Принцип работы спутникового телевидения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Популярность спутникового ТВ объясняется высоким качеством изображения и возможностью просмотра большого числа каналов. Оборудование доступно по цене семьям с низким достатком и легко настраивается. В отличие от традиционного телевидения спутниковое уверенно принимают даже в таёжных деревнях.

Принцип работы

Сигнал на спутник, находящийся на высоте 35786 км в плоскости экватора, поступает с наземного передатчика. При таком расположении, называемом геостационарной орбитой, он вращается синхронно с Землёй, не меняя положения относительно поверхности. Полученный сигнал после обработки и усиления собственным передатчиком (транспондером) отправляется обратно. Площадь территории уверенного приёма называют зоной или картой покрытия. За счёт высокого положения спутника она может составлять десятки тысяч км².

Сигнал со спутника ловят на параболические антенны (тарелки) абонентов. Между ними и спутником не должно быть препятствий в виде внешней непрозрачной преграды. Например: балкона вверху, соседнего дома, деревьев или высокой горы. За счёт вогнутой поверхности антенны сигнал фокусируется на приёмной головке (конвертере), закрепленной в фокусе спутниковой антенны. После усиления и снижения частоты сигнал по кабелю поступает на ресивер (тюнер), установленный в помещении. В этом устройстве сигнал декодируется в формат понятный телевизору.

Конструкции антенн

Для приёма телепередач со спутника разработаны антенны офсетного и прямофокусного типа. Первые меньше по размеру, проще крепятся, поэтому более популярны у индивидуальных абонентов. Офсетные тарелки сделаны в виде сегмента параболы овальной формы. За счёт такой конструкции фокус смещён в нижнюю часть, поэтому конвертор не затеняет часть поверхности, повышая тем самым КПД антенны. Офсетные тарелки можно крепить непосредственно к стене, так как устанавливаются в вертикальном положении. Для приёма телепередач с нескольких спутников, если угловое расстояние между ними не превышает 25⁰, на антеннах этого типа размещают дополнительные конверторы.

Прямофокусные конструкции круглой формы сразу делают большими, так как часть поверхности затеняется конвертором, который размещён по центру. Угол наклона относительно горизонта антенн этого типа больше, чем у офсетных, поэтому их крепят на выступающих кронштейнах. Из-за большей эффективности круглой формы прямофокусные тарелки устанавливают на объектах, где на первом месте стоит качество изображения. Например, для систем кабельного телевидения.

Особенности приёма

По форме и свойствам сигнал со спутника похож на луч света, поэтому его мощность уменьшается по мере удаления приёмника от центра зоны покрытия. Для обеспечения стабильного приёма телепередач приходится увеличивать размер антенн. В центральных районах России хватает тарелки диаметром 0,6 м. Абонентам, живущих на Крайнем Севере и Дальнем Востоке, потребуются антенны размером не меньше 0,9 м. Для просмотра через спутник телепередач европейских стран придётся обзавестись тарелкой диаметром больше 1,2 м.

Поскольку спутниковый сигнал из-за высокой частоты не способен огибать даже дождевые капли его мощность уменьшается во время выпадения осадков. Чтобы качество изображения оставалось прежним устанавливают антенну с запасом по размеру. Приём бесплатных (открытых) каналов доступен на любом ресивере. Чтобы смотреть платные (кодированные) передачи, потребуется ресивер с декодером работающем с той или иной системой кодирования сигнала.

В этой статье мы расскажем, как работает спутниковое ТВ, и пробежимся по истории его создания. Мы не станем углубляться в научные дебри, всё будет очень просто для понимания. Поехали!

История создания спутникового телевидения

Сама идея передачи сигнала между континентами с помощью летательных аппаратов возникла вместе с самими самолётами, если не раньше. В СССР эта задача предметно рассматривалась ещё в годы XX века, но осуществить задуманное вышло только после окончания Второй мировой.

Передавать радиосигналы через летательные аппараты пыталась немецкая армия: её наработки после войны освоили и усовершенствовали союзники СССР.

Идея спутниковой передачи сигнала на большие расстояния принадлежит британскому офицеру и фантасту Артуру Кларку. В 1945 году его статью на эту тему опубликовало издание Wireless World.

На Западе со спутника впервые удалось получить 23 июля 1962 года. эллиптической орбиты американский мог передавать сигнал в США и Европу короткими сессиями.

В 1964 году NASA вывело на круговую орбиту Земли над экватором аппарат Он совместно со спутником передавал видео с Олимпиады в Европу, США и Токио. Оператором вещания выступила компания AT&T.

В конце годов в США стартовали продажи приёмных антенн-тарелок. Они были громоздкими и дорогими, зато позволяли смотреть телевидение бесплатно. Современное спутниковое ТВ закодировано, но шифровать сигнал стали только к середине

По-настоящему массовой услугой спутниковое ТВ стало к середине в том числе и в России, которая для этих целей вывела на орбиту спутники и Тогда же в США появились цифровые трансляции, а позже эта технология распространилась по всему миру. Переход на цифру улучшил и качество сигнала, и число транслируемых Принимающие тарелки можно было заметно уменьшить.

В России бум спутникового пришёлся на годы. В эту услугу в стране предлагают четыре оператора. И сегодня спутниковое ТВ не имеет альтернативы в отдалённых от городской инфраструктуры местах. Число российских домохозяйств, в которых телевидение есть благодаря спутниковой тарелке, в 2021 году почти достигло 20 млн — услугой пользовались около 80 миллионов человек.

Как работает спутниковое ТВ

Спутниковое вещание предполагает участие наземного передатчика, самого спутника, принимающей антенны-тарелки на Земле и ресивера, который расшифровывает закодированный сигнал.

Телевизионный сигнал формируется на Земле. Через наземный передатчик он поступает на космический спутник. Тот вращается по круговой орбите над экватором синхронно с планетой и сохраняет своё положение относительно поверхности — такие спутники называют геостационарными. Полученный сигнал усиливается на космическом аппарате, после чего отправляется назад на Землю для приёма абонентами.

Зона устойчивого сигнала от спутника приёма называется зоной покрытия. Благодаря расположению спутника высоко в космосе эта территория может составлять десятки тысяч квадратных километров.

Тарелки абонентов, установленные в зоне покрытия, ловят сигнал со спутника. По кабелю этот сигнал передаётся на домашнюю (ресивер), которая раскодирует трансляции и отправляет их уже на телевизор.

Сегодня через один спутник одновременно транслируются сотни телеканалов в высоком качестве. Для спутникового ТВ не нужны наземные линии связи, поэтому число пользователей может быть любым, перегрузка исключена. Вещание доступно где угодно: в тайге и тундре, отдалённых сёлах и хуторах, высоко в горах, на морских судах — лишь бы быть в поле зрения спутника. Главное, чтобы было на чём смотреть и чем принять трансляцию.

Приём спутникового телевидения

Принцип работы спутникового ТВ на примере МТС

МТС работает через спутник который находится на геостационарной орбите в точке 75° восточной долготы и ориентирован на территорию России. Вещание покрывает почти всю страну, кроме самых северо-восточных регионов: Камчатки и Чукотки.

Пользователи спутникового ТВ МТС имеют доступ к 287 телевизионным каналам. Для приёма чаще всего достаточно иметь антенну диаметром 60 см, но вблизи границ зоны покрытия требуется устройство диаметром 80 или 90 см.

Для декодирования сигнала может использоваться либо либо

Перечень доступных каналов зависит от выбранного тарифа . В базовом пакете МТС 210 каналов, из которых 34 транслируются в и 3 в качестве 4K. В расширенных пакетах каналов ещё больше. Особая фишка МТС —предложения, сочетающие в себе не только услуги спутникового ТВ, но и мобильный интернет и доступ к онлайн-кинотеатру KION. Дополнительные услуги предоставляются не через спутник, с помощью мобильной сети, но оплачиваются в одном пакете с ТВ, что очень удобно и, что немаловажно, дешевле.

По многочисленным опросам современный зритель все больше сморит спутниковое телевидение, оставляю в стороне эфирное и кабельное. Естественно что и круг интересующихся спутниковыми технологиями растет. Многие просто смотрят, но частоты постоянно меняются, каналы блокируются, приходиться часто обращаться к мастеру или же самому потихоньку изучать.

Что бы вникнуть во все тонкости нужно начинать с самого простого и разузнать на каких принципах работает спутниковое телевидения.

Как работает спутниковое телевидение

Вокруг земли на уровне экватора, на орбите высотой около 39900 км. висят (крутятся вместе с землей) телевизионные спутники. Каждая орбитальная позиция всегда одинакова по отношению к нам на земле.

Так вот спутник светит на определенную территорию земли (наподобие фонарика) радиолучами, которые и несут полезный сигнал с нужными нам телеканалами.

Как работает спутниковая антенна

Спутниковая антенна, наподобие линзы, собирает радиоволны в одной точке, усиливая сигнал до возможности его стабильного приема. Таким образом чем дальше орбитальная позиция спутника тем большую нужно спутниковую антенну для его приема, естественно если он светит на ваш участок земли.

От вида спутниковой антенны очень многое зависит, особенно от ее размера. Подробнее можно почитать здесь.

После фокусирования спутниковой антенной радиоволн в определенной точке, их принимает устройство конвертер и преобразовывает частоту для подальшей передачи ее к спутниковому приемнику — ресиверу.

Спутниковый ресивер находится в непосредственной близости от телевизора к которому подключен и преобразовывает спутниковый сигнал в качественную картинку любимого или нет телеканала на экране.

От спутникового ресивера зависит качество и количество принимаемых телеканалов. Благодаря железу и ПО делается возможным приема самых разнообразных каналов и передач.

Некоторые телеканалы могут быть условно кодированы, а новые прошивки для ресиверов могут позволить открывать те каналы что небыли доступны ранее (наподобие трико… или новая кодировка PowerVU).

Чаще всего потребителями спутникового ТВ являются те зрители у которых просто нет возможности смотреть любимые каналы передаваемые другими принципами распространения. Кабельное телевидение ограниченно в пространственных масштабах, и не рентабельно в малонаселенных пунктах. Эфирное вещание максимально компенсирует эти дистанционные трудности, на сегодняшний день зона покрытия цифрового телевидения закрывает практически всю карту России. Но даже не смотря на это, охват спутниковой трансляцией всего земного шара не возможно заменить другим типом распространения сигнала.

Как работает спутниковое телевидение

Принцип работы спутникового тв

Станция передачи телевизионного сигнала имеет волновой принцип. И для того чтобы охватывать как можно больше территории в отличии от цифрового телевидения , потребуется спутник. Его запускают в космос. Он по геоцентрической орбите двигается вместе с Землей. С нашей наземной станции посылается сигнал на спутник, который его принимает, обрабатывает и ретранслирует обратно на Землю по средствам установленных на его корпусе антенн.

Прием спутникового телевидения

Благодаря этому охват территории в 10 и даже 100 раз увеличивается. А установленная на стену антенна ловит данный сигнал, отражает его от своей поверхности и сигнал улавливается конвектором. После чего отправляется в ресивер там декодируется и мы наслаждаемся прекрасным качеством картинки. Поэтому очень важно, что бы на пути от спутниковой антенны до космического спутника не было никаких преград. Иначе сигнал будет отражаться от данных преград и не доходить до антенны .

Ресивер для спутникового телевидения DVB-S2

Ресивер получив закодированный сигнал, должен его расшифровать и обработать. После этого передать сигнал на телевизор. Если видеосигнал на телевизоре получен, но качество его вас не устраивает смотрите статью: Как настроить спутниковую тарелку? Когда вы уверены в правильной настройке вашей антенны и ресивера, следует приступить к настройке телевизора.

Спутниковый ресивер работающий со стандартом DVB-S2

У каждого оператора свой спутниковый декодер идущий в комплекте со спутниковым оборудованием. Но если вы по какой-то причине хотите приобрести другой самостоятельно в другом месте, то это возможно. Для этого необходимо уточнить принимаемые им частоты спутникового телевидения и стандарт кодирования / декодирования. На приставках с прошивкой Linux возможно запустить процесс кардшаринга .

Основные характеристики спутникового декодера

Поддержка стандарта DVB-S2 — означает о том что вы будете смотреть цифровое вещание со всеми его преимуществами .
Стандарт изображения — стандартное разрешения SD или высокое HD. Основным отличием у HD-ресивера будет вещательное качество и просмотр телеканалов в формате 16:9 .
Платные каналы — для приема и просмотра зашифрованных, отдельно оплачиваемых телеканалов, потребуется купить спутниковый ресивер с слотом CI. Но он должен поддерживать стандарты CAM — модулей конкретно вашего спутникового оператора .
Возможность подсоединения к всемирной паутине — дает альтернативу просмотра дополнительного контента и загрузки плейлиста IPTV.
Запись на USB накопитель — возможна в случае если на вашем ресивере есть специальный разъем USB и отметка PVR.

Принцип работы спутникового ТВ

Все каналы спутникового тв преобразуются в цифровой формат и передаются сначала на сам спутник. Который движется параллельно экватору на высоте около 40 тыс. км. И за счет одинаковой, постоянной скорости и направления — спутник передает сигнал в одну и ту же точку, но с большого расстояния радиосигнал рассеивается на довольно таки приличную территорию земной поверхности, на которой и установлены принимающие антенны (тарелки) спутникового телевидения. Таким образом покрытие спутникового телевидения одним ретранслятором обеспечивает сигналом большое количество телевизоров.

Частоты спутникового телевидения

Частотные диапазоны для обмена сигналами между источниками, спутниками и тарелками подбираются не случайным образом. Они влияют на размеры антенн и волнопоглощение. Полосы частот используемые от передатчика к спутнику обычно выше тех которые направленны в обратном направление к тарелкам телезрителей. По этому их распределяют на диапазоны.

Самый часто используемый диапазон частот для приема спутникового телевидения — Ku-диапазон — который допускает использование самых маленьких спутниковых антенн. В любом случае частоты спутникового тв намного выше наземных и преобразуются в приемлемые ресивером.

Принцип работы спутниковой тарелки

Принцип распространения и приема сигнала спутниковой тарелкой

Важный фактор для работы спутникового тв который стоит учитывать при установке антенны — это направленность точно на спутник, а также возможные помехи и преграды.

Что такое спутниковый транспондер

Транспондерные устройства бывают вещающие для телевидения и с обратной связью для других спутниковых услуг. На 1 спутнике размещаются около 10 транспондеров, но из-за электро — экономии их ограничивают по мощности.

Читайте также: