Satellietschotel

Achtergrond

Een schotelantenne is een parabolische televisieantenne die signalen ontvangt van communicatiesatellieten in een baan rond de aarde. De enige functie is om de televisiekijker een grotere verscheidenheid aan kanalen te bieden.

De eerste communicatiesatelliet— Echo I -werd in 1960 door de Verenigde Staten gelanceerd en zendt telefoonsignalen uit. In 1961 estafette begon met het uitzenden van televisiesignalen, en in hetzelfde jaar Syncom vestigde zich als de eerste geosynchrone satelliet die signalen continu naar een bepaald deel van het aardoppervlak kon verzenden.

De snelle vooruitgang in communicatiesatelliettechnologie werd niet tegelijkertijd geëvenaard door vooruitgang in het gebruik en de technologie van satellietschotels. Televisie-uitzendingen begonnen met individuele stations die slechts een beperkt gebied konden bedienen. Televisienetwerken moesten hun aangesloten stations voorzien van opnames van programma's als ze landelijke service wilden bieden. Satelliettelevisie was pas in de jaren zeventig algemeen beschikbaar, toen kabeltelevisiestations die waren uitgerust met satellietschotels signalen ontvingen die vervolgens via coaxkabel naar abonnees werden verzonden. In 1976 waren er 130 schotelantennes die eigendom waren van kabelmaatschappijen en in 1980 had elk kabeltelevisiestation minstens één schotelantenne.

Rond die tijd werden persoonlijke schotelantenne-aardstations verkocht voor ongeveer $ 35.000 per eenheid. Taylor Howard, een werknemer aan de Stanford University die goed thuis was in het nut van satellieten als doorgifte van gegevens, wordt gecrediteerd met het ontwerpen van de eerste satellietschotel voor persoonlijk gebruik. Howard's schotel, die op 14 september 1976 in gebruik werd genomen, was gemaakt van aluminium gaas en was ongeveer 5 meter breed. Tegen 1980 waren er 5.000 schotelantennes gekocht voor thuisgebruik. Alleen al in 1984 werden er 500.000 geïnstalleerd. Volgens recente rapporten zijn er wereldwijd 3,7 miljoen eigenaren van satellietschotels voor thuisgebruik, en dat aantal zal blijven groeien.

Een typische commerciële schotelantenne uit de jaren 70 was gemaakt van zware glasvezel en de schotel zelf had, op zijn kleinste formaat, een diameter van ongeveer drie meter. Sindsdien is het ontwerp van de satellietschotel verschoven naar lichtgewicht aluminium schotels (vergelijkbaar met Howard's zelfgemaakte schotel), waarvan sommige goedkoop en klein zijn (een diameter van drie voet of één meter is typisch), met veel secties (bloemblaadjes ) die gemakkelijk kan worden gemonteerd. Engeland, Japan en Duitsland liepen voorop met rechtstreekse tv-uitzendingen, die signalen rechtstreeks naar de schotel van de kijker sturen, maar de Verenigde Staten moeten dat nog doen. Deze trend zou kleinere, meer betaalbare schotelantennes en gereguleerde satellietprogrammering opleveren.

Grondstoffen

De basis schotelantenne bestaat uit de volgende materialen:

• Een parabolische reflector gemaakt van glasvezel of metaal, meestal aluminium, met een uitstekende stalen toevoerhoorn en versterker in het midden.
• Een stalen actuator waarmee de schotel signalen van meer dan één satelliet kan ontvangen.
• Een metalen (meestal aluminium) lijkwade met een hoogte van ongeveer 15 tot 45 centimeter. Het wordt loodrecht op de omtrek van de schotel geïnstalleerd om interferentie van de zijkant te verminderen. Bij de vervaardiging van schalen van glasvezel wordt eerst een samengestelde pasta bereid die hars en calciumcarbonaat bevat en op een polyethyleen gegoten film met daarin stukjes glasvezel. Het materiaal wordt vervolgens in vorm geperst. Daarentegen worden aluminium schalen geperforeerd met stansmessen en in vorm gegoten.
• Kabels, hoogstwaarschijnlijk gemaakt van vinylbuizen en koperen bedrading.

Het fabricageproces

• 1 Om glasvezel geschikt te maken voor de vervaardiging van schotels, wordt een mengsel voor het vormen van platen dat reflecterend metallisch materiaal en ultravioletverstrooiende samenstellingen omvat, gemengd met hars, calciumcarbonaat en een katalysatoruitharding. Dit mengsel vormt een pasta die wordt gegoten op een vel polyethyleenfilm waaraan glasvezel is toegevoegd in gehakte vorm. Het resultaat is een plaat die gelaagd is met de samengestelde pasta, glasvezel en de polyethyleenfilm.
• 2 Dit vel wordt vervolgens geperst bij 89 graden Fahrenheit (30 graden Celsius) om te rijpen. Om de plaat in de gewenste parabolische vorm te krijgen, wordt deze onder hoge druk (van 1.400-2.200 ton) geperst. Het gerecht wordt vervolgens bijgesneden, gekoeld en geverfd. Na de verf is opgedroogd, wordt de schaal voor verzending verpakt in stevige dozen.
• 3 Voor metalen schalen is aluminium het meest gebruikte metaal. Dit type gerecht kan Hoewel sommige huidige satellietschotels voor thuis erg klein zijn - slechts ongeveer 90 cm in diameter - zijn fabrikanten begonnen met het introduceren van zelfs kleinere schalen met een diameter van slechts 18 inch en passen op een vensterbank of een veranda. worden geassembleerd in secties die bloembladen worden genoemd, of allemaal tegelijk. Een aluminium plaat wordt geperforeerd met een ponsmatrijs, waardoor kleine gaatjes ontstaan. De grootte van deze gaten is afhankelijk van de voorkeur van de fabrikant. Grotere gaten betekenen meer signaalverlies, dus er worden vrij kleine gaten gekozen. Een andere factor bij de keuze van de grootte van het gat is de kracht van de omroepsatelliet. Nieuwere, krachtigere satellieten hebben een gatgrootte nodig die ongeveer de helft is van die van oudere, minder krachtige satellieten. De nieuw geperforeerde aluminiumplaat wordt vervolgens verwarmd, over een mal gespannen, afgekoeld en bijgesneden. Vervolgens wordt er ter bescherming een verfpoedercoating aangebracht door middel van een elektrostatische lading, waarbij de verf een elektrische lading krijgt die tegengesteld is aan de plaat. De schaal of het bloemblad wordt vervolgens verwarmd om het poeder te smelten en de verf af te dichten. De bloembladen worden in de fabriek meestal met ribben aan elkaar geseald.
• 4 Mesh-bloemblaadjes zijn gemaakt van aluminium dat is geëxtrudeerd - in een matrijs met de juiste vorm geperst. Ze worden meestal ter plaatse samengevoegd door ze in aluminium ribben te schuiven die aan de naaf worden bevestigd en ze vervolgens vast te zetten met metalen pinnen.

Installatie

• 5 Alle schotels zullen, wanneer ze compleet zijn, de benodigde apparatuur (de voerhoorn, de versterker, etc.) in de fabriek geïnstalleerd hebben. Wanneer de schotel is opgesteld bij de lokale dealer, wordt deze op een open trailer naar de bouwlocatie vervoerd. Satellietschotels kunnen worden geïnstalleerd door professionals of door de koper, indien nodig met hulp van de detailhandelaar. De gekozen methode hangt af van de grootte van de schotel en de mechanische expertise van de koper.
• 6 Er wordt een installatieplaats gekozen die redelijk vrij is van obstakels en niet meer dan 75 meter van het huis verwijderd is. Locatiekeuze is ook afhankelijk van lokale bouwvoorschriften en de mogelijkheid van microgolfinterferentie van radio- en televisietorens in de buurt. Nadat een locatie is geselecteerd, moet eerst de basis worden geïnstalleerd. De basis van de meeste schotelantennes bestaat uit een betonnen fundering die zich onder de vorstlijn uitstrekt. Een kleiachtige bodem is uitstekend, terwijl een zanderige of rotsachtige bodem meer beton nodig heeft. Vervolgens wordt een met beton gevulde basisbuis in de betonnen fundering geplaatst.

  Sommige satellietschotels vereisen een installatie op een plaat, een methode die als stabieler wordt beschouwd dan de typische basisconstructie. In sommige gevallen is installatie op een plaatmontage noodzakelijk omdat de locatie die is geselecteerd voor de plaatsing van de satellietschotel onstabiel is. De plaat is over het algemeen 1,6 voet (0,5 meter) in het vierkant en 3,2 voet (1 meter) diep. De grond wordt uitgegraven tot de juiste diepte en het beton wordt gestort. Een driehoekige stalen montagearmatuur wordt vervolgens in het beton ingebed.

• 7 Vervolgens wordt het voetstuk bevestigd aan de basisbuis of aan de driehoekige stalen montagearmatuur. De elevatiearm wordt vervolgens aan het voetstuk bevestigd.

Uitlijning

• 8 De gemonteerde satellietschotel moet worden uitgelijnd om naar de satelliet te wijzen. De hoek waaronder de schotel uiteindelijk wordt geplaatst, is afhankelijk van de geselecteerde satelliet en op welke breedtegraad de schotel zich bevindt. Coaxkabels verbinden de satelliet met de ontvanger die zich in het huis bij de televisie bevindt. Voor deze kabels moet een sleuf worden gegraven, die voordat ze worden ingegraven in een leiding worden geplaatst.

Kwaliteitscontrole

Satellietschotels voor consumentengebruik hoeven doorgaans niet aan strenge tests met vastgestelde normen te worden onderworpen, maar over het algemeen wordt aan sommige parameters voldaan. Om bijvoorbeeld de microgolven goed te ontvangen, moet het oppervlak van de schaal zo glad mogelijk zijn en moet de parabolische vorm exact zijn. Het moet ook ten minste gedeeltelijk uit metaal bestaan, anders reflecteren de microgolven niet. Als de schaal van gaas of geperforeerd aluminium is, moeten de gaten relatief klein zijn om verlies te minimaliseren. De grootte van de schaal is belangrijk; het moet overeenkomen met die van de breedtegraad. De houder moet stevig zijn en de schotel moet goed zijn uitgelijnd voor maximale ontvangst.

Leden en verbindingen worden getest en vergeleken met de methoderegels van het American Steel Construction Institute of de American Aluminium Association, afhankelijk van wat van toepassing is. De satellietschotel moet bestand zijn tegen harde wind, sneeuw, ijs, regen en extreme temperaturen.

Nadat de schotel is geïnstalleerd, is de eigenaar over het algemeen verantwoordelijk voor het twee keer per jaar schoonmaken, meer indien nodig, het eenmaal per jaar vastdraaien en smeren van alle bouten en het verwijderen van hinderlijk onkruid en bomen eromheen. In zeldzame gevallen moet de eigenaar de uitlijning aanpassen om slechte ontvangst te corrigeren.

De Toekomst

Satellietschotels zullen de komende jaren alomtegenwoordig worden. Er zullen zeker meer communicatiesatellieten worden gelanceerd en de groei-explosie in het bezit van individuele satellietschotels zal doorgaan. Een factor die in de nabije toekomst van invloed zou moeten zijn op het bezit van satellietschotels voor thuisgebruik, is de omschakeling naar krachtigere satellieten die signalen in de K-band (12 GHz) uitzenden. Omdat de meeste van de huidige schotelantennes signalen in de C-band (3,7 tot 4,2 GHz) accepteren, zullen eigenaren van C-band schotelantennes deze moeten omzetten naar de K-band. Onderzoekers en ontwerpers overwegen nog kleinere schotels die op een dak of buiten een raam kunnen worden geplaatst en nog steeds even goed functioneren als de grotere satellietschotels van vandaag.

Sommige experts zien de groei van satelliettelevisie als een revolutie die zich minder bezighoudt met kristalheldere beelden van oude sitcoms dan met de mogelijkheden van tweerichtingscommunicatie die universeel schotelbezit zou bevorderen. Satelliettelevisie zal worden gebruikt om rekeningen te betalen, te winkelen en deel te nemen aan spelshows. Het kan ook worden gebruikt om over lange afstanden te communiceren, bijvoorbeeld om interactieve videogames te spelen met iemand halverwege het continent. Sommige visionairs zien de revolutie als de terugkeer van een-op-eencommunicatie zoals die van een stadsbijeenkomst. Het is in ieder geval vrijwel zeker dat satelliettelevisie de komende jaren in opkomst zal blijven.

Fabrikanten zullen kleinere en goedkopere schotelantennes blijven maken. Onlangs zijn bijvoorbeeld schotels met een diameter van 18 inch (45,7 centimeter) op de markt gebracht in Japan, Europa en de Verenigde Staten. Deze schalen zijn klein genoeg om op een vensterbank of een veranda-reling te passen. Fabrikanten werken ook aan de productie van een platte schotel voor ontvangst van satellietsignalen.