і
СПУТНИКОВОЕ ТВ
І
то из-за кривизны поверхности Земли
плоскость поляризации больше накло-
нена относительно ее поверхности. Чем
дальше долгота точки приема находит-
ся от долготы спутника, тем этот угол
наклона больше. В соответствии с этим
поляризатор размещается под боль-
шим или меньшим углом к поверхнос-
ти Земли.
В электромагнитном поляризаторе
(рис. 8)
выбор поляризации осуществ-
ляется изменением величины тока в ка-
тушке 3, намотанной на ферритовый
сердечник 2.
Физически принцип действия элект-
ромагнитного поляризатора основан на
эффекте Фарадея. Электрический ток,
протекающий в катушке, намотанной на
ферритовый стержень, создает продоль-
ное магнитное поле. При распростране-
нии электромагнитной волны вдоль на-
магниченного феррита направление по-
ляризации изменяется на некоторый
угол. Величина этого угла зависит от
длины феррита и величины магнитного
поля, т.е. от значения тока в катушке.
Практически это означает, что, изменяя
величину тока в катушке, можно до-
биться совпадения направления поля-
ризации волны на выходе поляризато-
ра с нужным направлением поля на вхо-
де конвертера, независимо от поляри-
зации сигнала, присутствующего на
входе облучателя.
Сложность заключается в том, что
для сигналов различной частоты значе-
ния тока в катушке должны бьпъ различ-
ными, т.е. поляризационные характери-
стики электромагнитного поляризатора
частотно зависимы. Наиболее просто
эта проблема решается в том случае,
если ресивер снабжен микропроцессо-
ром. Данные о необходимом значении
величины тока для каждой программы
хранятся в памяти микропроцессора.
При выборе желаемой программы спут-
никового ТВ микропроцессор обеспечит
необходимое значение тока в катушках
поляризатора.
Надежность электромагнитного по-
ляризатора выше, чем у механического,
так как отсутствуют подвижные механи-
ческие детали. К тому же, поляризато-
ры с токовым управлением
(рис. 9)
по-
зволяют выполнять плавную настройку
поляризации.
Сравнивая электромагнитный и ме-
ханический поляризаторы, отметим в це-
лом эквивалентность их электрических
характеристик: развязка между волна-
ми различной поляризации составляет
25.
. .30 дБ, вносимые потери не превы-
шают 0,2.
. .0,3 дБ и практически мало за-
висят от частоты сигнала. Несомненным
достоинством механического поляриза-
тора является более низкий, по сравне-
нию с ферритовым, коэффициент шума.
В импульсно-ферритовых поляриза-
торах поляризационный зонд передви-
гается с помощью механизма. Для уп-
равления этим механизмом к поляри-
затору посылается последовательность
импульсов, длительность которых несет
информацию о требуемом положении
поляризатора. В таких поляризаторах
плоскость поляризации меняется диск-
ретно, но с небольшим шагом дискре-
тизации.
В настоящее время прием сигналов
круговых поляризаций стал особенно ак-
туальным. Например, российские спут-
ники фиксированной службы связи, та-
кие как ГОРИЗОНТ и ЭКСПРЕСС пред-
почитают круговую поляризацию. Для
приема круговых волн перед поляриза-
тором устанавливают еще один элемент
- деполяризатор, который преобразует
круговую поляризацию в линейную.
Устройство, преобразующее один
вид поляризации поля в волноводе круг-
лого сечения в другой, представляют со-
бой отрезок волновода, в котором име-
ются продольные неоднородности в
виде диэлектрических пластин (матери-
ал тефлон или др.) и металлических
стержней (Н или V). Виды деполяриза-
торов представлены на
рис. 10.
Сигнал круговой поляризации услов-
но можно представить в виде двух ба-
зисных линейно-поляризованных орто-
гональных волн одной и той же частоты,
распространяющихся в одном направле-
нии. Для приема таких сигналов без по-
терь необходимо устройство, обеспечи-
вающее преобразование сигналов кру-
говой поляризации в линейную, для чего
используются четвертьволновые транс-
форматоры. В нашем случае это отре-
зок волновода с круглым сечением на
концах. В средней части сечение отли-
чается от круглого и имеет одну плос-
кость симметрии.
Форма поперечного сечения волно-
вода в средней части подбирается таким
образом, чтобы электрическая длина
волновода для одной из базисных поля-
ризаций (перпендикулярной или парал-
лельной плоскости симметрии) на тс/2
превышала бы электрическую длину для
другой. Другими словами, если по вол-
новоду распространяются две волны с
базисными поляризациями, в результа-
те прохождения через область с сечени-
ем, отличным от кругового, фаза одной
из них сдвигается на четверть длины
волны относительно другой.
Необходимое запаздывание по фазе
можно получить разными путями. На-
пример, достаточно сделать поперечное
сечение волновода слегка эллиптичес-
ким или на стенке волновода вдоль его
оси диаметрально противоположно ус-
тановить штыри
(рис. 10в).
Рис.
9. Поляризаторы стоковым управ-
лением угла наклона плоскости поля-
ризации
Рис. 8.
Конструкция электромагнитного поляризатора:
1
- входной сигнал;
2
- ферри-
товый сердечник; 3 - многовитковая обмотка; 4 - корпус облучателя; 5 - двухпровод-
ная линия; 6 - фланец; 7 - выходной сигнал
50 |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Радиолюбитель - 0 7 /2 0 0 5
предыдущая страница 53 Радиолюбитель 2005-07 читать онлайн следующая страница 55 Радиолюбитель 2005-07 читать онлайн Домой Выключить/включить текст