Настройка мотоподвеса

Настройка мотоподвеса.
Автор: Алтухов Василий
По материалам форума (http://www.tvservis.ru/forum/viewtopic.php?t=4&postdays=0&postorder=asc&start=0)
Многие начинающие любители спутникового телевидения отказывались от идеи установки спутниковой антенны
с мотоподвесом в труднодоступном месте, где-нибудь на уровне десятого этажа, представив себе процедуру
настройки.
А на балконе установить нельзя, поворота до самых интересных западных спутников не хватает.
И на крышу доступа нет, да и рискованно там эту недешевую конструкцию без присмотра оставлять.
Вот и остается только мечтать о том, как бы все это дело настроить дома, а потом только быстренько повесить
на опору в том самом труднодоступном месте.
Не все так плохо как кажется …
Полярный мотоподвес можно настроить прямо на столе!
Вот об этом я и расскажу.
Для начала немного теории и терминов, ведь должен же начинающий любитель спутникового телевидения
разбираться во всех этих терминах трудно воспринимаемых на слух и в конце концов понимать то, что делает
своими руками.
Оглавление.
I. Основные понятия и термины.
II. Расчет установки антенны.
III. Предварительная установка элементов полярного подвеса.
IV. Предварительная настройка мотоподвеса.
V. Расчет вершинного и опорных спутников.
VI.Точная настройка полярного подвеса.
VII. Дополнения.
Page 1 of 14
I. Основные понятия и термины.
«ПОЯС КЛАРКА»
Учёный и писатель Артур Кларк, еще в 1945 г. предсказывал, что искусственный спутник земли
выведенный на круговую экваториальную орбиту на высоту 35800 км. будет обращаться вокруг земли за
24 часа.
Для наблюдателя, находящегося на земле, этот спутник всегда будет находиться на одном месте и его
орбита называется геостационарной.
Если представить все спутники, находящиеся на геостационарной орбите, то в южной части неба (для
северного полушария) цепочка спутников выстроится в дугу. Эта дуга и была в честь Артура Кларка
названа поясом Кларка.
Самый верхний спутник будет тем выше, чем южнее находится наблюдатель. На экваторе верхний
спутник будет прямо над головой, пояс Кларка будет выглядеть ровной линией и делить небо на две
равные части.
Каждый спутник имеет свою орбитальную позицию которая определяется меридианом над которым он
располагается. Например известный спутник Hot Bird находится над меридианом 13 градусов восточной
долготы, поэтому и его позиция пишется 13E.
«УГОЛ МЕСТА» (угол возвышения)
Угол места, или угол возвышения – это угол между линией горизонта и направлением на спутник в
вертикальной плоскости.
Чем ближе орбитальная позиция спутника к географической широте места приема, тем больше угол места,
то есть тем выше спутник над горизонтом.
По мере удаления орбитальной позиции от географической долготы угол места уменьшается и в конце
концов становится отрицательным, то есть спутник с такой орбитальной позицией скрывается за
горизонтом.
«АЗИМУТ»
Азимут – это направление на спутник в горизонтальной плоскости.
Азимут спутника, орбитальная позиция которого совпадает с долготой места приема, будет равен 180, то
есть антенна будет смотреть строго на юг.
«ЭЛЕВАЦИЯ»
Элевация – это один из важнейших углов для настройки полярной подвески спутниковой антенны.
Для того, чтобы принимать все доступные спутники, нужно чтобы антенна поворачивалась вокруг
определенной оси.
Эта ось называется полярной и она должна быть параллельна земной оси.
На экваторе полярная ось будет параллельна земной поверхности, чем севернее точка приема, тем на
меньший угол от вертикали будет отличаться наклон полярной оси.
Так вот элевация и есть угол, на который наклонена полярная ось относительно вертикали.
Угол элевации определяется так: 90 градусов – широта места приема.
Например для Н.Новгорода элевация = 90 – 56,2 = 33,8 градусов.
«ДЕКЛИНАЦИЯ»
Если мы выставим только угол элевации для оси вращения антенны, то не принять нам ни одного
спутника.
«Луч» от антенны будет рисовать в небе прямую линию высоко над всеми спутниками.
Чтобы исправить эту ситуацию антенну следует наклонить относительно полярной оси на определенный
угол.
Этот угол и называется углом деклинации.
Page 2 of 14
«КОРРЕКТИРУЮЩИЙ УГОЛ»
Теперь мы знаем, что для того, чтобы наша антенна поворачивалась направляя свой «луч» точно на
спутники необходимо выставить углы элевации и деклинации.
Но не все так, как хотелось бы.
По расчетным углам элевации и деклинации антенна будет своим «лучом» описывать в небе дугу немного
отличающуюся от дуги пояса Кларка, что конечно же очень нежелательно.
И чем больше у вас антенна, тем сильнее эта погрешность будет сказываться на приеме.
Для этого вводится небольшой корректирующий угол, который обычно не превышает одного градуса.
На величину этого угла уменьшается угол элевации и увеличивается угол деклинации.
Для наглядности скачайте вот эту Excel таблицу [5].
В этой программке следует ввести название вашего города и размеры вашей антенны.
Page 3 of 14
«УГОЛ ПОВОРОТА ПОЛЯРНОЙ ПОДВЕСКИ»
Угол поворота полярной подвески – это угол, на который нужно повернуть антенну вокруг полярной оси
относительно направления на юг для настройки на определенный спутник.
На первый взгляд кажется, что этот угол должен быть равен разнице между азимутами спутника и
азимутом направления на юг.
Но это только так кажется.
Расчетные углы поворота полярной подвески приведены в Excel таблице, ссылка на которую приводилась
ранее.
«УГОЛ ОФСЕТНОСТИ АНТЕННЫ»
Само название антенны говорит о том, что фокус у неё смещенный.
Конвертер вынесен из зоны затенения зеркала антенны, именно поэтому «луч» антенны не
перпендикулярен плоскости раскрыва антенны, а направлен выше как раз на этот угол офсетности.
Благодаря этому офсетная антенна не смотрит в небо как прямофокусная, а располагается почти
вертикально.
Page 4 of 14
II. Расчет установки антенны.
Ну вот, основные термины мы уже уяснили. Осталось дело за малым:
- Приобрести офсетную антенну.
Я остановил свой выбор на Golden Interstar 0.95 м.
Почему именно такую? Есть масса критериев выбора спутниковой антенны, об этом расскажу в другой
теме, а в данный момент я руководствовался в основном её весом и диаметром, зная о достаточно
неплохих её остальных характеристиках. Минимальный вес и ограниченный диаметр (желательно не
более 1 м., хотя в паспорте на мотор написано максимально 1.2 м.) обусловлен конструктивными
особенностями мотоподвеса. Чем меньше на него будет нагрузка, тем дольше он проработает.
Естественно к антенне потребуется еще и конвертер, о их подборе к определенной антенне будет
отдельная тема.
- Приобрести мотоподвес.
Есть множество различных моделей мотоподвесов, но конструктивно они очень мало отличаются друг от
друга. Вопросу выбора мотоподвеса стоит уделить внимание, поискать информацию в Интернете,
посоветоваться в фирмах где вы покупаете оборудование и т.д. Я выбрал наиболее надежный, на мой
взгляд, судя по информации полученной мною из Интернета, мотоподвес Strong SRT DM-2100
- Запастись ровным отрезком трубы диаметром ½ дюйма или около того, длинной чуть больше
диаметра антенны, в моем случае 1.1 м.
- Скачать таблицу Excel расчета углов для настройки деклинации и элевации [4].
Этот расчет выглядит вот так:
Поля, помеченные зеленым, нужно заполнить. В него вам нужно будет перенести необходимые данные
из таблицы расчета элевации, деклинации, азимутов и т.д.
Page 5 of 14
В расчете есть незнакомая цифра – угол изгиба хобота мотора. Эту цифру следует поискать в паспорте
на мотор, для SRT DM-2100 этот угол равен 30 градусов.
Чаще всего этого угла придерживаются и все остальные производители мотоподвесов.
III. Предварительная установка элементов полярного подвеса.
Цифрами мы загрузились. А не бросить ли нам это нудное занятие со всякими цифирями и
вооружившись гаечными ключами прикрутить антенну на уже соскучившуюся по ней опору? Может быть
быстрей дело пойдет?
Запаситесь немного терпением, так как дальше будем работать в основном гаечными ключами.
Начинаем долгожданную сборку антенны.
Сейчас нам понадобится только зеркало, подзеркальник, элементы подвески и все хомуты крепления к
опоре.
Собираем все это и на место крепления к опоре прикручиваем отрезок трубы, надеюсь, вы все-таки им
запаслись?
Вот так:
Теперь нам нужно измерить расстояние от трубы до края антенны сверху и снизу, следите чтобы линейка
была как можно точно перпендикулярна плоскости раскрыва антенны.
Page 6 of 14
Вот так:
Заглядываем в табличку расчета и ищем цифру «Разница в замерах для установки деклинации», в моем
случае она равна 8,7 мм.
Вот на такую величину должны отличаться расстояния от края антенны до трубы сверху и снизу.
Если в расчете цифра получилась положительная, то сверху расстояние должно быть больше чем снизу на
расчетную величину.
Если отрицательная - то наоборот.
Ну что, выставили?
Теперь аккуратно затягиваем болты крепления подвески.
Не забудьте после затягивания болтов ещё раз проконтролировать размеры, они могут сместиться при
затягивании гаек.
Page 7 of 14
IV. Предварительная настройка мотоподвеса.
Теперь дело обстоит за мотором. Если вы уже успели поэкспериментировать и покрутить мотор, то его
следует вернуть в нулевую позицию. Откручиваем отрезок трубы и на её место устанавливаем мотор.
Вот так:
При установке мотора следует обратить внимание на то, что у него есть два разъема в нижней части к
которым будет подключаться кабель.
Подвеска антенны должна крепиться как можно ближе к подшипнику хобота, так мы максимально
разгрузим мотор.
В тоже время не забывайте про кабель, если вы подвинете подвеску слишком близко, то кабель может
быть поврежден во время вращения мотора.
Для подключения кабеля к мотору неплохо бы применить Г-образные переходники.
Мотор следует выставить строго перпендикулярно плоскости раскрыва антенны.
И не забывайте что хобот мотора должен находиться в нулевой позиции.
Page 8 of 14
Для определения перпендикулярности мотора можно замерить расстояния с двух сторон от мотора до
краев антенны, они должны быть одинаковые.
Вот так:
Теперь прикручиваем уже знакомый нам отрезок трубы на место крепления мотора к опоре.
Page 9 of 14
И повторяем туже процедуру как при настройке деклинации, только используем другую цифру из
таблицы «Разница в замерах для установки элевации» в моем случае это 46 мм.
Остается проверить, на какую отметку встал указатель по шкале «ELEVATION» на подвеске мотора.
Эта отметка должна почти совпасть с расчетной элевацией, все зависит конечно от точности
изготовления этой шкалы и точности проделанных вами настроек.
V. Расчет вершинного и опорных спутников.
Поздравляю, половина всех мучений уже за плечами.
Следующим шагом будет определение вершинного для вашей местности спутника.
Для этого заглядываем опять в таблицу углов, азимутов и т.д.
Ищем тот спутник, для которого угол поворота полярной подвески самый маленький.
Для меня это Europe*Star 1 45E.
Еще одним необходимым критерием выбора вершинного спутника является уровень сигнала, с которым
он принимается в вашей местности, чем сильнее, тем лучше.
Именно поэтому я выбираю не Europe*Star 1 45E, а Eurasiasat 1 42E.
Ему соответствует угол поворота полярной подвески -2,4 градуса.
Вот на этот угол мы сейчас и повернем хобот нашего мотора.
Отрицательное значение означает, что нужно крутить на запад.
Выставлять точное значение этого угла не столь важно, достаточно повернуть мотор, ориентируясь по
шкале около хобота мотора.
Все равно не удастся выставить точное направление на юг, ориентируясь по этому углу и направлению
на спутник.
Направление на юг будем отстраивать другим способом уже на месте.
Теперь, когда основные манипуляции с подвеской произведены, можно водрузить на место штангу держатель конвертера и сам конвертер и отложить антенну в сторону, до нее дело теперь дойдет
попозже.
На голую стену повесить антенну не получится, поэтому нужно позаботиться об опоре.
Конструкцию и размеры опоры вам придется придумывать самим, ориентируясь по месту установки. Она
должна отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать максимальный разворот антенны, не забывайте что в нулевой позиции она будет
смотреть строго на юг.
- обеспечивать максимальную жесткость.
- обеспечить вертикальность трубы, на которую будет вешаться антенна.
- обеспечить надежность крепления опоры к стене или другому основанию.
ВНИМАНИЕ!
Если опора установлена так, что невозможно точно обеспечить её вертикальное положение,
то необходимо будет при настройке компенсировать отклонения север-юг и запад-восток.
Компенсировать отклонение от вертикали направления север-юг можно элевацией, т.е.:
если у вас опора не вертикальна и имеет наклон в направлении север-юг, то этот наклон
полностью компенсируется при регулировке элевации.
Компенсировать отклонение от вертикали направления запад-восток можно поворотом
мотоподвеса вокруг опоры, т.е.:
если у вас опора не вертикальна и имеет наклон в направлении запад-восток, то этот наклон
полностью компенсируется при регулировке поворота мотоподвеса вокруг опоры.
Не обязательно компенсировать наклон опоры подкладыванием шайб, растяжками и т.п.
Page 10 of 14
Как пример привожу конструкции своей опоры:
А вот этот узел обеспечивает регулировку вертикальности трубы опоры:
Куда будете вешать антенну, надеюсь, вы уже решили. Значит, переходим к более активным действиям.
Чем крепить – вопрос тоже очень интересный и часто на форумах по спутниковому телевидению вызывал
массу споров. Лучше вас выбор, чем крепить, никто не сделает, только вы сами сможете пощупать,
поковырять, постучать кирпичную кладку, бетонную стену или вентиляционную трубу, куда вы собрались
вешать свою антенну.
Самый надежный способ – это конечно же сквозные шпильки, но его не всегда можно применить.
Вертикальную трубу, на которую будем крепить антенну, следует тщательно выставить по уровню, она
должна быть строго вертикальна по всем направлениям.
Итак, торжественный момент, вешаем антенну в сборе на опору.
Осталось малое - выставить направление на юг.
Для настройки вам понадобится какой-нибудь индикатор, по которому вы сможете оценить точность
ориентации антенны.
Page 11 of 14
В качестве этого индикатора может послужить САТФАИНДЕР, шкала уровня по приемнику на экране
телевизора, динамик или наушники подключенные к звуковой карте компьютера на котором запущена
программа Fast SatFinder от Mixe или спектроанализатор.
Всё ваше оборудование нужно включить, выставить на приемнике параметры транспондера с самым
сильным сигналом с вершинного спутника и можно приступать к юстировке антенны.
Плавно поворачивая всю конструкцию вместе с мотором вокруг опоры, следим за показанием индикатора.
При появлении показаний, свидетельствующих о настройке на спутник, добейтесь их максимума и
зафиксируйте антенну в таком положении.
Если для настройки вы используете САТФАИНДЕР, то необходимо удостоверится, на тот ли спутник вы
попали.
Если все в порядке и вы попали на нужный спутник, попробуйте слегка подать антенну сначала вверх, а
потом вниз, естественно не отворачивая при этом никакие гайки.
Сигнал при этих манипуляциях должен уменьшаться одинаково в обоих направлениях.
Если сигнал увеличивается при подаче антенны вверх, не беда, это скорее всего результат провиса
подвески и мотора под весом всей конструкции.
В таком случае следует ослабить винты крепления элевации и подрегулировать антенну до получения
максимального сигнала и снова затянуть винты.
Если же сигнал увеличивается при подаче антенны вниз, то это скорее всего результат неточной
установки углов или не вертикальность опоры.
Если опора заведомо не вертикальна в направлении север – юг, то это можно исправить опять-таки
подкорректировав угол элевации.
Page 12 of 14
VI. Точная настройка полярного подвеса.
Следующим шагом будет контроль сигнала на крайних спутниках на западе и востоке.
Для этого вам нужно выбрать два спутника с сильным сигналом с близкими по значению углами
поворота полярной подвески на запад и восток. Поворачиваем антенну, уже с помощью мотора, на один
из этих спутников контролируя угол поворота по шкале мотора. Настроившись на спутник, проверяем и
запоминаем изменения сигнала при подаче антенны вверх и вниз.
Поворачиваем антенну на второй спутник и также запоминаем изменение сигнала при подаче антенны
вверх и вниз.
Теперь сравниваем изменение сигнала при подаче антенны вверх и вниз на восточном и западном
спутниках:
1. Если сигнал уменьшался в обеих направлениях и на западном и на восточном спутнике, вас можно
поздравить, направление на юг у вас настроено очень точно и на этом настройку можно считать
завершенной.
2. Если на западном спутнике сигнал увеличивался при подаче наверх, а на восточном увеличивался при
подаче вниз, то у вас подвеска направлена восточнее направления на юг. Поверните всю конструкцию
вместе с мотором немного на запад и повторите все заново.
3. Если на западном спутнике сигнал увеличивался при подаче вниз, а на восточном увеличивался при
подаче вверх, то у вас подвеска направлена западнее направления на юг. Поверните всю конструкцию
вместе с мотором немного на восток и повторите все заново.
4. Если же на востоке и на западе сигнал увеличивается при подаче антенны наверх, то угол элевации
велик и его нужно уменьшать, а угол деклинации увеличивать.
5. Если же на востоке и на западе сигнал увеличивается при подаче антенны вниз, то угол элевации мал
и его нужно увеличивать, а угол деклинации уменьшать.
Если у вас получился 4 или 5 вариант, то вы допустили неточность при настройке подвески и вам
придется проделать операцию с поворотом антенны на запад и восток несколько раз, понемногу изменяя
углы элевации и деклинации, не забывайте контролировать сигнал на вершинном спутнике.
Если 2 или 3 вариант, то повернув антенну вместе с мотором на небольшой угол проделайте все заново.
Не исключено что в итоге у вас может получиться 4 или 5 варианты.
Проделывая все манипуляции, вы должны четко себе представлять, что вы делаете, ориентируйтесь по
рисункам.
Если вам приходится изменять угол элевации, не забывайте в противоположном направлении менять
угол деклинации.
Page 13 of 14
Лучше всего это делать так: на крайнем спутнике подстраиваем деклинацию до максимального уровня
сигнала, возвращаемся на вершинный спутник и также по максимуму сигнала отстраиваем элевацию. Эту
операцию нужно будет проделать несколько раз.
Список сильных транспондеров для настройки по опорным спутникам:
[AMC1 103.0w]=3740v29270;
[AMC2 105.0w]=11720v26000;
[AMC3 87.0w]=3719h4167;
[AMC4 101.0w]=3860h26670;
[AMC5 79.0w]=11742v11110;
[AMC7 137.0w]=3880h25200;
[AMC8 139.0w]=4180h4200;
[AMC9 85.0w]=3995v4165;
[AMC10 135.0w]=3780h29200;
[AtlanticBird1 12.5w]=11143h5063;
[AtlanticBird3 5.0w]=12615h8789;
[AnikF1 107.3w]=4060v28346;
[Anik E2R 111.1w]=3860v28346;
[Amos1,2 4.0w]=10842h27500;
[Astra1B1H,2C 19.2e]=12515h22000;
[Arabsat2D3A,2C 26.0e]=11023h11000;
[Arabsat2B 30.5e]=12722h8900;
[Bonum1 56.0e]=12226h20000;
[Brasilsat B1 70.0w]=3656h3393;
[Brasilsat B2 65.0w]=3875v4688;
[Brasilsat B3 84.0w]=3688v2310;
[ChinaStar 87.5e]=3900v27500;
[Eutelsat W1 10.0e]=11607h27500;
[Eutelsat W2 16.0e]=11449h16000;
[Eutelsat 2f2 48.0e]=11057v29762;
[Eutelsat W3A 7.0e]=11324v27500;
[Eutelsat W5 70.5e]=11261h27345;
[Eutelsat W6 21.6e]=12670h5632;
[Eutelsat W4/Sesat 36.0e]=12207h27500;
[Eurobird 1, Astra 2A,B,D 28.2e]=10773h22000;
[E-Bird - 33.0e]=11472h30000;
[Eurasia Sat 1,Turksat 1C 42.0e]=11096v27500;
[Europe Star 1 45.0e]=11513h19923;
[Express A1R 40.0e]=3675v33483;
[Express AM11 96.5e]=11044v29800;
[Express AM22 53.0e]=11044v29800;
[Express 3A 11.0w]=3987v9400;
[Express 6A 80.0e]=11575v26468;
[EchoStar 1,2 148.0w]=12253v20000;
[EchoStar 3,Rainbow 1 61.5w]=12297h20000;
[EchoStar 4 157.0w]=12224v20000;
[EchoStar 6/8 110.0w]=12341v20000;
[EchoStar 7 119.0w]=12516v20000;
[EchoStar 9 121.0w]=11724v20000;
[Estrelia1 63.0w]=11955h2170;
[Galaxy1R 133.0w]=4020v29270;
[Galaxy3C 95.0w]=3720h25000;
[Galaxy4R 99.0w]=11820v19510;
[Galaxy5 125.0w]=3895v19510;
[Galaxy10R 123.0w]=4160v29270;
[Galaxy11,Nimiq1 91.0w]=3960h29270;
[Galaxy13,Horizons1 127.0w]=4080v28076;
[HellasSat 2 39.0e]=12524h29000;
[HotBird1-6 13.0e]=10723h29900;
[Hispasat1B/1C/1D 30.0w]=11535v24500;
[Insat 2e/3b 83.0e]=3485v27000;
[Intelsat704 66.0e]=4055v27500;
[Intelsat 705 50.0w]=11075h31969;
[Intelsat 707 53.0w]=11891v19510;
[Intelsat 709 85.2e]=11610v36000;
[Intelsat 801 31.5w]=11060h30000;
[Intelsat 805 55.5w]=3595h14250;
[Intelsat 901 18.0w]=11661h5632;
[Intelsat 902 62.0e]=10973v27500;
[Intelsat 903 34.5w]=3888h16300;
[Intelsat 904 60.0e]=11595v29270;
[Intelsat 906,601 64.0e]=3642v13330;
[Intelsat 907 27.5w]=3732v14000;
[Intelsat Americas 5 97.0w]=4060h28000;
[Intelsat Americas 6 93.0w]=11834v20508;
[Intelsat Americas 7 129.0w]=12100h30000;
[LMI 1 75.0e]=12518v22000;
[NSS 7 22.0w]=3650v27500;
[NSS 703 57.0e]=3980v28000;
[NSS 806 40.5w]=3803h27500;
[Nimiq 2 82.0w]=12443h20000;
[Nilesat 101/102 7.0w]=11747v27500;
[Nahuel 1,Amc6 72.0w]=11957v17910;
[NewSat 1 42.5e]=4000h28936;
[PAS 4 72.0e]=3857v40000;
[PAS 6B/3R 43.0w]=3744v21260;
[PAS 7,10 68.5e]=3836h19850;
[PAS 1R 45.0w]=11510h26694;
[PAS 9 58.0w]=3720v27700;
[Paksat1 38.0e]=4049h6500;
[Sirius 2/3 5.0e]=12449h12130;
[Satcom C3 131.0w]=3920v27800;
[SatMex 5 116.8w]=12080h25635;
[Satcom C1,Telstar 11 37.5w]=3818v21000;
[SBS 6 74.0w]=11741h6616;
[Solidaridad 2 113.0w]=3904h3617;
[ST 1 88.0e]=12642h24000;
[Telecom 2A 3.0e]=12539h6111;
[Thaicom 2/3 78.5e]=12666v27500;
[Thor 2/3,Intelsat 707 1.0w]=3912v8022;
[Telecom 2D,Atlantic Bird 2 8.0w]=10974v30000;
[Telstar 10 76.5e]=3652h6500;
[Telstar 12 15.0w]=11494v17469;
[Yamal 202 49.0e]=3552h27000;
[Yamal 102/201 90.0e]=11057v26470;
VII. Дополнения.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Программа для расчета положения спутниковой антенны.
Программа для расчета качества сигнала и иных данных.
Таблица для расчета оптимального размера антенны.
Таблица для расчета корректирующих углов, элевации и деклинации.
Таблица для расчета положения спутников на дуге орбиты.
Программа обзора лучей и каналов всех спутников.
Ernst Batista, Москва, 2005
Page 14 of 14