За останні кілька років розвиток супутникового ТБ отримало новий імпульс. Ще наприкінці минулого століття, коли SAT-мовлення тільки починалося, в тарілки на балконах тикали пальцями, а їх власників вважали мільйонерами з примхами. З тих пір кількість цікавих "космічних" програм збільшилося в десятки разів, причому багато з них транслюються у відкритому вигляді, тобто як у прислів'ї, за перегляд грошей не беруть.

Єдиний тонкий момент - необхідність володіння хоча б однією іноземною мовою, оскільки російськомовних каналів в космічному ефірі як і раніше небагато.

Мовний бар'єр і технічні складності установки параболічної антени (в основному уявні) привели до того, що між супутниками і глядачами вклинився посередник - комерційні телевізійні компанії. Вони приймають певний пакет платних і безкоштовних супутникових каналів, роблять для деяких з них російський переклад і доставляють все це своїм передплатникам по кабельних мережах або через системи наземного мовлення. Місячна вартість передплати коливається від одного до кількох десятків доларів. Сума начебто невелика, але приблизно за два роки як раз "згорає" вартість повного комплекту для персонального прийому супутникового телебачення. Притому що, встановивши подібну систему у себе вдома, телеглядач отримує в повне розпорядження близько тисячі (!) Різноманітних каналів, що транслюються з декількох геостаціонарних супутників. Серед них є і платні, їх можна переглядати, купивши картку-ключ і вставивши її в слот на власному ресивері.


Одним словом, шлях до справжньої свободи вибору лежить саме через тарілку на балконі, не кажучи вже про те, що звичайна PAL'овская картинка, що потрапила в телевізор безпосередньо з супутникового ресивера, драматично відрізняється в кращу сторону від тієї, яку ми звикли отримувати від систем колективного телепріема.


Програма дій

Перш ніж почати збирати комплект обладнання для прийому супутникового телебачення, потрібно переконатися, що на передбачуваному місці встановлення антени є відкритий простір у південному напрямку, так як будинок або дерева, що опинилися на шляху сигналу, можуть частково або повністю його екранувати. А щоб більш точно зрозуміти, куди повинна дивитися тарілка, можна вивчити фасад власного будинку і підглянути, як встановлені супутникові антени у сусідів. Якщо монтаж буде проводитися взимку, потрібно опівдні засікти напрямок на Сонце. Потім залишиться лише прийняти остаточне рішення, передачі якої тематики і якою мовою приваблюють вас найбільше.

Озброївшись цією інформацією, можна приступати до підбору комплектуючих. Якщо ви живете в європейській частині Росії і готові обмежитися тільки російськомовними програмами, то оптимальним варіантом буде настройка на супутник Eutelsat W4, з якого транслюються передачі "НТВ-Плюс" і "Триколор". У Сибіру і на Далекому Сході телемовлення російською мовою ведеться через супутник Yamal 102 і ін

Якщо ж хочеться наловити якнайбільше західноєвропейських каналів, краще налаштовуватися на супутники сімейств Hot Bird або Astra. А ще можна побудувати просунуту установку, яка дозволить дивитися програми з усіх супутників, спрямованих на Ваш регіон. Для кожного з цих варіантів знадобляться різні компоненти супутникової системи: тарілка, конвертори, позіционер і маса інших дрібниць, які повинні бути правильним чином з'єднані між собою і підключені до супутникового ресивера. Все це не так складно, як може здатися на перший погляд, але щоб розібратися в тонкощах, непогано було б спочатку побачити всю картину цілком. Тому ми вирішили розповісти про НСВ (безпосереднього супутникового мовлення) детальніше, тим більше що стався нещодавно остаточний перехід на цифровий формат мовлення і вже початок руху в бік телебачення високої чіткості сильно змінили і продовжують змінювати далі систему космічної доставки ТВ-програм.


Початок космічної епохи:

Коли ефірне телебачення ще тільки створювалося, зв'язківці вже знали, що закони розповсюдження метрових і дециметрових радіохвиль здатні доставити мовникам сильний головний біль. Зона впевненого прийому в цих діапазонах складає всього 40 км при висоті передавальної антени в 100 м. Це трохи навіть для густозаселенной Західної Європи, а для російських просторів просто неприпустимо мало. Проблему ретрансляції телевізійного сигналу у європейській частині Росії в ті часи вирішили, побудувавши густу мережу радіорелейних ліній, але для Сибіру і Далекого Сходу з їх малою щільністю населення цей метод виявився дуже дорогий. У 1963 році СРСР і США провели спільний експеримент з ретрансляції телевізійного сигналу через пасивний супутник зв'язку. Супутник - це, звичайно, голосно сказано, бо насправді сигнал відбивався від величезного надувного кулі з металізованої плівки. Трансляція вдалася, але експеримент подальшого розвитку не отримав, і в 1965 році в СРСР для розширення телевізійного мовлення на всю територію країни створили систему космічного зв'язку "Блискавка-Орбіта". Супутники "Блискавка" виводилися на сильно витягнуту еліптичну орбіту з періодом обертання 12 годин і раз на добу забезпечували надійну телевізійну зв'язок Москви з Сибіром і Далеким Сходом. Наземна станція "Орбіта" представляла собою дуже серйозне радіотехнічне споруда з величезною приймальні антеною, системою стеження за супутником і малошумящими квантовими підсилювачами. Прийнятий станціями "Орбіта" сигнал далі поширювався вже по радіорелейних лініях. Система ця виявилася надзвичайно складною і дорогою в експлуатації, тому довелося починати розробку супутників, здатних доносити телесигнали безпосередньо до глядачів. До 1980 року на різних орбітах перебувало понад 70 радянських супутників зв'язку, а до 1990-го року лише на геостаціонарній орбіті їх було більше 50.


Що і як літає:

Звичайний супутник з висотою орбіти 300 км робить один оборот навколо Землі за 90 хвилин. Чим вище пролягає орбіта, тим більше період обігу, а на висоті близько 36 тис. км він збільшується до 24 годин. Якщо такий супутник літає точно над екватором (тобто нахил його орбіти дорівнює нулю), то вийде, що він постійно "висить" над однією точкою земної поверхні - є ідеальною передавальною антеною. Така орбітальна позиція називається геостаціонарній. Запускати геостаціонарні супутники найпростіше зі стартових майданчиків на екваторі, тому Росія, Норвегія та України створили океанську платформу "Морський старт", з якою в даний час і запускаються наші геостаціонарні апарати. Інша зручний майданчик - космодром "Куру" у Французькій Гвіані.

Телевізійні супутники - це насправді багатофункціональні космічні ретранслятори, що здійснюють передачу сигналів ТБ, радіо, Інтернету і телефонії. Для цих цілей виділено "вікна прозорості" - два частотні діапазони, в яких земна атмосфера добре пропускає радіохвилі: С (3,4-4,2 ГГц) і Кu (10,7-12,75 ГГц). Радіосигнали на цих частотах можуть передаватися як з круговою (лівою і правою), так і з лінійною (вертикальною і горизонтальною) поляризацією. Зазвичай на супутнику встановлюється одна прийомна антена і дві передавальні, окремо для С і Кu-діапазонів. Всю знаходиться на супутнику електроніку забезпечують харчуванням енергетичні установки на сонячних батареях, їх потужність може досягати декількох кіловат. За правильне наведення передавальних антен відповідає високоточна система стабілізації та орієнтації в просторі. Автоматика утримання орбітальної позиції по широті і довготі гарантує незмінність координат супутника, а в разі необхідності здатна перевести його на іншу орбітальну позицію. Ресурс роботи всієї цієї апаратури перевищує 10 років, а надійність каналів зв'язку забезпечується резервуванням приймачів і передавачів. Кожен канал зв'язку (транспондер), що складається з приймача і передавача, налаштований на певну смугу частот, стандартний транспондер з шириною смугою 36 МГц здатний ретранслювати до 8 цифрових ТВ-каналів з високою якістю зображення і до 12 зі звичайним.

Як приклад можна розглянути характеристики російського супутника "Ямал-200" масою 1330 кг, що знаходиться зараз на геостаціонарній орбіті в позиції 900 східної довготи. Він створений РКК "Енергія" і західними виробниками систем зв'язку на замовлення ВАТ "Газком". Системи супутника гарантують стабільність орієнтації осей і орбітальної позиції по широті і довготі з точністю 0,10. Супутник працює в діапазонах C (кругова поляризація) і Ku (лінійна поляризація) і має по 6 транспондерів із смугою 72 МГц на кожен діапазон, з вихідними потужностями передавачів по 55 і 120 Вт відповідно. Він здатний передавати до 16 цифрових телевізійних каналів у кожному транспондері Ku-діапазону. Угрупування "Ямал" складається з трьох супутників і крім відомчої інформації Газпрому передає на мир сорок ТВ-каналів, у тому числі "Культура", "Спорт", НТВ, ТНТ, ДТВ, ТВ3, МТV, СТС, і "Фешн-ТВ" . Передавальні антени транспондерів можуть бути спрямовані на Зауралля, Сибір і Далекий Схід.


Важкий шлях сигналу:

Спробуємо простежити шлях телевізійного сигналу від телецентру до глядача. Станція наземного зв'язку збирає в цифровий пакет кілька програм, кодує його і за допомогою гостронаправлених антени передає на приймальну антену супутника. В одному з транспондерів сигнал посилюється, зміщується на іншу несучу частоту і після підсилення поступає на передавальну антену. З неї, пройшовши через атмосферу, він досягає поверхні Землі. Щільність повітряної оболонки зменшується з висотою, тому радіохвилі поширюються по викривленій траєкторії. Це властивість атмосфери, зване рефракцією, дозволяє приймальної антени як би трохи "заглянути за обрій" і ловити сигнал навіть у тих місцях, де супутник вже майже не видно над горизонтом. Сезонні коливання температури повітряних шарів впливають на кут рефракції, але на якості прийому невеликих тарілок це ніяк не позначається. Однак інші атмосферні явища - дощі, тумани і снігопади - можуть неабияк послабити сигнал з супутника. Сильні магнітні збурення від спалахів на Сонці теж можуть перешкодити нормальному прийому. І, звичайно, важливо стан самої тарілки - налиплий сніг і іржа зменшують її ефективну площу.

Параболічна антена фокусує радіохвилі в певній точці, в якій знаходиться приймальне пристрій - конвертор. Він перетворює радіохвилі в електричні сигнали і тут же знижує їх частоту, оскільки навіть у хорошому екранованому кабелі надвисокочастотні коливання затухають дуже швидко. Потім сигнал потрапляє в ресівер по тому ж коаксіальному кабелю, через який на конвертор надходить харчування та керуючі сигнали. Кінці кабелю закладені в роз'єми типу F. Якщо на стороні ресівера проблем з підключенням зазвичай не буває, то роз'єм на конверторі постійно піддається впливу погодних явищ і через деякий час контакт в ньому може погіршитися. Щоб цього не сталося, F-роз'єм конвертора обов'язково повинен бути герметизований.


Тарілки і тарілочки:

Для прийому супутникових сигналів зазвичай використовуються параболічні антени - тарілки. Їхні моделі, призначені для домашнього застосування, недорогі і досить зручні в монтажі і налаштуванні. За своєю суттю - це лист сталі або алюмінію, якому прессовкой надається форма параболоїда. Різні модифікації відрізняються в основному розміром, розташуванням точки фокусу і способом кріплення. Іноді зустрічаються й курйозні конструкції, наприклад, фірма Metronic робить прозорі пластикові тарілки з запресованої всередину сіткою з неіржавіючої сталі.

Основним параметром антени є коефіцієнт посилення, який вимірюється на стандартній частоті 11,3 ГГц. Він залежить від багатьох параметрів: площі тарілки, точності формування її поверхні і типу використовуваного покриття. Коефіцієнти підсилення антен розміром від 60 см до 2,4 м варіюються від 35 до 48 дБ. За розташуванням точки фокусу тарілки діляться на прямофокусниє і офсетні. У прямофокусних конструкцій фокус знаходиться на осі симетрії, рівно посередині "блюдця". Вони мають великий діаметр (1,6-2,4 м) і найчастіше встановлюються на даху. Розташування точки фокусу офсетних антен не збігається з віссю симетрії, і конвертор кріпиться до них збоку. Це зручно, оскільки обід тарілки розташований майже вертикально і на ній не затримуються сніг, лід і бруд, помітно зменшують посилення. Офсетні антени невеликі і зазвичай монтуються на стіні будинку.

Для забезпечення гарної фокусування точність виготовлення тарілки повинна бути не гірше однієї двадцятої довжини хвилі, тобто близько 1,5 мм. Тому з антеною, особливо великого діаметру, потрібно поводитися дуже обережно, її форма зміниться навіть від легкого удару. Перевірити правильність геометрії можна, поклавши тарілку на рівну підлогу - ніяких перекосів помітно бути не повинно.

Існує два способи кріплення супутникових антен: азимутальний і полярний. У першому випадку тарілка направляється на певну точку небесної сфери і жорстко фіксується. Однак це не означає, що вона буде приймати передачі з одного супутника. За допомогою спеціального кріплення, яке називається "мультифід", можна закріпити на тарілці кілька конверторів, кожен з яких стане ловити "свої" сигнали. Правда, при цьому може знадобитися тарілка більшого діаметру, оскільки при зміщенні конверторів з точки головного фокуса посилення антени зменшується. Полярне кріплення складніше, але зручніше, оскільки дозволяє швидко перенацілювати антену з одного супутника на інший. Полярним воно названо тому, що поворотна вісь тарілки направляється на полюс світу - Полярну зірку. Але в цьому випадку буде потрібно установка моторного приводу (актюатора) і позиціонера, який буде ним управляти. Актюатор - це телескопічна штанга, здатна збільшуватися або зменшуватися, тим самим повертаючи антену. Найбільш просунуті моделі розвивають зусилля до 220 кг і можуть "крутити" тарілку дуже великого діаметру.

Деякі моделі ресиверів здатні безпосередньо управляти механізмом приводу, для цього використовується протокол обміну даними DiSEqC, в якому команди складаються з комбінації сигналів 22 кГц і пауз різної тривалості. Зараз в ходу вже третя версія DiSEqC, що дозволяє повністю автоматизувати управління "вуличної" частиною приймальної системи.


Ku!

Для прийому сигналів в діапазонах C і Ku знадобляться різні типи конверторів. Конвертори C-діапазону, як правило, розраховані на роботу з прямофокусних антенами і проводяться в основному в Росії чи Китаї. Це пов'язано з тим, що ще з часів перших супутників зв'язку телесигнали транслювалися саме в С-діапазоні з круговою поляризацією. Основною характеристикою цих конверторів є шумова температура.

Зазвичай вона не перевищує 17 градусів Кельвіна, що при перерахунку на шумову потужність дає величину менше двох десятитисячний мікровата. Кращі моделі випускаються з перебудовується облучателями для узгодження з тарілками різного діаметру і фокусної відстані. Зараз ця техніка використовується в основному для прийому програм з супутників Yamal 102 і EXPRESS в Сибіру і на Далекому Сході.

Конвертори Ku-діапазону потрібні для прийому західноєвропейських супутників, сигнали яких мають більшу частоту і лінійну поляризацію. Переключення поляризації з вертикальної на горизонтальну здійснюється зміною напруга живлення з 13 на 18 В. Ku-діапазон дуже широкий - 2,05 ГГц, що майже вдвічі ширше смуги частот, з якою здатен впоратися ресивер, тому його доводиться розбивати на два піддіапазони. Для цього на конвертор подається сигнал, 22 кГц. Конвертори Ku-діапазону випускаються переважно для офсетних тарілок і характеризуються коефіцієнтом шуму, який для сучасних моделей становить від 0,3 до 0,7 дБ. Різниця в 0,4 дБ настільки мала, що помітити її вплив на якість зображення навіть для аналогової програми практично неможливо. Ринок "заліза" для діапазону 10,7-12,75 ГГц дуже великий, зустрічаються конвертори з двома, чотирма і навіть з вісьмома виходами для підключення декількох ресіверів.

Але не треба думати, що конвертор, оптимізований для кругової поляризації, не може приймати "лінійні" сигнали. Зовсім навпаки, він однаково добре розуміє і вертикальну, і горизонтальну поляризацію, тільки вихідний сигнал в цьому випадку буде на 3 дБ слабкіше. Так само поводиться конвертор для лінійної поляризації, приймаючи сигнал з круговим вектором поширення хвилі.


Серце системи:

У завдання супутникового ресивера входить перетворення цифрового потоку, що надходить із супутника, в аналогові відео-та аудіосигнали, придатні для перегляду на звичайному телевізорі. Способи підключення ресивера до ТВ-техніці стандартні: по "високій частоті" в ДМВ-діапазоні і через компонентні або композитні відеовходи. Останнім часом в SAT-ресіверах став з'являтися оптичний звуковий вихід для підключення до AV-ресивера. За великим рахунком, цифровий супутниковий приймач - це спеціалізований комп'ютер з тюнером, що дозволяє отримувати цифровий потік з певного частотного каналу. Програмне забезпечення, що керує цим обчислювальним блоком, можна оновлювати двома способами: по інтерфейсу RS-232 або через спеціально відведені для цього канали прямо з супутників.

Основні функціональні відмінності просунутих моделей супутникових приймачів від їх недорогих побратимів полягають у здатності декодувати програми платних пакетів. Існує досить багато різних систем кодування, і для роботи з кожною з них потрібно чіп-карта відповідного типу. Крім того, для боротьби з піратами версії кодувань постійно оновлюються, і якщо абонент підписаний на програми декількох різних комерційних телеканалів, йому буде потрібна система, здатна як мінімум коректно працювати з картками різних систем шифрування. Тому найпрогресивніші ресивери оснащуються двома слотами для різних чіп-карт і ще двома установочними місцями під CI (Common Interface). CI - свого роду адаптери: вони вставляються в PCMCIA-порт ресівера, а вже в них містяться картки доступу. Це дозволяє забезпечити сумісність будь-якого ресивера, оснащеного CI, з кожного, навіть ще не придуманою, системою захисту телепрограм. Інша важлива характеристика супутникового приймача - кількість F-роз'ємів для підключення конверторів і систем наземного цифрового телебачення.

Оскільки в пам'яті ресіверів зазвичай зберігається конфігураційні інформація про декілька сотень телеканалів, без ефективних систем пошуку і класифікації програм не обійтися. Пошукові функції повинні бути як можна більш розгалуженими і в обов'язковому порядку забезпечувати сортування каналів за різними критеріями (тематиці, алфавіту тощо), а також блокування та видалення непотрібних позицій. Дуже важлива і здатність системи видати глядачеві повну технічну інформацію про канал: частота, рівень сигналу, поляризація та наявність додаткових режимів, таких як субтитри, телетекст і звук у форматі Dolby Digital. Іноді дуже виручає електронний гід, що допомагає вивчити радіо-і ТБ-програму, дізнатися назву і час трансляції поточної і наступної передачі та отримати короткий коментар до цікавій програмі.


Однак SAT-ресивер - це не єдиний пристрій, що дозволяє дивитися супутникові трансляції. Зараз у комп'ютерних магазинах зустрічаються PCI-плати для прийому супутникового телебачення, є і зовнішні бокси, що з'єднуються з комп'ютером по USB. Деякі з них навіть оснащені CI-слотами. Випускаються і окремі CI-модулі для установки в корпус комп'ютера. Всі ці комплектуючі, звичайно ж, помітно дешевше самодостатніх апаратів, але вони розраховані радше на бажаючих вникнути в тонкощі роботи програм і протоколів, ніж на любителів проводити вечори перед телевізором. Для останніх, до речі, є і ще простіший варіант - деякі виробники телевізорів вже почали вбудовувати супутникові тюнери у свої топ-моделі.