Impianto d`antenna Satellitare

L‟antenna parabolica è un impianto per la ricezione dei
programmi che ci provengono dai satelliti geostazionari, cioè da
quei satelliti che ruotano attorno alla Terra alla distanza di
36.000 km ed hanno una velocità angolare identica a quella
della Terra. I satelliti geostazionari situati davanti ad una
determinata zona della Terra sembrano fermi rispetto all‟osservatore e si
possono quindi ricevere con una antenna fissa puntata nella esatta direzione
del satellite preferito.
L'installazione di un impianto di ricezione satellitare non è sicuramente
difficile, chiunque può installare il proprio impianto da solo, servono
chiaramente un pò di pazienza, gli strumenti giusti e un pò di equilibrio nel
caso si debba salire sul tetto; in commercio si trovano dei kit che
contengono tutto il necessario per l'installazione, dalla parabola alla
minuteria (viti, bulloni, staffe, ecc.). Si prenderà in considerazione il
montaggio di un impianto fisso, con qualche accenno al dual feed: per poter
ricevere i segnali trasmessi via satellite è necessario installare un impianto
che è composto da tre elementi, la parabola, il convertitore (detto anche
LNB) ed il ricevitore (analogico o digitale).
A differenza dei normali impianti di ricezione televisiva terrestre, per poter
ricevere i segnali satellitari la parabola deve “vedere” il satellite e quindi non
devono esserci ostacoli (come ad esempio alberi, pali, recinzioni, edifici,
ecc.) che impediscano al satellite di comunicare con la parabola. Oltre alla
classica installazione sul tetto, la parabola può essere installata anche sulla
ringhiera di un balcone o ancorata ad una parete, in quest'ultimo caso la
staffa che deve sorreggere la parabola deve essere abbastanza lunga da
distanziare la parabola dalla parete di almeno 30 cm, altrimenti si
potrebbero avere problemi di inclinazione insufficiente. E' necessario che il
palo di sostegno della stessa abbia almeno un diametro di 5 cm per non
oscillare quando tira vento facendo sganciare l'immagine ogni volta che la
parabola perde di vista il satellite. Il fissaggio della parabola al palo o al
muro deve essere effettuato utilizzando le placche e le viti contenute nel
kit oppure acquistate in un negozio specializzato in elettronica antennistica.
L‟antenna parabolica vera e propria è costituita da un disco avente
una forma particolare (sembra un grosso coperchio di pentola) e da
un componente elettronico chiamato LNB o convertitore il quale
riceve nel suo punto d‟ingresso i segnali elettromagnetici
concentrati dal disco parabolico e li trasforma in segnali elettrici che
vengono prima amplificati (perché sono debolissimi) e poi convertiti dalla
frequenza originale ad una frequenza circa dieci volte inferiore.
Il convertitore è dunque lo strumento che riceve i segnali satellitari, li
converte in frequenze gestibili dal ricevitore per far si che possano essere
visualizzati sul nostro televisore. L'LNB è molto semplice da montare perchè
basta che sia bloccato in fondo al braccio della parabola con le apposite
staffe metalliche o di plastica; l'illuminatore deve sempre essere diretto
verso il fuoco principale (o secondario nel caso di dual feed) della parabola.
Il convertitore ha una o più uscite alle quali va inserito il cavo coassiale che
poi verrà collegato al ricevitore per completare la catena.
L‟operazione di conversione serve soprattutto per poter trasportare i
segnali fino al ricevitore di appartamento utilizzando un comune ed
economico cavo coassiale al posto di una delicata e costosissima discesa in
guida d‟onda. La differenza fra ciò che si può ricevere con una antenna
parabolica ed una antenna terrestre sta nella quantità, nella provenienza e
nella qualità dei programmi satellitari rispetto a quelli che siamo abituati a
ricevere da anni dalle nostre antenne terrestri.
nella quantità, perché i programmi satellitari ricevibili sono parecchie
migliaia (la quantità effettivamente ricevuta dipende soprattutto dalla
“sensibilità” del gruppo parabola-LNB, che è proporzionale al diametro della
parabola ed inversamente proporzionale alla cifra di rumore dell‟LNB).
nella provenienza, perché anche con una semplice antenna fissa da 80
centimetri si possono ricevere programmi da quasi tutte le nazioni europee e
da molti paesi arabi od africani.
nella qualità, perché i segnali satellitari giungono allo schermo del
televisore con una perfezione di dettagli, di colori e di suoni che non sono
paragonabili alla qualità dei segnali terrestri.
Le antenne paraboliche del tipo più diffuso generalmente vengono usate per
ricevere un unico satellite (o un medesimo gruppo di satelliti se questi si
trovano tutti in una stessa posizione orbitale, come avviene per i satelliti
chiamati Hot Bird, sui quali esiste una grande concentrazione di programmi
in lingua italiana) e sono comunemente dette antenne monofeed.
Un secondo tipo di antenna fissa, espressamente destinata alla ricezione di
due satelliti, è la cosiddetta antenna dualfeed ed è così chiamata perché è
dotata di due LNB, ognuno dei quali serve per ricevere tutti i segnali di uno
dei due satelliti per i quali è stata progettata.
Esiste poi una terza categoria di antenne paraboliche, quella delle antenne
motorizzate, che hanno diametri del disco che vanno da uno fino a tre o
quattro metri, possono costare fino a 4000 Euro e servono a chi, per ragioni
di lavoro o di divertimento, vuole ricevere il maggior numero possibile di
satelliti per ampliare il panorama geografico delle nazioni delle quali vuole
vedere ed ascoltare i programmi.
I fattori tecnici importanti che si devono considerare prima di decidere
dove installarla sono i seguenti:
i due gruppi di satelliti più interessanti per noi italiani si trovano
praticamente in direzione del Sud geografico, per cui il posizionamento e
l‟orientamento dell‟antenna richiedono che verso Sud non ci siano ostacoli
rilevanti (alberi od edifici più alti di quello su cui verrà installata la parabola)
nel raggio di una cinquantina di metri dalla parabola.
se l‟utente abita in un condominio, nessuno può proibirgli di installare la
parabola sul tetto condominiale in quanto esiste una specifica legge dello
Stato che lo consente, è bene però che l‟installazione sia preceduta da una
comunicazione di intenti fatta all‟Amministratore del condominio ed è
necessario che l‟installazione stessa (la legge stabilisce che deve essere
fatta a regola d‟arte) sia eseguita da un antennista di professione.
Prima di fissare la parabola al palo con dadi e bulloni bisogna affinare il
puntamento del satellite che sicuramente rappresenta la parte più delicata.
Si è detto che i satelliti si trovano nell'orbita geostazionaria a 36.000 Km di
distanza dalla Terra: sono collocati in una zona esattamente perpendicolare
all'Equatore, per questo motivo in Italia la parabola deve essere puntata in
direzione Sud. La posizione esatta del satellite e quindi la direzione della
parabola è data da un valore detto azimuth, espresso in gradi. L'altro valore
fondamentale da considerare per trovare il satellite è costituito
dall'elevazione che varia a seconda del satellite che vogliamo puntare e dalla
zona geografica in cui ci troviamo. Se ci trovassimo all'equatore la parabola
dovrebbe essere puntata verticalmente, al polo nord l'elevazione dovrebbe
invece essere praticamente inesistente con la parabola puntata quasi in
orizzontale; in Italia l'elevazione varia tra i 35 ed i 45 gradi a seconda del
satellite che si vuole puntare.
Nelle figure che seguono si può vedere a cosa corrispondono fisicamente
queste due quantità:
L'operazione di puntamento può essere effettuata utilizzando una bussola
oppure un apposito strumento che analizza lo spettro delle frequenze dai
10700 ai 12750 GHz. Se non si ha a disposizione il “misuratore di campo”
conviene suddividere la fase del puntamento in due parti. Prima si esegue una
ricerca “grossolana” del satellite utilizzando la bussola e le varie tabelle di
puntamento che si possono reperire facilmente sulle riviste di settore, non
ci si deve preoccupare troppo della precisione; successivamente, si affina il
tutto utilizzando il ricevitore satellitare ed il televisore.
In questa fase è consigliabile fare la ricerca del segnale con un ricevitore
analogico impostato su un canale esclusivo del satellite che vogliamo puntare,
l'analogico permette infatti di rendersi conto della presenza di un segnale
anche quando il satellite non è perfettamente centrato. Stessa cosa non si
può dire per il ricevitore digitale in cui i canali o si vedono o non si vedono; in
alcuni modelli esiste però un indicatore che ci consente di misurare
l'intensità del segnale che arriva dal satellite su una frequenza che abbiamo
preimpostato, permettendoci poi di trovare il massimo del segnale spostando
leggermente in orizzontale ed in verticale la parabola.
Il satellite più comunemente puntato in Italia è HOT BIRD della ditta
Eutelsat, che ha una longitudine di 13 gradi EST; contrariamente a quanto si
potrebbe credere, il fatto che il satellite sia posizionato a 13 gradi Est non
significa che la parabola deve essere puntata con un azimuth di 13 gradi.
Tramite complessi calcoli di trigonometria tridimensionale si ottengono le
formule che seguono, dalle quali risulta che per puntare HOT BIRD
dall'Italia, l'azimuth di un'antenna parabolica deve avere sempre valori
prossimi a 180 gradi; in altre parole, la parabola deve essere puntata
approssimativamente verso SUD (al SUD “esatto” corrisponde un azimuth di
180 gradi).
v1 = 6.612 * cos(lat) * cos(long-satlong)-1
v2 = 6.612 * sqrt{1-[cos(lat)2] * [cos(long-satlong)]2}
ELEVAZIONE = tg-1 (v1 / v2)
AZIMUTH = 180 + tg-1 [tg(long-satlong) / sin(satlong)]
POLARIZZAZIONE = -tg-1 [sin(long-satlong) / tg(lat)]
dove lat è la latitudine della tua città, long è la longitudine della tua città,
satlong è la longitudine del satellite considerato.
Il calcolo può essere fatto più semplicemente selezionando nella tabella che
segue un satellite dall'elenco (ad esempio HOT BIRD) ed inserendo i valori
della latitudine e della longitudine della tua città; cliccando sul pulsante
calcola si otterranno i valori azimuth ed elevazione desiderati (bisogna
inserire un valore positivo per la longitudine EST, un valore negativo per la
longitudine OVEST).
satellite:
posizione del satellite:
longitudine della tua città:
13
azimuth:
elevazione:
latitudine della tua città:
La latitudine geografica è la distanza angolare di un punto (G) dall'equatore
misurata lungo il meridiano che passa per quel punto.
La longitudine geografica di un luogo (G) è la l'angolo tra il meridiano del
luogo e il meridiano fondamentale (Greenwinch), è positiva a ovest e negativa
a est di Greenwich.
Posizionando accanto alla parabola la bussola, in modo che
quest'ultima sia perfettamente orizzontale, dobbiamo ruotare
la bussola stessa finché l'ago si sovrapponga alla lettera N,
che indica il nord; a quel punto, dovremo andare a leggere sulla
scala graduata presente nella bussola il valore di azimuth
desiderato. Se ad esempio dobbiamo puntare la parabola in
direzione 185 gradi, cercheremo il valore 185 sulla scala graduata;
mettendoci poi accanto al palo della parabola con la bussola in mano (sempre
con l'ago sul Nord), guardando verso la direzione in cui si trova il numero 185
staremo guardando nella direzione verso cui deve essere puntata la parabola.
Nota l'elevazione a cui va puntata la parabola, basta leggere il valore sulla
scala graduata presente sul palo su cui è montata la parabola, e muovere
verticalmente la parabola finché il valore non è quello desiderato.
L'ultimo parametro necessario per puntare la parabola riguarda la rotazione
dell'antenna intorno al suo asse, come si vede in figura:
La qualità del cavo coassiale è sicuramente molto importante per la buona
resa del nostro impianto, bisogna evitare sicuramente i cavi troppo sottili e,
se possibile, non stendere più di 30 metri di cavo tra la parabola ed il
ricevitore per non far decadere troppo il segnale satellitare. Alle due
estremità del cavo coassiale bisogna inserire il connettore per far si che
esso possa essere “avvitato” sia all'LNB sia all'apposita entrata del
ricevitore. La cosa è molto semplice, si utilizzano un paio di forbici da
elettricista per tagliare un paio di centimetri della guaina di protezione
esterna, poi si ripiega la calza metallica all'indietro avvolgendola alla guaina
esterna facendo attenzione al fatto che la massa non deve in alcun modo
venire a contatto con il conduttore principale: questo in genere è “protetto”
da una seconda guaina che deve anch'essa essere rimossa con le forbici. A
questo punto bisogna avvitare il connettore F fino a far fuoriuscire il
conduttore interno di rame di almeno un centimetro; dopo aver collegato il
cavo all'LNB e al ricevitore conviene proteggere il tutto da acqua, umidità o
possibili infiltrazioni utilizzando un nastro isolante.
Collegare la parte esterna dell'impianto al ricevitore è la fase più delicata
del nostro lavoro; siamo condizionati dalla struttura dell'edificio e dalla
presenza di eventuali canaline. Sicuramente la soluzione ideale nel caso si
installi la parabola sul tetto è quella di far scendere il cavo o i cavi coassiali
nelle stesse canaline che accolgono quelli della televisione terrestre. Se
l'installazione è stata effettuata sul balcone o sul muro bisogna munirsi di un
trapano per eseguire le perforazioni necessarie per far entrare il cavo in
casa facendo attenzione che all'interno del muro non ci siano tubature o cavi
elettrici, è preferibile eseguire la foratura a circa 10 cm dal pavimento in
modo tale da non rovinare l'eventuale battiscopa; per evitare di rovinare il
muro bisognerebbe eseguirla utilizzando punte di diametro progressivo,
partendo da quelle più sottile e passando poi a quelle più grosse.
Per chi non vuole bucare il muro ci sono diverse alternative:
far passare il cavo attraverso il cassonetto della tapparella di una finestra
facendo poi scendere il cavo all'interno lungo il perimetro della finestra;
far passare il cavo in un infisso di una finestra che non è previsto si debba
aprire.
Qualsiasi soluzione si adotti bisogna fare attenzione a non strozzare il cavo
coassiale quando lo si aggancia e a non fargli fare curve molto strette
(inferiori ai 5 cm) che potrebbero far decadere la qualità e la potenza del
segnale che arriva dalla parabola.
Il ricevitore satellitare costituisce la parte terminale dell'impianto. In
genere la sua installazione è molto semplice perchè basta che ad esso sia
collegato il cavo coassiale e le eventuali prese scart (preferibilmente a 21
poli) per il tv color, il vcr, il lettore dvd, il decoder esterno e un eventuale
altro ricevitore satellitare. In genere tutti i ricevitori analogici hanno
preimpostati la maggior parte dei canali dei principali satelliti e basta quindi
aggiornarli utilizzando una tabella con tutti i canali analogici; nei ricevitori
digitali, di solito, al primo avvio, un menù ad hoc ci guida alla
personalizzazione delle impostazioni del ricevitore ed alla ricerca automatica
dei canali, questa chiaramente viene effettuata utilizzando un database che
potrebbe non essere aggiornatissimo al momento dell'installazione, si
consiglia quindi di procedere alla sintonizzazione degli eventuali nuovi
transponders utilizzando le apposite tabelle dei canali digitali.
La scelta del ricevitore implica la preventiva necessità di documentarsi su
cosa si vuole ricevere, e ciò si può fare ricorrendo alle due maggiori riviste
del settore e/o alle informazioni che si possono avere dagli amici che sono
già dotati di una antenna satellitare. Bisogna infatti sapere che esistono
programmi analogici e programmi digitali, a loro volta suddivisi in programmi
di libero accesso a chiunque (i cosiddetti programmi in chiaro) ed altri
programmi che per poter essere visti richiedono un ricevitore chiamato
decoder ed un abbonamento alla società che li produce (come ad esempio
avviene in Italia con i programmi di SKY). La differenza fra i programmi in
chiaro e quelli a pagamento sta essenzialmente nel fatto che questi ultimi
sono più numerosi, sono quasi sempre monotematici e sono raggruppati in
pacchetti più o meno consistenti a seconda del costo dell‟abbonamento che le
società propongono. I programmi monotematici sono soprattutto programmi
di documentari (di cultura, di sport, di viaggi, di storia, di tecnica, di moda,
di motori) ma ci sono anche programmi che trasmettono film o commedie
tutti appartenenti ad uno stesso genere.
I ricevitori di appartamento si dividono in due grandi categorie, ricevitori
analogici e ricevitori digitali; vengono chiamati così a seconda che siano
destinati a ricevere programmi trasmessi con la tecnologia analogica oppure
con la più moderna tecnologia digitale.
I ricevitori analogici sono reperibili soltanto per l‟acquisto e quelli migliori
hanno una soglia statica bassa ed una particolare caratteristica, denominata
OSD, che nella fase di installazione mostra sullo schermo del televisore
tutte le impostazioni tecniche dei programmi per rendere molto più facile la
loro sintonizzazione.
I ricevitori digitali sono certamente le macchine proiettate verso il futuro
(per le grandi potenzialità che la tecnologia digitale offre agli utenti);
possono essere acquistati oppure noleggiati.
Due caratteristiche importanti che devono essere valutate prima di
acquistare un buon decoder sono la presenza della Common Interface (di
solito sono quelli il cui codice di fabbricazione termina con la sigla CI) ed il
numero delle memorie disponibili.
La Common Interface (Interfaccia Comune) è costituita da una particolare
elaborazione del circuito di decodifica che consente di trasferire il circuito
stesso tutto all‟esterno dell‟apparecchio. I decoder ad Interfaccia Comune
presentano sul frontale dell‟apparecchio una fessura contenente una
particolare serie di contatti nella quale si può inserire un oggetto
denominato CAM (control access module).
La CAM contiene il circuito di decodifica vero e proprio (esistono CAM Seca,
NDS, Viaccess, ecc.) ed ha una sua propria fessura destinata all‟inserimento
di una tessera chiamata SMART CARD nella quale le Società che forniscono i
servizi a pagamento inseriscono tutti i dati relativi all‟abbonamento
dell‟utente. Ovviamente, il fatto di poter acquistare ed usare diversi tipi di
CAM amplia di molto le possibilità di ricezione offerte dai decoder digitali
CI (Interfaccia Comune), sempreché le CAM disponibili per l‟acquisto siano
state ufficialmente autorizzate dalle Società che forniscono i servizi a
pagamento ai quali ci si abbonerà. Il numero delle posizioni di memoria
disponibili per i programmi che l‟apparecchio dovrà sintonizzare è importante
che sia almeno pari a duemila, dato che il numero dei programmi TV e Radio
irradiati dai satelliti Hot Bird ha superato oramai il migliaio.
Una volta realizzato completamente l‟impianto, dalla parabola al ricevitore,
rimane da scegliere l‟ubicazione finale del ricevitore stesso. Generalmente
viene sistemato vicino al televisore principale dell‟appartamento, ma non è
raro il caso (specialmente per chi abita in una villa e quindi ha più televisori
ubicati in diverse stanze) che all‟antennista venga richiesto di far vedere i
programmi satellitari in tutti i televisori della casa. Le possibili soluzioni
sono due (e possono anche essere adottate assieme), ma se il decoder è uno
solo, consentono entrambe di vedere su tutti i televisori lo stesso
programma che si sta guardando sul televisore principale.
La soluzione più semplice consiste nell‟acquistare una coppia di apparecchi
ripetitori audio-video. Il trasmettitore viene installato vicino al decoder e
ad esso collegato con un cavo apposito, il ricevitore viene messo vicino al
televisore remoto e collegato al TV con un cavo anch‟esso particolare. Una
volta realizzato questo semplice schema di collegamento è possibile,
utilizzando nella stanza remota il telecomando del decoder, accendere o
spegnere il decoder stesso e cambiare a piacimento il programma ricevuto.
Naturalmente, se i programmi devono essere seguiti contemporaneamente in
diverse stanze, è necessario e sufficiente acquistare tanti ricevitori quanti
sono i televisori remoti.
Una seconda soluzione, che distribuisce anch‟essa in contemporanea i
programmi satellitari a tutti i televisori della casa, ma non consente di
telecomandare il decoder (a meno di non mettere in opera anche una coppia
di ripetitori di telecomando), consiste nello sfruttare il cavo satellite per
riportare in antenna il segnale prelevato dal modulatore RF. Così facendo, si
può inviare questo segnale all‟ingresso del centralino TV ottenendo la visione
del canale satellitare su tutti i televisori di casa. Con l‟impiego di un paio di
miscelatori/demiscelatori si può modificare l‟impianto cominciando
dall‟interno dell'appartamento. L‟uscita del modulatore RF del ricevitore
satellitare oppure del modulatore RF esterno si deve collegare al connettore
“TV” del combinatore. Il connettore F di antenna del ricevitore satellitare si
deve collegare al connettore “SAT” del combinatore. Il connettore “MIX”
del combinatore si collega infine al cavo di discesa proveniente dall‟LNB
esterno. Fatto ciò, in prossimità dell'antenna si deve interrompere il cavo
che collega l„LNB per inserire il combinatore; il cavo che proviene dall‟LNB si
deve collegare al connettore “SAT” del combinatore. Il cavo di discesa si
collega al connettore “MIX” del combinatore ed infine, il connettore “TV”
del combinatore va collegato ad un cavo che raggiungerà l‟amplificatore da
palo o il centralino tv dell‟antenna terrestre. Quando l‟impianto sarà
assemblato si potrà ricevere su tutti i televisori dell‟impianto un canale tv in
più il cui contenuto sarà il programma satellite sintonizzato dal ricevitore
satellitare.