محول تردد منخفض الضوضاء

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة
مُستقبِل إشارة منخفض التردد مُفكَّك. يدخل مُوجِّه موجي يحمل إشارة الميكروويف من هوائي الطبق الخارجي عبر الفتحة المركزية، حيث يعمل دبوسان كهوائيات داخلية (لاستقطابين مختلفين ) . هنا، تُقرَن إشارة الميكروويف بشرائط دقيقة على لوحة الدائرة الكهربائية للمُستقبِل، وذلك لتضخيم إشارة الترددات الراديوية وتحويلها إلى ترددات أقل، والتي تُخرَج عبر منفذي التوصيل F في الأسفل.

مُحوّل الإشارة المنخفض الضوضاء ( LNB ) هو جهاز استقبال مُثبّت على أطباق استقبال البث الفضائي ، حيث يقوم بتجميع الموجات الراديوية من الطبق وتحويلها إلى إشارة تُرسل عبر كابل إلى جهاز الاستقبال داخل المبنى. يُطلق عليه أيضًا اسم مُحوّل الإشارة المنخفض الضوضاء [ 1 ] [ 2 ]، أو مُحوّل الإشارة المنخفض الضوضاء ( LNC )، أو حتى مُحوّل الإشارة المنخفض الضوضاء ( LND ) [ 3 ]، ويُطلق عليه أحيانًا، بشكل غير دقيق، اسم مُضخّم الإشارة المنخفض الضوضاء ( LNA ) [ 4 ] .

يُعدّ مُضخّم الإشارة منخفض الضوضاء (LNB) مزيجًا من مُضخّم منخفض الضوضاء، وخلاط تردد ، ومذبذب محلي ، ومُضخّم تردد وسيط (IF). وهو بمثابة الواجهة الأمامية للترددات الراديوية لجهاز استقبال الأقمار الصناعية، حيث يستقبل إشارة الميكروويف من القمر الصناعي التي يلتقطها الطبق، ويُضخّمها، ويُحوّل نطاق الترددات إلى نطاق تردد وسيط (IF) أقل. يُتيح هذا التحويل نقل الإشارة إلى جهاز استقبال التلفزيون الفضائي الداخلي باستخدام كابل محوري رخيص نسبيًا؛ أما إذا بقيت الإشارة على تردد الميكروويف الأصلي، فسيتطلب ذلك خطًا موجيًا مكلفًا وغير عملي .

عادةً ما يكون مُستقبِل الإشارة منخفض التردد (LNB) عبارة عن صندوق صغير مُعلّق على ذراع أو أكثر من أذرع التغذية القصيرة، أمام عاكس الطبق، عند بؤرته (مع أن بعض تصميمات الأطباق تضع مُستقبِل الإشارة منخفض التردد على العاكس أو خلفه). يلتقط بوق التغذية الموجود على مُستقبِل الإشارة منخفض التردد إشارة الميكروويف من الطبق ، ثم تُغذّى إلى جزء من دليل الموجة. يبرز دبوس أو أكثر من الدبابيس المعدنية، أو المجسات، داخل دليل الموجة بزاوية قائمة على المحور، وتعمل كهوائيات ، حيث تُغذّي الإشارة إلى لوحة دوائر مطبوعة داخل الصندوق المُغطّى لمُستقبِل الإشارة منخفض التردد للمعالجة. تخرج إشارة خرج التردد المتوسط ​​(IF) المنخفضة من مقبس على الصندوق، حيث يتصل به الكابل المحوري.

مقطع عرضي عبر محول تردد منخفض الضوضاء
عرض الدبوس وهوائي البوق في محول التردد المنخفض الضوضاء

يستمدّ مُستقبِل الإشارة المنخفض الطاقة من جهاز الاستقبال أو صندوق فك التشفير ، باستخدام نفس الكابل المحوري الذي ينقل الإشارات من مُستقبِل الإشارة المنخفض إلى جهاز الاستقبال. تنتقل هذه الطاقة الوهمية إلى مُستقبِل الإشارة المنخفض، في اتجاه معاكس للإشارات الصادرة منه.

يتم استخدام مكون مماثل، يسمى محول التردد التصاعدي (BUC)، في طبق محطة القمر الصناعي الأرضية ( الوصلة الصاعدة ) لتحويل نطاق قنوات التلفزيون إلى تردد الوصلة الصاعدة للميكروويف.

التضخيم والضوضاء

تكون الإشارة التي يستقبلها مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء (LNB) ضعيفة للغاية، ولذا يجب تضخيمها قبل تحويلها إلى تردد أقل. يقوم قسم مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء في مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء بتضخيم هذه الإشارة الضعيفة مع إضافة أقل قدر ممكن من الضوضاء إليها.

تُقاس جودة الضوضاء المنخفضة في مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء (LNB) بمعامل الضوضاء (أو أحيانًا درجة حرارة الضوضاء ). وهو نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند المدخل مقسومةً على نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند المخرج. ويُعبَّر عنه عادةً بوحدة الديسيبل (dB). يُفترض أن يكون معامل الضوضاء في مُضخِّم الإشارة المثالي، أي المُضخِّم المثالي، صفر  ديسيبل، ولا يُضيف أي ضوضاء إلى الإشارة. يُضيف كل مُضخِّم إشارة منخفض الضوضاء بعض الضوضاء، ولكن يمكن لتقنيات التصميم الذكية، والمكونات عالية الأداء ومنخفضة الضوضاء باهظة الثمن مثل ترانزستورات HEMT ، وحتى التعديل الفردي لمُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء بعد التصنيع، أن تُقلِّل من بعض الضوضاء الناتجة عن مكوناته. كما يُمكن للتبريد النشط إلى درجات حرارة منخفضة جدًا أن يُساعد في تقليل الضوضاء، ويُستخدم غالبًا في تطبيقات البحث العلمي.

يختلف معدل الضوضاء لكل وحدة LNB تخرج من خط الإنتاج بسبب تفاوتات التصنيع . وعادةً ما يكون معدل الضوضاء المذكور في المواصفات، وهو مهم لتحديد مدى ملاءمة وحدة LNB، غير ممثل لأداء تلك الوحدة تحديدًا ولا لأداء الوحدة عبر نطاق التردد بأكمله، لأن معدل الضوضاء الأكثر شيوعًا هو المعدل المتوسط ​​لدفعة الإنتاج.

LNBF ذو استقطاب خطي في نطاق K u

تحويل الكتلة إلى أسفل

تستخدم الأقمار الصناعية ترددات راديوية عالية نسبيًا ( موجات الميكروويف ) لبث إشاراتها التلفزيونية . ولأن إشارات الميكروويف لا تخترق الجدران أو الأسقف أو حتى النوافذ الزجاجية بسهولة ، يُفضّل تركيب هوائيات الأقمار الصناعية في الخارج. مع ذلك، فإن الزجاج البلاستيكي شفاف للموجات الدقيقة، وقد تم بنجاح إخفاء أطباق استقبال الأقمار الصناعية المنزلية داخل المنازل، بحيث تُرى من خلال نوافذ مصنوعة من الأكريليك أو البولي كربونات، للحفاظ على المظهر الخارجي للمنزل. [ 5 ]

تتمثل وظيفة مُضخِّم الإشارة منخفض التناظر (LNB) في استخدام تقنية المزج غير المتجانس لتحويل نطاق من الترددات العالية نسبيًا إلى إشارات مماثلة تُنقل بتردد أقل بكثير (يُسمى التردد الوسيط أو IF). تنتقل هذه الترددات المنخفضة عبر الكابلات مع فقدان أقل بكثير للإشارة ، مما يُبقي إشارة أقوى عند طرف جهاز استقبال القمر الصناعي. كما أن تصميم الدوائر الإلكترونية للعمل بهذه الترددات المنخفضة أسهل وأقل تكلفة بكثير من تصميمها للعمل بالترددات العالية جدًا المستخدمة في بث الأقمار الصناعية.

يتم تحويل التردد عن طريق مزج تردد ثابت ينتجه مذبذب محلي داخل وحدة LNB مع الإشارة الواردة، لتوليد إشارتين متساويتين في مجموع تردديهما والفرق بينهما. يتم ترشيح إشارة مجموع التردد، بينما يتم تضخيم إشارة فرق التردد (التردد المتوسط) وإرسالها عبر الكابل إلى جهاز الاستقبال.

النطاق C
ولو=ولو-واستلام{\displaystyle f_{\text{IF}}=f_{\text{LO}}-f_{\text{recv}}}
نطاق كيو​
ولو=واستلام-ولو{\displaystyle f_{\text{IF}}=f_{\text{recv}}-f_{\text{LO}}}

أينو{\displaystyle \scriptstyle f}هو تردد.

يُحدد تردد المذبذب المحلي نطاق الترددات الواردة التي يتم تحويلها إلى الترددات التي يتوقعها جهاز الاستقبال. على سبيل المثال، لتحويل الإشارات الواردة من القمر الصناعي أسترا 1KR ، الذي يبث في نطاق تردد 10.70-11.70  جيجاهرتز، إلى نطاق ضبط التردد المتوسط ​​لجهاز استقبال أوروبي قياسي يتراوح بين 950 و2150  ميجاهرتز، يُستخدم تردد مذبذب محلي قدره 9.75  جيجاهرتز، مما ينتج عنه نطاق ترددات يتراوح بين 950 و1950  ميجاهرتز.

بالنسبة لنطاق ترددات الإرسال الأعلى المستخدمة في قمري أسترا 2A و 2B (11.70-12.75  جيجاهرتز)، يتم تحويل نطاق الترددات الواردة باستخدام تردد مذبذب محلي مختلف. عادةً،  يُستخدم تردد مذبذب محلي قدره 10.60 جيجاهرتز لخفض نطاق الترددات إلى 1100-2150 ميجاهرتز، وهو ما يزال ضمن نطاق ضبط التردد المتوسط  ​​لجهاز الاستقبال (950-2150 ميجاهرتز). [ 6 ] 

في إعداد هوائي النطاق C، تتراوح ترددات الإرسال عادةً بين 3.7 و4.2  جيجاهرتز. وباستخدام تردد مذبذب محلي يبلغ 5.150  جيجاهرتز، سيكون تردد التردد المتوسط ​​(IF) بين 950 و1450  ميجاهرتز، وهو ما يقع ضمن نطاق ضبط التردد المتوسط ​​لجهاز الاستقبال.

لاستقبال إشارات البث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية ذات النطاق الترددي العريض ، والتي يبلغ عرضها عادةً 27 ميجاهرتز، يكفي أن تكون دقة تردد المذبذب المحلي في وحدة LNB في حدود ±500 كيلوهرتز، لذا يمكن استخدام مذبذبات عازلة منخفضة التكلفة . أما لاستقبال الإشارات ذات النطاق الترددي الضيق أو تلك التي تستخدم تقنيات تعديل متقدمة ، مثل 16-QAM ، فيلزم استخدام مذبذبات محلية في وحدة LNB تتميز بثبات عالٍ وضوضاء طور منخفضة. وتعتمد هذه المذبذبات على مذبذب بلوري داخلي أو مرجع خارجي بتردد 10 ميجاهرتز من الوحدة الداخلية، بالإضافة إلى مذبذب حلقة قفل الطور (PLL) .   

أبواق التغذية ذات الضوضاء المنخفضة (LNBFs)

مع إطلاق أول قمر صناعي للبث المباشر عبر الأقمار الصناعية في أوروبا ( أسترا 1A ) من قِبل شركة SES عام 1988، تم تبسيط تصميم الهوائيات لتلبية احتياجات السوق الجماهيري المتوقع. وعلى وجه الخصوص، تم دمج بوق التغذية (الذي يجمع الإشارة ويوجهها إلى وحدة LNB) والمستقطب ( الذي يختار بين الإشارات ذات الاستقطاب المختلف) مع وحدة LNB نفسها في وحدة واحدة، تُسمى وحدة LNB-التغذية أو وحدة LNB-بوق التغذية (LNBF)، أو حتى وحدة LNB من نوع "أسترا". وقد أدى انتشار هذه الوحدات المدمجة إلى استخدام مصطلح LNB اليوم للإشارة إلى جميع وحدات الهوائي التي توفر وظيفة تحويل التردد التنازلي، سواءً مع بوق التغذية أو بدونه.

LNBF لـ Sky Digital و Freesat في المملكة المتحدة

يُعدّ مُستقبِل الإشارة منخفض الضوضاء من نوع أسترا، الذي يتضمن بوق تغذية ومُستقطِب، النوع الأكثر شيوعًا، ويتم تركيبه على طبق الاستقبال باستخدام دعامة تُثبّت طوقًا حول عنق مُوجِّه الإشارة بين بوق التغذية ووحدة الإلكترونيات. يبلغ قطر عنق ومُوجِّه الإشارة عادةً 40 مم، مع وجود أحجام أخرى مُتاحة. في المملكة المتحدة، يستخدم طبق الاستقبال الصغير المُباع للاستخدام مع Sky Digital و Freesat مُستقبِل إشارة منخفض الضوضاء مزودًا بحامل تثبيت مُدمج.

عادةً ما يتم تزويد وحدات LNB التي لا تحتوي على بوق تغذية مدمج بشفة (C120) حول فتحة دليل الموجة المدخلة والتي يتم تثبيتها بمسامير على شفة مطابقة حول مخرج بوق التغذية أو وحدة الاستقطاب.

الاستقطاب

من الشائع استخدام استقطاب إشارات البث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية، إذ يتيح ذلك بثّ عدد أكبر من القنوات التلفزيونية باستخدام نطاق ترددي محدد. يتطلب هذا الأسلوب استخدام أجهزة استقبال قادرة على تصفية الإشارات الواردة بناءً على استقطابها. وبذلك، يمكن بثّ إشارتين تلفزيونيتين عبر الأقمار الصناعية على التردد نفسه (أو، في الغالب، على ترددات متقاربة)، وإذا كان استقطابهما مختلفًا، فإن جهاز الاستقبال قادر على فصلهما وعرض الإشارة المطلوبة.

في جميع أنحاء العالم، تستخدم معظم عمليات بث التلفزيون عبر الأقمار الصناعية الاستقطاب الخطي الرأسي والأفقي ، بينما في أمريكا الشمالية، تستخدم عمليات بث البث الفضائي المباشر (DBS) الاستقطاب الدائري الأيسر والأيمن . داخل الموجه الضوئي لجهاز استقبال البث الفضائي المباشر (LNB) في أمريكا الشمالية، تُستخدم شريحة من مادة عازلة لتحويل الإشارات المستقطبة دائريًا يسارًا ويمينيًا إلى إشارات مستقطبة خطيًا رأسيًا وأفقيًا، بحيث يمكن التعامل مع الإشارات المحولة بنفس طريقة التعامل معها في الأنظمة التي تستخدم الاستقطاب الخطي للبث.

لاقط إشارة منخفض الضوضاء (LNB) من ثمانينيات القرن العشرين يعمل بنطاق K u ( معامل ضوضاء 2.18  ديسيبل ) بدون اختيار استقطاب مدمج، ومزود بتركيب WR75 لبوق تغذية ومستقطب منفصلين

يلتقط المجس الموجود داخل موجه LNB الإشارات المستقطبة في نفس مستوى المجس. ولتحقيق أقصى قوة للإشارات المطلوبة (وتقليل استقبال الإشارات غير المرغوب فيها ذات الاستقطاب المعاكس)، يُحاذى المجس مع استقطاب الإشارات الواردة. ويُمكن تحقيق ذلك ببساطة عن طريق ضبط زاوية ميل LNB ، أي دورانه حول محور الموجه. وللاختيار عن بُعد بين الاستقطابين، وللتعويض عن عدم دقة زاوية الميل، كان من الشائع سابقًا تركيب مُستقطِب أمام فتحة موجه LNB. يعمل هذا إما عن طريق تدوير الإشارة الواردة بواسطة مغناطيس كهربائي حول الموجه (مُستقطِب مغناطيسي)، أو عن طريق تدوير مجس وسيط داخل الموجه باستخدام محرك مؤازر (مُستقطِب ميكانيكي)، ولكن نادرًا ما تُستخدم مُستقطِبات الميل القابلة للتعديل هذه اليوم.

أدى تبسيط تصميم الهوائيات الذي صاحب إطلاق أقمار أسترا الأولى للبث المباشر عبر الأقمار الصناعية في أوروبا لإنتاج مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء (LNBF) إلى تبسيط عملية اختيار الإشارات المستقطبة رأسيًا أو أفقيًا. يحتوي مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء من نوع أسترا على مسبارين في الدليل الموجي، متعامدين على بعضهما البعض، بحيث أنه بمجرد إمالة مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء في مكانه ليتوافق مع زاوية الاستقطاب المحلية، يلتقط أحد المسبارين الإشارات الأفقية والآخر الإشارات الرأسية، ويقوم مفتاح إلكتروني (يتحكم فيه جهد مصدر الطاقة الخاص بمُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء من جهاز الاستقبال: 13  فولت للإشارات الرأسية و18  فولت للإشارات الأفقية) بتحديد الاستقطاب الذي يتم تمريره عبر مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء للتضخيم والتحويل التنازلي.

يمكن لهذه اللاقطات استقبال جميع الإشارات من القمر الصناعي بدون أجزاء متحركة وبكابل واحد فقط متصل بجهاز الاستقبال، وقد أصبحت منذ ذلك الحين النوع الأكثر شيوعًا من اللاقطات المنتجة.

لاقطات LNB شائعة

لاقط إشارة نطاق C

إليكم مثال على لاقط إشارة منخفض التردد (LNB) من نوع C-band في أمريكا الشمالية :

  • المذبذب المحلي: 5.15  جيجاهرتز
  • التردد: 3.40–4.20  جيجاهرتز
  • درجة حرارة الضوضاء : 25-100 كلفن (يستخدم تصنيفات الكلفن بدلاً من تصنيف الديسيبل).
  • الاستقطاب: خطي
جهد التغذيةحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الاستقطابنطاق التردد
13  فولترَأسِيّ3.40–4.20  جيجاهرتز5.15  جيجاهرتز950–1750  ميجاهرتز
18  فولتأفقي3.40–4.20  جيجاهرتز5.15  جيجاهرتز950–1750  ميجاهرتز

لاقط إشارة K - pand

لاقط إشارة نطاق K u مع تغطية كلا الجانبين

لاقط إشارة قياسي لأمريكا الشمالية من نوع K u band

إليك مثال على جهاز استقبال خطي قياسي:

  • المذبذب المحلي: 10.75  جيجاهرتز
  • التردد: 11.70–12.20  جيجاهرتز
  • معامل الضوضاء: 1  ديسيبل نموذجي
  • الاستقطاب: خطي
جهد التغذيةحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الاستقطابنطاق التردد
13  فولترَأسِيّ11.70–12.20  جيجاهرتز10.75  جيجاهرتز950–1450  ميجاهرتز
18  فولتأفقي11.70–12.20  جيجاهرتز10.75  جيجاهرتز950–1450  ميجاهرتز

لاقط إشارة عالمي ("لاقط إشارة أسترا")

محول إشارة منخفض الطاقة من نوع أسترا

في أوروبا، ومع إطلاق شركة SES المزيد من أقمار أسترا الصناعية إلى الموقع المداري 19.2 درجة شرقًا في تسعينيات القرن الماضي، اتسع نطاق ترددات الإرسال المستخدمة في نطاق FSS (10.70-11.70  جيجاهرتز) ليتجاوز ما كانت تغطيه أجهزة الاستقبال ومحولات الإشارة المنخفضة التردد (LNBs) القياسية في ذلك الوقت. تطلّب استقبال الإشارات من قمر أسترا 1D توسيع نطاق ضبط التردد المتوسط ​​لأجهزة الاستقبال من 950-1950  ميجاهرتز إلى 950-2150  ميجاهرتز، وتغيير تردد المذبذب المحلي لمحولات الإشارة المنخفضة التردد من 10  جيجاهرتز المعتادة إلى 9.75  جيجاهرتز (ما يُعرف بمحولات الإشارة المنخفضة التردد المحسّنة ).

شهد إطلاق القمر الصناعي Astra 1E والأقمار الصناعية اللاحقة أول استخدام من قبل شركة Astra لنطاق ترددات BSS  (11.70-12.75 جيجاهرتز) للخدمات الرقمية الجديدة، وتطلب ذلك إدخال وحدة LNB التي تستقبل نطاق التردد الكامل 10.70-12.75  جيجاهرتز، وهي وحدة LNB العالمية .

يحتوي مُستقبِل الإشارة منخفض التردد العالمي (LNB) على تردد مُذبذب محلي قابل للتبديل بين 9.75 و10.60  جيجاهرتز، مما يوفر نمطين للتشغيل: استقبال النطاق المنخفض (10.70-11.70  جيجاهرتز) واستقبال النطاق العالي (11.70-12.75  جيجاهرتز). يتم تبديل تردد المُذبذب المحلي استجابةً لإشارة بتردد 22  كيلوهرتز مُضافة إلى جهد التغذية من جهاز الاستقبال المُتصل. إلى جانب مستوى جهد التغذية المُستخدم للتبديل بين الاستقطابين، يُمكّن هذا مُستقبِل الإشارة منخفض التردد العالمي من استقبال كلا الاستقطابين (الرأسي والأفقي) والنطاق الكامل للترددات في نطاق Ku للأقمار الصناعية تحت سيطرة جهاز الاستقبال، في أربعة نطاقات فرعية: [ 7 ]

فيما يلي مثال على جهاز LNB عالمي يستخدم في أوروبا:

  • معامل الضوضاء: 0.2  ديسيبل نموذجي
  • الاستقطاب: خطي
إمدادحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الجهد االكهربىنغمةالاستقطابنطاق التردد
13  فولت0  كيلو هرتزرَأسِيّ10.70–11.70  جيجاهرتز، منخفض9.75  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز
18  فولت0  كيلو هرتزأفقي10.70–11.70  جيجاهرتز، منخفض9.75  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز
13  فولت22  كيلو هرتزرَأسِيّ11.70–12.75  جيجاهرتز، عالي10.60  جيجاهرتز1100–2150  ميجاهرتز
18  فولت22  كيلو هرتزأفقي11.70–12.75  جيجاهرتز، عالي10.60  جيجاهرتز1100–2150  ميجاهرتز

أمريكا الشمالية DBS LNB

فيما يلي مثال على وحدة LNB المستخدمة في البث الفضائي المباشر (DBS) :

  • المذبذب المحلي: 11.25  جيجاهرتز
  • التردد: 12.20–12.70  جيجاهرتز
  • معامل الضوضاء: 0.7  ديسيبل
  • الاستقطاب: دائري
جهد التغذيةحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الاستقطابنطاق التردد
13  فولتالجانب الأيمن12.20–12.70  جيجاهرتز11.25  جيجاهرتز950–1450  ميجاهرتز
18  فولتاليد اليسرى12.20–12.70  جيجاهرتز11.25  جيجاهرتز950–1450  ميجاهرتز

LNB نطاق K​

فيما يلي أمثلة على وحدات LNB لنطاق K a :

جهد التغذيةحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الاستقطابنطاق التردد
13  فولتالجانب الأيمن20.2–21.2  جيجاهرتز19.25  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز
18  فولتاليد اليسرى20.2–21.2  جيجاهرتز19.25  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز
13  فولتالجانب الأيمن21.2–22.2  جيجاهرتز20.25  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز
18  فولتاليد اليسرى21.2–22.2  جيجاهرتز20.25  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز

إليكم مثال على وحدة استقبال إشارة من نوع نورسات K a band LNB:

جهد التغذيةحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الاستقطابنطاق التردد
13  فولتالجانب الأيمن18.2–19.2  جيجاهرتز17.25  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز
18  فولتاليد اليسرى18.2–19.2  جيجاهرتز17.25  جيجاهرتز950–1950  ميجاهرتز

لاقط نطاق S

لاقط إشارة منخفض النطاق S بتردد مذبذب محلي مكتوب

إليك مثال على لاقط إشارة من نوع S band LNB:

  • المذبذب المحلي: 1.57  جيجاهرتز
  • التردد: 2.52-2.67  جيجاهرتز
  • درجة حرارة الضوضاء : بحد أقصى 50 كلفن (يتم استخدام تصنيفات الكلفن بدلاً من تصنيف الديسيبل)
  • الاستقطاب: خطي
جهد التغذيةحاجزتردد المذبذب المحلينطاق التردد المتوسط
الاستقطابنطاق التردد
13  فولترَأسِيّ2.52-2.67  جيجاهرتز1.57  جيجاهرتز950–1100  ميجاهرتز
18  فولتأفقي2.52-2.67  جيجاهرتز1.57  جيجاهرتز950–1100  ميجاهرتز

يُعدّ نطاق التردد هذا لأجهزة استقبال البث المباشر (LNB) نادرًا، إذ أن قمري البث المباشر الوحيدين اللذين يعملان بتردد النطاق S هما إندوستار-1 وإندوستار -2 ، وكلاهما تستخدمهما شركة MNC Vision الإندونيسية، المزودة لخدمات البث المباشر للمنازل . وقد تم اختيار النطاق S لهذين القمرين نظرًا لقدرته على اختراق الغلاف الجوي بكفاءة عالية، مما يوفر بثًا عالي الجودة إلى  هوائيات صغيرة القطر (80 سم) في المناطق التي تشهد هطول أمطار غزيرة كإندونيسيا. ويتطلب الحصول على أداء استقبال مماثل في نطاقي Ku أو C طاقة إرسال أكبر أو طبق استقبال أكبر بكثير لاختراق الغلاف الجوي الرطب.

مضخمات إشارة منخفضة الطاقة متعددة المخارج

مضخم إشارة منخفض الطاقة ذو ثمانية مخارج، أو ثماني المخارج

وحدات LNB ثنائية، وثنائية، ورباعية، وثمانية

لاقط إشارة عالمي مزدوج المخرج مزود بوصلة شفة C120 لبوق تغذية منفصل

لاقط إشارة منخفض الطاقة (LNB) مزود ببوق تغذية واحد ومخارج متعددة لتوصيله بأجهزة استقبال متعددة (في أجهزة استقبال منفصلة أو ضمن جهاز استقبال واحد في حالة جهاز استقبال PVR ثنائي الموالف). عادةً ما يتوفر مخرجان أو أربعة أو ثمانية مخارج. يستجيب كل مخرج لإشارات اختيار النطاق والاستقطاب الخاصة بجهاز الاستقبال بشكل مستقل عن المخارج الأخرى، ويظهر لجهاز الاستقبال كجهاز LNB منفصل. عادةً ما يستمد هذا النوع من أجهزة LNB طاقته من جهاز استقبال متصل بأي من المخارج. يمكن ترك المخارج غير المستخدمة غير موصولة (مع حمايتها من الماء لحماية جهاز LNB بالكامل).

ملاحظة: في الولايات المتحدة، يُطلق على مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء ( LNB) ذي المخرجين اسم "مُضخِّم إشارة منخفض الضوضاء ثنائي" ، بينما في المملكة المتحدة، كان هذا المصطلح يُستخدم تاريخيًا لوصف مُضخِّم إشارة منخفض الضوضاء ذي مخرجين، يُنتج كل منهما استقطابًا واحدًا فقط، للتوصيل بمُبدِّل متعدد (وقد توقف استخدام هذا المصطلح مع ظهور مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء العالمي ومُبدِّل الإشارة متعدد المكافئ له، وهو مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء الرباعي - انظر أدناه). واليوم، يُستخدم مصطلح "مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء ثنائي " (أو " مُضخِّم الإشارة ثنائي التغذية ") لوصف هوائيات الاستقبال من موقعين للأقمار الصناعية، باستخدام إما مُضخِّمي إشارة منخفض الضوضاء منفصلين أو مُضخِّم إشارة منخفض الضوضاء أحادي الكتلة مزود ببوقَي تغذية. في المملكة المتحدة، يُستخدم مصطلح "مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء ثنائي المخرج" ، أو ببساطة "مُضخِّم الإشارة منخفض الضوضاء ثنائي المخرج "، عادةً لوصف مُضخِّم إشارة منخفض الضوضاء مزود ببوق تغذية واحد ولكن بمخرجين مستقلين. [ 3 ]

لاقطات كواترو

نوع خاص من وحدات LNB (لا يُخلط بينها وبين وحدة LNB الرباعية) مُصمم للاستخدام في تركيبات الأطباق المشتركة لتوصيل الإشارات إلى أي عدد من أجهزة الاستقبال. تحتوي وحدة LNB الرباعية على بوق تغذية واحد وأربعة مخارج، يُغذي كل منها نطاقًا فرعيًا واحدًا فقط من نطاقات Ku الفرعية (النطاق المنخفض/الاستقطاب الأفقي، النطاق العالي/الاستقطاب الرأسي، النطاق المنخفض/الرأسي والنطاق العالي/الأفقي) إلى مُبدِّل متعدد أو مجموعة من المُبدِّلات المتعددة، والتي بدورها تُوصل النطاق الفرعي المطلوب لكل جهاز استقبال مُتصل. [ 8 ]

على الرغم من أن مُضخِّم الإشارة الرباعي (quattro LNB) يبدو عادةً مشابهًا لمُضخِّم الإشارة الرباعي (quad LNB)، إلا أنه لا يُمكن (بشكل منطقي) توصيله مباشرةً بأجهزة الاستقبال. لاحظ مرة أخرى الفرق بين مُضخِّم الإشارة الرباعي (quad LNB) ومُضخِّم الإشارة الرباعي (quattro LNB): يُمكن لمُضخِّم الإشارة الرباعي (quad LNB) تشغيل أربعة موالفات مباشرةً، حيث يُوفِّر كل مخرج إشارات من نطاق Ku بالكامل . أما مُضخِّم الإشارة الرباعي (quattro LNB) فهو مُخصَّص للتوصيل بمُبدِّل متعدد في نظام توزيع طبق مشترك، ويُوفِّر كل مخرج ربع إشارات نطاق Ku فقط .

لاقط إشارة SCR مزود بثلاثة منافذ SCR لتوصيل عدة موالفات على التوالي

موجه قناة الأقمار الصناعية (SCR)، أو وحدات LNB أحادية الكابل

يمكن أيضًا تغذية عدة موالفات من موجه قنوات الأقمار الصناعية (SCR) أو وحدة LNB أحادية الكابل في نظام توزيع كابل واحد . تحتوي وحدة LNB أحادية الكابل على موصل إخراج واحد، لكنها تعمل بطريقة مختلفة عن وحدات LNB القياسية، مما يسمح لها بتغذية عدة موالفات متصلة على التوالي عبر كابل محوري واحد.

بدلاً من تحويل كامل الطيف المُستقبَل إلى ترددات منخفضة، يقوم مُضخِّم الإشارة منخفض التردد (LNB) بتقنية SCR بتحويل جزء صغير من الإشارة المُستقبَلة (يُعادل عرض نطاق مُرسِل/مُستقبِل واحد على القمر الصناعي) يتم اختياره وفقًا لأمر مُتوافق مع معيار DiSEqC من جهاز الاستقبال، لإخراجه بتردد ثابت في نطاق التردد المتوسط ​​(IF). يُمكن تخصيص ترددات مُختلفة في نطاق التردد المتوسط ​​لما يصل إلى 32 مُوالفًا، ولكل مُوالف، يقوم مُضخِّم الإشارة منخفض التردد (LNB) بتقنية SCR بتحويل ترددات المُرسِل/المُستقبِل المطلوب بشكل فردي. [ 9 ]

تتضمن معظم وحدات LNB من نوع SCR أيضًا إما وضع تشغيل تقليدي أو مخرجًا تقليديًا منفصلاً يوفر نطاق التردد المتوسط ​​المستلم بعد تحويله إلى النطاق الكامل للتردد المتوسط ​​بالطريقة التقليدية.

لاقط إشارة ضوئية للألياف (مع وصلة ألياف وموصل F تقليدي لإدخال الطاقة)

لاقط نطاق عريض

بدأت أجهزة استقبال الإشارة واسعة النطاق ASTRA Universal LNBs بتردد مذبذب يبلغ 10.40 أو 10.41  جيجاهرتز بالدخول إلى السوق. يتميز نطاق التردد المتوسط ​​فيها باتساع أكبر بكثير من نطاق التردد المتوسط ​​في أجهزة استقبال الإشارة التقليدية، حيث لا يتم فصل النطاقين العالي والمنخفض.

يمكن استقبال إشارات LNB ذات النطاق العريض بواسطة أجهزة ضبط النطاق العريض الجديدة، وأنظمة SCR الجديدة (مثل Inverto/Fuba، [ 10 ] Unitron، [ 11 ] Optel، [ 12 ] GT-Sat/Astro)، سواءً مع أو بدون إرسال بصري. ويمكن تحويل إشارات النطاق العريض إلى إشارات quattro التقليدية [ 13 ] والعكس صحيح. [ 14 ]

في فبراير 2016، أطلقت شركة سكاي (المملكة المتحدة) مُستقبِل إشارة منخفض التردد (LNB) جديدًا مُتوافقًا فقط مع مُوالف النطاق العريض الجديد الخاص بها. [ 15 ] يحتوي هذا المُستقبِل على منفذ واحد لجميع القنوات ذات الاستقطاب الرأسي، سواءً في النطاق المنخفض أو العالي، ومنفذ آخر لجميع القنوات الأفقية في النطاق المنخفض والعالي. يحتوي الطراز الأساسي على منفذي توصيل فقط، ويُفترض أن لديه مُذبذبًا محليًا بتردد 10.41  جيجاهرتز، مع تردد وسيط يتراوح بين 290 و2340  ميجاهرتز، من مُدخل يتراوح بين 10.7 و12.75  جيجاهرتز. يبدو أن هذا المُستقبِل مُطابق لمُستقبِل الإشارة واسع النطاق العالمي ASTRA من شركة يونترون. [ 16 ] يلزم كابلان على الأقل للوصول إلى جميع القنوات. في جهاز سكاي كيو، يُمكن لموالفات متعددة اختيار قنوات متعددة، أكثر من الموالفين المُعتادين لأنظمة الكابل المحوري المزدوج. هذا النوع من مُستقبِلات الإشارة غير مُتوافق مع مُستقبِل الإشارة واسع النطاق العالمي Astra الأكثر شيوعًا في المملكة المتحدة، مما يعني أنه يجب استبدال المُستقبِل أثناء الترقية. يوجد نموذج من وحدة LNB بستة منافذ، اثنان منها لـ Sky Q وأربعة لـ Astra Universal LNB للمستخدمين الذين لديهم أنظمة قديمة متعددة مثل Freesat بالإضافة إلى Sky Q. في الحالات التي لا يمكن فيها استخدام سوى كابل واحد، كما هو الحال في المباني السكنية، يمكن استخدام محولات متعددة متوافقة مع Sky Q، والتي تستخدم بدلاً من ذلك BSkyB SCR. [ 17 ]

وحدات LNB للألياف الضوئية

تعمل وحدات LNB لأنظمة توزيع الألياف الضوئية عبر الأقمار الصناعية بطريقة مشابهة لوحدات LNB الكهربائية التقليدية، باستثناء أنه يتم تحويل جميع النطاقات الفرعية الأربعة في طيف نطاق Ku الكامل ( 10.70-12.75  جيجاهرتز) عبر استقطابين للإشارة في وقت واحد (كما هو الحال في وحدة LNB رباعية النطاقات). يتم تجميع ترددات IF للنطاقات الفرعية الأربعة لإنشاء تردد IF واحد بنطاق 0.95-5.45  جيجاهرتز (عرض نطاق 4.5  جيجاهرتز)، والذي يتم تعديله على إشارة ضوئية باستخدام ليزر شبه موصل ، لإرساله عبر كابل الألياف الضوئية.

عند جهاز الاستقبال، يتم تحويل الإشارة الضوئية مرة أخرى إلى الإشارة الكهربائية التقليدية لتظهر لجهاز الاستقبال على أنها LNB تقليدي. [ 18 ]

لاقطات أحادية الكتلة

وحدة LNBF أحادية الكتلة ذات مخرجين لـ Astra 19.2°E و Hot Bird مزودة بمحول لحجم الطوق

وحدة LNB أحادية الكتلة (أو أحادية الكتلة) هي وحدة واحدة تتألف من اثنين أو ثلاثة أو أربعة وحدات LNB ومفتاح DiSEqC ، مصممة لاستقبال الإشارات من قمرين صناعيين أو ثلاثة أو أربعة أقمار متقاربة، وتغذية الإشارة المختارة إلى جهاز الاستقبال. تكون المسافة بين هوائيات التغذية في وحدتي LNB ثابتة لاستقبال إشارات الأقمار الصناعية ذات فصل مداري محدد (غالبًا 6 درجات، ولكن أيضًا 4 درجات). على الرغم من إمكانية تحقيق نفس الوظيفة باستخدام وحدات LNB منفصلة ومفتاح، إلا أن وحدة LNB أحادية الكتلة، المصممة كوحدة واحدة، أسهل في التركيب، وتتيح تقريب هوائيات التغذية من بعضها أكثر من وحدات LNB المغلفة بشكل منفصل (قطرها عادةً 60 مم). تعتمد المسافة بين هوائيات التغذية على الفصل المداري للأقمار الصناعية المراد استقبالها، وقطر الطبق المستخدم وبُعده البؤري، وموقع الاستقبال بالنسبة للأقمار الصناعية. لذا، تُعد وحدات LNB أحادية الكتلة عادةً حلاً وسطًا مصممًا للعمل مع الأطباق القياسية في منطقة معينة. [ 19 ] على سبيل المثال، في بعض مناطق أوروبا، تحظى وحدات الاستقبال أحادية القناة المصممة لاستقبال قمري هوت بيرد وأسترا 19.2° شرقًا بشعبية واسعة، لأنها تُمكّن من استقبال إشارات كلا القمرين على طبق واحد دون الحاجة إلى طبق آلي باهظ الثمن وبطيء ومزعج. ويوفر مُضخّم الإشارة الثنائي (LNB) ميزة مماثلة لاستقبال الإشارات في وقت واحد من موقعي أسترا 23.5° شرقًا وأسترا 19.2° شرقًا .

تتوفر أيضًا وحدات LNB ثلاثية الكتلة أحادية الكتلة، والتي تُمكّن المستخدمين من استقبال إشارات ثلاثة أقمار صناعية:

على سبيل المثال، يمكن استخدام هوتبيرد 13° شرقًا ، ويوتلسات 16° شرقًا ، وأسترا 19.2° شرقًا ، أو نفس الشيء بالنسبة للمواقع التالية: يوتلسات 7° شرقًا ، ويوتلسات 10° شرقًا ، وهوتبيرد 13° شرقًا . ويمكن استخدام هذه الوحدة المتكاملة لمواقع أخرى بنفس المسافة (3° + 3° = 6°).

ومن الأمثلة الشائعة الأخرى للتباعد المختلف: أسترا 1: 19.2 درجة شرقًا ، أسترا 3: 23.5 درجة شرقًا ، وأسترا 2: 28.2 درجة شرقًا (4.3 درجة + 4.7 درجة = 9 درجات تباعد).

كما تتوفر أيضًا وحدات LNB أحادية الكتلة ذات أربعة تغذية، والتي تُمكّن المستخدمين من استقبال الإشارات من أربعة أقمار صناعية، على سبيل المثال Eurobird 9°E و Hotbird 13°E و Astra 19.2°E و Astra 23.5°E (بمسافة 4°+6.2°+4.3°=14.5°).

معظم أجهزة الاستقبال المباعة في الوقت الحاضر متوافقة على الأقل مع DiSeqC 1.0 الذي يسمح بالتبديل تلقائيًا بين 4 أقمار صناعية (جميع أجهزة LNB أحادية الكتلة المعاصرة )، حيث يقوم المستخدم بتغيير القناة على جهاز التحكم عن بعد.

درجات الحرارة المنخفضة

من الممكن أن يتجمد بخار الماء داخل وحدة LNB، مما يؤدي إلى تراكم الجليد في درجات حرارة منخفضة جدًا. يحدث هذا غالبًا عندما لا تتلقى وحدة LNB الطاقة من جهاز استقبال الأقمار الصناعية (أي عندما لا يتم مشاهدة أي برامج). ولمعالجة هذه المشكلة، توفر العديد من أجهزة استقبال الأقمار الصناعية خيارًا لإبقاء وحدة LNB موصولة بالكهرباء أثناء وضع الاستعداد. في الواقع، يتم إبقاء معظم وحدات LNB موصولة بالكهرباء لأن ذلك يساعد على استقرار درجة الحرارة، وبالتالي استقرار تردد المذبذب المحلي، من خلال الحرارة المتبددة من دوائر وحدة LNB. في حالة أجهزة استقبال BSkyB في المملكة المتحدة ، تبقى وحدة LNB موصولة بالكهرباء أثناء وضع الاستعداد حتى يتمكن جهاز الاستقبال من تلقي تحديثات البرامج الثابتة ودليل البرامج الإلكتروني . في الولايات المتحدة، تبقى وحدة LNB المتصلة بجهاز استقبال Dish Network موصولة بالكهرباء حتى يتمكن النظام من تلقي تحديثات البرامج الثابتة ومعلومات الدليل عبر البث الليلي. في تركيا، يتم إبقاء نوع آخر من وحدات LNB، وهو Digiturk MDU، موصولًا بالكهرباء لتلقي محتوى الفيديو حسب الطلب ، وبرامج STB الثابتة، وبيانات دليل البرامج الإلكتروني، ومفاتيح التلفزيون المدفوع لمشاهدة المحتوى المشفر.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "مسرد مصطلحات الأقمار الصناعية" . Satnews.com . مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه في 27 يناير 2011 .
  2. ↑ كالاز، ر. أ. مقدمة في استقبال البث الإذاعي والتلفزيوني والفضائي المنزلي ، CAI (2002)، ص 119
  3. 1 2 باينز، جيف. "الحصول على أقصى استفادة من وحدة LNB" مجلة What Satellite & Digital TV (نوفمبر 2008) ص 50-51
  4. ↑ "مسرد مصطلحات الأقمار الصناعية" . SatUniverse.com . 23 فبراير 2007. مؤرشف من الأصل في 16 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 27 يناير 2011 .
  5. ↑ "طبق كو عبر الزجاج" . satelliteguys.us . مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2013 .
  6. ↑ "فهم مواصفات اللاقطات" (ملف PDF) . سات كريتيكس التقنية . ١٥ نوفمبر ٢٠٠٢. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ ٢٥ أبريل ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٨ نوفمبر ٢٠١١ .
  7. ↑ "تركيب الأطباق الاحترافي" (ملف PDF) . شركة أسترا (بريطانيا العظمى) المحدودة. مارس 2005. صفحة 7. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 يوليو 2011. 
  8. ↑ "معجم أسترا - لاقط كواترو" . SES ASTRA. مؤرشف من الأصل في 15 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 30 ديسمبر 2010 .
  9. ↑ باينز، جيف. "محول إشارة Inverto Unicable LNB" مجلة What Satellite & Digital TV (فبراير 2006) الصفحات 60-62
  10. ↑ "Inverto - IDLU-UWT110-CUO1O-32P -" . www.inverto.tv . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يوليو 2016 .
  11. ↑ "كتالوج يونترون" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 19-09-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-07-2016 .
  12. ↑ "أوبتل" . www.optelit.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-08-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-07-01 .
  13. ↑ popcom.be. "محول النطاق العريض إلى كواترو [ كذا ] - مجموعة يونترون" . مجموعة يونترون . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-06-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-07-2016 .
  14. ↑ "تركيب Sky Q" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2016-07-05.
  15. ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 23-12-2015 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 14-05-2016 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  16. ↑ LNB http://www.unitrongroup.com/en/news-events/unitrongroup-introduces-wideband-satellite-product-family.html مؤرشف بتاريخ 2020-08-06 في أرشيف الإنترنت
  17. ↑ "مجموعة يونترون • شريكك المتخصص في حلول IP وRF المخصصة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مايو 2016 .
  18. ↑ "محول إشارة ضوئية من نوع FibreMDU" . شركة إنفاكوم العالمية. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 12 يناير 2010 .
  19. ↑ باينز، جيف. "أطباق متعددة التغذية" مجلة ما هي الأقمار الصناعية والتلفزيون الرقمي (أغسطس 2007) ص 44-47