Некоторые технические рекомендации по правильной установке стационарных VSAT антенн

Выбор подходящего места

Естественно, спутниковая антенна VSAT должна быть расположена в месте с хорошей прямой видимостью к спутникам и без близлежащих препятствий, таких как здания или деревья. Возможно, потребуется выбрать место над землей, будь то на здании или на мачте, чтобы исключить любые препятствия. Обычно мы ищем место установки с хорошей прямой видимостью ко всем спутникам на геостационарной орбите. Особенно при использовании C-диапазона, стоит рассмотреть место, которое поможет блокировать потенциальные помехи, вызванные WiMAX, а теперь и 5G.

При выборе наилучшего места для установки антенны также важно учитывать потенциальные погодные факторы в течение всего года, которые могут повлиять на установку. В момент установки антенны может быть сухо и безветренно, но это не обязательно означает, что так будет круглый год. В районах, подверженных сильным ветрам, старайтесь выбирать место, максимально защищенное от ветра, но если это невозможно, то вам, возможно, потребуется рассмотреть ветроустойчивую антенну.

Если антенну необходимо закрепить на крыше, балконе или другой конструкции, она, очевидно, должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес крепления, антенны и всех элементов, а также ветровую нагрузку. Если крыша не позволяет установить антенну на ней, а низкая высота создает проблемы для наземной установки, лучшим решением будут возвышенные платформы или высокие мачты.

Выбор типа основания

Определившись с местом установки, необходимо решить, как закрепить спутниковую антенну VSAT, чтобы её не унесло ветром или не произошло смещение. Выбор подходящего способа крепления зависит от информации о месте установки. Обычно её получают в ходе обследования участка. Затем всё сводится к оценке ситуации и опыту. В зависимости от условий может быть лучшим решением крепление на основание непроникающего типа. Поскольку его относительно легко демонтировать, это хороший выбор для временных площадок, где может потребоваться демонтаж или перемещение установки. Это также хороший выбор для установки на крыше, поскольку он располагается на поверхности, а не проникает внутрь, поэтому не повреждает крышу или водонепроницаемый слой на ней. Хотя крепления непроникающего типа просты в установке и перемещении, они могут быть дорогими, особенно если тяжёлые металлические конструкции необходимо доставлять из за границы. Более экономичным способом, чем доставка таких креплений, является их изготовление и индивидуальная настройка на месте.

При использовании основания непроникающего типа существует три способа гарантировать, что VSAT-антенна не улетит. Обычно для утяжеления используется грузы. Два других способа — это крепление с помощью оттяжек к прочному несущему элементу и крепление NPM болтами к крыше. Иногда целесообразно использовать комбинацию этих мер. Например, в качестве грузов можно использовать несколько бетонных блоков, а для дополнительной устойчивости — пару точек крепления. Но основание непроникающего типа не всегда будет лучшим выбором. Она занимает много места, и если конструкция здания некачественная, необходимый балласт может оказаться слишком тяжелым для крыши.

Иногда лучшим или единственным местом для установки является земля. Важно помнить, что не все грунты одинаковы. Некоторые грунты нестабильны, что может привести к наклону или смещению антенны и потере соединения. Эта проблема может затронуть как проникающие, так и непроникающие крепления. Одним из возможных решений является создание прочной и устойчивой платформы, на которую можно надежно установить мачту или опору. При подготовке крепления для антенны также важно использовать мачту подходящего диаметра. Даже малейшее движение ухудшит характеристики и может вызвать помехи от соседних антенн. Все должно быть очень надежно, очень прочно и очень устойчиво.

В случае с непроникающей основанием, очевидно, должно быть достаточно широким для стабилизации установки. Необходимый размер основания будет зависеть от нескольких факторов, включая доступное пространство, размер антенны и вес основания. Разумно не полагаться только на размер основания и его вес для стабилизации антенны. Для дополнительной устойчивости стоит разместить груз на основании и закрепить его металлическими оттяжками.

Обеспечение надежного заземления

Статическое электричество, скачки напряжения и молния могут повредить различные компоненты и цепи, поэтому каждое электрическое устройство необходимо заземлять, чтобы уменьшить повреждения или полностью исключить их. Чаще всего мы просто подключаем электроприборы к розетке, не задумываясь о заземлении. В некоторых отдаленных или старых зданиях отсутствует заземление, и заземление электрической розетки не подключено. В этом случае крайне необходимо внешнее заземление.

После установки заземляющего стержня важно измерить общее сопротивление, чтобы убедиться в эффективности заземления. Если пренебречь заземлением, это может иметь критические последствия. Пренебрежение подключением системы к надежной точке заземления обычно приводит к отказу оборудования, как правило, BUC или модема.

Правильная прокладка кабеля

Независимо от типа антенны или частотного диапазона вам потребуется проложить кабель. Проблема в том, что вы не можете предсказать, насколько это будет легко или сложно, пока не проведете осмотр объекта. В некоторых типах зданий от монтажников требуется соблюдение определенных норм и процедур, что может усложнить процесс, в то время как в других случаях прокладка кабеля может быть довольно простой.

Монтажникам также необходимо выбрать между кабелем и волноводом. А в некоторых случаях даже оптоволоконный канал может быть лучшим вариантом. В кабеле коэффициент затухания и расстояние очень высоки на высоких частотах. В некоторых установках, например, работающих в Ku-диапазоне, затухание радиочастот будет слишком высоким, если прокладка осуществляется в кабеле. По возможности лучше располагать активный рч компонент как можно ближе к радиочастотному сегменту; это можно сделать, подключив малошумящий блок (LNB) непосредственно к фидерной системе. LNB также преобразует сигналы в гораздо менее затухающий L-диапазон, который передается по кабелю к модему.

Иногда BUC устанавливается непосредственно на фидерную систему. Но при использовании мощного BUC не всегда возможно подключить его напрямую к ортомодовому преобразователю (OMT) из-за веса и габаритов BUC. Затухание в волноводе значительно меньше, чем затухание в кабеле, поэтому в таких установках волновод используется для передачи радиочастотного сигнала к BUC, который устанавливается на стреле параболической антенны. Однако даже гибкий волновод имеет свои ограничения. При работе с ним важно допускать небольшой и умеренный радиус изгиба, чтобы избежать растрескивания внутренней металлической части волновода. Опасность заключается в том, что он может выглядеть удовлетворительно снаружи, но может быть поврежден изнутри в результате чрезмерного скручивания и изгиба.

Конечно, осторожность и внимание требуются не только к прокладке кабелей над землей. Повреждения, вызванные грызунами, могут привести к серьезным проблемам с подземными кабелями, поэтому кабели всегда следует прокладывать в защитных трубках с герметичными входными отверстиями. При поиске и устранении неисправностей и тестировании часто требуется идентифицировать кабель или подтвердить его целостность. Быстрый способ сделать это — подключить терминатор к одному концу кабеля, а затем с помощью мультиметра проверить сигнал на контактном кольце другого конца кабеля.

Важно предусмотреть запас кабеля на будущее, оставив его в запасе. Небольшой запас кабеля позволит в будущем переместить установку на более высокое место, если это потребуется. Запасной кабель также поможет, если потребуется замена разъема. Также стоит оставить запас кабеля как внутри, так и снаружи помещения, чтобы при необходимости можно было переместить модем из одного места в комнате в другое. Но хотя наличие запасного кабеля — хорошая идея, важно не оставлять слишком большой запас, так как это приведет к ненужному затуханию сигнала в системе.

Применение профессиональных инструментов

Важность использования правильных инструментов для работы невозможно переоценить. Многих проблем, возникающих во время или после установки, можно избежать, если использовать правильные инструменты, и использовать их правильно. Слишком много случаев, когда инженеры пытаются использовать только компас для определения правильного азимута, но на самом деле компас — это один из инструментов, без которого инженер VSAT может обойтись (из-за наличия магнитной вариации и девиации). Проще говоря, магнитная вариация — это разница между магнитным севером Земли и истинным севером. Эта вариация меняется от одного места на Земле к другому, а также со временем. Магнитная девиация — это ошибка показаний компаса из-за находящегося рядом железа и магнитов. Поэтому, если вы используете компас рядом со стальной конструкцией антенны, вы не получите точных показаний. Кроме того, точное наведение антенны только с помощью компаса — еще одна сложная и, честно говоря, бесполезная задача.

Вам потребуется хороший инклинометр. Мы видели, как многие инженеры-полевые специалисты размещают свои инклинометры (если они у них есть) в самых разных неподходящих местах на антенне. На самом деле, если в руководстве не указано иное, единственное подходящее место для размещения инклинометра и измерения угла возвышения — это за антенной тарелкой. Затем рассчитайте смещение, правильно установите угол возвышения, и вы найдете спутник менее чем за 5 минут.

Следующий важный инструмент для любого инженера-полевого специалиста по VSAT — это анализатор спектра. Это незаменимый инструмент для поиска и устранения неисправностей, а также для некоторых видов обследований и сценариев установки. Анализатор спектра позволяет не только направить антенну на спутник, но и помочь выявить помехи, их характеристики и проанализировать несущую частоту, с которой вам нужно работать. Есть и другие важные применения, такие как измерение затухания в кабелях и проверка опорного сигнала 10 МГц.

Гидроизоляция для уменьшения затухания

Как всем хорошо известно, вода и влажность ослабляют радиочастотные сигналы, и некоторые частотные диапазоны подвержены этому больше, чем другие. Эффект ухудшения качества сигнала от воды и влажности заметен сразу. Вода и влажность также могут проникать в кабели и ослаблять электрические сигналы. В этом случае ухудшение качества электрического сигнала происходит постепенно, в течение недель и месяцев, медленно и непрерывно снижая его параметры. Именно поэтому гидроизоляция так важна. Плохая гидроизоляция приведет к проникновению воды, что в конечном итоге потребует замены всего кабеля, а не только разъема.

Обеспечение помехоустойчивости

Затухание сигнала в воде — не единственная причина помех. Хотя помехи затрагивают все диапазоны, C-диапазон очень чувствителен и подвержен помехам. Они могут быть вызваны множеством различных факторов, что затрудняет определение источника и устранение проблемы. Иногда помехи могут быть результатом неправильной установки и юстировки других спутниковых каналов связи. Другие причины включают наземные микроволновые каналы связи «точка-точка», 5G, радары, а также многие другие факторы. При возникновении помех на месте необходимо перебирать различные возможные решения, пока не будет найдено удовлетворительное. При устранении неполадок в существующей установке расположение антенны может быть неоптимальным, поэтому всегда лучше начать с изучения места и поиска наилучшего места для антенны. Также стоит рассмотреть возможность строительства укрытия для блокировки источников помех. Установка фильтра — еще один вариант. Иногда найти решение бывает сложно. Именно здесь опыт и даже интуиция могут сыграть важную роль.

Также важно максимально снизить тепловой шум, поскольку он может мешать передаче сигнала. Характеристики различных компонентов могут меняться в зависимости от температуры, и, как правило, более низкие температуры лучше, чем высокие. Это связано с тем, что электроны в горячих компонентах имеют более «нечёткое» движение, что приводит к возникновению шума. По мере повышения температуры компонентов увеличивается и тепловой шум. Это может стать серьёзной проблемой при наведении офсетной антенны на спутник. В жарком климате это может настолько ухудшить характеристики, что связь станет неработоспособной в жаркие часы дня. Этот эффект следует учитывать при размещении оборудования.

При использовании офсетных антенн с низкой высотой расположения целесообразно рассмотреть обратную установку, то есть стрела будет находиться над отражателем. Однако не все модели антенн поддерживают этот вариант, и это может вызвать некоторые трудности при установке и обслуживании.

Подведем итоги

Важно хорошо подготовиться к установке, чтобы не приходилось импровизировать, поскольку это неизбежно приведет к низкому качеству монтажа. Независимо от того, предназначена ли установка для постоянного или временного использования, для обеспечения наилучшего качества связи работы всегда должны выполняться по самым высоким стандартам. Любой кабель, который необходимо проложить, должен быть надлежащим образом защищен в кабелепроводе и надежно закреплен, а каждая антенна должна иметь стабильное, безопасное и долговечное крепление, предотвращающее смещение тарелки. Все разъемы должны быть водонепроницаемыми, чтобы предотвратить проникновение влаги, а все болты должны быть надежно закреплены, чтобы предотвратить даже малейшее нежелательное движение.

Хотя за последние 10 лет или около того разработка значительно упростила установку VSAT, по-прежнему крайне важно присутствие профессионала на месте для выполнения или контроля установки. Выбор правильного места, определение оптимального маршрута прокладки кабеля, проверка правильности установки мачты и обеспечение выполнения всех работ в соответствии с надлежащими стандартами. Есть и другие аспекты, которые мы здесь даже не затронули, чтобы не перегружать читателя информацией. Например, выбор правильных типов разъемов и методов адаптации, стратегии установки и размещения модемов внутри помещений, особенности прокладки кабеля внутри помещений и многое другое. Но все эти области приводят к одному и тому же выводу: правильные знания, правильные инструменты и правильные процедуры приводят к правильным результатам.

>>>

Ниже далее в разделе Поставляемое оборудование удобно представлены карточки товаров с оборудованием, относящимся к тематике данной статьи и доступного для заказа и поставки, в разделе Реализованные Проекты можно ознакомиться с проектами, в которых успешно применялось это оборудование, а в разделе Решения и Разработки Вы можете посмотреть кейсы, предложенных компанией Navtelsat  и реализованных на практике решений и разработок по тематике данной статьи.

По любым техническим и коммерческим  вопросам, Вы всегда можете обратиться к нам любым удобным Вам способом. Наш отдел продаж с радостью проконсультирует по вопросам, связанным с приобретением, а технический отдел поможет разобраться с конфигурацией, вникнет в Ваши задачи и предложит оптимальное решение.

<<<>>>

Navtelsat Technical team
+7 (812) 702-12-12