Θόρυβος δορυφορικού κατόπτρου

[Satellite]

Σε κάθε σήμα που λαμβάνεται σε ένα δορυφορικό κάτοπτρο, εισέρχεται και θόρυβος, ο οποίος μειώνει την απόδοση της λήψης. Η σχέση είναι σήμα λήψης = πραγματικό σήμα + θόρυβος κατόπτρου. Ο θόρυβος που «ενοχλεί» τη λήψη των μικροκυμάτων που εκπέμπουν οι δορυφόροι εμφανίζεται με τρεις διαφορετικές μορφές.

 

Αστρικός θόρυβος

Ο Αστρικός θόρυβος είναι μία ακτινοβολία μεγάλου εύρους π οποία εκπέμπεται από τη μετατροπή ενέργειας στα άστρα. Το φαινόμενο είναι ισχυρό όταν εισέρχεται στον κύριο λοβό, ενώ n ισχυρότερη μορφή του είναι n ευθυγράμμιση του δορυφόρου με τον ήλιο. Δυο φορές τον χρόνο και σε σχέση με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής που βρίσκεται το κάτοπτρο λήψης, παρουσιάζεται ένα ηλιακό φαινόμενο που μπορεί να επηρεάσει την δορυφορική λήψη με μείωση του σήματος ανάλογη με αυτή μιας έντονης βροχόπτωσης, έως ακόμη και την καταστροφή του LNB.

 

Στην Ελλάδα παρουσιάζεται λίγο πριν την εαρινή και λίγο μετά την φθινοπωρινή ισημερία. Το φαινόμενο οφείλεται στην γεωμετρία του ήλιου γης. Η περιστροφή της γης γύρω από τον ήλιο είναι ελλειπτική ενώ ο άξονας βορείου και νοτίου πόλου δεν είναι κάθετος στο επίπεδο αυτής της (ελλειπτικής) τροχιάς αλλά έχει κλίση 23,44 μοίρες. Η απόκλιση του ηλίου από το επίπεδο του ισημερινού έχει μια απόκληση από +23,44° έως -23,44°. Στα σημεία που τείνει να μηδενιστεί η απόκλιση του ηλίου ως προς το επίπεδο του ισημερινού ο ήλιος περνάει από την νοητή ευθεία κάτοπτρο δορυφόρος με αποτέλεσμα το κάτοπτρο να σκοπεύει κατευθείαν στον ήλιο.

 

Το φαινόμενο δεν είναι στιγμιαίο αλλά αρχίζει σταδιακά, φτάνει στο μέγιστο και κατόπιν εξασθενεί έως να μηδενιστεί. Το πόσο αυτό το φαινόμενο θα επηρεάσει την λήψη έχει άμεση σχέση με το μέγεθος του κατόπτρου. Είναι πολύ έντονο σε κάτοπτρα πάνω από 3 μέτρα που έχουν δέσμη που λαμβάνει σήμα της μισής μοίρας (Τα 90 εκατοστά έχουν δέσμη περίπου 2,2 μοίρες και έτσι το φαινόμενο είναι πιο ήπιο) Στα κάτοπτρα με εύρος δέσμης κάτω από μίση μοίρα κατά την ευθυγράμμιση το κάτοπτρο δέχεται όλο τον ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο από τον ήλιο ενώ αυτά με εύρος δέσμης κάτω από μίση μοίρα δέχονται ένα ποσοστό. Κατά την διάρκεια του φαινομένου τις μεσημεριανές ώρες και ιδιαίτερα στα μεγάλα κάτοπτρα κάλο είναι να καλύπτονται τα LNB ώστε να μην κινδυνεύουν να καούν από την θερμοκρασία η αν πρόκειται για κινητά κάτοπτρα να μετακινηθούν είτε ανατολικά είτε δυτικά ανάλογα με την πορεία του Ηλίου.

 

Θόρυβος Περιβάλλοντος

Θόρυβος Περιβάλλοντος είναι ο θόρυβος που παράγεται από κάθε είδους ηλεκτρική διέγερση από το γειτονικό περιβάλλον της κεραίας. Για παράδειγμα, διάφορα μοτέρ κίνησης, άνοιγμα διακόπτη φωτισμού, ξεκίνημα μηχανής αυτοκινήτου κ.ά παράγουν ηλεκτρομαγνητικά σήματα διαφόρων συχνοτήτων που εισέρχονται στον λοβό της κεραίας.

 

Θόρυβος Εδάφους

Θόρυβος Εδάφους σε όλες τις θερμοκρασίες πάνω από το απόλυτο 0, n διέγερση των μορίων του ζεστού εδάφους δημιουργεί μεγάλου εύρους παρασιτικά σήματα, γνωστά ως θόρυβος εδάφους ή θερμικός θόρυβος.

 

Θόρυβος Κεραίας

Οι παραπάνω τρεις μορφές θορύβου (εκτός της ειδικής περίπτωσης του ηλιακού φαινομένου) ομαδοποιούνται και ονομάζονται θόρυβος κεραίας (antenna noise), ένας όρος που αναφέρεται στα τεχνικά χαρακτηριστικά των κατασκευαστών. Είναι αποτέλεσμα κίνησης μορίων και αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Η μέτρηση γίνεται σε βαθμούς Kelvin και θεωρήθηκε ως σημείο αναφοράς για το ζεστό έδαφος αυτό των 290o Κ (17o C). Έτσι n σχέση διαμορφώνεται:

 

Θόρυβος Κατόπτρου = Αστρικός Θόρυβος + Θόρυβος Περιβάλλοντος + Θόρυβος Εδάφους

Είναι προφανές ότι ο αστρικός θόρυβος (εκτός βέβαια της περίπτωσης της ευθυγράμμισης του ηλίου) και ο θόρυβος περιβάλλοντος είναι πολύ μικροί επηρεασμοί σε σύγκριση με τον θόρυβο εδάφους. Δίνοντας λοιπόν μία κλίση στη χοάνη λήψης μακριά από το έδαφος, με αποτέλεσμα να κοιτά περισσότερο τον ουρανό (κάτι που συμβαίνει στα offset κάτοπτρα), μειώνουμε την επίδρασή του εδάφους. Επίσης όσο πιο στενός είναι ο λοβός του κατόπτρου (δηλαδή όσο πιο μικρή δέσμη λήψης έχει), τόσο μικρότερος είναι ο επηρεασμός από τον θόρυβο. Στις μικρές διαμέτρους (κάτω του ενός μέτρου) έχουμε μεγάλη δέσμη λήψης. Τα κάτοπτρα αυτά λοιπόν δεν μπορεί παρά να είναι offset, έτσι ώστε να μειώνεται ο επηρεασμός του εδάφους

satspot.gr