mobiele platte antenne's voor satelliet ontvangst

[Gast]

Hi,

 

Ik ben opzoek naar een platte antenne voor satelliet ontvangst (voor op de achterbak van mijn auto)

 

Bestaan deze? en kunnen ze uberhaupt werken tijdens het rijden ?

[Gast]

@peter jansen,

 

Die bestaan en volgens mij hebben ze al in een

bericht op dit board gestaan.

En ik meen dat er ook een artikel is verschenen

in Veronica's Satellite.

De naam was zoiets als phase ..... geloof ik.

De dingetjes waren alleen nogal prijzig,

zo'n 3000 eurootjes of zo.

 

 

Met vriendelijke groeten <img src="/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />

 

sattaz

 

 

 

[Gast]

Tja op de beurs zag ik zoiets wat vreselijk duur was.

Eigenlijk was dat ook voor een boot bedoeld.

Die schotel zoekt zelf naar de satelliet.

Ik geloof alleen nooit dat je met 50 km per uur satellietzenders kunt kijken.

Maar ik kan het fout hebben.

[Gast]

Ja zoek even op phased array, dan kom je het wel tegen.

Ze kunnen dus wel op een auto.

 

[Gast]

Ik heb hier even het artikel van veronica satellite dit gaat over de vlakke schotel (Phased array) die geschikt is voor satelliet ontvangst in een rijdende auto.

 

 

Geschreven door Henk Sipman

 

Phased Array

een revolutie in satelliet-ontvangst

 

 

 

In nummer 3 van Satellite heeft u al een klein stukje kunnen lezen over het Amerikaanse bedrijf KVH dat een z.g. phased-array-antenna voor satellietontvangst op de markt heeft gebracht en waarmee mobiele satellietontvangst mogelijk is. Tot op heden is de schotel vrijwel de enige praktische mogelijkheid om de beelden van onze dagelijkse kost tv binnen te halen. De schotel staat buiten opgesteld en blinkt bepaald niet uit door een fraaie vormgeving. Vooral bij ontvangst van meerdere satellieten stuiten we al direct op praktische problemen want de schotel moet, door middel van een polarmount, telkens nauwkeurig op elke satelliet worden uitgericht en dit leidt tot een relatief compexe opstelling die bovendien erg lastig af te regelen is.

 

De phased-array-antenna is een nieuw type antenne die over buitengewone mogelijkheden beschikt. Het ziet eruit als een platte doos en kan daardoor onopvallend worden opgesteld. Op bijgaande foto¹s kunt u zien hoe deze antenna op het dak van een auto gemonteerd is waardoor uw kinderen tijdens een lange rit toch vooral niets van kabouter Plop hoeven te missen. Maar hoe is het mogelijk dat deze antenne -op een rijdende auto gemonteerd- toch in staat is om de satelliet te blijven volgen? Dat leggen wij u even uit.

 

Bundeling

 

Satellieten staan op de geostationaire baan boven de evenaar, op ongeveer 37000 km boven de aarde. Wanneer het signaal van b.v. de Astra ons bereikt dan heeft deze een weg van meer dan 38000 km afgelegd, bepaald geen kleine afstand dus. Onderweg wordt het signaal dan ook zeer sterk gedempt en komt dan ook sterk verzwakt op aarde aan. Om er toch nog iets van te kunnen maken moet het eerst versterkt worden en dat bij voorkeur ruisvrij, waardoor toepassing van uitsluitend actieve electronica niet echt zinvol is. Door middel van bundeling zijn we in staat om de totale energie die op een bepaald oppervlak valt te concentreren in één (brand)-punt waardoor het zwakke signaal veel sterker wordt. Deze bundeling is de taak van de schotel. Hoe groter die schotel des te groter het oppervlak en des te meer energie er in ons brandpunt komt. De bundeling voorkomt ook dat we last krijgen van storende signalen van nabuursatellieten.

 

Alternatief

 

Voor de schotel bestond er al geruime tijd een alternatief: de vlakantenne. Ook heeft het uiterlijk van een platte doos, maar bestaat inwendig uit een groot aantal electrische dipool-antennes die in een soort serie-parallel schakeling zijn opgenomen waardoor er ook een signaalversterking tot stand komt. Deze antennes, die beduidend duurder zijn dan schotels, zijn in het verleden door Satellite getest, voor het laatst in nummer 23 van jaargang 2001. We schreven toen: ³dat, wil men een versterkende werking van meerdere dipolen tegelijk verkrijgen, de looptijden van de signalen exact overeen moeten komen en dus ook de lengte en kwaliteit van de bedrading. De Attisat heeft hiervoor de bij electronici bekende microstrip-technologie toegepast, een technologie die voornamelijk gebruikt werd bij i.c.¹s bestemd voor zeer hoge frequenties. Door deze serie-parallel schakeling meerdere keren te herhalen (de winst is per factor van 4 dipolen telkens maximaal 6 dB) verkrijgt men naast de vereiste versterking ook een bundeling, zodat de antenne ook sterk richtinggevoelig wordt. Ook deze eigenschap is gewenst omdat men geen storende werking van nabuursatellieten op prijs stelt. ³. Dus ook een bundeling, die nu langs electrische weg plaats vindt terwijl die bij de klassieke schotel door een elementaire reflectie van een paraboloïde tot stand komt.

 

Een stapje verder

 

Ook in een mobiele situatie is de antenne-versterking dringend gewenst maar zitten we wel met het nadeel dat de vrij smalle bundel al heel snel niet meer op de satelliet gericht zal zijn. Dit betekent dat de antenne door middel van een besturing, ongeacht de beweging van het voertuig, toch voortdurend op de satelliet gericht moet blijven. Bezitters van draaibare schotelopstellingen weten maar al te goed dat het bijdraaien van de schotel tijd kost en dus altijd bij de rappe bewegingen van de auto achter zal blijven omdat de motor van de polarmount niet snel genoeg kan draaien.

 

De phased-array-antenna

 

Dit gloednieuwe antenne-type wordt al enige tijd, sinds 1986, door professionele instellingen gebruikt. Uiteraard veelal voor militaire toepassingen maar sinds kort worden er soms ook vliegtuigen mee uitgerust waardoor de passagiers tv kunnen kijken of Internetten. In theorie lijkt de phased-array-antenna sterk op een vlakantenne. Ook hier worden honderden dipool-antennes toegepast om de benodigde versterking te krijgen. De bundel (ontvangstrichting) van deze antenne wordt echter electrisch door middel van een computer gestuurd. Een dit kan heel snel: in microseconden (zie kader) kan de antenne op een nieuwe positie worden gericht!

 

Bij de phased-array-antenna van KVH houdt de computer de antenne binnen één graad nauwkeurig op de satelliet gericht en corrigeert die liefst dertig keer per seconde, voldoende voor een perfecte ontvangst van de digitale satellietsignalen en dit ook in een snel rijdende auto.

 

 

 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

kader

 

Hoe werkt een phased-array-antenne?

 

In principe bereikt dit antenne-type zijn versterking, net als de al genoemde vlakantenne, door toepassing van een groot aantal dipoolantennes. Hierbij is de kwaliteit van de onderlinge bedrading van groot belang, dit i.v.m. de looptijden, waardoor dit soort antennes doorgaans op een grote printplaat lijken (fig 1). Bij een juiste montage van de dipolen ontstaat een hoge gevoeligheid in één richting (fig 2). In tegenstelling tot normale vlakantennes heeft men bij een phased-array-antenne bij iedere dipool een z.g. pin-diode (microgolf onderdeel) geplaatst waarmede, onder computersturing, de fase veranderd kan worden. Het effect van een faseverschuiving van 10š van de onderste dipool t.o.v. van de bovenste in fig 3 leidt tot een andere richtingsgevoeligheid (de blauwe lijn), waardoor het lijkt alsof de antenne verdraaid is.

 

Een computer bestuurt alle pin-diodes en daarmede de antenne-richting in een tijdsbestek van enkele microseconden. Om bij een mobiele toepassing telkens op de juiste satelliet te blijven maakt de computer gebruik van de satelliet-identificatie, b.v. de bakengegevens van een satelliet, zodat hij de satellieten uit elkaar kan houden.

 

De antenneversterking en bijbehorend rendement is hoog te noemen maar die hangt wel enigzins af van de invalshoek van de binnenkomende energie. Naarmate die schuiner op een dipool afkomen neemt de versterking wat af, maar ook dit wordt gedeeltelijk door de computer gecompenseerd.

 

Door de toepassing van zeer hoogwaardige componenten, zoals bedrading, microstrips en pin-diodes, alsmede een complete computerbesturing zal de prijs van een phased-array-antenna altijd veel hoger blijven dan die van een vlakantenne om maar te zwijgen over die van de klassieke schotel.

 

 

 

einde kader

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

De andere mogelijkheid

 

Een phased-array-antenne biedt de thuisbezitter van een satellietontvanger in principe een bijzonder elegante mogelijkheid tot multisatellietontvangst, zonder dat er in de buitenopstelling bewegende delen zitten. De phased-array-antenne van KVH kan volgens haar specificaties binnen één seconde haar ontvangstbundel van de Astra-1 (19,2š oost) satellieten naar de Telecom 2A (8š west) verplaatsen en probeer dat eens met een draaibare klassieke schotelopstelling! En daarbij komt ook nog een niet gering voordeeltje: de antenne behoeft geen moeizame afregeling en inclined satellieten zijn gewoon te ontvangen (en automatisch te volgen).

 

De addertjes onder het gras

 

Geen voordelen zonder nadelen luidt het spreekwoord en die zijn ook bij een phased-array-antenna aanwezig. Een belangrijk nadeel is dat deze antenne zich theoretisch maximaal over een hoek van 120š kan verdraaien, waardoor bij een Œdraaibare¹ opstelling de ontvangst in theorie zich beperkt tussen b.v. 63š oost en 43š west en in de praktijk zal dit nog wat minder zijn. Feedjagers van de uiterste grenzen van onze Clark Belt zullen dus hun grote schotels moeten laten staan. Een ander nadeel is de wel zeer stevige prijs van deze innoverende antenne: Er moet volgens KVH liefst $ 2999 voor worden neergeteld en dat promoveert deze antenne hooguit tot een droomwens van velen onder u.

 

Samenvatting

 

De komst van de phased-array-antenna voor consumenten introduceert een scala aan nieuwe mogelijkheden, niet alleen voor echt mobiel gebruik maar is vooral ook een heel elegante manier van multisatellietontvangst. Geen bewegende delen buiten, geen eindeloze afregeling meer en altijd perfect op de satelliet uitgericht. Jammer van dat stevige prijskaartje, maar misschien dat nieuwe instappers er ook brood in zien en dat daardoor de prijs gaat dalen.