22 мая 2012 в 21:20

Сервис определения направления ТВ-тарелки на спутник или Dishpointer по-русски

• Разработка веб-сайтов

С наступлением летних каникул, для многих жителей крупных городов, жизнь постепенно переезжает за город. Одним из IT-атрибутов загородной жизни является наличие спутникового телевидения. Кто-то пытается самостоятельно установить и настроить антенну по аналогии с соседскими, кто-то прибегает к услугам установщиков, кто-то рассчитывает параметры установки линейкой на гуглокартах.

Для тех, кто пытается самостоятельно установить и настроить спутниковое ТВ я хочу представить сервис Geonames.ru , помогающий определить, в какую сторону направлять спутниковую тарелку.

Логика работы такая - пользователь выбирает спутникового оператора или конкретный спутник, затем на карте определяет точку установки антенны, на основе этих данных сервис рассчитывает направление и другие параметры установки.

В процессе разработки выяснилось, что аналогичные сервисы уже существуют за рубежом, самым популярным из которых является Dishpointer.com , которым пользуются, в том числе, и установщики. Я постарался сделать свой сервис ориентированным на русскоязычных и менее технически подготовленных пользователей, фактически - для домохозяек.

Далее я расскажу каким образом в сервисе рассчитываются необходимые параметры и с какими трудностями пришлось столкнуться в процессе разработки.

Для того, чтобы самостоятельно установить тарелку необходимо определить несколько параметров:

• Направление в горизонтальной плоскости (азимут)
• Направление в вертикальной плоскости (угол места)
• Угол поворота конвертера

Истинный и магнитный азимуты

Истинный азимут служит для откладывания направления на карте, в котором ось X проходит параллельно экватору (параллель), а ось Y - меридиан, проходящий от южного полюса к северному.

Истинный азимут рассчитывается по формуле

K = PI/180;
a = широта места * k;
b = долгота места * k;
c = долгота спутника * k;
Азимут = (PI+arctan(tan(b-c)/sin(a)))/k;

Магнитный азимут же ориентируется на магнитные полюса Земли, которые не совпадают с географическими и необходим для определения направления по магнитному компасу. Кроме того, магнитные полюса со временем меняются, а также на стрелки компаса могут влиять, так называемые, магнитные аномалии .

В связи с этим геодезистами на каждый год рассчитываются таблицы магнитных склонений (отклонений магнитного азимута от истинного) для каждой «целоградусной» географической координаты (180*360=6480 возможных значений). Таким образом, для получения магнитного азимута надо к истинному азимуту прибавить или вычесть значение магнитного склонения для заданных координат.

В качестве источника таблицы магнитных склонений в сервисе Geonames.ru используется файл magdec.bgl на 2012 год - это таблица склонений в бинарном виде для авиа-симулятора Microsoft Flight Simulator 2004.

Для того, чтобы визуально отобразить направление на спутник на карте необходимо иметь ввиду, что карта плоская, а Земля - круглая. Поэтому линия направления будет представлять собой дугу. Сервис Geonames.ru использует Яндекс.Карты, в которых можно задать параметр geodesic=true для отображения линии в виде геодезической кривой.

Угол места и угол наклона тарелки

Угол места - это угол возвышения спутника над линией горизонта. Если угол места меньше нуля, то спутника над горизонтом не видно и прием сигнала с него невозможен.

Угол места рассчитывается по формуле

K = PI/180;
a = широта места * k;
b = долгота места * k;
c = долгота спутника * k;
Угол места = arctan((cos(b-c)*cos(a)-0.15126)/sqrt(1-cos(b-c)*cos(b-c)*cos(a)*cos(a)))/k;

Казалось бы, достаточно наклонить плоскость антенны в соответствии с углом места и мы поймаем ТВ-сигнал со спутника. Но не все так просто. Это утверждение будет верным, если используется прямофокусная антенна, у которой угол отражения сигнала перпендикулярен плоскости антенны. В частном секторе распространены офсетные антенны, угол отражения сигнала которых, в зависимости от конструкции, составляет 110-116 градусов. У нас чаще попадаются антенны с углом отражения 116 градусов.

Схематически разницу в конструкциях антенн и направлениях отражаемого сигнала можно посмотреть в

Выберите место для установки антенны. Основной критерий выбора места установки - свободный обзор в направлении на спутник, то есть на воображаемой линии, соединяющей антенну и спутник, нет посторонних предметов: зданий, деревьев и т. п. Близость антенны к месту расположения телевизора и доступность для владельца упростят процесс её установки и настройки.

Антенну можно установить на внешней части балкона или лоджии, на стене около окна или на крыше дома. Антенну не рекомендуется устанавливать внутри балкона или лоджии с остеклением, в местах, где возможно интенсивное попадание на антенну воды, снега, льда: под скатами наклонной крыши, водосливами и т. п.

ШАГ 2: Соберите антенну

ШАГ 3: Отрегулируйте антенну

ШАГ 4: Настройка телепоказа

Медленно перемещая зеркало антенны в вертикальной и/или горизонтальной плоскостях вокруг предполагаемой точки расположения спутника, вы должны добиться появления устойчивого сигнала со спутника. Для контроля уровня качества сигнала используйте окно инфобаннера, дважды нажав красную кнопку «f1» или «i» (при необходимости также нажмите зеленую кнопку).

Если уровень сигнала менее 70%, вам необходимо проверить кабельное соединение (кабель от приёмника к спутниковой антенне) и провести настройку вашей антенны, возможно, антенна не точно настроена на спутник и не принимает сигнал с него. Вам необходимо отрегулировать положение антенны. Сделать это можно следующим образом:

Глядя на эти шкалы уровня и качества сигнала, необходимо медленно передвигать антенну по сантиметру, выдерживая 3-5 секунд в каждом положении, до тех пор, пока обе шкалы в ручном поиске не заполнятся как минимум на 70%*.

Следует помнить, что уровень сигнала зависит от погодных условий. В условиях плотной облачности, обильного дождя или снегопада уровень сигнала может уменьшаться вплоть до пропадания изображения. Снег, налипший на антенну, также значительно ухудшает условия приёма.

Затяните регулировочные гайки, контролируя при этом уровень принимаемого сигнала.

Если у вас не получается настроить антенну, рекомендуем вам обратиться к дилеру, который приедет к вам, и настроит приём телеканалов «Триколор ТВ». Выберите

* Для приёмного оборудования моделей GS B210, GS B211, GS B212, GS A230 -
не менее 50%.

Для приёмного оборудования моделей GS B520, GS B522, GS B521, GS B531M, GS B531N, GS B532M,

Если вы думаете, что антенну можно повесить в любом месте или с любой стороны дома, и она в каждом случае сможет принимать сигнал со спутника, то вы сильно ошибаетесь.

С какой стороны находятся спутники...

Все спутники летают над экватором, то есть со стороны Юга, Юго-Востока или Юго-Запада. Следовательно и антенны направлять нужно на Юг.

В направлении севера нет ни одного телевизионного спутника, и на северную сторону люди вешают антенны забавы ради.

Внимание, многих эта новость шокирует, но телевизионные спутники всегда "висят" в одном месте. Да, да, всегда: и сегодня, и завтра, и вчера. Спутники никуда не улетают и никуда не перемещаются. Такая вот технология передачи сигнала из космоса на спутниковые антенны.

У вас появилась цель...

Теперь, когда вы знаете, что спутник из года в год находятся в одном и том же месте, да еще и с южной стороты, пора узнать где именно и куда следует направить антенну.

01 | КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НАПРАВЛЕНИЕ НА СПУТНИК СПОСОБ #1

Быстрый и легкий способ...

Что означают эти данные...

Азимут - это угол между севером и искомым направлением. Азимут отсчитывается по ходу движения часовой стрелки. На рисунке указано направление на спутник с азимутом 190°. То есть от севера отсчитываем 190° по ходу часовой стрелки. Синяя линия - направление спутниковой антенны.

Поворот конвертора . Если посмотреть на конвертер так, как смотрит на него тарелка, то поворачивать его надо при положительном значении - по часовой стрелке, при отрицательном - против. Для Триколор и НТВ+ конвертер поворачивать не надо.

Угол наклона - угол на который нужно поднять или опустить антенну по вертикали. При отрицательных углах антенна смотрит в землю, что вполне нормально. уступает в точности подсчета угола наклона.

Угол места - угол между горизонтом и направлением на спутник. При отрицательных и близких к нулю значениях прием сигнала со спутника невозможен.

02 | КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НАПРАВЛЕНИЕ НА СПУТНИК СПОСОБ #2

• Программа укажет будет ли мешать дерево или дом уверенному приему сигнала;
• Рассчитает время, в которое спутник и солнце находятся в одном направлении;
• Максимально точно вычислит угол наклона антенны.

В первой вкладке программы необходимо ввести: 1) название спутника, на который вы хотите настроить антенну 2) широту места 3) долготу места. Широту и долготу для вашего города узнать легко: я например в поисковике ввожу запрос "широта и долгота Могилева", и уже в первой ссылке нахожу результат.

В статье раскрыты вопросы сборки, настройки и регулировки антенны Триколор своими руками.

Купив антенну Триколор, каждый может осуществить самостоятельную настройку при соблюдении определенных правил.

Комплект для установки спутникового ТВ Триколор.

Для работы понадобятся:

Для закрепления основы требуется подобрать крепежные элементы. На деревянную поверхность следует закреплять при помощи сантехнических «глухарей». В остальных ситуациях подойдут анкерные болты 10х100.

Кабель, используемый для соединения антенны и телевизора, должен содержать толстую медную жилу и двойную оплетку. Длина кабеля не более 100 м. Если требуется проложить больше этой длины, то дополнительно располагаются усилители сигнала.

Выбор места для установки антенны

Так как тарелка получает сигнал от спутника, то основными критериями при выборе места являются:

Следование критериям обеспечит исключение ошибок при самостоятельной работе.

Сборка антенны

К оборудованию прилагается инструкция по сборке, следуя которой можно выполнить все быстро. Конструкция для приема сигнала образована элементами:

Схема сборки:

Сборочные работы завершены.

Регулировка антенны

Регулировка должна осуществлять при хорошей погоде (отсутствие снегопада, дождя, плотной облачности). Этап подразумевает создание определенного положения оборудования для четкости трансляции. Они зависят от угла места и угла азимута. Чтобы вычислить угол места, следует провести горизонтальную линию от установленной тарелки в направлении спутника и измерить величину угла, образованного этой линией и линией приема сигнала (вертикальный угол, образуемый при повороте зеркало вверх-вниз).

Азимут – это угол горизонтальной плоскости между направляющей линией на север и направляющей линией от тарелки к спутнику (горизонтальный угол, соответствующий вращению тарелки влево-вправо).

Существует таблица, где указаны угол места и азимута для разных городов. Если тарелка устанавливается не в городе, то нужно ориентироваться на рядом расположенный город.

Угол азимута выставляется компасом. Для определения угла места можно воспользоваться транспортиром и отвесом. Отвес располагается на нулевой точке транспортира и служит условной линией горизонта. По шкале транспортира откладывается требуемый размер угла.

Разные изготовители конструируют антенну под различным углом наклона. Продукция компании «Супрал» характеризуется точным вертикальным положением антенны под углом 26,5°. При расположении оборудования с таким углом в Москве или Калининграде не требуется менять угол места. Для других городов нужно будет наклонить вперед или назад конструкцию, чтобы угол соответствовал необходимой величине.

Монтаж телевизионного разъема

Телевизионный разъем подсоединяется к конвертеру в соответствии со схемой:

Применительно к используемому антенному проводу различают два способа установки приемника к телевизору:

• Высокочастотный антенный кабель (ВЧ) - втыкается в гнездо для антенны в телевизоре и во входное отверстие приемника «RF Out». После включения на телевизионном экране появляется комбинация «BOOT» и цифра канала. При включении функции поиска каналов выводится уведомление «Нет сигнала», что подразумевает нормальное функционирование приемника.
• Низкочастотный кабель с разъемом (НЧ) - аналогично ВЧ. При подключении на телевизионном экране возникает надпись «BOOT». После необходимо нажать на пультовой поверхности ресивера кнопочку «А/В». В результате должно засветиться уведомление «Нет сигнала». Появление другой информации говорит о неправильности сборки оборудования.

После проведенных действий можно приступать к настройке каналов.

Настройка уровня сигнала телепоказа

Настройку нужно проводить путем изменения положения антенны и отслеживания уровня сигнала на телевизионном экране. Сначала открыть меню «Установка антенны»:

После отображения двух шкал «Сигнал» и «Качество» следует регулировка расположения оборудования:

Смотреть на телевизор, анализируя наполнение шкал:

Предварительная настройка заканчивается точной настройкой, когда при изменении положения тарелки влево-вправо и вверх-вниз обе шкалы заполняются на уровне 80%. Такие значения помогут передавать точный сигнал при непогоде (ливень, снегопад, облачность).

После точной настройки телепоказа следует плотно зафиксировать оборудование на улице и выйти из меню установки, нажав дважды «Exit» на пульте.

Регистрация приемника

Получение телевизионной картинки происходит после регистрации оборудования. Регистрация проводится одним из способов:

• На сайте Триколор;
• В офисе продаж или авторизованном центре (обычно после покупки в специализированных точках продаж происходит регистрация ресивера);
• Через отдел технической поддержки, когда на руках имеется абонентский договор.

При регистрационных действиях пользователь должен указать модель приемника, уникальный номер для идентификации (ID), персональные данные. На передней панели оборудования можно увидеть название модели.

Идентификационный номер представляет собой последовательность из 10-12 цифр. Номер указан на наклейке упаковки или наклейке корпуса приемника. На некоторых упаковках и корпусах отсутствует надпись, поэтому необходимо зайти в меню приемника. При нажатии на подменю «Status» пользователь увидит ID.

Для заключения договора требуется предоставить персональные данные пользователя (ФИО, паспорт, дата рождения, место установки, контактные данные).

Регистрационные действия оканчиваются подтверждением оборудования по телефонному разговору со службой Триколор. Следует указать цель обращения, ФИО, идентификационный номер.

Вопросы от абонентов

«Нужен ли специальный прибор для настройки спутниковых антенн?»

Прибор для самостоятельной настройки не требуется, но он может облегчить поиск спутникового сигнала.

«Какие параметры использовать для настройки спутниковой антенны?»

Азимут и угол места.

Статья раскрывает основные методы, как определить азимут с использованием магнитного компаса и места его возможного применения. Использование азимута распространено в спутниковом телевидении.

В современном мире, насыщенном гаджетами и технологиями, самостоятельно найти интересующее направление с помощью компаса и карты могут единицы. Умение найти азимут может пригодиться и выручить в любом деле.

Истинный (географический) азимут – это двугранный угол, отсчитанный по часовой стрелке (от 0 до 360 градусов) от северного географического меридиана до линии направления.

Магнитный азимут – это угол, образуемый магнитным меридианом и заданным направлением линии ориентира. Отсчет ведется по часовой стрелке (от 0 до 360 градусов). Поиск угла может производиться с помощью компасов, буссолей. Магнитный азимут является не точным, так как стрелка компаса показывает на магнитный меридиан, поддающийся ежегодным изменениям.

Магнитное склонение – это угол разницы между истинным и магнитным меридианом, о котором было сказано ранее. Оно может быть положительным, если стрелка компаса отклонена от истинного меридиана вправо, или отрицательным, если – влево. На картах магнитное склонение указывают относительно года печати. Каждый последующий год эксплуатации предоставленные данные поддаются корректировке.

Естественно магнитное склонение для каждого региона и района расположения разнится.

Топографическая карта местности используется для различных целей. Является универсальной картой, с наличием максимального объема количества информации об определенном регионе. Разделяется топографическая карта параллелями (горизонтальные линии) и меридианами (вертикальные линии). Карта удобна для ориентации по компасу. Географические данные места содержат сведения о рельефе, грунтах, водах, дорогах и других объектах местности.

Нахождение значений и работа с приобретенными параметрами

1. План определения истинного азимута (используется магнитный компас):

• Компас выравнивается горизонтально к земле, давая магнитной стрелке указать на север;
• Определяется нужный объект, на который берется ориентир;
• Не меняя положения, подгоняется колба компаса под стрелку, так что бы буква N (С) была четко напротив магнитного указателя;
• Отсчитывается градус по делениям компаса, с нуля до заданной линии направления объекта (по часовой стрелке);
• Результат – получено магнитный азимут;
• К найденному градусу добавляется или отнимается магнитное склонение данного региона;
• И так, истинный азимут найден.

1. Расчет азимута на карте:

• Подбирается нужный ориентир, и отмечается на карте точкой;
• Далее, от намеченного ориентира, проводится сплошная линия от начального пункта до отмеченной местности;
• От стартовой точки проектируется параллельная прямая линия относительно географического меридиана;
• Имея две начерченные линии, транспортиром находится угол, который будет равен истинному азимуту.

Расчет по координатам аналогичен процессу нахождения азимута по карте. Вместо отмеченного ориентира на карте берутся координаты точки, и выстраивается направление.

1. Обратный азимут.

Определенное по компасу либо карте нужное направление, изменяется на сто восемьдесят градусов, получая обратный расчет.

Польза приобретаемой информации:

• Один из способов получения зеркальных данных с противоположной точки направления.
• Возможность произвести точный поворот и следовать в обратный путь.

Применение данных азимута в сфере спутниковых антенн

Правильно проведенный расчет азимута будь-то по карте или компасу не только подскажет обратный путь домой, но и поможет с настройкой спутниковой антенны.

Основными параметрами наведения будут считаться угловые координаты ориентации оси луча антенны по углу места и, конечно же, азимуту. Перед установкой антенны нужно определиться, с какого спутника будет ловиться сигнал. Координаты различных спутников можно узнать на тематических сайтах либо в магазине приобретения антенны. Зная орбитальную позицию спутника, можно вычислить азимут и угол места.

Угол места – это градусная величина в вертикальной плоскости, характеризующая угол между горизонталью и направлением на спутник.

Расчет этой величины производится с использованием специального транспортира, либо устройств, в основе которых лежит работа акселерометра. Также, при наличии современного смартфона, с сети интернет можно скачать программное обеспечение выполняющее замеры данных. Это обязательно поможет пользователю отрегулировать антенну на выбранный угол.

Направление спутниковой антенны в вертикальной плоскости можно выстроить благодаря компасу, проведя расчет с найденным углом и получив истинный азимут (описание процесса описано ранее). Либо более точным способом – расчет на карте.

Теоретическая часть нахождения азимута и угла места может быть выражена в трех формулах:

Az – азимут в градусах;

El – угол наклона в градусах;

Lo ES – географическая долгота местности (северное полушарие знак — «+», южное — «–»)

Lo SAT – географическая широта местности (восточное полушарие — «+», западное — «–»)

La ES – долгота стояния спутника (восточное полушарие — «+», западное — «–»)

После определения правильной позиции параболического зеркала тарелки, на месте установки нужно убедиться, что отсутствуют прямые преграды, прерывающие принятие информации (крыши, дома, деревья). Например, угол места спутниковой антенны равен двадцать градусов, препятствия — пятьдесят градусов, можно сделать вывод, что подобное размещение является непригодным, так как линии приема перекрыты, и сигнал от спутника не пройдет. Логично, что при монтаже нужно правильно выбрать сторону дома, где будет размещена тарелка, потому что сектор «обзора» параболического зеркала установленного на стене не превышает сто восемьдесят градусов. И важно, что бы азимут и угол места спутника входили в эту зону.

Распространенный вариант размещения спутниковой антенны на крыше строения. Это хороший выбор местности, так как присутствует хороший обзор тарелки. К минусу можно отнести большую ветреность и невозможность быстрой регулировки антенны, в отличие от близлежащих к балконам стенных тарелок.

Правильно установив антенну и обеспечив хорошую наводку на спутник, можно добиться высокой четкости вещания любимых телеканалов.

При определении азимута, стоит:

1. Полагаться можно только на качественные и исправные компасы, дешевые китайские аналоги могут выдавать погрешность до двадцати градусов.
2. Иметь компаса двух видов:

• «Пальчиковый» магнитный компас.

Плюсы: удобство ориентирования по местности, стойкость к тряске. Минусы: не удобен при работе на карте.

• Планшетный магнитный компас.

Плюсы: точный расчет направления на карте (за счет встроенной линейки), наличие увеличительной лупы.

Минусы: неудобство использования на местности.

1. В статье рассмотрены антенны с азимутально–угломестной подвеской (принимающие прием с одного спутника) и их возможная настройка по местности своими руками. Для настройки полярной подвески необходимо пригласить классифицированных специалистов. Не стоит браться за установку без предварительного опыта работы.
2. Нельзя перетягивать болты при установке зеркала антенны к подвесной системе. Искажение формы параболического зеркала нарушит сигнал передачи, и расчет по карте с компасом будет не столь эффективным.
3. Спутники, находящиеся на одной линии недалеко от устанавливаемой тарелки, имеют уже готовый настрой. Имея компас, исчисляемые программы на смартфоне и специальные инструменты можно замерить угол наклона и азимут тарелки (по планке держателя конвертера) скопировав его на свой образец.
4. Добиться максимального эффекта расположения спутниковой тарелки может прибор замера сигнала SAT Finder. Он определяет самый выгодный поворот антенны к точности в миллиметр.