Кронштейны для спутниковых антенн
Содержание
Кронштейн для антенны спутниковой системы телевидения используется для установки параболического зеркала (тарелки) спутниковой антенны в отведенном месте и фиксации тарелки в нужном положении. Кронштейны могут быть самодельными либо входить в комплектацию антенной системы, но обычно они реализуются в торговой сети в качестве самостоятельного изделия.
На рис. ниже показаны основные элементы системы спутникового ТВ, в состав которого входит кронштейн для крепления антенны с комплектом крепежных деталей.
![Элементы спутниковой телевизионной системы](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/1-komplekt-sputnikovogo-tv-1-600x387.jpg?x44801)
Элементы спутниковой телевизионной системы
Принцип работы антенны спутникового телевещания
Телевидение давно стало неотъемлемым атрибутом повседневной жизни. Телевизионные передачи смотрят в городских квартирах, сельских домах и на даче. Для приема сигналов телевещания от телевизионных спутников используются зеркальные антенны параболической конфигурации, в обиходе называемые спутниковыми тарелками или «параболичками». Функционально спутниковая тарелка (далее по тексту – СТ) является своеобразным рефлектором, фокусирующим принятые радиосигналы (по аналогии с оптикой) на конвертер, помещенный в фокусном центре параболы, для последующего преобразования.
На рис. ниже показан частный дом, на стене которого установлена тарелка спутникового телевещания
![Спутниковая антенна на стене частного дома](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/2-antenna-600x544.jpg?x44801)
Спутниковая антенна на стене частного дома
Кронштейн для спутниковой антенны при подготовке установки антенны на стену или на крышу подбирается под соответствующий тип СА. Независимо от типа антенного устройства, СА в составе спутниковой ТВ системы работает следующим образом:
- На параболическую поверхность СТ попадает сигнал от орбитального спутника в виде электромагнитного излучения;
- В соответствии с законами оптики, параболоид СТ отражает падающие электромагнитные волны в сторону фокусного центра параболы;
- В точке фокусного центра параболоида СТ установлен держатель с закрепленным на нем конвертером – устройством для принятия отраженного электромагнитного сигнала;
- В конвертере производится преобразование частотных характеристик принятого спутникового сигнала и передача преобразованного сигнала через коаксиальный кабель на ресивер;
- Ресивер представляет собой электронный прибор (внешне напоминающий привычный DVD-шник), принимающий от конвертера преобразованный промежуточный сигнал и формирующий видео/аудио сигналы для телеэкрана.
На рис. ниже показана СА модели Супрал с кронштейном и держателем под конвертер.
![СА модели Супрал](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/3-sa-modeli-supral-600x600.jpg?x44801)
СА модели Супрал
Типы параболических СА
В зависимости от направления на спутник, параболические СА подразделяют на два типа:
- Прямофокусные СА, геометрическая ось которых направлена строго к спутнику. Конвертер прямофокусных антенных систем расположен на фиксированном расстоянии от поверхности СТ вдоль геометрической оси, частично затеняя зону приема на зеркале;
- Офсетные СА, оси которых направлены не прямо к спутнику, а несколько ниже его. В этом случае отраженный от поверхности параболического зеркала сигнал приходит к конвертеру под углом. Зеркало при этом не затеняется, поскольку фокус параболоида смещен к низу тарелки.
Дополнительная информация. В бытовом применении более популярны офсетные СА, которые в сравнении с прямофокусными системами более дешевые и простые для монтажа, настройки и обслуживания.
На рис. ниже показаны схемы фокусирования отраженного сигнала для обоих типов параболических СА
![Схемы фокусирования СА](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/4-tipy-antenn-600x419.jpg?x44801)
Схемы фокусирования СА
Способы крепления СА на стене или крыше здания
Чтобы достичь высокого качества ТВ сигнала от спутниковой выносной антенны, СТ устанавливают в местах, соответствующих несложному критерию – максимально широкий обзор небосклона и простой доступ к самой тарелке при ее обслуживании. Для подавляющего большинства пользователей спутникового ТВ местом установки параболичек служат стены и крыши домов, где они проживают. Крепление антенного зеркала к стене или на кровлю крыши жилого здания выполняется при помощи специальных мачт и кронштейнов. Кронштейн для антенны отличается от мачты меньшей длиной и повышенной жесткостью. Максимальная длина кронштейна, называемая вылетом кронштейна, не превышает 1,2-1,5 метра, тогда как длина мачты составляет 3,5-6,0 метров, а в отдельных случаях СА монтируют на мачтах высотой 8-10 метров.
На рис. ниже показана мачта с закрепленной на ней СТ.
![Мачта с закрепленной СТ](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/5-machta-s-antennoj-420x600.jpg?x44801)
Мачта с закрепленной СТ
По виду поверхности, к которой крепятся тарелки, кронштейны подразделяют на два типа:
- стеновые кронштейны, которые крепятся на вертикальной плоскости (стена дома, балкон, вертикально стоящие трубы);
- кронштейны, закрепляемые на горизонтальных плоскостях (плоские крыши, поверхность земли).
Наиболее предпочтительным вариантом являются стеновые крепления СА, поскольку вылета в пределах 1,0-1,5 метров от стены вполне хватает для обеспечения беспрепятственного приема спутникового сигнала телевещания. Если кронштейн тарелки крепится на крыше, то из-за близко расположенных препятствий приходится наращивать высоту установки параболоида. Чем выше он будет установлен, тем сильнее будут отклонения от вертикали, что чрезвычайно затруднит настройку спутниковой системы домашнего ТВ.
Требования к кронштейнам для СА
В процессе эксплуатации домашней спутниковой системы на кронштейн для антенны телевещания воздействуют:
- аэродинамические нагрузки от порывов шквального или ураганного ветра, резко возрастающие при увеличении диаметра зеркала и, соответственно, парусности параболоида;
- весовая нагрузка от зеркала СТ, конвертера и налипшего мокрого снега на наружной выпуклой поверхности параболоида. Например, масса офсетной антенны со стальным рефлектором размерами 900х1000 мм составляет 8,0 кг.
По отношению к стене уличные стеновые кронштейны СА являются консолями, поэтому при суммарном воздействии весовых и аэродинамических нагрузок в зоне крепления возникает изгибающий момент, инициирующий разрушение слабого кронштейна или отрыв его креплений из стены. Известны случаи, когда некорректно смонтированный крепежный узел СА вырывался из бетонной или кирпичной стены, и антенна падала вниз.
Для обеспечения длительного ресурса надежной безаварийной работы спутниковой системы кронштейн и его крепеж к стене должны соответствовать следующим требованиям:
- Кронштейн для антенны должен быть прочным, чтобы выдерживать действующие нагрузки, и жестким, поскольку малейшие отклонения от выставленного ранее положения СТ и конвертера исказит параметры телесигналов;
- Кронштейн должен обладать минимально возможным собственным весом, поскольку он также оказывает влияние на отклонение оси антенны от номинального положения и на величину отрывного усилия;
- Материал кронштейна должен обеспечивать его геометрическую неизменяемость при воздействии атмосферных осадков и резких температурных перепадов;
- Кронштейн должен быть коррозионностойким, поскольку проржавевший стальной кронштейн не выдержит приложенных нагрузок. С этой целью его внешняя поверхность покрывается антикоррозийной порошковой эмалью;
- Крепления кронштейна к стене должны обеспечивать долговременную надежную фиксацию всей системы СА.
В наибольшей степени данным условиям соответствуют изделия из стали и алюминия трубчатого, квадратного или иного профильного сечения. Между стальными и алюминиевыми изделиями имеются определенные различия:
- Стальные кронштейны, выполненные из толстостенных труб, обладают хорошей грузоподъемностью и способны выдержать значительные механические нагрузки. При этом они сами достаточно тяжелые, поэтому их необходимо крепить к надежным прочным стенам;
- Алюминиевые изделия уступают стальным по прочности и жесткости. При неправильно выбранном сечении кронштейна он может деформироваться при возникшей нештатной перегрузке. Плюсом алюминиевых кронштейнов является коррозионная стойкость – их не нужно покрывать защитным слоем.
Разновидности кронштейнов для СА
В зависимости от способа закрепления на вертикальной стене определены следующие виды кронштейнов для СА:
- Консоли с плоским креплением, характеризующиеся наличием плоской опорной пластины круглой или квадратной формы, которая крепится к стене в нескольких точках. Достоинство плоской опоры – равномерное распределение механических нагрузок по всей поверхности контакта со стеной;
- Консоли с точечным креплением, требующим наличия трех опорных стоек. Достоинство точечного крепления – отсутствие особых требований к качеству поверхности стены;
- Консоли с универсальным креплением, у которых опорная плоскость представлена полосой с отверстиями для локальных (точечных) креплений к стене.
На рис. ниже показаны разновидности кронштейнов.
![Кронштейн с плоским креплением](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/6-ploskoe-kreplenie-600x399.jpg?x44801)
Кронштейн с плоским креплением
![Кронштейн с точечным креплением](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/7-tochechnoe-kreplenie-600x499.jpg?x44801)
Кронштейн с точечным креплением
![Кронштейн с универсальным креплением](http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2017/10/8-universalnoe-kreplenie-600x450.jpg?x44801)
Кронштейн с универсальным креплением
Кронштейны для СА являются функциональными элементами спутниковой системы домашнего телевещания. От их правильной установки и качества крепления на стене зависит качество телепередач в домашнем «кинозале». Недооценка прочностных свойств кронштейна (так называемое «ослабленное сечение») обязательно приведет к вынужденной замене старого крепления и дорогостоящей переделке ранее выполненных монтажных работ с последующей наладкой и настройкой телесистемы.