Nel dettaglio: prime-focus, offset, toroidale, footprint e LNB

Ottobre 2009.

Antenna prime-focus
La prime-focus è un tipo di antenna parabolica a riflessione ricavata sezionando un paraboloide con un piano perpendicolare all’asse dello stesso. In questo caso il fuoco si trova in asse con l’antenna, al centro di essa e  l’LNB sarà montato in corrispondenza del centro del disco. L’antenna prime-focus è legata a diametri importanti e proprio la superficie maggiore la rende meno sensibile a piccole irregolarità della superficie. Di contro l’angolo d’apertura ridotto richiede un puntamento più accurato rispetto alle antenne offset.

Antenna offset
La offset è una antenna a riflessione ricavata sezionando un paraboloide con un piano non perpendicolare all’asse. Il fuoco del paraboloide, dove sarà collocato l’LNB, non è quindi in corrispondenza del centro dell’antenna ma spostato di un angolo, detto angolo di offset, di 20-25°, rispetto alla verticale della parabola. Il vantaggio dell’antenna è che il segnale proveniente dal satellite colpisce la totalità della superficie del riflettore, non è coperto dall’ombra dell’LNB o dei bracci che lo sostengono. Le antenne offset in commercio non sono di forma circolare bensì ellittica.

Antenna toroidale
Le toroidali sono antenne la cui superficie di riflessione è studiata in modo tale da non avere un solo punto di fuoco ma piuttosto una linea nella quale si forma il fuoco a seconda dell’incidenza del raggio da cui proviene il segnale da satelliti posti in posizione diversa tra loro. In questo modo con un’unica antenna è possibile raccogliere il segnale proveniente da satelliti distinti. Ovviamente per ogni posizione satellitare si formerà un fuoco diverso in corrispondenza del quale sarà necessario montare l’apposito LNB: tali parabole sono state studiate infatti per la realizzazione di impiamti multifeed. L’angolo ottimale per la ricezione dei satelliti varia a seconda dei modelli da 15°-20° fino a 40°-45°. Le antenne toroidali con un angolo maggiore generalmente sono di tipo gregoriano, dove l’LNB non è puntato verso la parabola bensì verso un ulteriore piano riflettente, proprio per ottimizzare la linea in cui si verifica la formazione dei fuochi.

Footprint
Si definisce footprint di un satellite l’area geografica che questo copre con il proprio segnale, utile a determinare il diametro della parabola necessario per ricevere ogni transponder. Esiste una mappa differente per ogni transponder o per gruppi di essi, in quanto la potenza degli stessi non è unifome: le mappe di footprint mostrano la potenza nelle divese aree (dbW) e il diametro minimo della parabola per la ricezione dei segnali.

LNB
L’LNB è il dispositivo che riceve il segnale riflesso dalla parabola, lo converte a frequenza più bassa per poi inviarlo al decoder. L’LNB (Low Noise Block downconverter) ovvero convertitore a basso rumore s’installa nel punto di fuoco del disco, con il compito di amplificare il segnale satellitare e traslare entrambe le bande  in una banda di frequenza inferiore. Questa  conversione è necessaria in quanto le frequenze provenienti dal satellite sono dell’ordine degli 10.7-12.75 GHz, difficilmente trasportabili con un cavo coassiale: l’LNB trasla questi segnali in una gamma compresa tra 950 e 2150 MHz. La tipologia che a noi interessa è quella degli LNB universali (polarizzazione verticale e orizzontale pilotata con tensioni di 13V e 18V rispettivamente) dei quali esistono alcune varianti:
– a singola uscita
– a due uscite indipendenti per collegare due ricevitori
– a quattro uscite indipendenti per collegare quattro ricevitori
– a otto uscite indipendenti per collegare otto ricevitori
Esistono poi ulteriori varianti, quali
– monoblocco singolo: equivale ad avere 2 LNB e uno switch DiSEqC integrato
– monoblocco twin: equivale ad avere 2 LNB twin e due switch DiSEqC integrati (nella foto)

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