Установка мотоподвеса. Моторизированные антенны. Позиционер и Актуатор.
Здесь, во избежание каких либо нюансов, а значит и недопонимания, хочу сразу предупредить. Такой тип моторизированной системы управления, я сам у себя не устанавливал, а пока только видел готовые конструкции. Данную информацию, я собирал от людей, которые сталкивались с подобной установкой и настройкой моторизированных спутниковых антенн, ну и конечно, из соответствующей литературы. Все ниже сказанное выкладываю для более полной информации.
моторизированной антенны
Позиционер и Актуатор
Спутниковый позиционер
— электронный прибор ( Фото 1 ), который управляет исполнительным механизмом, и при этом держит в памяти позиции спутников, на которые, была произведена предварительная настройка. Современные позиционеры, управляются как с собственного дистанционного пульта управления, так и непосредственно через сам спутниковый ресивер.
Фото 1 Позиционер.
Спутниковый актуатор
Актуатор
В позиционировании спутниковых антенн такого рода подвеса, применяется один актуатор (для управления горизонтальным поворотом), или два актуатора (для раздельного управления горизонтальным положением и вертикальным наклоном антенны).
Фото 2 Спутниковый актуатор.
Принцип работы актуатора, достаточно прост. Под воздействием команды позиционера, актуатор начинает выдвигать внутренний цилиндрический шток, те самым как бы увеличивая свои размеры в длину ( Фото 3 и Фото 4 ).
Фото 4 Спутниковый актуатор с выдвинутым штоком.
Выдвигая цилиндрический шток, актуатор воздействует на элементы подвеса спутниковой антенны, которые, приводя в движение ее поворотный механизм. Вот так, выдвигая вылет штока, на разную длину, актуатор и устанавливает антенну на нужный спутник. А позиционер, в свою очередь, запоминает, какая была длинна штока актуатора, на том или ином спутнике.
Как Вы наверное уже поняли, чтобы установить актуатор на спутниковую антенну, надо иметь при этом, специальный поворотный подвес. Можно в принципе, переделать жесткий азимутальный подвес, но в домашних условиях, думаю это сделать практически не возможно. Хотя. есть наверно и такие народные Кулибины.
Для такого варианта позиционирования спутниковой антенны, с одним актуатором, нужен специальный так называемый полярный подвес .
Так как, спутники находятся на геостационарной орбите, которая располагается по окружности нашей планеты, а траектория цепочки видимых с одной точки спутников, будет напоминать дугу, полярный подвес , позволяет при повороте спутниковой антенны вокруг оси опоры, описывать такую дугу (конечно же, для этого, нужна соответствующая настройка). Для такого подвеса, нужен всего один исполнительный механизм (то есть, один актуатор).
Существуют моторизированные подвесы, где используются два актуатора, так называемые двух координатные подвесы — «азимут-элевация», Здесь, одним актуатором, управляется положение спутниковой антенны в горизонтальной плоскости, а другим, ее угол наклона. Подвес такого типа, это самый идеальный вариант, системы позиционирования спутниковых антенн. Обычно, он используется на предприятиях связанных со спутниковым приемом сигнала, ну или самыми продвинутыми пользователями.
Двух координатные подвесы, имеют свою оригинальную конструкцию, по принципу работы, немного схожую с полярным подвесом, и управляются уже двумя исполнительными механизмами, то есть, двумя актуаторами.
Есть совмещенные модели актуаторов, в корпусе которых, уже находится позиционер, и нет надобности, приобретать его отдельно.
Далее, в этом разделе, пойдет речь об установке мотоподвеса H-H (горизонт-горизонт), на который устанавливается офсетная спутниковая антенна.
Данный мотоподвес, объединяет в одной конструкции — двигатель, редуктор, и элемент поворота полярной оси . Об установке и настройке именно такой конструкции мотоподвеса, и будет рассказываться в данном разделе.
Перед тем как рассмотреть конструктивные особенности одной из моделей мотоподвесов линейки «горизонт-горизонт», я думаю, будет не лишним, остановится на выборе спутникового оборудования, или вернее сказать на подборе этого оборудования. Это оградит вас, от неожиданных неприятных сюрпризов, которые, как обычно, могут привести к затруднениям в процессе установки мотоподвеса, ну и конечно же при дальнейшей эксплуатации этого мотоподвеса (что в свою очередь, повлечет за собой излишние материальные расходы).
Источник
Позиционер для спутниковой антенны своими руками
Телевидение — Позиционер для спутниковой антенны
Позиционер предназначен для запоминания до 99 направлений спутниковой антенны в 99 ячейках внутренней энергонезависимой памяти и автоматической установки антенны в любое из этих положений.
Основу схемы позиционера составляет микроконтроллер AT89C2051 (D1) фирмы «Atmel». Этот микроконтроллер является аналогом микросхемы 8051 (Intel). Только имеет всего два порта ввода/вывода (P1 и P3) и не имеет возможности подключения внешнего ОЗУ. В микроконтроллере имеется внутренняя флеш-память программ. В ней зашита программа, разработанная автором этой конструкции. За информацией по программе обращайтесь по адресу указанному в конце этого документа.
Порт P3 микроконтроллера используется как шина данных. Через него происходит вывод изображения на два семи сегментных индикатора (DD1 и DD2), ввод с клавиатуры, а так же вывод сигнала управления двигателем поворота антенны. Микросхема D4 (К555ТМ2) выполняет роль двухразрядного параллельного регистра для хранения сигнала управления двигателем антенны.
Дешифратор D3 (К555ИД4) служит для выбора либо одного из разрядов индикатора, либо клавиатуры, либо регистра управления двигателем. Транзисторы VT4, VT5 это ключи. Они служат для повышения яркости свечения индикаторов DD1 и DD2.
На микросхеме D4 собран регистр управления двигателем. При помощи ключей VT2, VT3 он включает либо реле K1 либо реле K2, что приводит к включению двигателя поворота антенны. При включении K1 двигатель поворачивается на восток, при включении K2 — на запад. Включение двух реле сразу программно не предусмотрено. Но если это случайно произойдет, то ничего страшного не случится. Схема сделана таким образом, что двигатель просто обесточится.
Оптопара AT1 (АОТ123) служит для передачи сигнала от геркона — датчика поворота антенны и электрической развязки силовых цепей антенны и цепей управления. Этой же цели служит применение электромагнитных реле для управления двигателем. С выхода оптрона сигналы поступают на вход P1.4 микроконтроллера.
Фотоприемник D5 служит для приема и усиления инфракрасных сигналов с пульта дистанционного управления. С выхода фотоприемника сигналы поступают на вход P1.5 микроконтроллера.
Выпрямительный мост VDA1 совместно с конденсаторами C1, C2 служит для получения нестабилизированного напряжения +12В для питания цепей управления позиционера.
Выпрямительный мост VDA2 служит для получения несглаженного постоянного напряжения для питания силовых цепей позиционера. Фильтр R4, C8 служит для получения не пульсирующего напряжения для питания входных цепей оптопары.
Микросхема D2 — это электрически стираемая ПЗУ. Оно служит для хранения информации о всех настройках позиционера (в основном углов поворота антенны) при пропадании напряжения питания. В этом же ПЗУ хранится информация о текущем положении антенны. Эта информация записывается туда непрерывно в процессе поворота антенны. Поэтому при пропадании питпния в процессе поворота контроллер не «забывает» текущее положение и после включения питания продолжает отпработку команды.
Диоды VD1. VD7 служат для развязки контактов клавиатуры.
На элементах R1 и C3 собрана цепь начального сброса микроконтроллера. На транзисторе VT1 собран инвертор сигнала сброса для регистра управления мотором.
Стабилизатор DA1 (КРЕН5) служит для получения стабилизированного напряжения питания +5В для всех цифровых микросхем.
В процессе работы устройства по прерыванию от внутреннего таймера микроконтроллера происходит цикл динамической индикации с частотой около 50 Герц. Цикл состоит из двух полуциклов. В первом полуцикле короткое мгновение происходит считывание состояния клавиатуры. А затем вывод и удержание до конча полуцикла изображения на первом индикаторе (DD1). Во втором полуцикле в первый момент происходит вывод сигнала управления двигателем, который запоминается в регистре управления двигателем, А затем происходит вывод и удержание до конца полуцикла изображения на второй индикатор (DD2).
Второй встроенный таймер микроконтроллера осуществляет запуск прерывания, которое служит для опроса сигнала от ДУ. В качестве пульта ДУ в данном варианте используется пульт от телевизора со Screen-индикацией типа RC-500 от телевизора «Горизонт».
Работ с позиционером описана в инструкции ниже:
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ СПУТНИКОВОЙ АНТЕННЫ
(инструкция пользователя)
Система управления поворотом спутниковой антенны (далее позиционер антенны или просто позиционер) предназначена для ручного и автоматического управления положением спутниковой антенны. Для запоминания до 100 угловых позиций спутниковой антенны и автоматической установки антенны в любую из запомненных позиций.
1. Порядок подключения и начальные установки.
1.1. Установите позиционер в непосредственной близости от блока приема спутникового телевидения. Подключите к позиционеру провода от системы поворота антенны согласно прилагаемой схеме.
1.2. Включите шнур питания позиционера в розетку сети 220В. На индикаторе позиционера загорится десятичная точка в младшем разряде. Это означает, что позиционер находится в дежурном режиме.
1.3. Включите позиционер, нажав кнопку «Power». На индикаторе появится номер канала.
1.4. Убедитесь в том, что антенна находится в крайнем правом положении (западном). Если это не так, установите ее в крайнее правое положение при помощи кнопки «W» на передней панели позиционера. Если при нажатии кнопки «W» антенна поворачивается не на запад, а в другую сторону, отключите питание, поменяйте местами провода, идущие к двигателю поворотного устройства и повторите все предыдущие действия.
1.5. Далее необходимо произвести начальный сброс позиционера. Это возможно только в режиме установки. Перевод позиционера в режим «Установка» производится при помощи кнопки «Р/У». При каждом нажатии на этой кнопки позиционер переходит из режима «Работа» в режим «Установка» и обратно. В режиме «Работа» на дисплее появляется надпись «РБ», в режиме «Установка» на дисплее надпись «УС». Надпись индицируется 1-2 секунды и исчезает.
1.6. Убедившись, что позиционер находится в режиме «Установка» одновременно нажмите четыре кнопки: «W», «E», «P+» и «P-«. При этом позиционер перейдет в режим начальной установки. На экране появится надпись «НУ». После появления надписи кнопки можно отпускать. Режим начальной установки длится 3-4 секунды. При этом стирается вся информация о положении антенны в памяти устройства.
2. Запись каналов.
2.1. Запись каналов может производиться только в режиме «Установка». Если позиционер находится в режиме «Работа», переведите его в режим «Установка» как указано в п. 1.5. настоящей инструкции.
2.2. При помощи кнопок «W» и «E» установите антенну в требуемое положение. При этом позиционер перейдет в режим «Ручного управления» и на экране появится надпись «РУ».
2.3. Путем кратковременного нажатия кнопки «S» включите режим записи канала. В этом режиме на экране появится мигающий номер канала.
2.4. При помощи кнопок «P+» и «P-» выберите канал, куда будет записано это положение антенны. Можно выбрать новый номер канала. А можно один из уже ранее записанных. В последнем случае в выбранном канале старое значение положения антенны будет переписано на новое.
2.5. После выбора требуемого номера повторно кратковременно нажмите кнопку «S». Положение антенны запишется в выбранный канал. Мигание индикатора при этом прекратится.
2.6. Таким же образом записываются остальные положения антенны на все требуемые каналы. Всего можно записать 100 каналов (с номерами от 00 до 99).
2.7. Одно и то же положение антенны Вы можете записывать в несколько разных каналов. Например, если спутник транслирует три программы, вы можете направить на него антенну и записать это положение, например, в каналы 01, 02 и 03. При этом каналы 01, 02 и 03 приемного устройства Вы должны настроить на три разные частоты, передаваемых со спутника.
2.8. Для того чтобы случайно не включить режим записи канала и не нарушить этим настройки, рекомендуется после записи всех каналов перевести позиционер в режим «Работа». Он отличается от режима «Установка» только тем, что все возможности изменить записи каналов, отключены.
2.9. При выключении питания все установленные режимы сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти.
3. Стирание каналов.
3.1. Стирание каналов также возможно только в режиме «Установка». Стирается только информация о положении антенны.
3.2. Для стирания канала нужно сначала выбрать его при помощи кнопок «P+» и «P-«.
3.3. Затем нужно нажать и удерживать кнопку «S». По истечении 1-2 секунд на дисплее вместо номера канала появится двойной прочерк («—«). Это означает, что произошло стирание выбранного канала из памяти.
4. Режим ручного управления.
4.1. Режим ручного управления предназначен для предварительной установки положения антенны.
4.2. Для ручной установки антенны используют кнопки «W» (поворот на запад) или «E» (поворот на восток). Нажатие любой из этих кнопок приведет к переходу позиционера в режим «Ручного управления» (на дисплее «РУ»). При этом пока нажата соответствующая кнопка, антенна вращается. После отпускания кнопки антенна останавливается. В режиме «Ручного управления» отключается автоматическая установка антенны.
5. Выйти из режима ручного управления можно, нажав любую из кнопок переключения каналов («P+» или «P-«).
Источник
Установка поворотной спутниковой антенны (мотоподвеса)
| Перед тем как приступить непосредственно к установке и настройке мотоподвеса необходимо уяснить несколько понятий : ГЕОСТАЦИОНАРНАЯ ОРБИТА: Все спутники, которые передают телевизионный сигнал, а также Интернет расположены вокруг земли на так называемой геостационарной орбите. Эти спутники расположенны на высоте примерно 35800 км, скорость движения их такова, что вокруг Земли они обращаются за 24 часа, а сама орбита располагается над экватором. Для неподвижного наблюдателя, находящегося на земле, этот спутник всегда будет находиться на одном месте. Если выстроить все спутники, находящиеся на геостационарной орбите, то в южной части неба (для северного полушария) цепочка спутников будет выглядеть в виде дуги. Эта дуга называется поясом Кларка. ВЕРШИННЫЙ СПУТНИК: При наблюдении с поверхности земли проекция расположения спутников представляет собой параболу, в одной точке над наблюдателем будет располагаться пик, самый высокий спутник, называемый вершинный. Именно по этому спутнику и будет настраиваться мотоподвес. При настройке на него ротор мотоподвеса будет находиться в нулевом положении. УГОЛ МЕСТА : Угол места, или угол возвышения – это угол между линией горизонта и направлением на спутник в вертикальной плоскости. Чем ближе спутник к географической широте места установки антенны , тем больше угол места, то есть тем выше спутник над горизонтом. По мере удаления спутников от географической долготы угол места уменьшается и в конце концов становится отрицательным, то есть спутник с такой орбитальной позицией скрывается за горизонтом. АЗИМУТ: Азимут – это направление на спутник в горизонтальной плоскости. Азимут — важнейший угол при настройке мотоподвеса. Азимут спутника, орбитальная позиция которого совпадает с долготой места приема, будет равен 180, то есть антенна будет смотреть строго на юг. ЭЛЕВАЦИЯ : Элевация – это также очень важный угол для настройки полярной подвески спутниковой антенны. Для того, чтобы принимать все доступные спутники, нужно чтобы антенна поворачивалась вокруг определенной оси. Эта ось называется полярной и она должна быть параллельна земной оси. Так вот элевация и есть угол, на который наклонена полярная ось относительно вертикали. Угол элевации определяется так: 90 градусов – широта места приема. ДЕКЛИНАЦИЯ : Если мы выставим только угол элевации для оси вращения антенны, то не принять нам ни одного спутника. «Луч» от антенны будет рисовать в небе прямую линию высоко над всеми спутниками. Чтобы исправить эту ситуацию антенну следует наклонить относительно полярной оси на определенный угол. Этот угол и называется углом деклинации. КОРРЕКТИРУЮЩИЙ УГОЛ : По расчетным углам элевации и деклинации антенна будет своим «лучом» описывать в небе дугу немного отличающуюся от дуги пояса Кларка, что конечно же очень нежелательно. И чем больше у вас антенна, тем сильнее эта погрешность будет сказываться на приеме. Для этого вводится небольшой корректирующий угол, который обычно не превышает одного градуса. На величину этого угла уменьшается угол элевации и увеличивается угол деклинации. УГОЛ ПОВОРОТА ПОЛЯРНОЙ ПОДВЕСКИ : Угол поворота полярной подвески – это угол, на который нужно повернуть антенну вокруг полярной оси относительно направления на юг для настройки на определенный спутник. УГОЛ ОФСЕТНОСТИ АНТЕННЫ : Само название антенны говорит о том, что фокус у неё смещенный. Конвертер вынесен из зоны затенения зеркала антенны, именно поэтому «луч» антенны не перпендикулярен плоскости раскрыва антенны, а направлен выше как раз на этот угол офсетности. Благодаря этому офсетная антенна не смотрит в небо как прямофокусная, а располагается почти вертикально. НАСТРОЙКА ПОВОРОТНОЙ АНТЕННЫ (МОТОПОДВЕСА) Итак, с теорией мы ознакомились, приступаем непосредственно к установке мотоподвеса или как его ещё называют мотором. Мотоподвес так устроен, что в процессе выполнения разворота он повторяет траекторию орбиты, на которой размещены спутники. Для того чтобы нам настроить нашу систему мотоподвеса нам необходимо : Для решения этих задач необходимо знать широту и долготу нашего расположения. Любой мотоподвес снабжен двумя симметричными шкалами, имеющими различные названия – «Latitude» (широта) и «Elevation» (возвышение). Можно воспользоваться шкалой Широты, выставив значение равное 59°, а если вы приобрели мотоподвес, не имеющий шкалы «Широта», но есть шкала «Elevation» (возвышение), то значение угла возвышения расчитывается по формуле: Угол Возвышения = 90° — Текущая широта. Для нашего случая : Угол Возвышения = 90°-59° = 31° Приступаем к установке и настройке мотоподвеса 1. Достаем мотоподвес из коробки и проверяем его работоспособность – для этого с помощью кабеля соединяем настроечный ресивер (например Openbox X-800) c мотоподвесом ( надпись «Receiver» на корпусе). При включении питания, на мотоподвесе должен загореться индикатор зеленого цвета. Это значит – все в порядке, питание на мотоподвес подано. С помощью кнопки , подписаной как «East-West Button», проверяем работоспособность устройства. Одиночное нажатие с удержанием должно привести к тому, что мотоподвес будет поворачиваться на запад – «West», двойное нажатие с удержанием приведет к перемещению в восточном направлении «East», таким образом необходимо провести прогон в обе стороны, достигая 80°. Источник |
