antenne parabolique
Contexte
Une antenne parabolique est une antenne de télévision parabolique qui reçoit les signaux des satellites de communication en orbite autour de la terre. Sa seule fonction est d'offrir au téléspectateur une plus grande variété de chaînes.
Le premier satellite de communication — Echo I — a été lancé par les États-Unis en 1960, transmettant des signaux téléphoniques. En 1961 Relais a commencé à transmettre des signaux de télévision et, la même année, Syncom s'est imposé comme le premier satellite géosynchrone capable de transmettre des signaux à une section particulière de la surface de la terre en continu.
Les progrès rapides de la technologie des satellites de communication n'ont pas été accompagnés simultanément par les progrès de l'utilisation et de la technologie des antennes paraboliques. La diffusion télévisée a commencé avec des stations individuelles qui ne pouvaient desservir qu'une zone limitée. Les réseaux de télévision devaient fournir à leurs stations affiliées des enregistrements de programmes s'ils souhaitaient fournir un service à l'échelle nationale. La télévision par satellite n'était pas largement disponible jusqu'aux années 1970, lorsque les stations de télévision par câble équipées d'antennes paraboliques ont reçu des signaux qui ont ensuite été envoyés aux abonnés par câble coaxial. En 1976, il y avait 130 antennes paraboliques appartenant à des entreprises de câblodistribution, et en 1980, chaque station de télévision par câble avait au moins une antenne parabolique.
À cette époque, les stations terriennes d'antenne parabolique personnelles se vendaient environ 35 000 $ l'unité. Taylor Howard, un employé de l'Université de Stanford qui connaissait bien l'utilité des satellites en tant que relais de données, est crédité de la conception de la première antenne parabolique à usage personnel. La parabole de Howard, qui a été mise en service le 14 septembre 1976, était faite de treillis en aluminium et mesurait environ 16 pieds (5 mètres) de large. En 1980, 5 000 antennes paraboliques avaient été achetées pour un usage domestique. Rien qu'en 1984, 500 000 ont été installés. Des rapports récents indiquent qu'il y a 3,7 millions de propriétaires d'antennes paraboliques domestiques dans le monde et que ce nombre continuera de croître.
Une antenne parabolique commerciale typique des années 1970 était faite de fibre de verre épaisse et l'antenne elle-même, dans sa plus petite taille, avait un diamètre d'environ trois mètres. Depuis lors, la conception des antennes paraboliques a évolué vers des antennes paraboliques en aluminium légères (semblables à l'antenne parabolique de Howard), dont certaines sont peu coûteuses et petites (trois pieds ou un mètre de diamètre est typique), avec de nombreuses sections (pétales ) qui peut être facilement assemblé. L'Angleterre, le Japon et l'Allemagne ont ouvert la voie avec la télévision à diffusion directe, qui envoie des signaux directement à l'antenne parabolique du téléspectateur, mais les États-Unis ne l'ont pas encore fait. Cette tendance produirait des antennes paraboliques plus petites et plus abordables et une programmation par satellite réglementée.
Matières premières
L'antenne parabolique de base se compose des matériaux suivants :
- Un réflecteur parabolique en fibre de verre ou en métal, généralement en aluminium, avec un cornet d'alimentation en acier saillant et un amplificateur en son milieu.
- Un actionneur en acier qui permet à l'antenne parabolique de recevoir des signaux de plusieurs satellites.
- Un linceul métallique (généralement en aluminium) mesurant environ 6 à 18 pouces (15 à 45 centimètres) de hauteur. Il est installé sur la circonférence de la parabole perpendiculairement pour réduire les interférences latérales. La fabrication de plats en fibre de verre consiste d'abord à préparer une pâte composée qui contient de la résine et du carbonate de calcium et à la verser sur un polyéthylène film avec des morceaux de fibre de verre incrustés dedans. Le matériau est ensuite pressé en forme. En revanche, les plats en aluminium sont perforés avec des matrices de poinçonnage et moulés en forme.
- Câbles, très probablement fabriqués à partir de tubes en vinyle et de câbles en cuivre.
Le processus de fabrication
- 1 Pour rendre la fibre de verre adaptée à la fabrication de plats, un mélange de composé de moulage en feuille qui comprend un matériau métallique réfléchissant et des compositions de diffusion ultraviolette est mélangé avec de la résine, du carbonate de calcium et un catalyseur de durcissement. Ce mélange forme une pâte qui est versée sur une feuille de film de polyéthylène additionnée de fibre de verre sous forme hachée. Le résultat est une feuille recouverte de la pâte composée, de la fibre de verre et du film de polyéthylène.
- 2 Cette feuille est ensuite pressée à 89 degrés Fahrenheit (30 degrés Celsius) pour mûrir. Pour donner à la tôle la forme parabolique souhaitée, elle est pressée à haute pression (de 1 400 à 2 200 tonnes). Le plat est ensuite paré, refroidi et peint. Après la peinture a séché, le plat est emballé pour l'expédition dans des boîtes solides.
- 3 Pour les plats métalliques, le métal commun de choix est l'aluminium. Ce type de plat peut Bien que certaines antennes paraboliques domestiques actuelles soient très petites—seulement environ 3 pieds de diamètre—les fabricants ont commencé à introduire même des plats plus petits qui ont un diamètre de seulement 18 pouces et peuvent tenir sur un rebord de fenêtre ou un porche. être assemblés en sections appelées pétales, ou en une seule fois. Une plaque d'aluminium est perforée avec une matrice de poinçonnage, créant de minuscules trous. La taille de ces trous dépend de la préférence du fabricant. Des trous plus grands signifient une plus grande perte de signal, donc des trous assez petits sont sélectionnés. Un autre facteur dans le choix de la taille du trou est la puissance du satellite de diffusion. Les satellites plus récents et plus puissants nécessitent une taille de trou qui est environ la moitié de celle requise pour les satellites plus anciens et moins puissants. La plaque d'aluminium nouvellement perforée est ensuite chauffée, étirée sur un moule, refroidie et rognée. Un revêtement en poudre de peinture pour la protection est ensuite appliqué à l'aide d'une charge électrostatique, dans laquelle la peinture reçoit une charge électrique opposée à celle de la plaque. Le plat ou le pétale est ensuite chauffé pour faire fondre la poudre et sceller la peinture. Les pétales sont généralement scellés avec des nervures en usine.
- 4 pétales en maille sont fabriqués à partir d'aluminium extrudé—forcé dans une matrice de la forme appropriée. Ils sont généralement assemblés sur place en les glissant dans des nervures en aluminium qui se fixent au moyeu, puis en les fixant avec des broches métalliques.
Installation
- 5 Toutes les paraboles, une fois terminées, auront l'équipement nécessaire (le cornet d'alimentation, l'amplificateur, etc.) installé en usine. Lorsque la parabole a été installée chez le revendeur local, elle est transportée sur le site du site sur une remorque ouverte. Les antennes paraboliques peuvent être installées soit par des professionnels, soit par l'acquéreur, avec l'aide du revendeur si nécessaire. La méthode choisie dépend de la taille du plat et de l'expertise mécanique de l'acheteur.
- 6 Un site d'installation raisonnablement dégagé de toute obstruction à pas plus de 246 pieds (75 mètres) de la maison est sélectionné. Le choix du site dépend également des codes du bâtiment locaux et de la possibilité d'interférences micro-ondes provenant des tours de radio et de télévision à proximité. Une fois qu'un site est sélectionné, la base doit d'abord être installée. La base de la plupart des antennes paraboliques est constituée d'un béton fondation qui s'étend sous la ligne de gel. Un sol argileux est excellent, alors qu'un sol sablonneux ou rocheux demande plus de béton. Un tube de base rempli de béton est ensuite placé dans la fondation en béton.
Certaines antennes paraboliques nécessitent une installation sur dalle, une méthode considérée comme plus stable que la construction de base typique. Dans certains cas, une installation sur dalle est nécessaire car le site choisi pour le placement de l'antenne parabolique est instable. La dalle mesure généralement 1,6 pied (0,5 mètre) de côté et 3,2 pieds (1 mètre) de profondeur. Le sol est excavé à la profondeur appropriée et le béton est coulé. Un montage triangulaire en acier est ensuite noyé dans le béton.
- 7 Ensuite, le piédestal est fixé soit au tube de base, soit au support de montage triangulaire en acier. Le bras d'élévation est ensuite fixé au socle.
Alignement
- 8 L'antenne parabolique montée doit être alignée afin de pointer vers le satellite. L'angle auquel la parabole est finalement située variera selon le satellite sélectionné et à quelle latitude se trouve la parabole. Des câbles coaxiaux relient le satellite au récepteur qui se trouve dans la maison près du téléviseur. Une tranchée doit être creusée pour ces câbles, qui sont placés dans un tuyau avant d'être enterrés.
Contrôle qualité
Les antennes paraboliques destinées aux consommateurs ne sont généralement pas tenues de subir des tests rigoureux avec des normes définies, mais certains paramètres sont généralement respectés. Par exemple, pour que les micro-ondes soient bien reçues, la surface de la parabole doit être la plus lisse possible et sa forme parabolique doit être exacte. Il doit également être composé au moins partiellement de métal, sinon les micro-ondes ne se refléteront pas. Si le plat est soit en maille, soit en aluminium perforé, les trous doivent être relativement petits pour minimiser les pertes. La taille du plat est importante; il doit correspondre à celui approprié à la latitude. Le support doit être solide et la parabole alignée correctement pour une réception maximale.
Les membres et les joints sont testés et comparés aux règles de méthodes de l'American Steel Construction Institute ou de l'American Aluminium Association, selon celles qui s'appliquent. L'antenne parabolique doit être conçue pour résister aux vents violents, à la neige, à la glace, à la pluie et aux températures extrêmes.
Une fois la parabole installée, le propriétaire est généralement responsable de la nettoyer deux fois par an, plus si nécessaire, de serrer et de lubrifier tous les boulons une fois par an, et de couper les mauvaises herbes et les arbres qui l'entourent. En de rares occasions, le propriétaire doit ajuster l'alignement pour corriger une mauvaise réception.
Le futur
Les antennes paraboliques deviendront omniprésentes dans les années à venir. D'autres satellites de communication seront certainement lancés et l'explosion de la croissance du nombre de propriétaires d'antennes paraboliques individuelles se poursuivra. Un facteur qui devrait affecter la possession d'une antenne parabolique domestique dans un avenir proche est le passage à des satellites plus puissants qui transmettront des signaux dans la bande K (12 GHz). Étant donné que la plupart des antennes paraboliques actuelles acceptent des signaux dans la bande C (3,7 à 4,2 GHz), les propriétaires d'antennes paraboliques en bande C devront les convertir en bande K. Les chercheurs et les concepteurs envisagent des paraboles encore plus petites qui pourraient être placées sur un toit ou à l'extérieur d'une fenêtre et qui fonctionneraient toujours aussi bien que les plus grandes antennes paraboliques d'aujourd'hui.
Certains experts voient la croissance de la télévision par satellite comme une révolution qui se soucie moins des images claires comme de l'eau de roche d'anciennes comédies de situation que des possibilités de communication bidirectionnelle que favoriserait la possession universelle d'une antenne parabolique. La télévision par satellite sera utilisée pour payer les factures, faire des achats et participer à des jeux télévisés. Il peut également être utilisé pour communiquer sur de longues distances, peut-être pour jouer à des jeux vidéo interactifs avec quelqu'un à l'autre bout du continent. Certains visionnaires voient la révolution comme le retour d'une communication en tête-à-tête comme celle d'un town meeting. Dans tous les cas, il est presque certain que la télévision par satellite continuera de proliférer dans les années à venir.
Les fabricants continueront de fabriquer des antennes paraboliques plus petites et moins coûteuses. Récemment, par exemple, des plats de 18 pouces (45,7 centimètres) de diamètre ont été introduits sur le marché au Japon, en Europe et aux États-Unis. Ces plats sont assez petits pour tenir sur un rebord de fenêtre ou une balustrade de porche. Les fabricants travaillent également à la production d'une antenne parabolique pour la réception du signal satellite.
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