Kai pirmą kartą pamačiau palydovinę anteną ant kaimyno namo stogo, pagalvojau – kaip gi tas metalinis dubuo gali priimti televizijos signalą iš kosmoso? Dabar, praėjus metams, suprantu, kad palydovinė televizija yra vienas iš genialiausių žmonijos išradimų, leidžiantis mums žiūrėti šimtus kanalų iš viso pasaulio.
Kosminis televizijos kelias prasideda žemėje
Palydovinės televizijos sistema veikia pagal gana paprastą principą, nors technologiškai tai yra tikras meno kūrinys. Viskas prasideda televizijos studijoje ar transliavimo centre, kur sukuriamas video ir audio signalas. Šis signalas pirmiausia keliauja į didžiulę anteną – dažniausiai ji būna 9-12 metrų skersmens. Tokios antenos paprastai stovi atokiau nuo miestų, kur nėra elektromagnetinių trukdžių.
Antena siunčia signalą aukštyn, tiesiog į kosmosą, kur 35 786 kilometrų aukštyje skrieja telekomunikacijų palydovai. Kodėl būtent tokiame aukštyje? Nes šioje orbitoje, palydovas skrieja tokiu pačiu greičiu kaip sukasi Žemė. Tai reiškia, kad palydovas visada lieka toje pačioje vietoje danguje – labai patogu signalui priimti!
Palydovas veikia kaip kosminis atspindėtojas. Jis priima signalą iš Žemės, sustiprina jį ir persiunčia atgal žemyn, bet jau daug platesniam regionui. Vienas palydovas gali aprėpti pusę kontinento ar net kelis kontinentus.
Kodėl antenos formos primena dubenį
Palydovinės antenos forma nėra atsitiktinė – tai parabolė, matematiškai apskaičiuota kreivė. Kai elektromagnetinės bangos patenka ant parabolinės antenos paviršiaus, jos atsispindi ir susitelkia vienoje vietoje – fokuse. Būtent čia ir montuojamas signalo imtuvas, vadinamas LNB (Low Noise Block).
Antenos dydis tiesiogiai paveiks signalo kokybę. Didesnė antena sugauna daugiau signalo, todėl vaizdas bus aiškesnis. Lietuvoje dažniausiai naudojamos 60-90 cm skersmens antenos, bet kai kurioms programoms priimti reikia ir 1,2-1,8 metro antenų.
LNB imtuvas atlieka labai svarbų darbą – jis ne tik priima signalą, bet ir paverčia aukšto dažnio palydovines bangas į žemesnio dažnio signalą, kurį gali perduoti paprastas koaksialinis kabelis. Be to, jis stiprina silpną signalą, atkeliavusį iš kosmoso.
Skaitmeninis signalas keičia žaidimo taisykles
Seniau palydovinė televizija veikė analoginiu principu – signalo kokybė priklausė nuo oro sąlygų, antenos tikslumo ir kitų veiksnių. Dabar beveik visur naudojamas skaitmeninis signalas, kuris turi didžiulių pranašumų.
Skaitmeninis signalas yra arba geras, arba jo nėra – nėra to seno analoginio „sniego” ekrane. Viename palydoviniame transponderyje (tai tarsi palydovo „kanalas”) telpa kelios skaitmeninės programos, o analoginėje sistemoje tilpo tik viena.
Skaitmeninis signalą galima suspausti specialiais algoritmais. Dažniausiai naudojamas MPEG-2 arba MPEG-4 suspaudimas. MPEG-4 yra efektyvesnis – jis leidžia perduoti aukštesnės kokybės vaizdą užimant mažiau vietos. HD ir 4K programos būtent dėl to ir tapo įmanomos.
Palydovų pozicijos danguje ir jų reikšmė
Lietuvoje populiariausi palydovai yra Astra (19,2°E pozicijoje) ir Hotbird (13°E). Šie skaičiai reiškia palydovo poziciją virš pusiaujo laipsniais. Kuo toliau palydovas nuo mūsų geografinės pozicijos, tuo žemiau danguje jis „kabės” ir tuo didesnė antena reikės signalui priimti.
Astra palydovų grupėje transliuojamos vokiškos, austriškos ir kitos Vakarų Europos programos. Hotbird daugiausia italų, prancūzų ir tarptautinių kanalų. Yra ir kitų palydovų – Eutelsat 36°E pozicijoje, kur galima rasti rusiškas programas, arba Turksat 42°E su turkiškomis programomis.
Vienos antenos pagalba galima priimti kelis palydovus, jei jie yra netoli vienas kito danguje. Tam naudojami specialūs LNB imtuvai arba motorinės antenos, kurios gali pasisukti reikiama kryptimi.
Imtuvų technologijos ir jų galimybės
Palydovinis imtuvas – tai širdis visos sistemos. Jis dekoduoja skaitmeninį signalą ir paverčia jį vaizdu bei garsu televizoriuje. Šiuolaikiniai imtuvai yra tikri kompiuteriai su operacine sistema, procesoriumi ir atmintimi.
Paprasčiausi imtuvai gali tik priimti nemokamas programas (FTA – Free To Air). Sudėtingesni turi CI+ (Common Interface) lizdus, į kuriuos galima įstatyti mokamų kanalų kortelę. Pažangiausi imtuvai turi interneto ryšį, leidžiantį žiūrėti internetinę televiziją, atnaujinti programinę įrangą ar naudotis interaktyviomis paslaugomis.
PVR (Personal Video Recorder) funkcija leidžia įrašyti programas į kietąjį diską. Kai kurie imtuvai gali įrašyti vieną programą ir tuo pačiu metu žiūrėti kitą, jei jos transliuojamos tame pačiame transponderyje.
Montavimas ir nustatymas – tikslumas svarbiau už jėgą
Palydovinės antenos montavimas reikalauja tikslumo. Antena turi būti nukreipta į palydovą su kelių laipsnių tikslumu. Net mažas vėjo gūsis gali pakeisti antenos padėtį ir pabloginti signalo kokybę.
Pirmiausia reikia rasti tinkamą vietą – be kliūčių palydovo kryptimi. Medžiai, pastatai ar net elektros laidai gali blokuoti signalą. Naudojant specialias programėles telefone ar kompiuteryje galima tiksliai apskaičiuoti, kur danguje turėtų būti palydovas.
Antenos kampas susideda iš azimuto (kryptis) ir elevacijos (pakilimo kampas). Lietuvoje Astra palydovui azimutas yra apie 163°, o elevacija – apie 28°. Tikslūs kampai priklauso nuo jūsų geografinės padėties.
Signalo stiprumą ir kokybę galima matuoti specialiais prietaisais arba imtuvo meniu. Geras signalas turėtų būti ne mažesnis kaip 60-70%, o signalo kokybė – virš 80%. Jei šie rodikliai žemesni, reikia tikslinti antenos padėtį.
Ateities technologijos jau čia
Palydovinė televizija nuolat tobulėja. Naujieji palydovai naudoja Ka diapazoną vietoj tradicinio Ku, kas leidžia perduoti dar daugiau duomenų. Kai kurie palydovai jau transliuoja 4K ultra aukštos raiškos programas.
Hibridinės sistemos jungia palydovinę televiziją su internetu. Tai leidžia žiūrėti programas pagal pareikalavimą, naudotis socialiniais tinklais ar žaisti žaidimus tiesiog per televizijos imtuvą. HbbTV (Hybrid broadcast broadband TV) standartas jau plačiai naudojamas Europoje.
Plokščios antenos technologija keičia įprastų parabolinių antenų rinką. Jos mažesnės, lengviau montuojamos ir mažiau paveikiamos vėjo. Nors kol kas brangesnės, ateityje jos gali tapti standartu.
Palydovinės televizijos magija mūsų namuose
Palydovinė televizija – tai nuostabus technologijų derinys, leidžiantis mums sėdint namie žiūrėti programas iš viso pasaulio. Nuo signalo sukūrimo studijoje iki vaizdo atsiradimo mūsų televizoriuje – visas šis kelias užtrunka vos kelis sekundės dešimtąsias dalis.
Jei planuojate įsirengti palydovinę televiziją, nepamirškite, kad kokybė priklauso nuo visų sistemos komponentų. Gera antena, kokybiškas kabelis ir šiuolaikiškas imtuvas užtikrins puikų vaizdą daugelį metų. O svarbiausia – tikslus montavimas ir nustatymas, kuris geriau patikėti specialistams.
Technologijos vystosi sparčiai, bet palydovinės televizijos principai lieka tie patys. Kosmose skriejantys palydovai ir toliau bus mūsų langai į pasaulį, tik su vis geresnės kokybės vaizdu ir vis daugiau galimybių.