Satelitní technika

Pro satelitní přenos bylo vybráno pásmo 11,7 až 12,5 GHz, tato volba byla ovlivněna skutečností, že na frekvenci nižší než 1 GHz je vysoká úroveň kosmického šumu (tepelný šum oblohy) a nad 15 GHz způsobuje kyslík a vodní páry zvýšený útlum (vrstva 6 km). Družice je ve výši 36 km nad rovníkem a spojení s ní se děje kanálem nazvaným „uplink“, družice převádí vysílání a její antény ozařují určité místo na Zemi tzv. SPOT a tomu se říká „downlink“.
Protože zdrojem energie pro družici jsou solární články a s energií se tedy musí šetřit, je zvolen provoz nejméně energeticky náročný tzn. FM – frekvenční modulace. U běžného televizního vysílání se používá amplitudová modulace – AM.
Tak vysoké kmitočty jako jsou 12 GHz nelze přenášet koaxiálním kabelem, protože mají příliš vysoký útlum, proto se používá vlnovodná technika. Tj. vodivý kanál uvnitř kovového tělesa, kudy se elektromagnetické vlnění šíří odrazem od stěn a na jeho konci je umístěn „mikropásek“ převádějící toto vlnění na vstup nízkošumového zesilovače. Na vysokých kmitočtech se rovněž setkáváme se „skin efektem“. Na základě indukčního zákona se sřídavý proud šíří celým průřezem vodiče jen při nízkých kmitočtech. V oblasti nad 10 MHz se šíření omezuje jen na povrchovou vrstvu. To znamená, že je nutno zajistit vysokou vodivost povrchu vedení, které tyto kmitočty převádí. Je to jedna z překážek vývoje techniky pro pásmo budoucnosti: 60 GHz (používají se kovy – Au a Ag).

I když by byly výhodné YAGIHO antény, nelze je použít neboť mají nízký zisk, proto se používají parabolické antény rozměrů od 30cm až do 1,5m (v domácnosti) se ziskem 15dB až 50dB. Šířka svazku těchto antén je velmi malá, u velkých je to 1° a u malých asi 3°. Jen pro srovnání tříprvková YAGIHO anténa má šířku svazku 60°. To znamená, že se zvyšujícím se průměrem antény se šíře svazku snižuje a to je také důvod, proč se nevyrábějí větší, přesto že platí: čím větší průměr × tím větší zisk.
V ohnisku antény je uložen feedhorn (sběrač) ve kterém je namontováno el. zařízení převádějící pomocí směšování vstupní kmitočty 11,7 až 12,5 GHz na 0,95 až 1,75 GHz, to proto aby je bylo možno vůbec přenést koaxiálním kabelem k přijímači. I pro tyto kmitočty je útlum koaxiálního kabelu značný, proto má být kratší než 50m (útlum nejlepších koaxiálů na této frekvenci je kolem 3dB, ale ty běžné mají 20 - 30dB).

Emizní spady, sníh a námraza způsobí nefunkčnost antény. Ohřev antény je pro neprofesionální požití ekonomicky neúnosné, a proto vývoj došel k tzv. offsetovým anténám, které lze montovat prakticky kolmo, nejsou kruhové nýbrž oválné a využívá se faktu, že každý „feedhorn“ (ta elektronika před parabolou) vrhá na anténu radiový stín, proto nikdy není anténa aktivně využita celá !!! Na offsetové anténě se sníh neudrží a není potřeba ji vytápět.

Zdeněk Novotný