衛星放送受信アンテナ

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背景

衛星放送受信アンテナは、地球の軌道上にある通信衛星からの信号を受信する放物線状のテレビアンテナです。その唯一の機能は、テレビ視聴者にさまざまなチャンネルを提供することです。

最初の通信衛星— Echo I — 1960年に米国で発売され、電話信号を送信しました。 1961年にリレー テレビ信号の送信を開始し、同じ年に Syncom 地球の表面の特定のセクションに信号を継続的に送信できる最初の静止衛星としての地位を確立しました。

通信衛星技術の急速な進歩は、衛星放送受信アンテナの使用と技術の進歩と同時には一致しませんでした。テレビ放送は、限られた地域でしか放送できない個々の放送局から始まりました。テレビネットワークは、全国的なサービスを提供したい場合、系列局に番組の録画を提供する必要がありました。衛星テレビは、衛星放送受信アンテナを備えたケーブルテレビ局が信号を受信し、それが同軸ケーブルで加入者に送信される1970年代まで広く利用できませんでした。 1976年までに、ケーブル会社が所有する130の衛星放送受信アンテナがあり、1980年までに、すべてのケーブルテレビ局に少なくとも1つの衛星放送受信アンテナがありました。

その頃、個人用衛星放送局は1ユニットあたり約35,000ドルで販売されていました。データの中継器としての衛星の有用性に精通したスタンフォード大学の従業員であるテイラーハワードは、個人使用のための最初の衛星放送受信アンテナを設計したことで有名です。 1976年9月14日に操業を開始したハワードの皿は、アルミニウムメッシュでできており、幅は約16フィート（5メートル）でした。 1980年までに、家庭用に5,000個の衛星放送受信アンテナが購入されました。 1984年だけでも50万台が設置されました。最近の報告によると、世界中に370万の家庭用衛星放送受信アンテナの所有者がおり、その数は今後も増え続けるでしょう。

1970年代の典型的な商用衛星放送受信アンテナは、重いグラスファイバーでできていて、皿自体の最小サイズは約10フィート（3メートル）でした。それ以来、衛星放送受信アンテナの設計は軽量のアルミニウムメッシュ料理（ハワードの自家製料理に似ています）に移行しました。その一部は安価で小さく（直径3フィートまたは1メートルが一般的）、多くのセクション（花びら）があります。 ）簡単に組み立てることができます。イギリス、日本、ドイツは、視聴者の料理に直接信号を送る直接放送テレビで先導してきましたが、米国はまだそうしていません。この傾向は、より小さく、より手頃な衛星放送と規制された衛星番組を生み出すでしょう。

原材料

基本的な衛星放送受信アンテナは、次の素材で構成されています。

• グラスファイバーまたは金属（通常はアルミニウム）で作られた放物面反射鏡で、中央に突き出たスチール製のフィードホーンとアンプがあります。
• ディッシュが複数の衛星からの信号を受信できるようにする鋼製アクチュエータ。
• 高さが約6〜18インチ（15〜45センチメートル）の金属（通常はアルミニウム）のシュラウド。側面の干渉を減らすために、皿の周囲に垂直に取り付けられています。 グラスファイバーディッシュの製造では、最初に樹脂と炭酸カルシウムを含む複合ペーストを準備し、それをポリエチレンに注ぎます。ガラス繊維のビットが埋め込まれたフィルム。次に、材料はプレスされて形になります。対照的に、アルミニウム皿はパンチングダイで穴が開けられ、形に成形されます。
• ケーブル。ほとんどの場合、ビニールチューブと銅配線で作られています。

製造
プロセス

• 1ガラス繊維を食器製造に適したものにするために、反射性金属材料と紫外線散乱組成物を含むシート成形コンパウンド混合物を、樹脂、炭酸カルシウム、および触媒硬化剤と混合します。この混合物はペーストを形成し、ガラス繊維が刻まれた形で添加されたポリエチレンフィルムのシートに注がれます。その結果、複合ペースト、グラスファイバー、およびポリエチレンフィルムが層状になったシートができあがります。
• 2次に、このシートを華氏89度（摂氏30度）でプレスして熟成させます。シートを希望の放物線形状に成形するには、高圧（1,400〜2,200メートルトン）でプレスします。次に、皿はトリミングされ、冷却され、塗装されます。 ペイント後 乾燥したら、頑丈な箱に詰めて発送します。
• 3金属製の皿の場合、一般的に選択される金属はアルミニウムです。このタイプの料理は 現在の家庭用衛星放送受信アンテナの中には、直径がわずか約3フィートと非常に小さいものもありますが、メーカーは直径がわずか18インチで、窓枠やポーチに収まる小さな皿。花びらと呼ばれるセクションに、または一度にすべて組み立てられます。アルミ板にはパンチングダイで穴を開け、小さな穴を開けています。これらの穴のサイズは、メーカーの好みによって異なります。穴が大きいほど信号の損失が大きくなるため、かなり小さい穴が選択されます。穴のサイズを選択するもう1つの要素は、放送衛星の出力です。新しい、より強力な衛星は、古い、より強力でない衛星に必要な穴のサイズの約半分の穴のサイズを必要とします。次に、新しく穴を開けたアルミニウム板を加熱し、型の上に伸ばし、冷却し、トリミングします。次に、保護用の粉体塗装が静電荷を使用して適用されます。この静電荷では、塗料にプレートとは反対の電荷が与えられます。次に、皿または花びらを加熱して粉末を溶かし、塗料を密封します。花びらは通常、工場でリブと一緒に密封されています。
• 4メッシュの花びらは、適切な形状のダイに押し出されたアルミニウムで作られています。それらは通常、ハブに取り付けられているアルミニウム製のリブにスライドさせて現場で結合し、金属製のピンで固定します。

インストール

• 5すべての皿が完成すると、必要な機器（フィードホーン、アンプなど）が工場に設置されます。地元のディーラーで料理が準備されると、オープントレーラーで現場の場所に運ばれます。衛星放送受信アンテナは、必要に応じて小売業者の支援を受けて、専門家または購入者のいずれかが設置できます。選択する方法は、皿のサイズと購入者の機械的な専門知識によって異なります。
• 6家から246フィート（75メートル）以内の障害物が適度にない設置場所が選択されます。サイトの選択は、地域の建築基準法と、近くのラジオ塔やテレビ塔からのマイクロ波干渉の可能性にも左右されます。サイトを選択したら、最初にベースをインストールする必要があります。ほとんどの衛星放送受信アンテナのベースは、コンクリートで構成されています 霜線の下に伸びる基礎。粘土質の土壌は優れていますが、砂質または岩石の土壌はより多くのコンクリートを必要とします。次に、コンクリートで満たされたベースチューブがコンクリート基礎にセットされます。

  一部の衛星放送受信アンテナでは、スラブマウントの設置が必要です。これは、通常のベース構造よりも安定していると考えられる方法です。衛星放送受信アンテナの設置場所が不安定なため、スラブマウントの設置が必要になる場合があります。スラブは通常、1.6フィート（0.5メートル）の正方形で、3.2フィート（1メートル）の深さです。土を適切な深さまで掘削し、コンクリートを流し込みます。次に、三角形の鋼製マウント固定具がコンクリートに埋め込まれます。

• 7次に、台座をベースチューブまたは三角形のスチールマウントフィクスチャに取り付けます。次に、エレベーションアームが台座に取り付けられます。

配置

• 8衛星に向けるには、取り付けられた衛星放送受信アンテナを揃える必要があります。皿が最終的に配置される角度は、選択された衛星と皿が配置されている緯度によって異なります。同軸ケーブルは、衛星をテレビの近くの家にある受信機に接続します。これらのケーブルには、埋める前にパイプに配置するための溝を掘る必要があります。

品質管理

消費者向けの衛星放送受信アンテナは、通常、設定された基準で厳格なテストを受ける必要はありませんが、いくつかのパラメータは一般的に満たされています。たとえば、マイクロ波が適切に受信されるように、皿の表面はできるだけ滑らかで、放物線状の形状が正確である必要があります。また、少なくとも部分的に金属で構成されている必要があります。そうでない場合、マイクロ波は反射しません。皿がメッシュまたは穴あきアルミニウムの場合、損失を最小限に抑えるために穴は比較的小さくする必要があります。皿のサイズは重要です。緯度に適したものと一致する必要があります。マウントは頑丈で、皿は最大の受信のために適切に位置合わせされている必要があります。

メンバーとジョイントはテストされ、American Steel ConstructionInstituteまたはAmericanAluminiumAssociationのメソッドルールのいずれか該当する方と比較されます。衛星放送受信アンテナは、強風、雪、氷、雨、および極端な温度に耐えるように構築する必要があります。

食器を設置した後、所有者は通常、年に2回、必要に応じてさらに多くの場合、年に1回すべてのボルトを締めて注油し、周囲の邪魔な雑草や樹木を刈り取る責任があります。まれに、所有者は悪い受信を修正するために配置を調整する必要があります。

未来

衛星放送受信アンテナは、今後数年間で普及するでしょう。より多くの通信衛星が確実に打ち上げられ、個々の衛星放送受信アンテナの所有権の急増が続くでしょう。近い将来、家庭用衛星放送受信アンテナの所有権に影響を与える1つの要因は、K帯域（12 GHz）で信号を送信するより強力な衛星への切り替えです。現在の衛星放送受信アンテナのほとんどはCバンド（3.7〜4.2 GHz）の信号を受け入れるため、Cバンド衛星放送受信アンテナの所有者はそれらをKバンドに変換する必要があります。研究者や設計者は、屋上や窓の外に置いても機能する小さな皿や、今日の大きな衛星皿を考えています。

一部の専門家は、衛星テレビの成長を、普遍的な料理の所有権が促進する双方向通信の可能性よりも、古いシットコムの透き通った画像にあまり関心がない革命と見なしています。衛星テレビは、請求書の支払い、買い物、ゲーム番組への参加に使用されます。また、長距離での通信、おそらく大陸の途中で誰かとインタラクティブなビデオゲームをプレイするためにも使用できます。一部の先見者は、革命をタウンミーティングのような1対1のコミュニケーションの復活と見なしています。いずれにせよ、衛星テレビが今後数年間で増殖し続けることはほぼ確実です。

メーカーは、より小さく、より安価な衛星放送受信アンテナを作り続けます。たとえば、最近では、直径18インチ（45.7センチ）の料理が日本、ヨーロッパ、米国で市場に投入されています。これらの皿は、窓辺やポーチの手すりに収まるほど小さいです。メーカーは、衛星信号受信用の平板皿の製造にも取り組んでいます。