيونية والإذاعية التي يمكن استقبالها حيث يتم الاستقبال من قمر صناعي واحد .

الهوائيات الطبقية الدوارة (المتحركة)
نظراً لانتشار الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض (خط الاستواء) لذا من الضروري إمكانية التحكم في وضع الهوائي لتوجيهه إلى الأقمار الصناعية المختلفة بغرض زيادة عدد القنوات التليفزيونية التي يمكن مشاهدتها لذلك تجهز الهوائيات الطبقية بوحدات توجيه (Actuator) وهو عبارة عن موتور .

قطر العاكس الهوائي الطبقي
ينتشر استخدام الهوائي الطبقي ذات الأقطار الصغيرة 60سم – 90سم في الدول الأوربية للاستقبال على النطاق KU فقط ، أما في دول الشرق الأوسط وإفريقيا فينتشر استخدام الهوائيات الطبقية ذات الأقطار الكبيرة 120سم – 240سم لاستقبال البرامج الإذاعية والتليفزيونية للدول الأوربية (على النطاق KU) وكذلك البرامج الإذاعية والتلفزيونية العربية والمصرية والإفريقية (على النطاق C) .

نطاق التردد للهوائيات الطبقية :
يمكن استخدام الهوائيات الطبقية استقبال القنوات التليفزيونية على النطاق C Band (4.2GHZ : 3.4GHZ ) أو النطاق KU Band (11.700GHZ – 10.950 GHZ ) .

ثانياً : مكبر الإشارة منخفض الشوشرة :

LNB (LOW – NOISE - BLOCK DOWN CONVERTER) .
LNB هو أول مكون إلكتروني نتعامل معه في أنظمة استقبال الأقمار الصناعية ،وتستخدم مكبرات الإشارة منخفض الشوشرة لتكبير الإشارة الضعيفة الواردة من الدليل الموجي حوالي 100000 مرة مع تخفيض مستوى الشوشرة NOISE وهو ما اشتق منه الاسم التجاري
ثالثا : وحدة توجيه الطبق ACTUATOR
وهو عبارة عن موتور يتم التحكم في اتجاه دورانه بحيث يدور في اتجاه عقارب الساعة يدور معه الطبق شرقاً وإذا دار هذا الموتور في اتجاه عكس عقارب الساعة يدور معه الطبق غرباً ،ويتحدد مشوار (زاوية) دوران الطبق شرقاً أو غرباً تبعاً لطول زراع التوجيه (Actuator Arm) والذي يمكن أن يكون 12 بوصة أو 18 بوصة أو 24 بوصة أو 36 بوصة ، فكلما زاد طول الزراع كلما زادت بالتالي زاوية دوران الهوائي وبالتالي تزداد عدد الأقمار المستقبلة ويتم التحكم في الموتور عن طريق كابل 4 طرف متعدد واصل بالـ Positioner والأطراف هي :
1-M1 (36V) (ـ) 2-M2 (ـ) (36V)
3-Sensor ليتم عد عدد لفات دوران الموتور حسب القمر المراد استقباله .
4- GND أرضي .

أنواع مواتير التحريك
12 بوصة لتحريك الطبق 120سم . 18 بوصة لتحريك الطبق 180سم .
24 بوصة لتحريك الطبق 240سم .


كيفية ضبط الـLimit SW

عند ضبط الطبق المتحرك يتم ضبط أقصى اتجاه يمين ثم أقصى اتجاه شمال عن طريق SW Limit وعند فرد زراع الموتور تدور الكامة مع عقارب الساعة حتى يصل إلى قمر عرب سات ثم يتم تحريكها مسافة صغيرة بعد عرب سات ويكون هذا هو فرد أقصى فرد لزراع الموتور ثم يتم بعد ذلك تثبيت الكامة العليا حتى نضغط على SW Limite العلوي حتى يقف تحريك الموتور ويكون بهذا هو أقصى فرد للموتور .

رابعاً : وحدة التحكم في التوجيه Positioner

وتتحكم هذه الوحدة في زاوية دوران الهوائي الطبقي وذلك بالتحكم في مشوار دوران موتور وحدة التوجيه وذلك عن طريق كابل 4 طرف متعدد واصل بالموتور وتتحدد النهاية العظمى لزاوية دوران الهوائي شرقاً / غرباً تبعاً لطول ذراع وحدة التوجيه (الموتور) .
بعد تحديد زاويتي نهاية دوران الهوائي شرقاً / غرباً وتخزينها بوحدة التحكم في التوجيه والتي تقوم بالتالي بتوجيه الهوائي إلى موقع أي قمر ترغب في مشاهدته ، وعند توجيه الهوائي إلى موقع أحد الأقمار الصناعية على خط الاستواء فإننا يمكننا لأن نستقبل كل القنوات الموجودة على هذا لقمر بعد برمجتها على جهاز المستقبل وهناك نوعان من أجهزة المستقبل .
أ- أحدهما مزود بداخله بوحدة التحكم في توجيه الطبق .
ب-النوع الآخر غير مزود بداخله بوحدة توجيه الطبق ، وفي هذه الحالة تستخدم وحدة توجيه خارجية منفصلة
ويكون أيضاً خلف جهاز Positioner عدد (4) سوكت وهم .
1- M1 (36V) (0V)
2- M2 (0V) (36V)
3- Sensor ليتم عد عدد لفات دوران الموتور حسب القمر المراد استقباله.
4- GND أرضي.

خامسا : الكابل المحوري Coaxial Cable
يستخدم الكابل المحوري لنقل الإشارة عاليه التردد R.F التي يتم تكبيرها من المكبر منخفض الشوشرة LNA المثبت مع مجموعة الهوائي إلى وحدة المستقبل .

سادسا : الكابل المتعدد Multiple Cable

هي مجموعة من الأسلاك المعزولة المغطاة بمادة PVC وتستخدم هذه الكابلات لحمل جهود التغذية الكهربية من وحدة التحكم من التوجيه إلى دائرة موتور التوجيه وكذلك حمل الجهود العكسية من موتور التوجيه إلى وحدة التحكم في التوجيه للتعرف على اتجاه الهوائي ووضعه


س : ما هي الأقمار التي يتم الضبط عليها في حالة تركيب الطبق لأول مرة سواء كان ثابت أو متحرك ؟

ج : لا توجد قاعدة بالنسبة للنظم الثابتة إذ يمكنك توجيه الطبق باتجاه القمر الذي تريده أما في حالة النظم المتحركة فيختلف الوضع ويجب اتباع الخطوات الأساسية الآتية

1- اجعل الطبق باتجاه الجنوب الجغرافي تماماً أو باتجاه القمر العربي 2B باستخدام البوصلة .
2- ضبط محور دوران مجموعة التحميل ليكون موازياً للخط الذي يصل بين الجنوب الجغرافي والشمال الجغرافي .

3- ضبط الزاوية الرأسية بقيمة خط العرض للموقع الجغرافي وهي جوالي 30.5 درجة إلى 31 درجة والطريقة هي وضع مقياس ميل المدرج Incline Meter على محور التحميل ثم رفع أو خفض الطبق بواسطة عمود الضبط إلى أن ينطبق مؤشر مقياس الميل المدرج على قيمة الزاوية الرأسية (خط العرض الجغرافي)

4- ضبط زاوية ميل الطبق على محور التحميل أو زاوية ميل مجموعة التحميل القطبية Declination ويتم ضبطها بتغير أحد أطوال قائمي تثبيت الطبق بمحور التحميل .

5- توليف ترددات القمر العربي 2B وموقعه المداري 30.5 شرقاً باعتباره قمر منتصف القوس

6- حرك الطبق باتجاه أقصى الشرق ولنفرض أنه باتم سات 10 وموقعه 68.5 درجة شرقاً وتوليف فنواته ، ثم إلى القمر النايل سات وموقع 7 درجات غرباً بعد توليف قواته فإذا ظهرت لك قنوات القمرين تكون قد حققت ما يقرب من 95% من الضبط المطلوب أما إذا لم تظهر لك قنوات إحداهما أو أن الاستقبال غير واضح فعليك بتحريك الطبق يدوياً (اتجاه الجنوب فقط الجنوب فقط بدون تغير في قيمة الزاوية الرأسية) واختبر جودة الاستقبال بعد ذلك تحرك ناحية القمر العربي 30.5 شرقاً وتأكد من جودة الاستقبال (يمكن هنا إجراء ضبط طفيف للزاوية الرأسية فقط حتى تحصل على أفضل استقبال للقنوات ويراعى عدم إجراء ضبط لاتجاه الشمال في هذا الوضع) كرر الحركة من الشرق إلى الغرب إلى أن يمكنك استقبال كل لأقمار الواقعة على القوس .
الأدوات المطلوبة عند تركيب طبق استقبال الأقمار الصناعية




صورة توضح وضع الاقمار الصناعية على خط الاستواء




ترتيب بعض الاقمار على المدار





عواكس الاقمار وطريقة التغطية للمناطق المراد تغطيتها باللارسال

منقووول للفائدة