بسم الله الرحمن الرحيم
ثانيا: وحدات LNB وتسمى لواقط (محول قالب منخفض الضوضاء) :
وكانت تتكون قديما من جزيئين الأول لتكبير الإشارة المستقبلة والثانية لتخفيض ترددها ثم دمجتا معا ليصبح الاسم LNB LOW NOISE BLOCK وهي لتكبير كسب الاشاره المستقبلة مع تخفيض الضجيج وتحويل تردد الإشارة إلى تردد منخفض (منخفض بالنسبة لترددات الستلايت) ما بين 950MHz حتى 2150MHz ومستوى الإشارة التى يمكن استقبالها من القمر الصناعي تكون في حدود 10bw .
وتعمل وحدات LNB المستخدمة على مجالين للترددات مجال C/BAND &KU/BAND
أولا وحدة LNB في مجال التردد C/BAND :
وهي تنقسم إلى نوعين قطبي ولا قطبي .
1_ القطبي :
وهو يستجيب لترددات من 3.6GHz وحتى 4.2GHz وتوزع عليه القنوات باستقطابين أفقي و رأسي وذلك لزيادة عرض الحزمة حيث انه بعد أن انتشر استخدام الأقمار الصناعية وثبت فاعليتها زاد الطلب عليها و نظرأ للتكلفة العالية في إرسال القمر والتي تقدر بنحو 160.M$ وكذلك محدودية مجال التردد المستخدم فقد وجد أن ترسل الإشارات باستقطاب رأسي وأخرى باستقطاب أفقي وذلك عن طريق التحكم في وضعيه الديابول في حاله الإرسال فإما أن يكون راسيا أو أفقيا مع ترك مسافة فاصله بين كل قناة والأخرى.
إذا جعلنا في LNB الاستقبال شكل الديابول رأسي استقبل القنوات الرأسية دون تأثر واضح بالقنوات الأفقية والعكس صحيح .
كان يتم التحكم بالاستقطاب القنوات سابقا بواسطة محرك خدمه اسمه كوراتور COROTOR ولكن الأنواع الحديثة وضعت دائرتي تكبير RF واحدة خاصة بالأفقي والأخرى بالرأسي مع وضع حاجز من التفلون TEFLON SLAB) ) بينهما في بوق التغذية فإذا غذيت وحدة LNB
وضع حاجز من التفلون TEFLON SLAB) ) بينهما في بوق التغذية فإذا غذيت وحدة LNB بجهد 18V عمل مكبر الاستقطاب الأفقي وإذا غذيت بجهد 14V عمل مكبر الاستقطاب الرأسي .
إذا علم أن تردد المذبذب المحلي (LOCAL OSCILLATOR) 5.15GHz فيكون التردد الأدنى للخرج 0.95GHz والأعلى 1.55GHz وهو ضمن حدود تردد دخل IF للناخب (TUNER) في جهاز الرسيفر الذي يبدأ 950MHz حتى 2150MGHz وذلك عندما نختار تردد الفرق دائما. ويقوم LNB بتكبير الإشارة ثم تخفيض ترددها.
2_اللاقطبي (مزدوج القطبية ) :
وهو لا قطبي بالنسبة للتحكم الخارجي حيث لا يتأثر بالجهد سواء كان 14V أو 18V فكلا الجهدين يحول عن طريق دائرة تنظيم داخليه إلى 8V أو 9V حسب التصميم أما من الداخل فهو يحتوي على ديابولين متعامدين أحدهما لاستقبال قنوات ذات استقطاب رأسي والآخر لاستقبال قنوات ذات استقطاب أفقي ولكل ديابول مكبرات الاستقبال الخاصة.
قد استفيد من توسيع عرض حزمة الاستجابة في مستقبلات الأقمار الصناعية في إنتاج هذه الوحدة حيث أنها تحتوى على مذبذبين محليين مختلفي التردد أحدهما للرأسي والآخر للأفقي ففي الوقت الذي يحتل LNB القطبي المدى الترددي 0.95GHz وحتى 1.55GHz من حزمة استجابة ناخب الرسيفر IF فان اللاقطبي يكمل هذا العرض حتى 2150MGHz بحيث ان القنوات الرأسية تدخل على مازج المذبذب الأقل 5.15GHz فتشغل الحيز حتى 1.55GHz والأفقي يدخل على مازج المذبذب الأعلى 5.65GHz فيشغل الحيز الباقي حتى 2.150GHz .
نلاحظ انه في كلا نوعي اللواقط القطبي والمزدوج القطبية يكون تردد المذبذب المحلى أعلى من تردد القناة المستقبلة.
وحيث أن النوع المزدوج القطبية صمم لتغذيه أكثر من مستقبل فانه يحتوى على دوائر تكبير I F أكثر من نوع القطبي ويسمى اللاقطبي شعبيا برأس مركزيه.
ويكون حجم لواقط C/BAND LNB اكبر من حجم لواقط KU/BAND LNB بسبب أن الطول الموجي للC/BAND اكر منه بال KU/BAND .
ومدى ترددات C/BAND أكثر عرضه للتداخلات مع الشبكات المايكرو ويف الأرضية والوصلات الصاعدة والهابطة .
ثانيا: لواقط KU/BAND LNBs
ويوجد من هذه اللواقط أنواع كثيرة تبدأ مذبذباتها المحلية من 9GHz وحتى 11GHz ومنها الرأسي فقط ومنها الأفقي فقط ومنها ما له عرض حزمة استجابة ضيقه منخفضة او حزمة استجابة ضيقه مرتفعه أما الأكثر شيوعا والمستخدم بشكل تجاري لتلبية معظم الأغراض ويغطي معظم المدى الترددي بالحزمة فهو المسمى يونيفيرسال UNIVERSAL KU/BAND LNB
طريقة عمل KU/BAND LNB :
تدخل إشارة الترددات المنعكسة عن سطح الطبق الى الديابولين الموجودين في مقدمه الوحدة عن طريق بوق التغذية FEED HORNحيث يعمل احد هذين الديابولين على استقبال الترداد ذات الاستقطاب الرأسي وهو الموجود بالمقدمة أما الموجود خلف العاكس فهو مصمم لاستقبال الترددات ذات الاستقطاب الأفقي حيث تصميم نهاية البوق يؤدي إلى قلب وجه الإشارة 90 درجه ويكون كلا الديابولين جاهزين للعمل في نفس اللحظة حسب اختيار المستخدم .
تتواجد الإشارة على كلا المكبرين RF1 & RF2 أما من الذي ستستقبل إشارته فذلك يحدده الجهد المغذي لوحدة اللاقط LNB حيث كل جهد تشغيل يبدأ من 15V حتى 18V يؤدي الى تشغيل مدخل الإشارة الأفقي H والجهد من 15V نزولا حتى 8V يشغل مدخل الإشارة الرأسي وأي جهد دون 8V يؤدي إلى خلل في الإشارة يستحيل معه الحصول على تردد IF سليم وليس هنالك إمكانية إطلاقا لتشغيل كلا المكبرين معا .
يلاحظ أن المتكاملة IC1 وظيفتها الإحساس بجهد التغذية لتحويل العمل ما بين Q10 أو Q11 لتشغيل Q2RFAmp للأفقي أو تشغيل Q1RFAmp للرأسي على التوالي أما Q3 فهي للمزج والتكبير. وفي حال وجود مكبرين ترانزيستور بين Q1 و Q2 و Q3 فهذا يزيد من حساسية الوحدة ويقلل نسبه الضجيج . معدل الضجيج في الوحدة الموضحة هو 0.7DB وإذا أضيف مكبرين تصبح 0.6DB وهكذا.
تواصل الإشارة دخولها من Q1 أو Q2 عبر Q3 إلى Q4 وهوا أيضا مكبر إشارة وخافض للضجيج وفي حالة عدم وجوده تصبح نسبة الضجيج 0.8DB وتدخل الإشارة إلى Q5 وهذا الترانزيستور يشكل المازج MIXER .
Q9 و Q8 هما المذبذبين المحليين ويكون كلاهما جاهزا للعمل حسب اختيار المستخدم حيث IC3 تشعر بالترددات المركبة على الجهد DC المغذي لوحدة اللاقط LNB فإذا وجد تردد وهو في العادة 22KHz ويسمى TONE معتليا قم الجهد DC عندها تقوم IC3 بتشغيل المذبذب
Q9 الذي يعمل على التردد 10.6GHz أما إذا لم يكن جهد DC حاملا لتردد فيعمل المذبذب Q8 والذي يعمل على التردد 9.75GHz .
تدخل إشارة Q9 أو Q8 إلى ترانزيستور المازج Q5 ويتم اختيار الفرق بين تردد القناة المستقبلة عن طريق Q4 وتردد المذبذب المحلي الناتج ويصل إلى Q6 تردد الفرق الذي يسمى التردد المتوسط IF ويبدأ من 950MHz وحتى 2150MHz .
لا يستجيب المكبر Q6 لأية ترددات خارجة عن النطاق المذكور تردد (IF) .
تقوم Q7 بتكبير إشارة التردد المتوسط IF تمهيدا لخروجها إلى الجهاز المستقبل (الرسيفر) عن طريق الكابل المحوري المحجب الواصل بينهما .
المتكاملة IC2 هي منظم جهد عادي خرجه 5V لتشغيل جميع مراحل الوحدة .
مثال :
لدينا قناة فضائية ترددها 11.170GHz وذات استقطاب أفقي H وعلينا اختيار جهد الخرج وتحديد المذبذب العامل في وحدة LNB فعن طريق التحكم في جهاز الرسيفر يتم اختيار الجهد 18V أو H حسب برنامج الرسيفر و يختار المذبذب المحلي (LO) LOW 9.750GHz أو TOWN OFF وفي هذه الحالة يخرج من الرسيفر عن طريق مدخل LNB جهد مقداره 18V وغير محمل بأي تردد .
ويكون مسار الإشارة Q10 تشغل Q2 ومنها إلى Q3 ثم Q4 ثم Q5 ويدخل إلى Q5 أيضا إشارة المذبذب المحلي من Q8 ويخرج التردد على Q6 ومنه الى Q7 إلى الخرج ويحسب التردد هكذا 11.170 – 9.750 = 1.420GHz وهو في حدود التردد المتوسط الذي صمم جهاز الرسيفر لاستقباله .
التردد 11.700GHz يمكن استقباله باستخدام TOWN OFF فينتج التردد المتوسط 1.95GHz وهو في حدود التردد المتوسط أو TOWN ON ويكون 1.1GHZ وهو أيضا في حدود التردد المتوسط أما التردد 12.00GHz ٍفيمكن استقباله عن استخدام TOWN ON فقط .
براغي الضبط الموجودة في اللواقط
لكي نعرف أهمية عدم الضبط لهذا البرغي دعنا نلقي نظرة على مذبذب وحدات LNB.
فالشريط المطبوع على اللوحة في المصرف DRAIN يشكل وصلة الترددات منه إلى القرص الرنان RESONATER وهو أكثر ثباتا من الأنواع الأخرى من المذبذبات والقرص الرنان يشكل الوسط عازل حيث الشريطين المطبوعين على المصرف والبوابة كما لو كانا لوحي مكثف تضبط سعته بواسطة البرغي الموجود أعلى غطاء وحدة LNB مما يؤدي إلى تغيير تردد المذبذب. وتنتقل الإشارة عن طريق الشريط الموجود على البوابة GATE .
أما الملفات والمكثفات في الرسم فهي ليست إلا تشكيل آخر للوحة المطبوعة . وتركب المقاومات على السطح وكذلك الترانزستورات تركب على السطح أيضا .
يلاحظ في هذه المذبذبات اعتماد قيمة التردد على حجم القرص الرنان فنجده في C/BAND LNB كبير نسبيا عن التردد 5.150GHz ويصغر عن التردد 5.65GHz ويصغر أكثر عندما نجد القرص في لواقط KU/BAND LNBs عند التردد 9.750GHz ويصغر أكثر وأكثر عند التردد 10.6GHz أما البرغي المثبت في الغطاء فهو لضبط التردد ولا يجوز العبث به إطلاقا لأنه يضبط في المصنع ليحافظ على ثبات تردد المذبذب المحلي. صممت اللواقط بشكل لا يمكن معه إجراء الصيانة لها ودراستنا لها هنا فقط لفهم خطوط التغذية التي تمر عبر الكوابل الموصلة لها ومعرفة كيفية التعامل معها.