Спутниковое оборудование
Только по названию можно понять принцип работы каждой из антенн. В прямофокусной антенне конвертер расположен в фокусе, который находится в центре антенны на определенном расстоянии от зеркала. В офсетной антенне сигнал идет под углом и, отразившись под тем же углом, попадает на конвертер (фокус смещен относительно центра).
Сигнал падает под углом и отражается под тем же углом, соответственно вспоминая принцип действия обыкновенного зеркала, солнечного луча и основ геометрии, становится понятно, что антенну необходимо выставлять под некоторым углом так, что бы сигнал со спутника падал и попадал в конвертер. Сигнал падает на антенну под углом равным углу подъема спутника над горизонтом. Отразившись, он идет в конвертер. Для того, что бы как-то упростить понимание этих углов, выполним преобразование. Расположим антенну строго вертикально. Жирной линией показана плоскость антенны.
Когда антенна расположена вертикально, это значит, что её плоскость расположена под углом 90 градусов к горизонту. На антенну падает сигнал и отражается под углом 90 градусов. Между горизонтом и углом падения сигнала, когда офсетная антенна строго перпендикулярна земле, образуется угол.
Его назвали углом смещения антенны. Этот угол у антенн разных диаметров разный и является одной из характеристик антенны.
Соответственно, если установить антенну вертикально, то она автоматически будет направлена на точку в небе под углом равным углу смещения. Следующий важный параметр — диаметр антенны. Тут все просто: чем больше — тем сильнее сигнал она может сфокусировать. В характеристиках антенны указывают диаметр и чувствительность. Чувствительность очень сильно зависит от размера и менее от качества антенны.
Осталось познакомиться с последним важным параметром — способом крепления. Кронштейн для спутниковых тарелок крепится строго вертикально к земле, что позволяет тарелке вращаться строго по азимуту, угол места при этом регулируется на механизме крепления тарелки — азимутное крепление. Полярное крепление- это когда к вертикальному креплению вешается ещё одно под углом. Тогда антенна вращаясь, описывает дугу. Можно настроить антенну так, что бы дуга совпадала с дугой расположения спутников. Соответственно настроив один раз крепление такой антенны, можно настраиваться на другой спутник простым поворотом антенны на нужный градус. Сразу хочется заметить, что цена на полярные антенны значительно выше и если Вы не энтузиаст, то, скорее всего Вам это не понадобится.
Краткое резюме: при выборе антенны особое внимание следует обращать на размер, чувствительность, способ крепления и отношение F\D (фокус к диаметру).
1.2 Конверторы
Спутниковый конвертор (англ. low-noise block converter) — дословно, малошумный конвертор-моноблок) это приёмное устройство, которое состоит из предусилителя сигнала LNA (Low-Noise Amplifier) и высокостабильного гетеродина, с помощью которого входной сигнал, принимаемого со спутника в Ku или C-диапазоне преобразуется в первую промежуточную частоту от 950 до 2150 МГц, называемую L-диапазоном, с целью передачи с наименьшими потерями по коаксиальному кабелю до ресивера. Устанавливается конвертор в фокусе спутниковой антенны на выносном кронштейне.
Разнообразие конверторов очень велико. В быту наиболее часто используются С и Ku-band конверторы.
Основные характеристики конверторов:
1. диапазон рабочих частот: С-band и Ku-band
Ku-band поддиапазоны:
а) Ku-FSS (Fixed Satellite Services, 10,7—11,7 ГГц) принято называть «нижний» — «Low»
б) Ku-DBS (Direct Broadcast Services, 11,7—12,5 ГГц) получил обозначение «верхний» — «High»
в) Ku-BSS (Broadcast Satellite Services, 12,5—12,75 ГГц) — Telecom-поддиапазон.
2. поляризация входного сигнала (вертикальная, горизонтальная и круговая)
3. шумовой коэффициент (измеряется в дБ)
4. количество независимых выходов: от одного до восьми
1.3 Кабели
Кабели серьезно различаются своими характеристиками. Основная из них — затухание сигнала, но большое значение имеет механическая прочность и стойкость к атмосферным воздействиям.
1.4 Устройства для приема спутникового сигнала — Ресиверы
Наконец мы подошли к самому важному — устройствам для приема спутникового сигнала. Их называют «спутниковые ресиверы» — устройства для раскодирования спутникового сигнала и передачи его на ТВ устройство для показа.
Современный спутниковый сигнал — цифровой, поэтому его необходимо перевести в доступный вид. Однако все не так просто. Что бы хоть что-то понимать в ресиверах, необходимо сказать пару слов о кодированном ТВ. Это сложная тема и мы постараемся не вдаваться вглубь, что бы совсем Вас не запутать. Что бы сделать просмотр ТВ более качественным, необходима финансовая подпитка компаний. Поэтому появилось платное ТВ. Что бы платное ТВ смотрели только те, кто заплатил денежки — ввели систему кодирования. Кодирование — штука тонкая, однако жажда халявы и вполне реальные чувства обиды берут свое и знания простых людей расширяются постоянно в этом направлении.
Ресивер внешне напоминает видеомагнитофон. У него есть входы (DVB-спутниковый вход) и выходы (SCART, RCA, Audio). На вход подается спутниковый сигнал, а с выхода идет обычный видеосигнал. Если ресивер принимает только открытый (не закодированный) сигнал, то он называется FTA (Free To Air) ресивером. Это самые дешевые устройства на рынке (до 1500 рублей).
Следующий тип ресиверов имеет специальный модуль, который зашит в ресивер. Как правило, он поддерживает только один тип карт кодированного ТВ и далеко не всегда может быть изменен. В России 5 операторов платного ТВ: НТВ+, Триколор ТВ, Континент ТВ, Радуга ТВ и Платформа HD. Соответственно ресиверы бывают с включенным специальным модулем — поддержкой кодировки Viaccess (НТВ+), Irdeto Континент ТВ, Радуга ТВ или со специальным модулем Zcrypt (Триколор). Правда Триколор не имеет карт и помимо модуля, в ресивер встраивается эмулятор карты. На самом деле кодировок гораздо больше и если вы хотите смотреть канал Viasat и у Вас есть родственник, который оплачивает за Вас подписку в Прибалтике, то Вам нужен ресивер со специальным модулем с поддержкой Videoguard.
Однако не все встраиваемые модули универсальны. В ресивер с Viaccess модулем нельзя вставить Viasat карту. Для этого был создан универсальный CI (Common Interface) интерфейс. Он, представляет собой, PCMCIA совместимый разъем, в который вставляется специальный модуль — CAM модуль. Это устройство содержит программу для работы с картами доступа и имеет два разъема. Один — для установки в ресивер, другой — картоприемник. Такие CAM модули могут сразу поддерживают несколько кодировок для различных карт доступа и иногда могут быть перепрограммированы на другие кодировки. Бывают модули с эмуляцией: если в такой модуль прошить эмулятор с ключами, то с помощью такого CAM модуля можно смотреть кодированные каналы и для этого необязательно, чтобы ресивер сам имел эмулятор, однако он должен иметь CI интерфейс, куда можно вставить CAM модуль. При этом надо помнить, что не все ресиверы через CI- интерфейс корректно работают с CAM модулями: существует несовместимость программ ресиверов и CAM модулей.
Так же отметим, что для компрессии спутникового сигнала в основном использует MPEG 2, поэтому тюнеры работают, прежде всего, именно с этим стандартом. Так же имеются ресиверы, которые поддерживают MPEG 4 и MPEG 2. Но даже, если вы имеете ресивер MPEG 2 с CI интерфейсом, то вы можете смотреть ТВ каналы в MPEG 4 с помощью CAM модуля, который поддерживает компрессию MPEG 4.
Эмулятор ресиверов — это программа с помощью которой встроенный САМ модуль, совмещённый с картоприемником и предназначенный для одной кодировки, например, Viaccess превращается в универсальный: 6 в 1,8 в 1, т.е. определяет несколько видов кодировок (Viaccess, Mediaguard, Irdeto, Betacrypt, Nagravision, BISS…). При этом надо учитывать, что не все ресиверы с встроенным CAM модулем и эмулятором корректно работают с официальными картами доступа. Эмулятор кодировок позволяет во многих случаях открыть кодированные каналы без официальных карт доступа, т.к. эта программа, позволяет сымитировать (эмулировать) карточку, поддерживающую определённую кодировку. Теоретически на одном ресивере можно просматривать неограниченное количество телеканалов в различных кодировках, при этом надо учитывать тот факт, что это — пиратство со всеми вытекающими последствиями… «Пиратский» просмотр возможен и на ресиверах FTA (без картоприёмника), для этого заменяют фирменный софт на «пиратский», с эмуляторами. Ключи обычно вводятся отдельно, или с пульта ДУ, или через комп., соединенный с ресивером по RS232 специальной программой. ПО разрабатывается на каждый тип ресивера отдельно.
Некоторые производители поставляют ресиверы с П.О., включающим эмуляторы, в любом случае их надо активизировать, в каждом ресивере это делается по- разному.
Шаринг: кардшаринг (card sharing — карта и общий доступ, дословно — общий доступ к карте) — это способ, с помощью которого независимые пользователи или один пользователь с несколькими ресиверами могут получить доступ к просмотру платных каналов спутникового телевидения, используя одну официальную карту доступа.
Цель кардшаринга: просмотр максимума кодированных пакетов за символическую плату.
Необходимые условия для шаринга: ресивер с эмулятором, предназначенный для шаринга или DVB карта и интернет
Механизм процесса: каждые 10 секунд ресивер берёт с потока и отправляет на карточку код, карта его раскодирует и отправляет обратно. Эта связка подставляется в поток и открывает кодированный канал на 10 секунд.
Просмотр с помощью картшаринга без сбоев и зависаний возможен при наличии устойчивой линии связи с «пиратским» сервером в интернете.
Виды шаринга: HomeSharing (домашний шаринг) и InternetSharing (то есть шаринг через Интернет).
Варианты шаринга через Интернет:
а) самый простой вариант — через DVB карту
б) ресивер с эмуляцией, который соединяется с компьютером через разъём RS-232
в) для некоторых видов ресиверов: использование season-interface (сизон-интерфейс), который соединяет картоприёмник ресивера и ком-портом компьютера
г) подключение ресивера напрямую к интернету через ADSL или GPRS без участия компьютера через порт Ethernet. Это самый удобный вариант, но и самый сложный в настройке
д) подключение ресиверов к интернету через разъём RS-232 с помощью специальных устройств.
Для интернет шаринга широко используется ресивер SEZAM 900 HD, стоимостью 9500 руб.
«Домашний шаринг «: это когда ресивер-сервер с официальной картой и остальные ресиверы без карты находятся в одном месте, то есть создаётся сеть вместе со своим сервером. В данной схеме все ресиверы должны быть подключены к тарелкам и связаны между собой в сеть с помощью витой пары, два: нуль-модемным кабелем , Wi-Fi устройствами.
Для внутреннего шаринга широко используется ресивер IT GATE TGM 220, стоимостью 9900 руб.
Кардшаринг приносит убытки операторам телевидения, т.к. часть потенциальных клиентов при просмотре спутниковых каналов пользуются услугами пиратских серверов. Компании-разработчики систем условного доступа вынуждены постоянно вносить изменения в системы кодирования, что вызывает некоторые неудобства официальных пользователей. Эффективных способов борьбы с шарингом в настоящее время пока не имеется..
1.5 Продвинутые ресиверы
Мы специально выделили этот тип устройств в отдельную группу. Основное их отличие от обычных ресиверов — наличие дополнительных портов: COM, USB, LAN — для взаимодействия с внешним миром и компонентный выход. Так же некоторые имеют жесткие диски для записи ТВ программ и дальнейшего оффлайн просмотра (а иногда и передачи на компьютер). Так же с помощью таких ресиверов появилась возможность «взлома» кодированного ТВ через Интернет или более законный способ — расшаривание одной карты на домашние ресиверы. Представьте себе, что у Вас дома 3 телевизора. Вы установили три ресивера и конвертер с 4-я выходами. Жена хочет смотреть НТВ+ премьеру, Вы НТВ+ Евроспорт, а дети НТВ+ Hallmark. Что делать? Увы, тут медицина бессильна. Только покупать три карты доступа. Считаем: 7000 руб. (полный комплект НТВ+) умножить на 3 и…. Получается не маленькая сумма в месяц. Однако, благодаря технологии кардшаринга удалось одну карту использовать сразу на три ресивера.
И в заключении скажем, что существуют ресиверы с поддержкой технологии «Спутниковый Интернет», но они стоят очень дорого и мы их пока рассматривать не будем.
1.6. Особое место в ряду ресиверов занимают ресиверы для приёма HDTV
1.7. DVB карты — спутниковые карты для компьютера
Технологии не стоят на месте и вслед за компьютерными ТВ тюнерами появились DVB карты приема. DVB-S (S означает Sattelite — спутник) карты — это устройства, которые принимают сигнал, оцифровывают и передают в компьютер для раскодировки. Это гораздо перспективней обычного ресивера, т.к. программу заменить гораздо проще, чем CAM модуль. Главное, что бы её кто-нибудь написал. Вкратце, существуют следующие карты:
1. Самые простые, которые только оцифровывают и передают. (FTA карты)
2. Со встроенным CI интерфейсом (что такое, читайте выше)
3. С аппаратным кодированием ТВ сигнала MPEG 2
4. С поддержкой оцифровки аналогового сигнала. (AV in)
5. С поддержкой кабельного ТВ (DVB-C/DVB-T)
6. С поддержкой технологии «спутниковый интернет» — DVB-IP
7. Работающие с новым стандартом DVB-S2
8. DVB-S2 карты c CI интерфейсом
9. DVB-S2 карты c CI интерфейсом и аппаратной поддержкой MPEG4
1.8 Как на одной тарелке поймать несколько спутников (мультифид)
Очень часто возникает задача, увеличить число принимаемых со спутников каналов, без значительного удорожания оборудования, т. е. на одну тарелку принять сигналы двух или более спутников. Это нетрудно сделать, если спутники разнесены между собой не более чем на десять градусов, оптимально 5-6 градусов, когда уровень сигнала падает незначительно. Данную задачу обычно решают с помощью специального устройства — мультифида.
Мультифид - это механическое устройство, которое позволяет закрепить несколько конвертеров на одной тарелке. Для того, чтобы понять принцип работы мультифида, нужно рассмотреть следующий рисунок.
Сигнал со спутника фокусируется на конверторе, который установлен точно в фокусе антенны. На рисунке показаны два луча: розовый луч спутника, на который настроена антенна и зелёный луч с соседнего спутника, который не попадает на конвертор, установленный в фокусе. Чтобы поймать сигнал с бокового луча, нужно в его фокусе установить дополнительный конвертор, а чтобы сигналы с двух конверторов по одному кабелю подать на вход ресивера, нужно применить специальный сумматор – DiseqC переключатель.
Мультифиды обычно бывают на 2,3 и 4 конвертора.Часто используют самодельные. Мультифиды можно использовать на офсетных и прямофокусных антеннах, в C-band и Ku-band диапазонах одновременно на одной антенне.
Как видно на фото – мультифид собран из держателей труб и дин-рейки для крепления электрических выключателей, которые продаются в магазинах сантехники. Цена такой конструкции не более 50 руб. Конструкция мультифида напрямую зависит от размера антенны, на тарелках 0.6 м собрать мультифид для рядом расположенных спутников практически невозможно Для тарелок 0.9 м минимальный разнос спутников должен быть не менее 4-5 градусов, чтобы конверторы разместились рядом, не мешая друг другу. Существуют формулы для расчёта расстояния между конверторами, но в формулах невозможно учесть уровень сигнала со спутника, поэтому лучший метод установки мультифида – экспериментальный.
Более полную информацию вы можете получить прочитав книгу «Учебник для юных спутниководов» Д. Мищенко.
