LNB

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
LNB
Συνδυασμός δύο LNB σε ένα δορυφορικό πιάτο
Η πίσω όψη ενός απλού universal LNB τοποθετημένο σε WaveFrontier δορυφορικό πιάτο
Ένα απλό LNB
Φτηνό LNB με ενσωματωμένη εξωτερική ψύκτρα
Κυματαγωγός

Το LNB (Low Noise Block Downconverter, μεταλλάκτης χαμηλού θορύβου) είναι μια συσκευή, ενσωματωμένη σε δορυφορική κεραία, η οποία λαμβάνει το σήμα της κεραίας, το ενισχύει και το υποβιβάζει σε χαμηλότερη συχνότητα. Χρησιμοποιείται για ραδιοτηλεοπτικές λήψεις.

Το LNB λαμβάνει το ηλεκτρομαγνητικό κύμα (το οποίο ανακλάται από το "πιάτο" της δορυφορικής κεραίας) και το συλλέγει μέσω της χοάνης του (feedhorn). Τα LNB τα οποία έχουν ενσωματωμένη χοάνη ονομάζονται LNBF (LNB with Feedhorn) αν και συνηθίζεται να αποκαλούνται απλώς LNB. Τα LNB χωρίς χοάνη αποκαλούνται LNB φλάντζας.

Γιατί χρειάζεται το LNB[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του δορυφόρου δεν μπορούν να διαπεράσουν τα τοιχώματα ενός κτηρίου. Άρα, θα πρέπει να τοποθετηθεί η κατάλληλη κεραία σε κάποιο ανοιχτό χώρο και το σήμα να μεταφερθεί στο εσωτερικό του κτηρίου μέσω καλωδίου. Όμως, οι συχνότητες της δορυφορικής λήψης είναι υψηλές και απαιτούν ειδικό καλώδιο χαμηλών απωλειών. Η μετάδοση μέσω τέτοιου καλωδίου θα ήταν δαπανηρή και προβληματική. Η χρήση κυματοδηγού αντί καλωδίου είναι επίσης δαπανηρή και προβληματική και, επιπλέον, δεν είναι εφικτή για οικιακή εγκατάσταση. Το LNB παρακάμπτει τα παραπάνω προβλήματα υποβιβάζοντας την λαμβανόμενη συχνότητα από τον δορυφόρο σε συχνότητα που είναι δυνατόν να μεταφερθεί από το κλασσικό ομοαξονικό τηλεοπτικό καλώδιο των 75 Ωμ (Ohm) στον δορυφορικό δέκτη.

Λειτουργία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Για να πετύχει τον υποβιβασμό της συχνότητας που λαμβάνει από την κεραία, το LNB χρησιμοποιεί την αρχή λειτουργίας του υπερετερόδυνου δέκτη. Τα βασικά στάδια (υποκυκλώματα) ενός τέτοιου δέκτη είναι ο τοπικός ταλαντωτής, ο μείκτης και κάποια στάδια ενίσχυσης με χαμηλό ηλεκτρονικό θόρυβο.

Το LNB απαιτεί τροφοδοσία για να δουλέψει και η απαιτούμενη ηλεκτρική ισχύς παρέχεται από το δορυφορικό δέκτη. Το ομοαξονικό καλώδιο μεταφέρει συνεχή τάση από το δορυφορικό δέκτη στο LNB και ταυτόχρονα μεταφέρει το δορυφορικό σήμα από το LNB προς το δορυφορικό δέκτη.

Το σήμα στην έξοδο του LNB είναι υποβιβασμένο στη μπάντα L (0,950 GHz - 2,150 GHz).

Οι ζώνες συχνοτήτων (bands) δορυφορικής λήψης, τις οποίες δέχεται στην είσοδό του ένα LNB, είναι οι παρακάτω:

  • Ζώνη C: με συχνότητες 3,7 GHz - 4,2 GHz
  • Ζώνη Ku: με συχνότητες 10,7 GHz - 12,75 GHz

Στο σημείο αυτό πρέπει να διευκρινιστεί ότι αν δεν αναφέρεται η μπάντα λειτουργίας του LNB τότε εννοείται πως είναι μπάντας Ku.

Προκειμένου να γίνει κατανοητή η λειτουργία του LNB, καθώς και των διαφόρων τύπων LNB, θα πρέπει να εξεταστούν οι δορυφορικές εκπομπές και τα χαρακτηριστικά τους στο πέρασμα του χρόνου.

Καταρχήν, οι δορυφόροι εκπέμπουν δύο κανάλια σε κάθε συχνότητα ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας διαφορετική πόλωση για το καθένα. Έτσι επιτυγχάνουν καλύτερη εκμετάλλευση του διαθέσιμου ηλεκτρομαγνητικού φάσματος συχνοτήτων. Συνήθως εκπέμπουν με γραμμικές πολώσεις, οριζόντια και κατακόρυφη. Ο διαχωρισμός της μιας εκπομπής από την άλλη οφείλεται στο γεγονός ότι οι πολώσεις των δύο αυτών εκπομπών (καναλιών) έχουν διαφορά 90 μοιρών.

Σε παλαιότερες εποχές οι δορυφορικές εκπομπές, οι οποίες προορίζονταν για λήψη από το κοινό, ήταν περιορισμένες σε ένα μέρος της μπάντας Ku. Συγκεκριμένα, ήταν στη ζώνη 10,95 GHz - 11,75 GHz, η οποία ήταν γνωστή με την ονομασία BSS (Broadcast Satellite Service). Το υπόλοιπο της μπάντας Ku, το οποίο ονομαζόταν FSS (Fixed Satellite Service), προορίζονταν για σήματα μεταξύ τηλεοπτικών σταθμών και σήματα εξωτερικών μεταδόσεων (τα οποία δεν προσφέρονταν για λήψη από το κοινό). Αργότερα, αυτό έπαψε να ισχύει. Πλέον, όλη η μπάντα Ku (από 10,7 GHz μέχρι 12,75 GHz) προσφέρεται για οποιοδήποτε είδους εκπομπή.

Οικιακά LNB[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παλαιότεροι τύποι οικιακών LNB[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Single LNB

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι εκπομπές για το κοινό ήταν περιορισμένες στη ζώνη 10,95 GHz – 11,75 GHz. Τα LNB για οικιακή χρήση είχαν τοπικό ταλαντωτή 10GHz. Η έξοδος του LNB ήταν 0,950 GHz – 1,750 GHz. Ο δέκτης πρέπει να δώσει τάση τροφοδοσίας στο LNB. Η τάση αυτή μπορεί να είναι 13V ή 18V. Αν η τάση τροφοδοσίας είναι 13V, τότε το LNB θα δώσει δορυφορικό σήμα από την κατακόρυφη πόλωση. Αντίθετα, με τροφοδοσία 18V το LNB θα δώσει σήμα από την οριζόντια πόλωση.

Twin LNB

Εάν στην εγκατάσταση υπήρχαν 2 δέκτες, τότε χρησιμοποιούνταν το Twin LNB. Αυτό περιέχει δύο ανεξάρτητες μονάδες, έχει δύο εξόδους και απαιτεί η εγκατάσταση δύο καλωδίων. Με τη χρήση του Twin LNB αποφεύγεται η εγκατάσταση δεύτερου κατόπτρου. Κάθε μονάδα του Twin LNB λειτουργεί ανεξάρτητα. Αν λάβει τάση 13 V, δίνει σήμα από την κάθετη πόλωση ενώ αν λάβει 18 V δίνει σήμα από την οριζόντια πόλωση.

Dual LNB

Σε παλαιές εγκαταστάσεις, όπου απαιτούνταν η σύνδεση τριών ή περισσότερων δεκτών, χρησιμοποιούνταν το Dual LNB. Εξωτερικά, μοιάζει με το Twin LNB μια και έχει 2 εξόδους. Η λειτουργία του όμως είναι διαφορετική. Η μία έξοδος δίνει σταθερά σήμα από την κατακόρυφη πόλωση και η άλλη έξοδος από την οριζόντια. Οι δύο αυτές έξοδοι συνδέονται σε πολυδιακόπτη για 2 δορυφόρους IF για δύο γραμμές. Οι δέκτες συνδέονται στις εξόδους του πολυδιακόπτη.

Universal LNB[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο περιορισμός των εκπομπών για το κοινό στη ζώνη 10,95 GHz – 11,75 GHz δεν υφίσταται πλέον. Αυτές βρίσκονται σε όλο το φάσμα της ζώνης Ku, από 10,7 GHz έως 12,75 Ghz. Ως εκ τούτου, τα χρησιμοποιούμενα LNB έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά από τα παραπάνω.
Στο σημείο αυτό όμως προκύπτει ένα πρόβλημα. Οι δορυφορικοί δέκτες λαμβάνουν σήμα στη ζώνη 0,950 GHz – 2,150 GHz, δηλαδή το εύρος ζώνης τους είναι 1,2 GHz. Επομένως, δεν θα μπορούσαν να λάβουν ολόκληρο το εύρος της Ku, το οποίο είναι 2,050 GHz (12.75-10.5 GHz). Προκειμένου να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, η μπάντα Ku χωρίστηκε σε 2 υποζώνες. Η περιοχή 10,7 GHz - 11,7 GHz ονομάζεται κάτω ζώνη ενώ η περιοχή 11,7 GHz - 12,75 GHz ονομάζεται άνω ζώνη. Δημιουργήθηκε ένας νέος τύπος LNB, το Universal, το οποίο έχει δύο συχνότητες τοπικού ταλαντωτή για μείξη, την 9,75 GHz για την κάτω ζώνη και την 10,6 GHz για την άνω ζώνη.

Η επιλογή συχνότητας του τοπικού ταλαντωτή γίνεται με τη χρήση ενός τόνου 22 KHz. Αν υπάρχει ο τόνος, τότε επιλέγεται η συχνότητα 10,6 GHz (και τα κανάλια της άνω ζώνης). Αν δεν υπάρχει ο τόνος τότε επιλέγεται η συχνότητα 9,75 GHz (και τα κανάλια της κάτω ζώνης).

Single Universal LNB

Η λειτουργία του περιγράφτηκε στις προηγούμενες παραγράφους. Λαμβάνει σήμα από δύο πολώσεις και η επιλογή γίνεται από την τάση τροφοδοσίας του (13V για κατακόρυφη πόλωση, 18V για οριζόντια πόλωση). Επιπλέον λαμβάνει σήμα από την άνω ή την κάτω μπάντα ανάλογα με το αν υπάρχει ή απουσιάζει ο τόνος των 22KHz.

Το Single Universal LNB δίνει σήμα σε ένα μόνο δέκτη.

Twin Universal LNB

Η λειτουργία του θυμίζει το Twin LNB. Απλώς ἔχουμε 2 όμοιες και ανεξάρτητες μονάδες (δηλαδή 2 Single Universal LNB) σε ένα κέλυφος (με κοινή χοάνη). Έχει 2 εξόδους και δίνει σήμα σε δύο ανεξάρτητους δέκτες.

Quad Universal LNB

Σε αυτή την περίπτωση έχουμε 4 ανεξάρτητες μονάδες (δηλαδή 4 Single Universal LNB) σε ένα κέλυφος. Έχει 4 εξόδους και δίνει σήμα σε 4 δέκτες.

Octo Universal LNB

Είναι LNB κατάλληλο για παροχή σήματος σε 8 δέκτες. Περιέχει 8 ανεξάρτητες μονάδες (δηλαδή 8 Single Universal LNB) και φυσικά έχει 8 εξόδους.

Quattro Universal LNB

Όπως είδαμε παραπάνω ο μέγιστος αριθμός εξόδων είναι 8. Στην πράξη υπάρχει ανάγκη για πολύ περισσότερους δέκτες. Το πρόβλημα λύνεται με το Quattro LNB.

Όπως περιγράφτηκε παραπάνω το Single Universal LNB επίλέγει μπάντα (άνω ή κάτω) και πόλωση (οριζόντια ή κατακόρυφη). Ως εκ τούτου έχουμε 4 διαφορετικούς συνδυασμούς μπάντας-πόλωσης. Το Quattro Universal LNB εξωτερικά μοιάζει με το Quad Universal LNB μια και έχει επίσης 4 εξόδους. Όμως κάθε έξοδος είναι διαφορετική. Κάθε έξοδος δίνει διαφορετικό συνδυασμό μπάντας-πόλωσης. Οι έξοδοι του έχουν ως εξής.

  • Κατακόρυφη πόλωση, κάτω μπάντα
  • Κατακόρυφη πόλωση, άνω μπάντα
  • Οριζόντια πόλωση, κάτω μπάντα
  • Οριζόντια πόλωση, άνω μπάντα
Το Quattro Universal LNB είναι αντίστοιχο με το Dual LNB. Προκειμένου να λειτουργήσει σωστά μια εγκατάσταση με Quattro Universal LNB απαιτείται η χρήση πολυδιακόπτη για 4 Satellite IF.

LNB μπάντας C[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Είναι προφανές ότι αυτά λαμβάνουν σήμα από την μπάντα C αντί της Ku. Το εύρος ζώνης της μπάντας C είναι μικρό, μόλις 0,5 GHz (4,2-3,7 GHz). Δεν χρειάζεται διαίρεση της μπάντας C σε υπομπάντες (άνω και κάτω). Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει Universal LNB μπάντας C. Οι τύποι LNB μπάντας C είναι οι παρακάτω. Η συνηθέστερη τιμή του τοπικού ταλαντωτή είναι 5,150GHz.

C band Single LNB

Λαμβάνει σήμα από μπάντα C (3,7GHz - 4,2GHz), κάνει μείξη με 5,150GHz (ή άλλη τιμή) και δίνει έξοδο εντός της ζώνης 0,950 GHz – 2,150 GHz. Υπάρχουν 2 πολώσεις (οριζόντια, κατακόρυφη) και η επιλογή γίνεται απότην τάση τροφοδοσίας του (13V για κατακόρυφη πόλωση, 18V για οριζόντια πόλωση).

C band Twin LNB

Όπως τα άλλα Twin έτσι και αυτό περιέχει 2 ανεξάρτητες μονάδες (για οδήγηση 2 δεκτών) σε ένα κέλυφος (με κοινή χοάνη).

C band Dual LNB

Εάν ύπάρχει ανάγκη για περισσότερους από δύο δέκτες τότε χρησιμοποιείται Dual LNB (μπάντας C). Εξωτερικά, μοιάζει με το C band Twin LNB μια και έχει 2 εξόδους. Η μία έξοδος δίνει σταθερά σήμα από την κατακόρυφη πόλωση και η άλλη έξοδος από την οριζόντια. Οι δύο αυτές έξοδοι συνδέονται σε πολυδιακόπτη gia 2 Satellite IF για δύο γραμμές. Οι δέκτες συνδέονται στις εξόδους του πολυδιακόπτη.

Μεταγενέστεροι τύποι LNB[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Monoblock LNB (ή αλλιώς Dual horn LNB)

Είναι σύνθετες μονάδες οι οποίες περιέχουν 2 ξεχωριστά LNBF (δηλαδή 2 LNB όπου το καθένα έχει τη δική του χοάνη) και ένα διακόπτη DiSEqC 2 εισόδων. Έχει μία έξοδο η οποία καταλήγει σε ένα δέκτη. Ο δέκτης θα πρέπει να υποστηρίζει το πρωτόκολλο DiSEqC. Με αυτού του τύπου τα LNB ένα κάτοπτρο λαμβάνει σήμα από δύο διαφορετικές τροχιακές θέσεις και δίνει σήμα σε ένα καλώδιο.

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Περιοδικό Δορυφορικά νέα
  • Περιοδικό Digital TV Sat