Block für Satellitenempfang. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Fernsehantennen

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Das in diesem Artikel beschriebene Gerät löst zwei Probleme. Erstens ermöglicht es Ihnen, mehrere Benutzer an eine Antenne anzuschließen, und zweitens ermöglicht es den Empfang von Programmen, die IC3 mit unterschiedlichen Polarisationen sendet, auf einer Antenne.

Wie Sie wissen, werden im gleichen Frequenzbereich des Satelliten-Direktrundfunks (START) Signale sowohl mit vertikaler als auch horizontaler Polarisation übertragen. Sie können auf einer Antenne empfangen werden, ergänzt durch Orthomode-Konverter mit getrennten vertikalen und horizontalen Polarisationsausgängen.

Ein solches Gerät kann unabhängig von zwei einfachen Konvertern mit rechteckigem Wellenleiter hergestellt werden, dessen Kosten auf den GUS-Märkten derzeit 3 ​​bis 5 Dollar betragen.

Der Orthomode-Splitter besteht aus drei Teilen: einem Eingangswellenleiter mit kreisförmigem Querschnitt mit Wellenleiter-Koaxial-Verbindungen und zwei rechteckigen Wellenleitern mit Flanschen zum Anschluss von Konvertern vertikaler und horizontaler Polarisation. Im Eingangswellenleiter (Abb. 1) mit kreisförmigem Querschnitt und einem Durchmesser von 19 mm sind in einem Winkel von 90° zueinander angeordnete Sonden eingebaut.

Eine einfallende Welle mit vertikaler oder horizontaler Polarisation, die in einen kreisförmigen Wellenleiter eintritt, induziert am Tauchteil der entsprechenden Sonde eine EMF, die über eine Koaxialleitung auf den strahlenden Teil der Sonde in Form eines Zylinders von 4 mm übertragen wird im Durchmesser, am Ende des Sondenstifts angelötet. Die Tauchsonde V (für vertikal polarisierte Signale) wird im Abstand von 9 mm von der Stirnwand des Rundhohlleiters installiert und liegt parallel zu den elektrischen Feldlinien der einfallenden elektromagnetischen Welle mit vertikaler Polarisation, wodurch ein EMF wird darauf induziert. In Bezug auf eine Welle mit horizontaler Polarisation befindet sich Pin V senkrecht zu den Kraftlinien des elektrischen Feldes und es wird keine EMF auf ihn induziert.

Für eine Tauchsonde H (d. h. Signale mit horizontaler Polarisation) wird das umgekehrte Bild des elektromagnetischen Feldes beobachtet: Eine EMF wird darauf nur von einer Welle mit horizontaler Polarisation induziert. Es kommt also zu einer Aufspaltung zweier gekoppelter Wellen mit vertikaler und horizontaler Polarisation.

Die strahlenden Teile der Sonden befinden sich in zwei rechteckigen Hohlleitern (Abb. 2), die mit M2,5-Schrauben an den Seitenflächen des runden Hohlleiters befestigt sind.

Darüber hinaus ist einer der Wellenleiter gemäß Abb. 90 in einem Winkel von 3 Zoll gebogen.

Die strahlenden Teile der Sonden werden im Abstand von 7,5 mm von der Stirnwand der Rechteckhohlleiter montiert. Somit erfolgt die Abstrahlung der elektromagnetischen Welle H10 in einem rechteckigen Hohlleiter. Zur besseren Anpassung an einen rechteckigen Hohlleiter und zur Erhöhung der Bandbreite des koaxialen Hohlleiterübergangs ist der strahlende Teil der Sonde mit einem passenden koaxialen Widerstandstransformator in Form eines Messingzylinders mit 4 mm Durchmesser, 2,2 mm Länge und einer Tauchsonde ausgestattet am Ende des Stiftes angelötet.

Das zusammengebaute Hohlleitergerät wird an zwei SNV-Konverter im Bereich von 10,9...11.7 GHz (10,7...12,05 GHz) mit rechteckigen Hohlleitern der Größe 9,5 x 19 mm angeschlossen. Das Aussehen des zusammengebauten Orthomode-Konverters mit unabhängigen Ausgängen vertikaler und horizontaler Polarisationen ist in Abb. 4 dargestellt. XNUMX.

Um einen solchen Konverter an die Antenne anzuschließen, sind Einspeisungen für Direktfokus- oder Offset-Antennen erforderlich, ähnlich den in Abb. 6 und 7 im Artikel „CTB-Konverter“ („Radio“, 1999, Nr. 3, S. 8; Nr. 4, S. 14).

Um den Rauschfaktor der Wandler in ihren Mikrowellenverstärkern zu reduzieren, wurden die Eingangsstufentransistoren durch ATF36077-Transistoren von Hewlett Packard ersetzt. Dadurch konnte bei Verwendung von Wandlern mit einem anfänglichen Rauschmaß von 0,7...1,1 dB ein Rauschmaß von ca. 1,5 dB erreicht werden.

Ein an der Antenne montierter Orthomode-Konverter (Abb. 5) mit V- und H-Polarisationsausgängen (A1, A2) ist über Koaxialkabel PK75-4 mit Leistungsteilern (A3, A4) verbunden.

Als Leistungsteiler in drei Kanäle wurden Trafoteiler ALDA 1...1250 MHz (A3, A4) zur Leistungsteilung im Dezimeterbereich eingesetzt. Messungen haben gezeigt, dass bei Verwendung dieser Teiler im Bereich von 0,9...1,8 GHz der Reflexionsgrad des Teilereingangs 0,3 nicht überschreitet, was für START-Systeme als durchaus akzeptabel gilt.

Die Ausgänge 1, 2 und 3 der Leistungsteiler A3 und A4 sind mit einem Koaxialkabel PK75-4 mit den Eingängen der START-Signalschalter (A5, A6, A7) verbunden. Das Schaltdiagramm (alle drei sind identisch) ist in Abb. dargestellt. 6. Die Umschaltung der Eingangssignale der H- und V-Polarisationen, die an die Anschlüsse XW1, , sind die Zenerdioden VD2 und VD13 geschlossen und der Spannungsabfall am Widerstand R18 ist Null. Die Transistoren VT3 und VT13 sind geschlossen und die Spannung am Eingang XW1 ist Null.

Die Schaltdiode VD6 ist geschlossen und die einfallende Welle vom XW1-Eingang zum XW3-Ausgang kommt nicht an. Da auch der Transistor VT3 geschlossen ist, sind die Transistoren VT4 und VT5 geöffnet und vom Kollektor des Transistors VT5 wird über die Schutzdiode VD4 die +12-V-Spannung dem XW2-Stromanschluss des vertikalen Polarisationswandlers zugeführt. Gleichzeitig öffnet sich die VD5-Diode und das Zwischenfrequenzsignal (ZF) vom Ausgang des V-Polarisationskonverters gelangt über den Kondensator C2 und die offene Diode VD5 zum XW3-Anschluss und dann zum Eingang des STV-Tuners. Wenn die Versorgungsspannung auf +18 V umgeschaltet wird, öffnen die Zenerdioden VD1 und VD2 und am Widerstand R1 erscheint eine Spannung von +3 V. Die Transistoren VT1, VT2 und VT3 öffnen und VT4 und VT5 schließen. Am XW1-Eingang wird die +17-V-Stromversorgung des H-Polarisationswandlers eingespeist. Die Schaltdiode VD5 schließt und die Diode VD6 öffnet, und das ZF-Signal des H-Polarisationswandlers wird über den Kondensator C1 und die Diode VD6 dem Ausgang von XW3 und dann dem Eingang des STV-Tuners zugeführt.

Das Gerät zum Schalten von Signalen von ZF-Wandlern mit V- und H-Polarisation ist auf einer Leiterplatte aus einseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm (Abb. 7) gefertigt und an den Seitenwänden in einem Metallschirm aus verzinntem Messing untergebracht davon sind die Steckverbinder XW1, XW2, Die Induktoren L3 – L75 sind rahmenlose Spulen mit einem Innendurchmesser von 3 mm, umwickelt mit einem 4 mm langen Stück PEL 1-Draht. Kondensatoren C5 und C2 – Typ KD0,15, C80 – Typ KM-1, KM-2. Widerstände - MLT-1. Zusätzlich zu den angegebenen Transistortypen können verwendet werden: anstelle von KT3VM - KT5B6, KT0,125BM; anstelle von KT3102BM und KT315VM - KT1A, KT342B, KT502V, KT502A, KT814B, KT814V, KT814A, KT816B; Anstelle der Dioden KD816A sind KD816A oder KA873A einsetzbar. Zwei KS873A-Zenerdioden sind vollständig austauschbar mit einer KS514A512-Zenerdiode in einem Glasgehäuse.

Die Einstellung eines Orthomode-Splitters beschränkt sich auf die Auswahl der Länge der eintauchbaren Teile der Sonden koaxialer Wellenleiterverbindungen. Auf Abb. 1 zeigt die maximale Länge der Stifte. Beim Anpassen des Übergangs werden die in den Rundhohlleiter eintauchenden Stifte schrittweise um 0,5 ... 1 mm gekürzt, bis auf dem Kanal mit dem niedrigsten Signalpegel die beste Bildqualität erreicht wird.

Das Einrichten des Schalters (Abb. 6) beschränkt sich auf die Auswahl der Zenerdioden VD1, VD2, sodass die Schaltschwelle des Komparators 15 V beträgt.

Autor: V. Zhuk, Minsk, Weißrussland

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