Οι αστάθμητοι παράγοντες της δορυφορικής λήψης

Featured | Μετά από ώριμη σκέψη πήρατε κι εσείς την «σωστή» απόφαση και μπήκατε ή ετοιμάζεστε να μπείτε στο κλαμπ των κατόχων εξοπλισμού δορυφορικής λήψης! Αφού σας καλωσορίσουμε και σας ευχηθούμε «καλές λήψεις», θα θέλαμε να σας αναφέρουμε από την αρχή μια πληθώρα αστάθμητων παραγόντων που μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την λήψη, ώστε να ξέρετε… τι σας περιμένει, ειδικά αν ζητάτε τα δύσκολα!

Μιλώντας βέβαια για «αστάθμητους» παράγοντες υπονοούμε ότι γνωρίζετε τα βασικά, στα οποία έχουμε αναφερθεί πολλές φορές, θα κάνουμε όμως εδώ μια μικρή περιληπτική αναφορά για τους αρχάριους. 

Η γεωστατική ζώνη των δορυφόρων
Η δορυφορική λήψη βασίζεται στην «θεωρία» του μεγάλου συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Arthur Clarke, που εγκατέλειψε τον μάταιο τούτο κόσμο σε ηλικία 95 ετών φέτος την άνοιξη. Σύμφωνα λοιπόν με τον Clarke, υπάρχει μια συγκεκριμένη τροχιά σε απόσταση (περίπου) 36.000km πάνω από τον Ισημερινό, στην οποία μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα τεχνητό δορυφόρο, ώστε να κινείται με την φορά και την ταχύτητα περιστροφής της Γης. Έτσι, από οποιοδήποτε σημείο του πλανήτη που μπορεί (θεωρητικά) να τον δει, ο δορυφόρος θα εμφανίζεται «ακίνητος», δηλαδή θα βρίσκεται σταθερά στο ίδιο σημείο του ουρανού. Η συγκεκριμένη «βολική» τροχιά ονομάζεται γεωστατική ή τροχιά του Clarke. Οι γεωστατικοί δορυφόροι διαθέτουν κεραίες λήψης και εκπομπής. Με τις κεραίες λήψης λαμβάνουν σε συγκεκριμένες συχνότητες τηλεοπτικά και ραδιοφωνικά σήματα από ειδικούς σταθμούς εδάφους, ενώ με τις κεραίες εκπομπής αναμεταδίδουν αυτά τα σήματα για πολύ συγκεκριμένες περιοχές της Γης, στις οποίες ο δορυφόρος είναι όχι μόνο «ορατός», αλλά και ισχυρός. 

Από τον ουρανό… στον δέκτη μας!
Τα σήματα αυτά είναι ιδιαίτερα ασθενικά (σκεφτείτε ότι διανύουν τεράστια απόσταση) και συλλέγονται με τα ειδικά δορυφορικά κάτοπτρα που διαθέτουμε, τα οποία ανακλούν τις ακτίνες που δέχονται στην επιφάνειά τους, προς ένα συγκεκριμένο σημείο, που ονομάζεται εστία του παραβολικού κατόπτρου. Εκεί βρίσκεται τοποθετημένο το LNB, ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα, που αναλαμβάνει να συλλέξει τα σήματα και αφού τα ενισχύσει και τα υποβιβάσει σε χαμηλότερες συχνότητες (καθώς όσο χαμηλότερη συχνότητα, τόσο χαμηλότερη απώλεια και άρα ευκολότερη μεταφορά του σήματος) τα… παραδίδει στο ομοαξονικό καλώδιο, το οποίο με τη σειρά του, τα οδηγεί στην είσοδο του δέκτη μας. Ο δέκτης μας φροντίζει να αποκωδικοποιήσει το ψηφιακό σήμα που λαμβάνει στην είσοδό του και να το μετατρέψει σε σήμα κατάλληλο για την τηλεοπτική μας συσκευή. 

Από τη θεωρία… στη λήψη!
Η θεωρία λοιπόν είναι πολύ απλή! Αν οι δορυφόροι ήταν πανίσχυροι θα ήταν και η πράξη απλή, όπως συμβαίνει με τα κινητά τηλέφωνα, στα οποία δεν βλέπουμε πλέον καθόλου τις κεραίες λήψης τους! Όμως οι δορυφόροι δεν μπορούν να έχουν πανίσχυρους πομπούς για πολλούς και διάφορους λόγους: ο κυριότερος…ότι δεν είναι συνδεδεμένοι σε κάποια …πρίζα για να παίρνουν την απαιτούμενη ενέργεια και έτσι βασίζονται στην ενέργεια που μπορούν να παρέχουν τα ηλιακά πάνελ τους, που και περιορισμένη είναι, αλλά και πρέπει να διατίθεται για αρκετά χρόνια, ώστε να γίνει απόσβεση του κόστους κατασκευής και εκτόξευσής τους. Επίσης, η απόσταση που διανύει το σήμα από τον δορυφόρο ως το κάτοπτρό μας είναι για την Ελλάδα περίπου 39.000 χιλιόμετρα… δηλαδή τεράστια, με αποτέλεσμα σοβαρές απώλειες στη διαδρομή. Απώλειες όμως έχουμε και εξαιτίας των σημάτων υψηλών συχνοτήτων (10,7-12,75GHz στην μπάντα Ku), που αναμεταδίδουν οι δορυφόροι.Με όλα αυτά θα λέγαμε πως είναι… θαύμα που μπορούμε και έχουμε δορυφορικές λήψεις και μάλιστα με τόσο μικρά πιάτα, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σήμερα για τους ισχυρούς δορυφόρους!

Τα ιχνοδιαγράμματα
Τι εννοούμε όμως λέγοντας «ισχυρούς» δορυφόρους; Γιατί κάποιοι δορυφόροι είναι πολύ ισχυροί σε ορισμένες περιοχές, αλλά εντελώς… αδύναμοι σε άλλες; Την λύση στον παραπάνω γρίφο μάς την δίνουν τα ιχνοδιαγράμματα (footprints) των δορυφόρων, τα οποία αποτυπώνουν ουσιαστικά στον χάρτη την ισχύ συγκεκριμένων δεσμών εκπομπής δορυφόρων, όπως αυτή φτάνει στα διάφορα σημεία του πλανήτη και ειδικά στην ευρύτερη περιοχή όπου ο δορυφόρος είναι ορατός. Με κατάλληλη επεξεργασία μάς δίνουν και την διάμετρο πιάτου που χρειάζεται να διαθέτουμε για να πετύχουμε σωστή λήψη των πομπών κάποιας δέσμης δορυφόρου στην περιοχή μας. Αν τα ιχνοδιαγράμματα ήταν πραγματικά αξιόπιστα, και πάλι τα πράγματα θα ήταν αρκετά εύκολα για μας ….αλλά δυστυχώς σε αρκετές περιπτώσεις δεν είναι και έτσι η αξία τους είναι ενδεικτική, ειδικά όταν θέλουμε να ξέρουμε τι πιθανότητες έχουμε να λάβουμε ένα δορυφόρο που δεν μας καλύπτει ιδιαίτερα! 

Τα απρόβλεπτα…
Αυτό που μας εξιτάρει με την δορυφορική λήψη, είναι ότι τα πράγματα δεν πάνε ποτέ κατ’ ευχήν, ούτε για τους δορυφορικούς παροχείς, ούτε και για τους χομπίστες της λήψης. Καταρχήν, παρά την …απαγορευτικότητα λήψης που δείχνει το ιχνοδιάγραμμα για μια περιοχή, αρκετά συχνά, η λήψη δορυφόρων συνεχίζει να είναι εφικτή με μεγαλύτερα κάτοπτρα, όμως οι διαφορές στο επίπεδο λήψης ανά περιοχή είναι μεγάλες. Σε κάποιες περιπτώσεις, τοποθεσίες πιο μακριά από την τελευταία γραμμή του ιχνοδιαγράμματος, εμφανίζουν καλύτερη λήψη από άλλες περιοχές που βρίσκονται πιο κοντά! Το φαινόμενο αυτό αποδίδεται σε κατασκευαστικές ατέλειες των κατόπτρων εκπομπής (στους δορυφόρους), που μπορεί να επιτρέψουν την διάχυση «περισσότερου σήματος» σε κάποιες περιοχές ή και σε πλάγιους λοβούς εκπομπής (sidelobs ή παραλοβούς). Έτσι κι αλλιώς οι περιοχές αυτές δεν ενδιαφέρουν τους ιδιοκτήτες του δορυφόρου (σαν πιθανές αγορές) και για τον λόγο αυτό δεν μας παρέχουν καμία εγγύηση λήψης σε θέσεις εκτός ιχνοδιαγράμματος. Τα πράγματα περιπλέκονται ακόμη περισσότερο από τις ημερήσιες διακυμάνσεις του σήματος (ή και εποχιακές ακόμη) που παρατηρούνται πάντα στις εκτός ιχνοδιαγράμματος περιοχές και οφείλονται στις μετακινήσεις της δέσμης (οι δορυφόροι δεν είναι απόλυτα σταθεροί) ή και στην αυξομείωση της ισχύος εκπομπής (ιδιαίτερα όταν δεν φωτίζονται τα ηλιακά πάνελ του δορυφόρου). Οι διακυμάνσεις αυτές σε ακραίες καταστάσεις μπορεί για παράδειγμα να επιτρέπουν λήψη καναλιών κάποιες ώρες με κάτοπτρο 1,2m και για άλλες ώρες να απαιτείται κάτοπτρο 3m!

Μερικοί ακόμη παράγοντες

Στα παραπάνω μπορούμε να προσθέσουμε σωρεία ακόμη παραγόντων που επηρεάζουν την λήψη:

1. Το πόσο σωστά έγινε η εγκατάσταση του κατόπτρου, επιτρέποντας τέλεια σκόπευση του δορυφόρου (σε κινητό κάτοπτρο θα μετρήσει και η σωστή ρύθμιση του τόξου, που είναι δυσκολότερη όσο μεγαλώνει το πιάτο).

2. Στην σωστή τοποθέτηση του LNB. Με τα Universal που χρησιμοποιούνται σήμερα στο 99% των εγκαταστάσεων, δεν είναι εφικτή η μικρορύθμιση της πόλωσης για κάθε δορυφόρο. Σε κινητή λήψη με ευρύ τόξο, οι επιπτώσεις αυτού του γεγονότος είναι αναπόφευκτες. Επειδή το LNB ρυθμίζεται σε κλίση μηδέν, στους πολύ ανατολικούς ή δυτικούς δορυφόρους, όπου το κάτοπτρο έχει στραφεί αρκετά, υπάρχει απώλεια κλίσης του LNB. Έτσι, μπορεί να υπάρχουν παρεμβολές από την αντίθετη πόλωση, καθώς δεν θα ταυτίζεται ακριβώς το οριζόντιο ή κάθετο επίπεδο των σημάτων, με αυτό του LNB.

3. Στις ημερήσιες αποκλίσεις των δορυφόρων (παράγοντας σημαντικός κυρίως σε παλιούς δορυφόρους, που περιφέρονται πάνω ή κάτω από την κανονική τους τροχιακή θέση και που επηρεάζει κυρίως τα μεγάλα κάτοπτρα που έχουν στενό εύρος δέσμης).

4. Στα ίδια τα LNB που μπορεί να έχουν διαφορετικό βαθμό θορύβου σε διάφορες συχνότητες, διαφορετική ενίσχυση, διαφορετικό θόρυβο φάσης και καλύτερο ή χειρότερο διαχωρισμό πόλωσης. Ακόμη και 2 ίδια LNB να τοποθετήσετε στο ίδιο κάτοπτρο και με την ίδια ακριβώς στροφή… θα διαπιστώσετε διαφορές στις οριακές λήψεις!

5. Στις καιρικές συνθήκες, που παίζουν σημαντικό ρόλο στην διάδοση του σήματος. Οι καλύτερες λήψεις εμφανίζονται τις σχετικά ψυχρές μέρες με καθαρό ουρανό και οι χειρότερες το καλοκαίρι με υψηλές θερμοκρασίες ή όταν υπάρχει έντονη βροχόπτωση.

6.  Σε άλλες εξωτερικές αιτίες (θόρυβος εδάφους, κοσμικές ακτινοβολίες, ισημερίες ή παρεμβολές από επίγειες μεταδόσεις).

7. Στην απολαβή του κατόπτρου λήψης. Δύο κάτοπτρα ιδίων διαστάσεων και κατασκευής, έχουν διαφορετική ποιότητα και δεν αποδίδουν απαραίτητα το ίδιο. Επίσης, με ίδιες διαστάσεις, τα πιάτα τύπου offset έχουν μεγαλύτερη απολαβή από τα prime focus (κεντρικής εστίασης). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το LNB μαζί με την ειδική χοάνη, που απαιτούν τα Prime Focus… σκιάζουν το λαμβανόμενο σήμα (το φυσικό πάχος τους ανακλά το σήμα προς τα πίσω) και μειώνει την απολαβή. Η διαφορά μεταξύ τους όμως μικραίνει στους ακραίους δορυφόρους, καθώς τα κάτοπτρα offset «κοιτάζοντας» περισσότερο προς τα κάτω (λόγω διαφορετικής εγκατάστασης), δέχονται περισσότερο θόρυβο εδάφους! Στην μπάντα C τα πράγματα αντιστρέφονται υπέρ του κατόπτρου κεντρικής εστίασης, καθώς εδώ μετράει πιο πολύ το εμβαδόν της ανακλαστικής επιφάνειας.

8. Ένα χτυπημένο κάτοπτρο, με ανωμαλίες στην επιφάνειά του, θα έχει μικρές ή μεγάλες απώλειες απολαβής. Ένα πιάτο διαιρούμενο θα αποδίδει λιγότερο από ένα πλήρες (ανάλογα με το πόσο τέλεια γίνεται η συναρμογή των κομματιών), ενώ ένα πιάτο τρυπητό (τύπου mesh) θα έχει αισθητά μικρότερη απολαβή στην μπάντα Ku.

9. Να μη ξεχάσουμε φυσικά και το πολύ σημαντικό ομοαξονικό καλώδιο! Σε μεγαλύτερες αποστάσεις ένα κακό καλώδιο μπορεί να εμφανίσει απώλειες (ειδικά στις υψηλές συχνότητες).

10. Διάφοροι διακόπτες που παρεμβάλλονται στο καλώδιο καθόδου δημιουργούν απώλειες σήματος και εισάγουν θόρυβο.

11. Στον ίδιο αναμεταδότη δορυφόρου, σε ψηφιακή λήψη, τα κανάλια λαμβάνονται σαφώς ευκολότερα, όταν εκπέμπουν με μικρότερο FEC. Η διαφορά σε οριακές λήψεις είναι πράγματι τεράστια! Αν λαμβάνετε οριακά με 1,2m ένα πακέτο ή κανάλι SCPC που χρησιμοποιεί FEC 1/2… .μπορεί να χρειαστείτε 1,6m για να λάβετε σωστά τον ίδιο πομπό, αν το FEC γίνει 7/8! Επίσης, ευκολότερα θα λάβετε τα MCPC από τα SCPC κανάλια με ίδια ισχύ, κυρίως γιατί οι δέκτες δυσκολεύονται περισσότερο να κλειδώσουν στα χαμηλά Symbol Rate (γι αυτό και συχνά αργούν να σας ανοίξουν). To ίδιο πρόβλημα παρατηρείται και στα υψηλά Symbol Rate.

12. Παρόλο που η εγκατάστασή σας μπορεί να έγινε «τέλεια», τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μία έξαρση παρεμβολών στις δορυφορικές συχνότητες που μπορεί να οδηγήσει και σε πλήρη απώλεια λήψης πολλών συχνοτήτων σε μεγάλο μέρος του τόξου!

13. Ειδική περίπτωση παρεμβολών, είναι αυτές από γειτονικούς ισχυρότερους δορυφόρους… ακόμη και της ίδιας εταιρείας! Έτσι, στην ΝΑ Ελλάδα (και όχι μόνο) όταν ξεκίνησε να λειτουργεί ο ισχυρός Astra 1L – 19,2E προκάλεσε παρεμβολές σε κοντινές συχνότητες της αντίθετης πόλωσης, που εκπέμπονται από τους πιο αδύναμους Astra 1G – 1H με ποιο χαρακτηριστική, αυτή στη συχνότητα 12.692H των αυστριακών ORF. Στην Βόρεια Ελλάδα δεν υπήρξε πρόβλημα, αφού και οι 1G-1H είναι ισχυροί, αλλά στα Νότια, η λήψη των ORF χάθηκε και επανέρχεται (αν επανέλθει) μόνο μετά από στροφή του LNB (skew) προς την μεριά που μειώνει το σήμα των κάθετων καναλιών… ώστε να μπορέσει να “ξεταπωθεί” η δύσκολη οριζόντια συχνότητα.

Το ίδιο πρόβλημα το βλέπουμε στην Βόρεια Ελλάδα με ορισμένες συχνότητες του νέου ισραηλινού δορυφόρου Amos 3 – 4W, οι οποίες ταπώνονται από… ολόιδιες συχνότητες του Atlantic Bird 3 – 5W, που είναι ισχυρότερος στα Βόρεια, απέχοντας μόλις 1 μοίρα. Στην ΝΑ Ελλάδα αντίστροφα… ο Amos 3 ταπώνει κάποιες συχνότητες του Αtlantic Βird 3. Για να λυθεί το πρόβλημα θα αρκούσε συνεννόηση μεταξύ των ιδιοκτητών των δορυφόρων, που όμως δεν θα γίνει ποτέ, αφού οι περιοχές που τους ενδιαφέρουν πραγματικά καλύπτονται χωρίς προβλήματα από τον καθένα και το πρόβλημα εμφανίζεται μόνο σε “ενδιάμεσα” σημεία, που θα μπορούσαν να λάβουν και τους δύο! Θεωρητικά πάντως, για σωστή λήψη δορυφόρων που καλύπτουν κοινές περιοχές, θα έπρεπε να απέχουν οι τροχιακές τους θέσεις τουλάχιστον 3 μοίρες, αλλά το τελευταίο διάστημα υπάρχει συνωστισμός ακόμη και στην τροχιά του Clarke.

Το φαινόμενο είναι εντονότερο στις χαμηλές συχνότητες της μπάντας C και ειδικά στις μεγάλες πόλεις όπου δρουν εντελώς ανεξέλεγκτα δεκάδες link (σταθμοί αναμετάδοσης) τηλεοπτικών σταθμών, εταιρειών ή και ιδιωτών που χρησιμοποιούν αυτή την μπάντα, «ταπώνοντας» με πολύ ισχυρότερο σήμα τις αδύναμες δορυφορικές λήψεις. Το τάπωμα μπορεί να είναι και έμμεσο (από τις αρμονικές χαμηλότερων συχνοτήτων) και συχνά δεν είναι αντιμετωπίσιμο, ειδικά όταν διαδίδεται προς την πρόσοψη του κατόπτρου.

Λύσεις στην κατάσταση αυτή δίνει η αλλαγή θέσης εγκατάστασης του κατόπτρου ή η τοποθέτηση κάποιου ανακλαστήρα που θα διώχνει το ανεπιθύμητο σήμα πριν αυτό προσπέσει στο κάτοπτρό σας! Στο κέντρο της Θεσσαλονίκης η λήψη μπάντας C είναι εδώ και χρόνια σε μεγάλο βαθμό αδύνατη, λόγω πολλών παρεμβολών. Δυστυχώς όμως, το φαινόμενο έχει επεκταθεί και σε συχνότητες της μπάντας Κu σε περιοχές με πολλούς τηλεοπτικούς σταθμούς και ανεξέλεγκτα links, ακόμη και νόμιμα, όπως του ΟΤΕ ή του στρατού. Σε όλα αυτά θα προστεθούν σύντομα και οι «νόμιμες» παρεμβολές από τα υπό ανάπτυξη δίκτυα Wi-Max, οι συχνότητες των οποίων εφάπτονται στο κάτω μέρος των συχνοτήτων της μπάντας C (στα 3,5GHz). Όταν λοιπόν κάποιες συχνότητες δεν λαμβάνονται με τίποτε, ενώ θεωρητικά είναι εύκολες, θα πρέπει να ψάχνουμε και το ενδεχόμενο παρεμβολών που σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να είναι και… εσωτερικές, από ασύρματα τηλέφωνα (DECT) που παρεμβάλλουν σε συγκεκριμένες δορυφορικές συχνότητες, εφόσον η βάση τους βρίσκεται κοντά στον δορυφορικό δέκτη!
 
Ο δέκτης
Τελευταίος σημαντικός παράγοντας… ο ίδιος ο δέκτης και δη η ευαισθησία του, δηλαδή η ικανότητά του να κλειδώνει σε συχνότητες με ασθενέστερο σήμα (μικρότερο λόγο σήματος προς θόρυβο) και να μπορεί όσο το δυνατόν καλύτερα να παραβλέπει λανθασμένες πληροφορίες που έχουν προστεθεί στο δορυφορικό σήμα, κατά την μετάδοσή του. Αν μιλήσουμε και για αναλογικές εκπομπές, η κατάσταση περιπλέκεται ακόμη περισσότερο και από το πιθανό LT (φίλτρο για ρύθμιση κατωφλιού θορύβου), το οποίο μπορεί να διαθέτουν ή όχι οι δέκτες, με σημαντικότατες διαφορές στην λήψη αδύναμων σημάτων! Οι πρόσφατες μεταδόσεις DVΒ-S2 προβληματίζει κάποιους δέκτες, όπως και η λήψη και αποκωδικοποίηση σημάτων υψηλής ευκρίνειας HD. Επίσης, θα πρέπει να πούμε ότι υπάρχουν και μεταδόσεις που δεν είναι απόλυτα συμβατές με τα πρότυπα DVB-S/DVB-S2, με αποτέλεσμα κάποιοι δέκτες να τις φορτώνουν και να τις δείχνουν κανονικά, κάποιοι άλλοι να τις φορτώνουν… αλλά να μην τις δείχνουν και κάποιοι τρίτοι να μην μπορούν καν να τις φορτώσουν! Άλλοτε υπάρχει λύση γι αυτό (χειροκίνητο φόρτωμα με PIDs) και άλλοτε όχι! Υπάρχουν ακόμη και ιδιοκτησιακοί δέκτες πακέτων, που αδυνατούν να φορτώσουν και να δείξουν κανάλια που μεταδίδονται με χαμηλό Symbol Rate (κάτω από 10.000 συνήθως). Από την άλλη, ορισμένοι δέκτες της ελεύθερης αγοράς ζορίζονται στο φόρτωμα αναμεταδοτών με Symbol rate κάτω από 2.000, αλλά και σε πομπούς με πολύ υψηλό Symbol rate (κοντά στο 45.000).
 

Οι διαστάσεις… λήψης!
Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω, καταλαβαίνετε φαντάζομαι πόσο δύσκολο είναι στην χώρα μας να δώσουμε έστω και μία τάξη μεγέθους για την ελάχιστη απαιτούμενη διάμετρο λήψης πολλών ευρωπαϊκών δορυφόρων ή δεσμών, που δεν μας καλύπτουν επαρκώς! Παρόλα αυτά και επειδή πολλοί αναγνώστες μας ρωτάτε συνεχώς (παρά την μεγάλη δυσκολία συλλογής αντικειμενικών πληροφοριών για όλη την Ελλάδα), δημοσιεύουμε «ενδεικτικές» μίνιμουμ διαστάσεις λήψης στους πίνακες του περιοδικού (στα δύσκολα οι διαστάσεις αυτές υποδηλώνουν ουσιαστικά μια «τάξη μεγέθους»…). Θα πρέπει ακόμη να διευκρινίσουμε πως μέχρι την διάσταση 1,8m εννοούμε κάτοπτρα τύπου offset και από 2,4m και άνω, παραβολικά. Το πιάτο offset 1.25×1.40 θα το ορίζουμε ως 1,25m, όπως είναι το σωστό αν και οι πωλητές τα πωλούν ως 1,4m! Χοντρικά το offset 1,8m αντιστοιχεί σε κάτοπτρο 1,85×1,95 της αγοράς και όχι σε κάτοπτρο 1,65×1,75 που πωλείται επίσης ως ένα κάτοπτρο στα 1,8m.