Отличием ФАР от используемых сегодня параболоидов вращения является микросекундное переключение луча на нужный спутник, в то время как в электромеханических системах с параболическим зеркалом этот процесс занимает десятки секунд и даже несколько минут.
Конвертер, прикрепленный к обратной стороне плоской печатной антенны, не затеняет апертуру. Невосприимчивость к воздействию прямых солнечных лучей, ветра и дождя гарантирует качественную работу конвертера в сложных климатических условиях.
Плоская форма и сравнительно небольшие габариты антенны (например, 65x65 см) не нарушают эстетичного внешнего вида здания и при ее установке не требуют согласования с архитектурными организациями.
Внедрение ФАР открывает новые, удобные для пользователя режимы работы (автопоиск спутников с последующим запоминанием координат и мгновенное переключение на нужный спутник), что, в свою очередь, позволяет использовать их для обеспечения приема спутниковых сигналов на подвижных объектах.
Сегодня эксплуатируется еще один вид спутниковой антенны – сферическая спутниковая антенна. Она имеет оригинальную конструкцию: шарообразная линза из диэлектрика, фокусирующая сигнал со спутника на концентрическую с фокальной плоскостью. Принцип фокусировки сферической антенны показан на рис. 43.
Работа антенны аналогична процессу видения боковым зрением. Ведь мы видим не только то, что находится перед нами, но и в значительном секторе как по горизонтали (90–94), так и по вертикали (70–77).
По конструкции сферическая антенна напоминает планету Сатурн, на поясе (кольце) которой (фокальная плоскость) укреплено несколько конвертеров (цвет. вкладка 6). Сферическая антенна является многоспутниковой. Это означает, что на одну такую антенну одновременно можно принимать сигналы нескольких спутников, находящихся на разных позициях геостационарной орбиты. При этом необходимо установить на кольце сферической антенны конвертеры для каждого выбранного спутника.
Одна сферическая антенна диаметром 1,0–1,5 м может заменить семь-восемь параболических антенн соответствующих размеров.
При этом сферическая антенна не требует позиционера и опорно-поворотных устройств (ОПУ).
Основные типы подвески антенны . Кроме размера и формы зеркала, очень важным параметром является тип подвески антенны. Подвеска бывает азимутальной и полярной. Азимутальная подвеска, как правило, фиксированная, антенна при этом настраивается на единственный спутник и жестко фиксируется на кронштейне крепления. Для приема другого спутника должна быть проведена полная перенастройка антенны.
Полярная подвеска значительно сложнее по конструкции и настройке и, соответственно, более дорогая. Она обеспечивает возможность приема нескольких спутников, находящихся в разных орбитальных позициях, вращением антенны только вокруг одной вертикальной оси.
Чаще всего офсетные антенны имеют фиксированную азимутальную подвеску (цвет. вкладка 7), а прямофокусные – полярную (цвет. вкладка 8). Кроме того, даже если вы хотите принимать несколько спутников, для которых достаточно антенны размером 1,2 м, в полярную систему лучше поставить 1,8 м или хотя бы 1,5 м. Некоторый запас не помешает. В последнее время все чаще появляются офсетные антенны с полярным подвесом и размером до 1,6 м. К сожалению, образцов таких антенн не так много. Некоторые мастера присоединяют обычные офсетные антенны с азимутальной подвеской к самодельным полярным подвесам, но финансовый выигрыш при этом незначительный, хотя для приема 2–3 хорошо видных спутников это, как нам кажется, неплохое решение.
Ниже описаны способы самостоятельного изготовления спутниковых антенн и опорно-поворотных устройств, используемых для их крепления.Изготовление параболической антенны
В промышленных условиях параболоид вытягивается из дюралюминиевого или стального листа с помощью мощных гидравлических прессов. К другой разновидности относятся параболоиды, изготовленные из пластических масс методом литья с последующей металлизацией поверхности напылением. В любительских условиях использовать эти методы практически невозможно. Однако в специальной литературе (например, http://www.teleradiocom.ru/arials/part1/part1.htm) неоднократно были описаны достаточно простые технологии изготовления самодельных параболоидов методом выклейки стеклотканью по шаблону с последующей оклейкой металлической фольгой. В тех же источниках приведены готовые таблицы вычисленных координат параболы одного определенного параметра, что позволяет избавиться от несложного, но громоздкого расчета. Если окажется, что целесообразно использовать параболу с другим значением параметра, такой расчет можно выполнить исходя из уравнения параболы: у2 = 2рх.