Satellitenschüssel

Hintergrund

Eine Satellitenschüssel ist eine parabolische Fernsehantenne, die Signale von Kommunikationssatelliten im Orbit um die Erde empfängt. Seine einzige Funktion besteht darin, dem Fernsehzuschauer eine größere Vielfalt an Kanälen zur Verfügung zu stellen.

Der erste Kommunikationssatellit – Echo I – wurde 1960 von den Vereinigten Staaten ins Leben gerufen und übermittelte Telefonsignale. 1961 Staffel begann mit der Übertragung von Fernsehsignalen und im selben Jahr Syncom etablierte sich als erster geosynchroner Satellit, der in der Lage war, kontinuierlich Signale an einen bestimmten Abschnitt der Erdoberfläche zu senden.

Die schnellen Fortschritte in der Kommunikationssatellitentechnologie wurden nicht gleichzeitig durch Fortschritte in der Verwendung und Technologie von Satellitenschüsseln erreicht. Die Fernsehausstrahlung begann mit einzelnen Sendern, die nur ein begrenztes Gebiet bedienen konnten. Fernsehsender mussten ihren angeschlossenen Sendern Aufzeichnungen von Programmen zur Verfügung stellen, wenn sie einen landesweiten Dienst anbieten wollten. Satellitenfernsehen war bis in die 1970er Jahre nicht weit verbreitet, als Kabelfernsehsender, die mit Satellitenschüsseln ausgestattet waren, Signale empfingen, die dann über Koaxialkabel an die Abonnenten gesendet wurden. 1976 gab es 130 Satellitenschüsseln im Besitz von Kabelgesellschaften, und 1980 hatte jeder Kabelfernsehsender mindestens eine Satellitenschüssel.

Ungefähr zu dieser Zeit wurden Erdfunkstellen mit persönlicher Satellitenschüssel für ungefähr 35.000 US-Dollar pro Einheit verkauft. Taylor Howard, ein Mitarbeiter an der Stanford University, der sich mit der Nützlichkeit von Satelliten als Datenweiterleitung auskannte, wird mit dem Entwurf der ersten Satellitenschüssel für den persönlichen Gebrauch zugeschrieben. Howards Schüssel, die am 14. September 1976 in Betrieb genommen wurde, bestand aus Aluminiumgewebe und war etwa 5 Meter breit. Bis 1980 wurden 5000 Satellitenschüsseln für den Heimgebrauch gekauft. Allein 1984 wurden 500.000 installiert. Jüngsten Berichten zufolge gibt es weltweit 3,7 Millionen Besitzer von Satellitenschüsseln, und die Zahl wird weiter steigen.

Eine typische kommerzielle Satellitenschüssel der 1970er Jahre bestand aus schwerem Fiberglas, und die Schüssel selbst hatte in ihrer kleinsten Größe einen Durchmesser von etwa drei Metern. Seitdem hat sich das Design von Satellitenschüsseln hin zu leichten Aluminium-Netzschüsseln (ähnlich wie Howards hausgemachter Schüssel) verlagert, von denen einige kostengünstig und klein sind (typischerweise drei Fuß oder ein Meter Durchmesser), mit vielen Abschnitten (Blütenblätter). ) die einfach zusammengebaut werden können. England, Japan und Deutschland haben mit Direct Broadcasting-TV, das Signale direkt an die Schüssel des Zuschauers sendet, eine Vorreiterrolle gespielt, aber die Vereinigten Staaten müssen dies noch tun. Dieser Trend würde zu kleineren, erschwinglicheren Satellitenschüsseln und regulierten Satellitenprogrammen führen.

Rohstoffe

Die grundlegende Satellitenschüssel besteht aus den folgenden Materialien:

• Ein Parabolreflektor aus Glasfaser oder Metall, normalerweise Aluminium, mit einem hervorstehenden Stahl-Feedhorn und einem Verstärker in der Mitte.
• Ein Aktuator aus Stahl, der es der Antenne ermöglicht, Signale von mehr als einem Satelliten zu empfangen.
• Eine Metallverkleidung (normalerweise Aluminium) mit einer Höhe von etwa 15 bis 45 Zentimetern. Es wird senkrecht am Umfang der Schüssel installiert, um seitliche Störungen zu reduzieren. Bei der Herstellung von Glasfasergeschirr wird zunächst eine Verbundpaste hergestellt, die Harz und Calciumcarbonat enthält, und auf ein Polyethylen gegossen Folie mit darin eingebetteten Glasfaserstücken. Anschließend wird das Material in Form gepresst. Aluminiumschalen hingegen werden mit Stanzwerkzeugen perforiert und in Form gebracht.
• Kabel, höchstwahrscheinlich aus Vinylrohren und Kupferdrähten.

Der Herstellungsprozess
Prozess

• 1 Um Glasfaser für die Geschirrherstellung geeignet zu machen, wird eine Mischung aus folienformender Verbindung, die reflektierendes metallisches Material und ultraviolettstreuende Zusammensetzungen enthält, mit Harz, Calciumcarbonat und einem Katalysator zum Härten vermischt. Diese Mischung bildet eine Paste, die auf eine Polyethylenfolie gegossen wird, der Glasfaser in zerkleinerter Form hinzugefügt wurde. Das Ergebnis ist eine Folie, die mit der Verbundpaste, Glasfaser und der Polyethylenfolie geschichtet ist.
• 2 Dieses Blatt wird dann bei 30 Grad Celsius gepresst, um zu reifen. Um das Blech in die gewünschte parabolische Form zu bringen, wird es mit hohem Druck (von 1.400-2.200 Tonnen) gepresst. Das Gericht wird dann beschnitten, abgekühlt und bemalt. Nach dem Lackieren getrocknet ist, wird das Gericht für den Versand in stabilen Kartons verpackt.
• 3 Für metallisches Geschirr ist Aluminium das übliche Metall der Wahl. Diese Art von Gericht kann Obwohl einige der gegenwärtigen Satellitenschüsseln für zu Hause sehr klein sind – nur etwa 3 Fuß im Durchmesser – haben die Hersteller damit begonnen, sogar kleinere Gerichte, die einen Durchmesser von nur 18 Zoll haben und auf ein Fensterbrett oder eine Veranda passen. in Abschnitten, die Blütenblätter genannt werden, oder auf einmal zusammengebaut werden. Eine Aluminiumplatte wird mit einer Stanzmatrize perforiert, wodurch winzige Löcher entstehen. Die Größe dieser Löcher hängt von der Präferenz des Herstellers ab. Größere Löcher bedeuten einen größeren Signalverlust, daher werden relativ kleine Löcher ausgewählt. Ein weiterer Faktor bei der Auswahl der Lochgröße ist die Leistung des Sendesatelliten. Neuere, leistungsfähigere Satelliten erfordern eine Lochgröße, die ungefähr halb so groß ist wie die für ältere, weniger leistungsstarke Satelliten. Anschließend wird die frisch gelochte Aluminiumplatte erhitzt, über eine Form gespannt, abgekühlt und besäumt. Anschließend wird eine Lackpulverbeschichtung zum Schutz durch elektrostatische Aufladung aufgetragen, bei der der Lack eine von der Platte entgegengesetzte elektrische Ladung erhält. Die Schale oder das Blütenblatt wird dann erhitzt, um das Pulver zu schmelzen und die Farbe zu versiegeln. Die Blütenblätter werden in der Regel werkseitig mit Rippen verschlossen.
• 4 Mesh-Blütenblätter bestehen aus stranggepresstem Aluminium, das in eine Matrize mit der richtigen Form gepresst wird. Sie werden normalerweise vor Ort zusammengefügt, indem sie in Aluminiumrippen geschoben werden, die an der Nabe befestigt werden, und dann mit Metallstiften gesichert werden.

Installation

• 5 Alle Schüsseln werden, wenn sie fertig sind, werksseitig mit der notwendigen Ausrüstung (das Speisehorn, der Verstärker usw.) ausgestattet. Wenn die Schüssel beim Händler vor Ort aufgebaut ist, wird sie auf einem offenen Anhänger zum Einsatzort transportiert. Satellitenschüsseln können entweder von Fachleuten oder vom Käufer installiert werden, gegebenenfalls mit Hilfe des Händlers. Die gewählte Methode hängt von der Größe der Schüssel und der mechanischen Erfahrung des Käufers ab.
• 6 Es wird ein Installationsort ausgewählt, der nicht mehr als 75 Meter vom Haus entfernt liegt und einigermaßen frei von Hindernissen ist. Die Standortwahl hängt auch von den örtlichen Bauvorschriften und der Möglichkeit von Mikrowellenstörungen durch Radio- und Fernsehtürme in der Nähe ab. Nachdem ein Standort ausgewählt wurde, muss zuerst die Basis installiert werden. Die Basis der meisten Satellitenschüsseln besteht aus einem Beton Fundament, das bis unter die Frostgrenze reicht. Ein lehmiger Boden ist ausgezeichnet, während sandiger oder felsiger Boden mehr Beton erfordert. Anschließend wird ein mit Beton gefülltes Basisrohr in das Betonfundament gesetzt.

  Einige Satellitenschüsseln erfordern eine Plattenmontage, eine Methode, die als stabiler gilt als die typische Sockelkonstruktion. In einigen Fällen ist eine Plattenmontage erforderlich, da der für die Aufstellung der Satellitenschüssel ausgewählte Standort instabil ist. Die Platte ist im Allgemeinen 1,6 Fuß (0,5 Meter) im Quadrat und 3,2 Fuß (1 Meter) tief. Der Boden wird bis zur richtigen Tiefe ausgehoben und der Beton gegossen. Anschließend wird eine dreieckige Halterung aus Stahl in den Beton eingebettet.

• 7 Als nächstes wird der Sockel entweder am Basisrohr oder an der dreieckigen Stahlhalterung befestigt. Der Hebearm wird dann am Sockel befestigt.

Ausrichtung

• 8 Die montierte Satellitenschüssel muss so ausgerichtet werden, dass sie auf den Satelliten zeigt. Der Winkel, in dem die Schüssel schließlich aufgestellt wird, hängt davon ab, welcher Satellit ausgewählt ist und auf welchem ​​Breitengrad sich die Schüssel befindet. Koaxialkabel verbinden den Satelliten mit dem Receiver, der sich im Haus in der Nähe des Fernsehers befindet. Für diese Kabel, die vor dem Eingraben in ein Rohr gelegt werden, muss ein Graben ausgehoben werden.

Qualitätskontrolle

Satellitenschüsseln für den Verbrauchergebrauch müssen normalerweise keinen strengen Tests mit festgelegten Standards unterzogen werden, aber einige Parameter werden im Allgemeinen erfüllt. Damit die Mikrowellen zum Beispiel richtig empfangen werden, sollte die Oberfläche des Geschirrs möglichst glatt und seine parabolische Form exakt sein. Außerdem muss sie zumindest teilweise aus Metall bestehen, sonst werden die Mikrowellen nicht reflektiert. Wenn es sich bei der Schale entweder um ein Netz oder perforiertes Aluminium handelt, müssen die Löcher relativ klein sein, um den Verlust zu minimieren. Die Tellergröße ist wichtig; es sollte dem Breitengrad entsprechen. Die Halterung sollte stabil sein und die Antenne sollte für maximalen Empfang richtig ausgerichtet sein.

Elemente und Verbindungen werden getestet und mit den Methodenregeln des American Steel Construction Institute oder der American Aluminium Association verglichen, je nachdem, was zutrifft. Die Satellitenschüssel sollte so gebaut sein, dass sie starkem Wind, Schnee, Eis, Regen und extremen Temperaturen standhält.

Nachdem die Schüssel installiert ist, ist der Eigentümer in der Regel dafür verantwortlich, sie zweimal im Jahr zu reinigen, bei Bedarf mehr, alle Schrauben einmal im Jahr festzuziehen und zu schmieren und um störendes Unkraut und Bäume zu trimmen. In seltenen Fällen muss der Besitzer die Ausrichtung anpassen, um schlechten Empfang zu korrigieren.

Die Zukunft

Satellitenschüsseln werden in den kommenden Jahren allgegenwärtig sein. Es werden sicherlich noch mehr Kommunikationssatelliten gestartet werden, und die Wachstumsexplosion beim Besitz einzelner Satellitenschüsseln wird sich fortsetzen. Ein Faktor, der in naher Zukunft den Besitz von Satellitenschüsseln beeinflussen sollte, ist die Umstellung auf leistungsstärkere Satelliten, die Signale im K-Band (12 GHz) übertragen. Da die meisten der gegenwärtigen Satellitenschüsseln Signale im C-Band (3,7 bis 4,2 GHz) akzeptieren, müssen Besitzer von C-Band-Satellitenschüsseln diese in das K-Band umwandeln. Forscher und Designer denken über noch kleinere Schüsseln nach, die auf einem Dach oder vor einem Fenster platziert werden könnten und immer noch genauso gut funktionieren wie die größeren Satellitenschüsseln von heute.

Einige Experten sehen das Wachstum des Satellitenfernsehens als eine Revolution, die sich weniger mit kristallklaren Bildern alter Sitcoms beschäftigt als mit den Möglichkeiten der Zwei-Wege-Kommunikation, die der universelle Besitz von Schüsseln fördern würde. Satellitenfernsehen wird verwendet, um Rechnungen zu bezahlen, einzukaufen und an Spielshows teilzunehmen. Es kann auch verwendet werden, um über weite Entfernungen zu kommunizieren, vielleicht um interaktive Videospiele mit jemandem auf halbem Weg über den Kontinent zu spielen. Manche Visionäre sehen die Revolution als die Rückkehr einer persönlichen Kommunikation wie der einer Stadtversammlung. Auf jeden Fall ist es fast sicher, dass sich das Satellitenfernsehen in den kommenden Jahren weiter verbreiten wird.

Die Hersteller werden weiterhin kleinere und kostengünstigere Satellitenschüsseln herstellen. Kürzlich wurden zum Beispiel Schalen mit einem Durchmesser von 18 Zoll (45,7 Zentimeter) in Japan, Europa und den Vereinigten Staaten auf den Markt gebracht. Dieses Geschirr ist klein genug, um auf eine Fensterbank oder ein Verandageländer zu passen. Die Hersteller arbeiten auch daran, eine flache Schüssel für den Empfang von Satellitensignalen herzustellen.