Skip to main content
29 Νοεμβρίου 2010 03:00

Οι κατηγορίες των δορυφορικών κατόπτρων

d376c73e0eaacbedeec411070de6fb74 XL c63c7418

Featured | Για πολλούς είναι το μέσο που χρησιμοποιούμε για να έχουμε πρόσβαση στο χόμπι που μας απασχολεί καθημερινά! Για άλλους, είναι το βασικότερο εργαλείο στη δουλειά τους. Όπως και να έχει, όσοι διαβάζουν αυτή τη στήλη, όλο και κάποια σχέση έχουν με τα δορυφορικά κάτοπτρα.

Στο παρόν άρθρο θα αναλύσουμε τα είδη των κατόπτρων, με βάση το υλικό κατασκευής, τον τρόπο εστίασης και την καμπυλότητά τους και θα αναλύσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε κατηγορίας. Όλα (με ελάχιστες εξαιρέσεις) τα δορυφορικά κάτοπτρα περιέχουν ένα τμήμα παραβολικής καμπύλης στην ανακλαστική τους επιφάνεια. Η παραβολική καμπύλη έχει την ιδιότητα να ανακλά όλες τις ακτίνες που είναι παράλληλες με τον άξονα του ανακλαστήρα και να τις εστιάζει σε ένα σημείο, το οποίο  βρίσκεται στο εμπρόσθιο κεντρικό τμήμα της ανακλαστικής επιφάνειας. Η ικανότητα της παραβολικής κεραίας να ενισχύει τα σήματα, εξαρτάται πρωταρχικά από την ακρίβεια της παραβολικής καμπύλης της.

Υλικά κατασκευής
Ο ανακλαστήρας μιας δορυφορικής κεραίας πρέπει να είναι κατασκευασμένος από μέταλλο, έτσι ώστε να ανακλά τα εισερχόμενα σήματα μικροκυμάτων. Μερικοί ανακλαστήρες πάντως, είναι κατασκευασμένοι από πλαστικό ή Fiberglass, αλλά και αυτοί έχουν στο εσωτερικό τους μεταλλικό φύλλο για να μπορούν να ανακλούν τα σήματα. Το υλικό κατασκευής του κατόπτρου, είναι σίγουρα ένας παράγοντας που πρέπει να προβληματίσει πολύ τον κάθε φίλο της δορυφορικής. Τα σιδερένια, αποτελούν την πιο οικονομική, αλλά και πιο προβληματική κατηγορία. Παρουσιάζουν χαμηλή απόδοση, είναι δύσκολα στην εγκατάσταση εξαιτίας του βάρους τους και διαβρώνονται μετά από πολύχρονη χρήση. Τα αλουμινίου, είναι σίγουρα η πιο καλή κατηγορία σε σχέση απόδοσης-τιμής, ενώ τα carbonate (επανθρακωμένα) είναι λίγο πιο ακριβά, αλλά παρουσιάζουν λιγότερα προβλήματα διάβρωσης σε σχέση με το χρόνο. Σίγουρα τα καλύτερα, αλλά και ακριβότερα όλων, είναι τα fiber, τα οποία παρουσιάζουν υψηλή απόδοση, χάρη στην υψηλή ανακλαστικότητα που επιδεικνύει η εσωτερική επιφάνειά τους.

Είδη κατόπτρων με βάση την εστίαση
Η ταξινόμηση ενός κατόπτρου με βάση την εστίαση, είναι ο βασικός τρόπος κατηγοριοποίησης όλων των ανακλαστικών επιφανειών, που συμμετέχουν στη δορυφορική λήψη. Με βάση λοιπόν τον τρόπο εστίασης, τα κάτοπτρα ταξινομούνται σε:

α)
Prime Focus
Η βασική αρχή της παραβολικής καμπύλης, μπορεί να συμπεριληφθεί στα διαφορετικά σχέδια κεραιών, με πολλούς τρόπους. Κάτοπτρα με σημείο εστίασης ακριβώς στο κέντρο, εμπρός από τον ανακλαστήρα, ονομάζονται κάτοπτρα Prime Focus (κύριας εστίασης). Τα κάτοπτρα Prime Focus, αν και είναι εύκολα σε κατασκευή και εγκατάσταση, εμπεριέχουν δύο βασικά μειονεκτήματα. Ο κυματοδηγός (feedhorn) και το σύστημα στήριξής του, «σκιάζουν» μέρος της ανακλαστικής επιφάνειας και επιπρόσθετα, η γωνία τοποθέτησης του συστήματος είναι τέτοια, που λαμβάνει και εκπεμπόμενο ή ανακλώμενο θόρυβο από το έδαφος.

β)
Offset
Το κυρίαρχο κάτοπτρο σήμερα στη δορυφορική λήψη, είναι το κάτοπτρο offset. Η κατασκευή του, στηρίζεται στη χρήση ενός μικρότερου μέρους της ίδιας παραβολικής καμπύλης, με τα  Prime Focus, αλλά η διαφοροποίηση είναι ότι τα offset έχουν ένα μεγάλο άξονα στη διεύθυνση Βορρά/ Νότου και ένα μικρότερο στη διεύθυνση Ανατολής/ Δύσης. Με το σχεδιασμό αυτό, ο κυματοδηγός δεν τοποθετείται πλέον στο κέντρο, εμπρός από τον ανακλαστήρα, αλλά στο κάτω μέρος του κατόπτρου. Στην πραγματικότητα, το σύστημα feedhorn-στήριξης, βρίσκεται πάλι στο κέντρο, αν επεκτείνουμε νοητά το κάτοπτρο σε όλο το μέγεθος της παραβολικής καμπύλης. To κέρδος στο σχεδιασμό offset, είναι αφενός, ότι το σύστημα στήριξης του κυματοδηγού δεν «σκιάζει» το κάτοπτρο και αφετέρου ότι το LNB είναι περισσότερο στραμμένο προς τον «κρύο» ουρανό, παρά προς τη «ζεστή» γη, με αποτέλεσμα να λιγοστεύει κατά πολύ ο παρασιτικός θόρυβος (οι έννοιες «κρύος ουρανός», «ζεστή γη» υποδηλώνουν την ενεργή δράση τους σε επανεκπεμπόμενη λόγω albedo, ακτινοβολία θορύβου). Λόγω των δύο αυτών πλεονεκτημάτων, το offset κάτοπτρο μπορεί να πετύχει μεγαλύτερα επίπεδα επάρκειας από τα Prime Focus. Οι μικρές γωνίες κλίσεις που χρειάζεται το offset κάτοπτρο, σε σχέση με το Prime Focus, αποδεικνύονται μεγάλο πλεονέκτημα σε συγκεκριμένες καιρικές συνθήκες.

γ)
Κάτοπτρα Cassegrain
Τα κάτοπτρα αυτού του τύπου βασίζονται στη θεωρία της διπλής ανάκλασης. Η κλασική θεωρία της διπλής ανάκλασης, παρουσιάστηκε από τον N. Cassegrain και χρησιμοποιεί ένα υπο-ανακλαστήρα σχήματος υπερβολής, που συγκεντρώνει την πρωταρχική εστίαση από το βασικό παραβολικό ανακλαστήρα (κάτοπτρο). Όπως και στα Prime Focus κάτοπτρα, το μειονέκτημα των Cassegrain είναι η «σκίαση» τμήματος της ανακλαστικής επιφάνειας, στην προκειμένη περίπτωση από τον υπο-ανακλαστήρα. Όσο βέβαια μεγαλώνει η διάμετρος του κατόπτρου, το ποσοστό «σκίασης» μειώνεται και σε πολύ μεγάλα κάτοπτρα θεωρείται αμελητέο. Η κατεύθυνση του LNB στα κάτοπτρα Cassegrain, θυμίζει περισσότερο την offset λογική κι έτσι το κάτοπτρο δεν επηρεάζεται σημαντικά από επανεκπεμπόμενη λόγω albedo ακτινοβολία θορύβου. Εκείνο που είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα κάτοπτρα Cassegrain, είναι η ακρίβεια στην κατασκευή τους, αφού η διπλή ανάκλαση προϋποθέτει και σωστή θέση του υπο-ανακλαστήρα (στην πρωτογενή κυρία εστία), αλλά και του LNB (στη δευτερογενή εστίαση). Το γεγονός αυτό, αυξάνει αφενός το κόστος κατασκευής, αλλά και δημιουργεί μια πρόσθετη δυσκολία στην εγκατάσταση.
δ) Γρηγοριανά κάτοπτρα
Βασίζονται και αυτά στη θεωρία διπλής ανάκλασης και θα μπορούσαν να θεωρηθούν υπο-κατηγορία των κατόπτρων Cassegrain.  Η διαφορά είναι ότι ο Γρηγοριανός (Gregorian) ανακλαστήρας, χρησιμοποιεί ελλειψοειδή υπο-ανακλαστήρα και σχεδιασμό πρωτογενούς ανάκλασης, τύπου offset.
Μια ακόμη παραλλαγή διπλής ανάκλασης, είναι η κεραία Toroidal Η κεραία διπλής ανάκλασης Toroidal μοιάζει με το Γρηγοριανό ανακλαστήρα σαν σχήμα, οι βασικές όμως εξισώσεις διαφέρουν. Βασική διαφορά επίσης είναι ότι δεν υπάρχει παραβολική επιφάνεια. Το σύστημα έχει κυρτό-κοίλο υπο-ανακλαστήρα. Ο υπο-ανακλαστήρας είναι κυρτός στη μία του επιφάνεια και κοίλος στις ορθογώνιες επιφάνειες. Το πραγματικό σχήμα του, καθορίζεται με βάση μαθηματικές εξισώσεις, οι οποίες σαν στόχο έχουν να δημιουργήσουν μία επιφάνεια , που θα εστιάζει μέγιστη, αλλά και ισόποση κατανομή σήματος σε πολλαπλά σημεία.
ε) Σφαιρικά κάτοπτρα
Τα σφαιρικά κάτοπτρα είναι σχεδιασμένα για να δημιουργούν πολλαπλά σημεία εστίασης στο εμπρόσθιο κεντρικό σημείο της ανακλαστικής επιφάνειας, για λήψη διαφορετικών δορυφόρων. Η καμπύλη της ανακλαστικής επιφάνειας είναι με τέτοιο τρόπο σχεδιασμένη, που αν επεκταθεί νοητά και προς στους δύο άξονες, θα δημιουργήσει μια σφαίρα. Οι σφαιρικές κεραίες χρησιμοποιούνται κυρίως για λήψη πολλαπλών δορυφόρων, οι οποίοι απέχουν έως ±20ο από τον κύριο άξονα του κατόπτρου.
στ) Επίπεδα Planar Arrays
Μια εναλλακτική λύση κεραίας, είναι η Planar Array, η οποία είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη στην Κεντρική Ευρώπη. Αυτές οι επίπεδες κεραίες δεν στηρίζονται στις βασικές αρχές, που χρησιμοποιούν όλα τα παραβολικά κάτοπτρα. Αντ’ αυτού, ένα πλέγμα από μικροσκοπικά στοιχεία, είναι εμφυτευμένο στην εσωτερική επιφάνεια της κεραίας. Αυτά τα στοιχεία έχουν σχήμα και μέγεθος τέτοιο, που συντονίζονται με την εισερχόμενη μικροκυματική ακτινοβολία. Ένας ιστός από γραμμές-κυματοδηγούς χρησιμοποιείται για να συνδέσει τις ταλαντώσεις όλων των στοιχείων με τέτοιο τρόπο, ώστε όλες να βρίσκονται σε φάση και εν συνεχεία οδηγούνται στο κέντρο του Array (στην προκειμένη περίπτωση ιστού), ο οποίος είναι απευθείας συνδεδεμένος με το LNB. Τα Planar Arrays έχουν δύο βασικά πλεονεκτήματα. Αφενός δεν χρειάζονται feedhorn και αφετέρου δεν «σκιάζονται» από το σύστημα στήριξης του LNB, το οποίο βρίσκεται «αθέατο» στο πίσω μέρος της κεραίας. Το βασικό μειονέκτημα των Planar Arrays κατόπτρων, είναι το περιορισμένο bandwidth (εύρος συχνοτήτων), που δεν υπερβαίνει τα 500MΗz, πράγμα που τα καθιστά κατάλληλα μόνο για συγκεκριμένες εφαρμογές. Οι παραβολικές κεραίες, σε αντίθεση, έχουν εξαιρετικά μεγάλο bandwidth, πράγμα που τους επιτρέπει λήψη από S, C και Ku μπάντα. Ένα άλλο μειονέκτημα των Planar Arrays κατόπτρων, είναι το μεγάλο κόστος κατασκευής, που ξεπερνάει έως και τέσσερις φορές το κόστος κατασκευής ενός παραβολικού κατόπτρου, μαζί με το feedhorn.
Σε αυτό το σημείο, πρέπει να τονίσουμε ότι επίπεδη κεραία κατασκευάζεται και στη χώρα μας, από την εταιρία Attisat. H FL 500 είναι ένα μοντέλο που καλύπτει πλήρως την μπάντα Κu και διακρίνεται για την εξαιρετική αισθητική της (κυκλοφορεί σε διάφορα χρώματα), κάτι που την έχει καθιερώσει ως ένα από τα καλύτερα μοντέλα, στην αγορά του εξωτερικού.

ΑΛΛΑ ΑΡΘΡΑ ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ

Η ΑΓΟΡΑ ΣΗΜΕΡΑ

  • Fracarro D-Matrix 4S EVO

    Fracarro D-Matrix 4S EVO

    Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του D-Matrix 4S EVO της ιταλικής Fracarro. Το νέο αυτό headend διαθέτει 4 ανεξάρτητες δορυφορικές εισόδους DVB-S2 και 4 modulators DVB-T / DVB-C κατ’ ε...
  • ICY BOX IB-HUB1439-LAN

    ICY BOX IB-HUB1439-LAN

    Το ICY BOX IB-HUB1439-LAN είναι μια πρακτική και εύχρηστη συσκευή, ιδανική για χρήση στο γραφείο, στο σπίτι, ακόμα κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού. Είναι κατασκευασμένο από υψηλής ποιότητας αλουμίν...
  • V-Tech Z23

    V-Tech Z23

    Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει νέα παραλαβή του mini modulator V-Tech Z23, ο οποίος ήταν σε έλλειψη. Πρόκειται για έναν μικρού μεγέθους ψηφιακό Full HD διαμορφωτή μονού καναλιού, ο οποίος ενσωματ...
  • Θερμαινόμενες μεμβράνες από τη ΛΥΡΑ ΑΕΒΕ

    Θερμαινόμενες μεμβράνες από τη ΛΥΡΑ ΑΕΒΕ

    Τα δορυφορικά κάτοπτρα της ΛΥΡΑ, έκτος από τα υψηλής ποιότητας τεχνικά χαρακτηριστικά που διαθέτουν (αντοχή σε ισχυρές ανεμοπιέσεις – μέχρι 190km/h) και τα κορυφαίας κατασκευής υλικά τους, έρχοντα...
  • Ekselans SWG 24 L2

    Ekselans SWG 24 L2

    Μεταξύ των πολυάριθμων προϊόντων της Ekselans, το SWG 24 L2 είναι ένα ιδιαίτερα αξιόλογο managed switch με 24x θύρες Gigabit Ethernet και 4x θύρες SFP (Small Form-factor Pluggable). Ένα managed sw...
  • D-Link DWA-182

    D-Link DWA-182

    Το DWA-182 Wireless AC1300 MU-MIMO Wi-Fi USB Adapter παρέχει υψηλότερες ασύρματες ταχύτητες από ποτέ, προσφέροντας ισχυρή τεχνολογία Wireless AC στον σταθερό ή τον φορητό υπολογιστή σας. Με ενσωμα...
  • Kathrein UFOpro & UFOprolite

    Kathrein UFOpro & UFOprolite

    Τα υψηλής ποιότητας προϊόντα που διαθέτει η ΛΥΡΑ ΑΕΒΕ είναι σχεδιασμένα για εφαρμογές διανομής τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών σημάτων σε ξενοδοχεία, στάδια, νοσοκομεία, κρουαζιερόπλοια, ενοικιαζόμεν...
  • Emme Esse 87435

    Emme Esse 87435

    Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του Emme Esse 87435. Πρόκειται για ένα ψηφιακό modulator που λαμβάνει ένα HDMI σήμα από δορυφορικό / επίγειο δέκτη, DVD player, κάμερα ασφαλείας ή οποι...
  • Ekselans CPE 1200-OLP

    Ekselans CPE 1200-OLP

    Η Ekselans διαθέτει – μεταξύ άλλων – πλήρη γκάμα Access Points για κάθε είδους οικιακή ή επαγγελματική εφαρμογή. Ένα από τα αξιόλογα Access Points της Ekselans είναι το CPE 1200-OLP, το οποίο υποσ...
  • Nedis SFIND100BK

    Nedis SFIND100BK

    Συνδέστε τον μετρητή με ένα LNB και έναν δορυφορικό δέκτη και βρείτε την κατάλληλη θέση / γωνία για το κάτοπτρό σας, εύκολα και γρήγορα. Διαθέτει οθόνη αναλογικής ένδειξης με οπίσθιο φωτισμό. Επιπ...
  • Kathrein MS & MP series

    Kathrein MS & MP series

    Η εταιρεία ΛΥΡΑ ΑΕΒΕ ανακοινώνει νέα παραλαβή των σειρών ερμαρίων - ντουλαπιών MS και MP της γερμανικής Kathrein. Η σειρά MS περιλαμβάνει υψηλής ποιότητας ερμάρια - ντουλάπια τοποθέτησης και σ...
  • Engel MV7400

    Engel MV7400

    Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του HDMI switch Engel MV7400. Πρόκειται για έναν διαχωριστή HDMI σημάτων από 4 εισόδους σε 1 έξοδο, με μέγιστη ανάλυση Full HD 1080p. Είναι συμβατό με ...

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

  • Ψηφιακή Τηλεόραση, Απρίλιος 2024

    Ψηφιακή Τηλεόραση, Απρίλιος 2024

    Κυκλοφορεί το νέο τεύχος Απριλίου 2024 του περιοδικού "Ψηφιακή Τηλεόραση" μαζί με το "Security Report" Το νέο τεύχος Απριλίου του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περι...
  • Μεγάλη επιτυχία για την Athens Electronix 2024!

    Μεγάλη επιτυχία για την Athens Electronix 2024!

    Με τεράστια επιτυχία ολοκληρώθηκε η Athens Electronix 2024, η μεγαλύτερη έκθεση της χρονιάς στην πρωτεύουσα, η οποία διοργανώθηκε από την Libra Press στον Πολυχώρο Εκδηλώσεων Δαΐς, στις 2 και 3 Μα...
  • TP-Link EAP683 LR, EAP211-Bridge kit & EAP625-Outdoor HD

    TP-Link EAP683 LR, EAP211-Bridge kit & EAP625-Outdoor HD

    Η TP-Link διευρύνει την οικογένεια των συσκευών Omada, παρουσιάζοντας 3 νέα wireless Access Points. Πρόκειται για τα EAP683 LR, EAP211-Bridge KIT και EAP625-Outdoor HD, τα οποία προσφέρουν αξεπέρα...