4.2Состав и назначение узлов внешнего блока приемного устройства

Вариант конструктивного исполнения внешнего блока показан на рис. 4.5.

Антенна. Антенны для приема электромагнитных волн СВ4 диапазона для спутникового телевизионного вещания применяются в основном двух видов: плоские (фазированные антенные решетки) и антенны параболоидного типа. Наиболее широкое применение нашли последние, точнее, антенны, использующую внутреннюю поверхность параболоида вращения и первичный облучатель. Внутренняя поверхность параболоида вращения металлическая или металлизированная, предназначенная для приема и отражения (пере- излучения) падающих на нее электромагнитных волн и направления их в фокус на размещенный там же первичный облучатель.

Первичный облучатель. Функция первичного облучателя — направленную на него сконцентрированную энергию электромагнитных волн, принятую в соответствии с собственной диаграммой из- лучения, направить в волновод для дальнейшей обработки. При спутниковом телевизионном вещании передача и прием электромагнитных волн ведется как линейных, так и круговых поляризаций. Поэтому к первичному облучателю присоединяется волновод круглого сечения, в котором могут распространяться электромагнитные волны любых видов поляризаций.

Преобразователь поляризаций электромагнитных волн преобразовывает электромагнитные волны круговых поляризаций в электромагнитные волны линейных, которые подаются затем на переключатель или на разъединитель поляризаций. Для этого используется диэлектрическая пластина, устанавляемая под углом 45' перед первичным облучателем.

Переключатель поляризаций служит для выбора электромагнитных волн только одной (вертикальной или горизонтальной) поляризации и направления их в волновод прямоугольного сечения, на которые он (волновод) пространственно сориентирован. Важнейшей характеристикой переключателя является величина поляризационного затухания, то есть показатель того, в какой мере проникают электромагнитные волны нежелательной поляризации на выход. Типовое значение затухания составляет 30...50 дБ.

В системе индивидуального приема выбор электромагнитных волн одной или другой поляризации осуществляется:

О механическим способом поворотом на 90' магнитной петли или электрического зонда;

О электромагнитным способом (ферритовым) — подачей определенной силы тока на катушку, вдоль которой распространяется электромагнитная волна. Этим управляет электронная схема, которая находится в ресивере и выбор электромагнитной волны соответствующей поляризации происходит одновременно с выбором частотного канала (телевизионной программы).

Волноводный разъединитель электромагнитных волн по поляризации. В системе коллективного приема вместо переключателя электромагнитных волн по поляризации используется фиксированный разъединитель — волноводный тройник (Ortomode Trans- drucer).

В нем электромагнитные волны линейных поляризаций разделяются на электромагнитные волны горизонтальной и вертикальной поляризации. К двум выходам разъединителя присоединяются два независимых малошумящих усилителя-конвертора, т.е. дальнейшая обработка сигналов от разделенных электромагнитных волн линейных поляризаций происходит независимо друг от друга. Выходы этих малошумящих усилителей-конвертеров независимо друг от друга могут подключаться к ресиверам или к двум раздельным входам (LNB) одного ресивера (см. рис. 4.3). Выбор сигналов (частотных каналов) от электромагнитных волн соответствующих линейных поляризаций осуществляется ресиверами.

Полосовой фильтр СВЧ. Его назначение — защита входа малошумящего усилителя-конвертера от внешних помех, а, с другой стороны, защита первичного облучателя от проникновения сигналов комбинационных частот первого гетеродина, что препятствует из- лучению в открытое пространство и появлению помех. Иногда этот фильтр перед усилителем-конвертером может отсутствовать, так как частотный диапазон снизу ограничивается размерами прямоугольного волновода.

Для прямоугольного волновода, как известно, существуют электромагнитные волны определенной длины, которые могут в нем распространяться. Они определяются из условия > а > /2, где а — размер широкой плоскости волновода.

Волноводно-полосковый переход служит для подачи на вход первого каскада малошумящего усилителя наведенной в нем (индуцированной) э.д.с. Для этого в широкую плоскость волновода прямоугольного сечения на определенном расстоянии от края вставляется электрический штырь или магнитная петля, в которой индуцируется напряжение, наведенное распространяющейся по волноводу электромагнитной волной, и которое затем подается по полосковой линии на вход подключенного к ней малошумящего усилителя.

Малошумящий предварительный усилитель. Основное требование к этому усилителю — усилить принятый сигнал СВЧ для значительного превышения его уровня над уровнем шума. Малошумящий усилитель обычно выполняется двух или трехкаскадным. Причем, для первого каскада всегда устанавливается режим усиления, обеспечивающий превышение СВЧ сигнала над уровнем шума, а следующие каскады усиливают сигнал до требуемого уровня. Коэффициент шума типового малошумящего усилителя не превышает 1,2 дБ, но есть и такие, у которых он не более 0,6 дБ. Однако усилители-конвертеры с очень низким коэффициентом шума относительно дороги.

Полосовой фильтр перед первым преобразователем частот обеспечивает подавление зеркальных частот первого гетеродина, но в простых конструкциях может отсутствовать.