Азимут антенны что это
Самостоятельное наведение антенны на спутник
Процедура установки и наведения антенны на спутник в принципе не сложна, но достаточно трудоемка и требует от установщика определенных навыков и аккуратности. Оператор StarBlazer рекомендует обращаться к квалифицированным специалистам по установке спутниковых антенн. Для тех, кто хочет попробовать установить спутниковую антенну самостоятельно, мы предлагаем это пособие по установке.
1. Определение координат, азимута и угла места
Прежде, чем Вы приступите к установке и наведению антенны, необходимо определить свои координаты и узнать направление (азимут) и угол над горизонтом (угол места) для спутника.
Для определения координат можно воспользоваться GPS-приемником или сервисом выбора места установки антенны на нашем сайте. Также можно найти свое местоположение с точностью до дома или до населенного пункта на картах GoogleMaps и считать с карты координаты. Еще можно найти координаты своего населенного пункта в справочниках или в интернете, но для больших городов желательно более точное определение координат, т.к. ошибка в десять километров уже может затруднить наведение.
Для определения азимута и угла места рекомендуем использовать вышеуказанный сервис определения углов на сайте Starblazer, программу Satellite Antenna Alignment, сайт Satellite Finder.
С помощью любого из упомянутых выше средств определите азимут и угол места для спутника Intelsat 904 (точка стояния – 60 градусов восточной долготы). Это может выглядеть следующим образом (обратите внимание на форматы ввода координат):
На сайте StarBlazer:
В программе SAA:
На сайте Satellite Finder:
Во всех случаях мы получили азимут на спутник 153.3 градуса и угол возвышения 23.2 градуса (различия во втором знаке после запятой связаны с точностью представления координат и вычислений и на практике несущественны).
2. Выбор места установки антенны и определение “видимости” спутника
Прежде всего, выберите место установки антенны. В точке установки нужно обеспечить возможность механически прочно закрепить опору антенны на стене, крыше здания и т.п. для предотвращения воздействия ветровых нагрузок. Также должен быть возможен поворот зеркала антенны по азимуту и углу места в достаточно широких пределах. Для облегчения процесса установки и настройки желателен удобный доступ к крепежным элементам антенны, конвертера и кабеля. Кроме того, при выборе места установки следует продумать прокладку кабеля от антенны во внутреннее помещение. Не рекомендуется использовать антенный кабель длиной более 30-ти метров.
Выбрав место установки, определите направление от него на спутник на основании вычисленного азимута. В нашем примере азимут 153 градуса примерно соответствует направлению на юго-юго-восток (отсчет угла азимута идет от направления на север, по часовой стрелке).
Обратите внимание – на сайте Satellite Finder показывается направление на спутник на карте GoogleMap. Если карта местности достаточно подробная, Вы можете переместить указатель в выбранную точку установки антенны и определить ориентиры для поиска нужного направления (в приведенном примере – направление на угол красного Г-образного здания). Если карта недостаточно подробная, и на ней не видны характерные ориентиры для определения направления, или Вы пользовались другими средствами для вычисления нужного азимута, найдите альтернативные способы определить нужное направление – по GPS-приемнику, компасу, по положению солнца и т.п. На этом этапе очень высокая точность определения не обязательна.
Внимание! Если вы будете определять направление с помощью компаса, то учтите, что компас показывает не на “истинный”, а на “магнитный” север. Если Вы используете компас, встроенный в GPS-приемник, то предварительно проверьте, какой азимут он показывает – “истинный” или “магнитный”.
Для определения отклонения стрелки компаса от “истинного” севера – узнайте магнитное склонение в Вашей местности и внесите соответствующую поправку. Обратите внимание – на сайте Satellite Finder указываются как “истинный” (true) так и “магнитный” (magn.) азимуты, но для магнитный (по стрелке компаса) азимут показывается без учета возможных местных магнитных аномалий.
Точно узнать магнитное склонение в вашей местноти можно, например, на сайте NOAA.
Определив нужное направление, посмотрите туда от той точки, где Вы планируете устанавливать антенну. Убедитесь, что направление на спутник не перекрыто зданиями, высокими деревьями, линиями электропередач и т.п. Если таких препятствий нет – можно приступать к установке и наведению антенны.
Если в нужном направлении имеются препятствия, постарайтесь оценить их высоту и расстояние до них. Можно, например, считать, что один этаж дома – примерно три-три с половиной метра. Поэтому если в нужном направлении стоит девятиэтажный дом, то его высота – метров тридцать. Далее определите, закрывает ли этот дом нужный угол места. Можно сделать это с помощью несложных тригонометрических расчетов или воспользоваться программой SAA.
Допустим, 9-ти этажный дом высотой примерно 30 метров находится в 80-ти метрах от вас. Тогда “угол поднятия на препятствие” от земли составляет 20.5 градусов, а нужный угол места – 23.2 градуса. Т.е. угол места больше, чем “угол поднятия на препятствие” и, в принципе, спутник будет виден даже при установке антенны у земли. Но если Вы ошиблись в определении расстояния до объекта или его высоты на несколько метров, то есть риск, что дом перекроет “вид на спутник”. В таком случае желательно поднять антенну на высоту несколько метров над землей или найти другую точку установки. Если высота препятствия и расстояние до него известны достаточно точно, рассчитанный “угол поднятия на препятствие” меньше требуемого угла места на 5-10 градусов и более, то можно считать, что направление на спутник открыто и переходить к установке антенны.
3. Установка антенны
После выбора места установки необходимо установить и надежно закрепить опору, после чего собрать антенну в соответствии с прилагаемым к ней описанием. Заранее определите – используете Вы “прямофокусную” или “офсетную” антенну. Это указано в описании.
Когда Вы будете устанавливать на антенну конвертер – учтите угол отклонения плоскости поляризации. Его величину можно узнать, например, на сайте StarBlazer (см. поле “поляризация” в программе вычисления углов). Отрицательному углу соответствует поворот “нулевой отметки” на шкале конвертера по часовой стрелке относительно вертикали, положительному – против часовой стрелки. Высокая точность установки угла поляризации не требуется, но примерно выставить требуемый угол нужно (на фото – поворот на отрицательный угол).
После правильной сборки антенны и настройки поляризации нужно установить антенну на опору. При этом не следует сильно затягивать крепежные элементы – окончательная затяжка осуществляется только после точного наведения. При установке на опору следует сразу установить антенну в примерно правильном направлении и с примерно правильным углом возвышения.
Если Вы используете “прямофокусную” антенну, то отклонение плоскости зеркала от вертикали определяется углом возвышения, антенна должна смотреть под нужным углом “вверх”. Более распространены “офсетные” антенны. Если Вы используете “офсетную” антенну, посмотрите в описании параметр “офсет” или “угол смещения” (отклонение плоскости антенны от требуемого угла места). Обычно этот параметр находится в пределах 17-27 градусов и указывается в сопроводительной документации к антенне. Приблизительно “офсет” можно рассчитать в программе SAA.
Учтите, что полученное в SAA значение может несколько отличаться от реального. Например, расчет в SAA для офсетной антенны размером 900х1000 мм дает угол смещения в 25.84 градуса, а в документации на офсетную антенну “Супрал” СТВ-0.9-11 таких же размеров приведено значение 26.5 градусов. Лучше ориентироваться на документацию производителя.
Значение “угла смещения” для ”офсетной” антенны следует вычесть из полученного угла места. В нашем примере получится 23.2 – 26.5 = –3.3 градуса, на столько плоскость зеркала антенны должна отклоняться от вертикали, знак “минус” означает, что зеркало должно быть наклонено слегка вниз. Если угол положительный, то зеркало должно смотреть слегка вверх. Нулевой угол означает строго вертикальное положение плоскости зеркала. При монтаже “офсетной” антенны с небольшим углом наклона можно установить зеркало примерно вертикально, точная установка требуемого угла производится на этапе наведения.
4. Наведение антенны
Наведение антенны делится на два этапа – предварительное, по азимуту и углу места и точное, по максимуму принимаемого сигнала.
На этапе точного наведения желательно иметь простейший прибор для измерения уровня принимаемого сигнала, часто называемый SatFinder. Они бывают аналоговые (стрелочные) и цифровые. Цифровые позволяют более точно отследить максимум сигнала, но, в принципе, достаточно и дешевого аналогового. Приобрести такие приборы можно в компаниях, специализирующихся на поставке оборудования для спутникового телевидения и Интернета.
Возможно наведение и без прибора, по индикатору уровня сигнала спутниковой платы, но это способ наиболее длительный, трудоемкий и часто не приводящий к результату, особенно при отсутствии опыта. К тому же, требуется чья-то помощь для наблюдения за уровнем сигнала на экране компьютера, или портативный компьютер со спутниковым приемником рядом с местом установки антенны.
Максимально точное и быстрое наведение производится со специальными приборами – анализаторами спектра, однако, такие приборы достаточно дороги и требуют для работы определенной квалификации, поэтому их приобретение целесообразно только в случае регулярных установок большого количества антенн.
4.1 Предварительное наведение
На этапе предварительного наведения нужно ориентировать антенну на спутник и желательно добиться приема сигнала. Наведение происходит по азимуту и углу места.
Сначала наведем по углу места. Если на антенне имеется плоскость, совпадающая с плоскостью зеркала, то проще всего воспользоваться угломером (инклинометром), имеющимся в большистве современных смартфонов. Приложите смарфон к соотвествующей плоскости и считайте показания инклинометра.
Если такая плоскость отсутствует, можно воспользоваться отвесом. Для измерения угла сделайте отвес из длинной нити (примерно 1.5-2 метра, в зависимости от диаметра зеркала антенны) и какого-либо грузика. Определите, должен быть угол наклона зеркала относительно вертикали “положительным” или “отрицательным” (см. раздел 3). Если угол “отрицательный” опустите отвес так, чтобы нить касалась верхнего края зеркала. Если “положительный” – так, чтобы нить касалась нижнего края.
В нашем примере угол места 23.2 градуса, угол смещения (“офсет”) 26.5 градусов, требуемый угол наклона отрицательный, –3.3 градуса. Опускаем отвес от верней точки зеркала. Тангенс угла наклона можно узнать с помощью “инженерного” калькулятора (например, встроенного калькулятора Windows). tg 3.3° = 0.058. Т.е. при длине нити отвеса от верхней до нижней точки антенны, равной одному метру, нить должна отстоять от нижней точки зеркала примерно на 6 сантиметров (1 метр = 100 сантиметров, 100 сантиметров*0.058 = 5.8 сантиметра). Аналогично можно рассчитать требуемую величину для других значений.
Далее ослабляем винты, “отвечающие” за наведение антенны по углу места и добиваемся, чтобы расстояние Х от нижней точки зеркала до нити отвеса было максимально близко к вычисленному. Закрепляем антенну в этом положении (сильно крепеж не затягивайте) и приступаем к установке азимута.
Для наведения по азимуту требуется максимально точно определить направление, в котором должна “смотреть” антенна. Наиболее точный метод определения азимута – по солнцу. Для этого нужно определить, в какой момент времени солнце находится в нужном направлении. Сделать это можно, например, с помощью программы SAA. Допустим, мы находимся в точке с координатами 55°53′ с.ш. 37°26′ в.д. и наводим антенну 1 сентября 2008 года. Открываем в SAA закладку Азимут на солнце и определяем, в какой момент солнце будет находиться на нужном направлении (не забудьте установить поле “временная зона” с учетом летнего или зимнего времени).
Видно, что наиболее близко к требуемому направлению (азимут 153.3 градуса) солнце будет находиться между 12 часов 08 минут и 12 часов 09 минут. Вот в это время надо засечь “направление на солнце” и ориентировать антенну вдоль него. Успевать с точностью до секунды не обязательно, определение направления в интервале от 12:07 до 12:10 даст достаточную точность, чтобы “захватить” сигнал со спутника. Но чем точнее, тем лучше.
Чтобы определить направление на солнце с минимальной погрешностью, проще всего установить под антенной длинный вертикально стоящий шест. Тень от него в нужный момент времени даст нужный азимут. Желательно сразу отметить положение тени (мелом, веревкой и т.п.) и потом наводить антенну вдоль этого отмеченного направления.
Однако, “наведение по солнцу” – метод достаточно трудоемкий и не всегда доступный (в нужный момент может быть облачно, условия установки антенны могут не позволить воспользоваться ориентацией ее “по тени” и т.п.). Если навести по солнцу не получается – используйте наведение по компасу, помня о “магнитном склонении”, из-за которого “магнитный” азимут отличается от “истинного” (см. раздел 2). При этом следует учитывать, что на точность показаний компаса может существенно влиять окружающая обстановка. Для определения азимута также можно использовать GPS-приемник (он определяет направление только в движении), наведение “по ориентирам” (см. раздел 2) и т.п., но все эти методы дают более низкую точность.
После наведения по азимуту – закрепите антенну (сильно крепеж не затягивайте) и еще раз проверьте правильность установки угла места. Далее можно переходить к точному наведению по уровню сигнала.
4.2 Точное наведение
После предварительного наведения подключите к конвертеру кабель от спутниковой платы, включите компьютер и настройте спутниковую плату в соответствии с параметрами StarBlazer. Подключение кабеля к конвертеру рекомендуется производить при выключенном компьютере (или спутниковом приемнике) во избежание порчи спутниковой платы.
Если наведение произведено достаточно точно – спутниковая плата должна “захватить” сигнал и отобразить это в соответствующей программе. Например, так:
Если “захвата” сигнала не произошло, прежде всего проверьте параметры настройки спутниковой платы. Возможно также, что вам не удалось достаточно точно осуществить предварительное наведение.
Чем больше диаметр вашей антенны – тем выше требования к точности наведения, антенна диаметром 0.6 метра имеет “ширину луча” около 3-х градусов, 0.9 метра – 2 градуса, а 1.2 метра – 1.5 градуса. Тем не менее, аккуратное наведение “по солнцу и отвесу” позволяет правильно ориентировать антенну и “захватить сигнал” практически с первого раза.
В любом случае – отключите теперь кабель от конвертора и включите в разрыв между кабелем и конвертером измеритель уровня сигнала (SatFinder). Все отключения и подключения кабеля рекомендуется делать при снятом с конвертора питании (LNB Power). Отключить питание конвертора можно в настройках спутниковой платы, путем выключения компьютера или отключив питание от внешнего спутникового приемника. После подключения измерителя – снова подайте питание на конвертер.
Ослабьте крепление антенны и медленно перемещайте антенну по азимуту в пределах нескольких градусов налево и направо. Поскольку диаграмма направленности антенны очень узкая – скорость перемещения не должна превышать одного градуса в секунду. Добейтесь появления индикации сигнала на измерителе. Если предварительное наведение сделано правильно – сигнал появится сразу и Вашей задачей будет только поиск положения, в котором сигнал максимален (обычно в пределах 1-2 градусов от начального положения антенны).
Если сигнал на измерителе так и не появился или имеет низкий уровень и практически не меняется при повороте антенны по азимуту, измените угол места примерно на один градус вниз и повторите наведение по азимуту. Если за 2-3 попытки изменить угол места сигнал не обнаруживается, начните увеличивать угол места на примерно один градус для каждого поиска по азимуту.
После нахождения максимума сигнала при перемещении по азимуту закрепите антенну, немного отпустите крепеж, фиксирующий угол места и в небольших пределах покачайте зеркало, добиваясь максимума сигнала. Зафиксируйте найденный угол, затяните крепеж. Немного отпустите крепеж, фиксирующий положение по азимуту и в небольших пределах покачайте зеркало, добиваясь максимума сигнала. Зафиксируйте найденный угол, затяните крепеж.
Возможно наведение и без измерителя (SatFinder’а), по индикатору сигнала спутниковой платы. Последовательность действий в этом случае аналогична. Но следует иметь в виду, что программы спутниковых плат отображают изменения уровня сигнала со значительным запаздыванием. Поэтому при поиске точного азимута и угла места требуется перемещать антенну очень медленно, “пошагово” и с большой аккуратностью.
Определение координат, азимута и угла места спутниковой антенны
Наведение спутниковой «тарелки» на спутник – несложный, но требующий от человека как минимум базовых навыков в работе с антенным оборудованием, процесс.
В большинстве случаев рекомендуется доверить процедуру опытному специалисту, но если по какой-либо причине (режимный объект, отдаленное расположение и т.д.) воспользоваться его услугами не представляется возможным, то можно попробовать настроить антенну самостоятельно.
Настройка азимута и угла места спутниковой тарелки с помощью программы SAA
Как выставить угол места на спутниковой антенне и азимут на спутник
Перед тем как приступить к непосредственному наведению на спутник, необходимо выяснить и записать значения обязательных параметров.
Калькулятор азимута и угла места для самостоятельной настройки спутниковой антенны можно найти по ссылке https://www.satcalc.ru/angle.php?s=&s_min=&s_sec=&d=&d_min=&d_sec=&d_0=140e&n_0=140e
Расчёт угла места и азимута при установке спутниковой антенны
Пример расчета направления на спутник с помощью калькулятора
Рассмотрим процесс определения направления наведения антенны на примере спутника Express AM3 в городе Владивосток.
Определяем координаты точки установки антенны любым из доступных методов. Для города Владивосток координаты будут иметь следующие значения – широта: 43°06′20″, долгота: 131°52′24″ в.д.
Переходим на страницу онлайн калькулятора.
Саткалк
В открывшемся окне кликаем по ссылке «Расчет азимута и угла места».
Одним из преимуществ данного онлайн-калькулятора является функция автоматического определения координат по наименованию населенного пункта, по данным геопозиции смартфона или по IP адресу устройства (телефон, ноутбук, ПК) с которого был осуществлен доступ на сайт.
В специальном окне выбираем спутник, на который будет осуществляться наведение, в нашем случае Express AM3.
Нажимаем на всплывающую кнопку «Рассчитать азимут и угол места».
Получаем искомые данные.
В поле информации присутствует еще один параметр – «Поворот конвертера», это важный параметр, подробнее о нем будет описано в разделе монтажа антенны.
Выбор точки установки
При установке антенны следует ориентироваться на три основных фактора.
Выбранное место монтажа должно так же обеспечивать возможность поворота зеркала антенны на 10-14 градусов от оси азимута. Если в направлении на спутник в небольшом отдалении есть естественное (искусственное) препятствие, можно попробовать определить степень его возможного влияния на качество приема.
Для расчета необходимо примерно определить расстояние до объекта и его высоту (например, сравнивая с высотой рядом расположенных объектов высота которых известна), далее с помощью тригонометрического расчета или любого из интернет сервисов рассчитать угол поднятия на объект.
Если полученное значение не превышает значение угла места (возвышения), то беспокоиться не о чем, в противном случае необходимо выбрать другое место для установки антенны или использовать подпор для увеличения высоты.
Определение координат своего местоположения для установки спутниковой антенны – эти данные нужны, чтобы рассчитать азимут и угол места спутниковой антенны через калькулятор или специальный софт:
Монтаж антенного оборудования
Процесс монтажа антенны начинается с ее сборки. При сборке нужно ориентироваться на рекомендации производителя. Как правило в комплекте с антенной идет подробная инструкция по ее сборке с указанием основных параметров.
Установка спутниковой тарелки
Правильно собранная антенна устанавливается на заранее смонтированное и укрепленное основание, при этом болтовые соединения отвечающие за поворот зеркала антенны в вертикальной и горизонтальной плоскостях до упора не затягиваются.
Особых слов заслуживает установка конвертера. Конвертер монтируется в фокус полностью собранной антенны и поворачивается на значение угла, полученного в программе Satcalc на этапе расчета азимута и угла места.
Значение в столбце «Поворот конвертера» указывает на то, что конвертер необходимо повернуть относительно вертикали на 46 градусов против часовой стрелки. Для удобства выставления угла, на фронтальной части конвертера нанесена разметка с указанием «Нулевого положения» и угловой шкалы.
Заключительным этапом монтажа антенны является подключение кабеля к выставленному по меткам конвертеру.
Настройка антенны
Спутниковые антенны делятся на «Прямофокусные» и «Офсетные». Отличить их можно как прочитав прилагаемую документацию, так и визуально – прямофокусные имеют круглую конфигурацию, зеркало офсетных антенн имеет форму эллипса (более вытянутое в направлении вертикальных осей).
У каждой из антенн есть свои особенности наведения – плоскость зеркала прямофокусной антенны при настройке направляется на спутник в соответствии с данными угла места.
У офсетной же антенны есть дополнительный параметр – «угол смещения», его значение можно найти в документации к антенне.
При настройке офсетной антенны требуемое положение плоскости зеркала вычисляют по формуле – ƛp = ƛm – ƛs. Где ƛp – требуемое положение зеркала офсетной антенны относительно горизонтали, ƛm – рассчитанный программным методом угол места, ƛs – угол смещения, указанный в паспорте антенны.
Бывает, что после расчета значение получается со знаком минус, это означает, что зеркало офсетной антенны должно быть наклонено вниз на величину полученного угла.
Азимут и угол места спутниковой антенны можно рассчитать и без калькулятора – через формулы:
«Поиск» спутника
Непосредственное наведение антенны на спутник можно условно разделить на два этапа. На первом этапе производится «грубая» настройка, на втором уже окончательная.
Под грубой настройкой понимается наведение антенны на спутник по азимуту и углу места. Для этого зеркало антенны поднимается на рассчитанную величину угла места (учитывая угол смещения самой антенны). На этом этапе пригодится угломер, приложенный к плоскости антенны.
Наведение по азимуту производится с помощью компаса. Есть еще метод наведения «по солнцу», он дает хорошие результаты, но на практике его мало кто использует в связи с ограниченностью применения (облачность, не всегда есть возможность рассчитать точное положение солнца в нужное время и т.д.).
Окончательная настройка производится методом включения в разрыв кабеля между конвертером и спутниковым ресивером специального измерителя – «SatFinder». Измерители могут быть простые стрелочные и более сложные цифровые. В любом случае свой функционал выполняют любые из них.
Для точной настройки необходимо ослабить болтовые соединения антенны и медленно вращать ее по азимуту стараясь не превышать скорость вращения в 1 градус за секунду. После захвата сигнала методам небольших поворотов (влево/вправо) нужно добиться максимального уровня сигнала и зафиксировать антенну.
В случае, если сигнал появился, но на повороты зеркала практически не реагирует или качество нестабильно, рекомендуется отклонить антенну на 1-2 градуса по вертикальной оси относительно угла места.
Наилучших результатов в минимальные сроки можно добиться, используя в качестве измерителя – анализатор спектра, но этот прибор достаточно дорог и его покупка ради одного – двух редких случаев настройки антенн нецелесообразна.
При крайней необходимости, настроить спутниковую антенну можно и вовсе без приборов. Для этого возле самой тарелки размещается спутниковый ресивер и телевизор (ноутбук с TV модулем), и получаемый сигнал отслеживается по шкале собственной программы настройки ресивера.
Максимально возможного качества при этом конечно не добиться, но для домашнего использования этот метод вполне подходит.