Welcome to Arnoldsat.com

Today is

Satellites	Deze website gaat over over satellieten, alles wat je wil weten over satellietontvangst staat hier. Geostationaire satelliet Een geostationaire satelliet is een satelliet die door zijn positie om de aarde heen draait. Hij valt niet naar de aarde, en schiet ook niet de ruimte in. Bovendien lijkt hij 'stil' te staan ten opzichte van de aarde, en bevindt zich continue op dezelfde posititie aan de hemel. Deze balans hangt af van de snelheid van de satelliet, de massa en de hoogte ten opzichte van de aarde. Als men een satelliet 1 keer per dag om de aarde wil laten draaien, zodat men hem constant kan 'zien', dan moet men deze in een baan om de aarde brengen 35786 kilometer boven het aardoppervlak. De satelliet moet dan (vanzelfsprekend) in dezelfde richting draaien als de aarde doet, en liefst ergens boven de evenaar. Heeft zo'n satelliet een baanvlakhelling ten opzichte van de evenaar, dan noemen we dit een geosynchrone satelliet. Vanaf de aarde gezien bevindt zo'n satelliet zich steeds op dezelfde positie, maar beweegt op en neer. Als een geosynchrone satelliet echter precies boven de evenaar zijn baan beschrijft, dan noemen we dit een geostationaire satelliet. De baanvlakhelling van de satelliet heeft dan een hoek van 0 graden ten opzichte van de evenaar. Vanaf de grond gezien heeft zo'n satelliet dan steeds dezelfde positie aan de hemel. Geostationaire satellieten zijn tegenwoordig de meest voorkomende satellieten omdat ze zeer eenvoudig te gebruiken zijn. Een satellietschotel dient slechts één maal uitgericht en vastgezet te worden. Daarna kan altijd het signaal worden ontvangen, totdat de satelliet operator de satelliet verplaatst. Bijna ieder televisiestation ter wereld heeft ergens wel een kanaal op een geostationaire satelliet. Het was mogelijk de aarde en al haar omringende satellieten in 3D te bekijken bij de NASA, maar de website is offline gehaald. Zo zag dat er uit: De geostationaire baan is duidelijk te zien. Deze baan wordt de 'Clarke Belt' genoemd, naar de science ficion schrijver Arthur C. Clarke. Hij had in 1945 als eerste het idee om relais stations in een baan om de aarde te brengen. Er is een prachtige visualisatie gemaakt Satellite Tracker 3D die meer dan dertien duizend objecten rond de aarde weergeeft in real-time. Ook ruimte afval en raket onderdelen zijn er mee te volgen. SNG Satellite News Gathering, oftewel Satelliet Nieuws Vergaring is erg populair op het moment. Bijna iedere nieuwsuitzending heeft tegenwoordig live beelden via satelliet, en nagenoeg alle materiaal in zo'n uitzending komt via satelliet. Omdat er zo veel geostationaire satellieten zijn is de prijs van een verbinding relatief goedkoop, veel goedkoper dan de meeste terrestrische verbindingen. Het gebeurt zelfs vaak dat een SNG auto maar een paar kilometer van de studio verwijderd is, maar dat toch de satelliet gebruikt wordt voor een verbinding. Transponders Transponders zijn onderdelen van de satelliet die de elektrische signalen ontvangen, ze versterken en weer terug sturen naar de aarde. Een satelliet is een beetje als een spiegel: wat er naar toe gestuurd wordt, wordt versterkt en teruggestuurd. Door deze versterking is het niet mogelijk om te ontvangen en terug te zenden op dezelfde frequentie. De transponder zou gaan oscilleren en er zou geen signaal worden doorgestuurd. Net als bij een microfoon die voor een speaker gehouden wordt, als de versterker flink open geschroefd wordt gaat die rondzingen. Een gemiddelde satelliet (zoals bijvoorbeeld de Eutelsat W3) heeft ongeveer 24 transponders, en kan van 34 analoge kanalen tot honderden digitale kanalen uitzenden. Nagenoeg iedere satelliet kan elektrische signalen ontvangen en terugsturen, en het maakt daarbij niet uit of het gaat om telefoongesprekken, TV signalen, internet verkeer of in de toekomst wellicht nog andere signalen. Uplink/Downlink We hebben gezien dat men een signaal op een andere frequentie naar de satelliet stuurt dan waarop de satelliet het signaal terugstuurt. De Uplink frequentie is meestal hoger dan de Downlink frequentie, en het verschil is meestal  +/- 4 GHz. Bijvoorbeeld:      Uplink :     14,480 GHz      Downlink : 11,080 GHz Deze waarden kunnen anders zijn, dat hangt af van de fabrikant van de satelliet en het soort transponder. Sommige transponders hebben een andere bandbreedte. Een veel gebruikte bandbreedte is 36 MHz, maar een bandbreedte van 72 MHz komt ook vaak voor. Er zijn echter nog meer mogelijkheden, het ligt helemaal aan wat de eigenaren van de satelliet hebben besteld bij de fabrikant. Indien men alleen geïnteresseerd is in ontvangst van satellietsignalen, dan heeft men alleen met de downlink frequentie te maken. Polarisatie Om maximaal van de bandbreedte gebruik te kunnen maken kwamen de fabrikanten van kunstmanen met het idee om transponders in twee typen op te delen: horizontaal en vertikaal. De ene helft van de signalen wordt vertikaal uitgezonden (de elektrische golven worden haaks op de evenaar uitgezonden) en de andere helft horizontaal uitgezonden (de elektrische golven worden evenwijdig aan de evenaar uitgezonden). Omdat nagenoeg dezelfde frequenties gebruikt kunnen worden voor horizontaal en vertikaal, wordt de bandbreedte bijna verdubbeld! Dit is een vorm van compressie die in de zestiger jaren werd uitgevonden. Er bestaat ook nog circulaire polarisatie, waarbij de elektromagnetische golven draaien. LNB, Feedhorn & Schotel De schotel waarmee signalen ontvangen worden ontvangt deze uit de ruimte en bundelt ze in een brandpunt. Op deze manier wordt alleen door de schotel al een grote versterking verkregen van de zwakke signalen uit de ruimte. Hoe groter de schotel, hoe meer versterking. Een tweede versterking wordt gerealiseerd in de LNB, Low Noise Block. Dit is zowel een omvormer als een versterker met een laag ruisgetal. Ook wordt wel LNA (Amplifier, versterker) en LNC (Converter, omvormer) gezegd. Door de grote versterking van de zwakke signalen heeft dit onderdeel van de schotelopstelling een grote invloed op de signaalsterkte. Een goede LNB heeft een ruisgetal van 0,7 dB. Een feedhorn is een stuk metaal dat voor de LNB geplaatst wordt, en zorgt ervoor dat het signaal nog meer gebundeld wordt, en dat golven die de LNB anders net gemist zouden hebben er toch in worden gereflecteerd. Ook compenseert de feedhorn kleine oneffenheden in het schoteloppervlak. De feedhorn is een kegelvormige buis, met de smalle opening naar de LNB en de wijde opening naar de schotel. Tegenwoordig worden LNB's vaak al met feedhorn uitgevoerd, dus spreekt met van de 'LNB en feedhorn' of LNBF. Er bestaan over het algemeen 4 basisvormen van schotels : De Offset schotel wordt vaker gebruikt bij schotels met kleine afmetingen, door zijn grotere rendement in kleine maten. De Gregoriaanse schotel heeft een nog groter rendement, maar is veel duurder en gevoeliger voor aantasting door het weer. Bij grote afmetingen worden de Primefocus schotel en de Cassegrain schotel vaker gebruikt, omdat dan hùn rendement juist weer groter is en de mechanische sterkte ook. Zeker bij grotere schotels is de mechanische sterkte van belang, omdat dan gewicht en montage een belangrijke rol spelen bij de stabiliteit. Bij kleinere afmetingen zijn deze schotels minder efficiënt vanwege de 'schaduw' die de LNB of de reflector op het schoteloppervlak werpt. Ku & C Band Een LNB schakelt niet alleen tussen horizontaal en vertikaal, hij versterkt de signalen dus ook en vormt ze om. Als dat niet zou gebeuren dan zouden de signalen die een satelliet gebruikt (10,7 - 12,75 GHz) niet verder dan 1 meter de coaxkabel in komen ! Het frequentiebereik van het signaal dat door de coaxkabel gaat loopt van 950 tot 2150 MHz, en dit wordt de L-band genoemd. Een Universal LNB, die het meest gebruikt wordt, deelt de satelliet bandbreedte in 2 stukken, de lage band (10.700 - 11.700 GHz) en de hoge band (11.700 - 12.750). De gehele bandbreedte zou simpelweg niet door één coaxkabel passen. Het frequentiegebied waar hier over gesproken wordt heet de Ku band, en de lage en hoge band heten daarom Ku laag en Ku hoog. Er bestaan echter veel verschillende typen LNB's met nog meer verschillende parameters. In de Verenigde Staten loopt de Ku band maar van 11,7 - 12,7 GHz. Ook wordt daar zowel circulaire als lineaire polarisatie bebruikt voor Ku band, in de rest van de wereld bijna uitsluitend lineaire polarisatie. Er zijn nog meer banden die gebruikt worden door satellieten, één daarvan is de C band. Het frequentiegebied daarvan loopt van 3,700 - 4,200 GHz en de signalen zijn erg zwak. De Extended C band loopt van 3,400 - 4,200 GHz. Alleen schotels met een diameter van 2 meter of meer zijn geschikt voor C band ontvangst. In de verenigde staten wordt C band veel gebruikt, want het bestrijkt een groot gebied. Het is met C band zelfs mogelijk een heel continent te bestrijken ! Signalen De analoge signalen die men van satellieten kan ontvangen lijken erg op die van terrestrische uitzendingen. Analoge terrestrische uitzendingen maken gebruikt van Amplitude Modulatie, terwijl satellieten gebruikt maken van Frequentie Modulatie. Deze vorm van modulatie heeft een veel grotere bandbreedte nodig, maar is minder gevoelig voor amplitudevariaties in het signaal die snel ontstaan bij satellietontvangst. Analoge TV signalen hebben op satellieten vaak meerdere audiokanalen, en die zitten op zogenaamde subcarriers. Deze kanalen zijn meestal ook FM gemoduleerd. De subcarriers zitten op een afstand van 6 tot 7 MHz van de video carrier, en storen daardoor het video niet dat is beperkt tot 5 MHz bandbreedte. Als een analoge satellietontvanger gebruikt wordt, is het nodig de frequentie te weten van de audiosubcarrier, anders heeft men geen geluid. De bandbreedte van de audiokanalen kan ook variëren, maar meestal zijn ze wijd (280-400kHz) of smal (110-139kHz). Vanwege de ruis die met name optreedt in smalbandige audiokanalen wordt preëmphase en deëmphase toegepast (net als bij terrestrische FM radio). Veel voorkomente waarden zijn 50 µs, 75 µs en J17, en verkeerde instelling van de deëmphase kan vreselijk slecht geluid tot gevolg hebben. Ruisonderdrukking wordt ook regelmatig gebruikt, en het meest voorkomend is daarbij Panda 1. Het Panda logo staat op de ontvanger als die de originele Panda 1 ruisonderdrukking bevat. Digital Video Broadcasting Digitale satellietuitzendingen maken meestal gebruik van QPSK. Quadrature Phase shift Keying, oftewel Kwadratuur Fase Modulatie is een manier om twee bits per sleutelwoord over te zenden. Een digitale DVB (MPEG-2) satellietontvanger heeft ook de FEC (Forward Error Correction) nodig en de bitrate of symbolrate om een signaal te kunnen ontsleutelen. Ook moeten PID codes (Package IDentifiers) bekend zijn als er meerdere zenders in een multiplex zitten, MCPC. Multiple Channel Per Carrier wordt vaak gebruikt voor uitzending naar de consument, voor point-to-point audio en video verbindingen wordt vaak SCPC (Single Channel Per Carrier) gebruikt. PID codes zijn Program Identification Data, om de ontvanger te vertellen welke data video, audio, synchronisatie of wellicht teletext informatie is. Moderne DVB ontvangers kunnen alle voorgenoemde informatie zelf uitzoeken, de oudere modellen konden dat niet, en het was lastig de juiste instellingen te vinden. Symbolrate en Bitrate zijn aan elkaar gerelateerd, de meeste ontvangers gebruiken Symbolrate voor de handmatige invoer. De formule voor de berekening van Bitrate naar Symbolrate is: Symbol Rate = Bit Rate / ( 2 × FEC × (188/204)) of andersom : Bit Rate = Symbol Rate × 2 × FEC × (188/204) De meeste mensen noemen iedere satellietontvanger een IRD, Integrated Receiver Decoder, omdat hij de datastroom decodeert. Ik niet, want als je erover nadenkt is iedere vorm van modulatie/demodulatie een soort coderen/decoderen en dan zou bijv. iedere radio dus ook een decoder moeten heten. Voor mij is een IRD een DVB ontvanger met een ingebouwde Conditional Access Module, ofwel CAM. Bijvoorbeeld van Viaccess, Mediaguard or Irdeto. Voor meer informatie over DVB kijk op http://www.dvb.org/. DiSEqC en USALS Digital Satellite Equipment Control, oftewel DiSEqC is een communicatieprotocol tussen een satellietontvanger en apparatuur als een LNB-switch of een satellietschotel-motor genaamd rotor. Het protocol maakt gebruik van het 22 kHz signaal in de coax-kabel om data signalen heen en weer te sturen. Er worden verschillende versies van DiSEqC gebruikt: - DiSEqC 1.0, voor het wisselen tussen 4 LNB's - DiSEqC 1.1, voor het wisselen tot 16 LNB's - DiSEqC 1.2, voor het wisselen tot 16 LNB's en het besturen van een eenvoudige rotor - DiSEqC 2.0, welke bidirectionele communicatie toevoegt aan DiSEqC 1.2 Alle versies zijn gestandaardiseerd in februari 1998 en ze zijn allemaal 'backwards-compatible'; een DiSEqC 2.0-ontvanger kan een 1.0-switch aansturen, maar een 1.0-ontvanger kan geen gebruik maken van rotor-functies. De termen DiSEqC 1.3 en 2.3 worden vaak gebruikt door fabrikanten en verkopers om te verwijzen naar andere protocollen (1.3 voor USALS-ontvangers), maar deze worden niet geaccepteerd door Eutelsat, die het systeem heeft ontwikkeld en de standaarden bewaakt. Vrijwel elke DVB satelliet-ontvanger is uitgerust met minstens een DiSEqC versie, ook buiten europa. USALS staat voor Universal Satellites Automatic Location System en is ontwikkeld door Stab. Dit systeem is een officieuze uitbreiding van DiSEqC en kan rotors aansturen zonder dat iedere afzonderlijke satellietpositie moet worden opgezocht en opgeslagen. Men geeft de USALS satellietontvanger de coördinaten van de ontvangstlokatie op de aarde, en het USALS systeem berekent dan zelf hoeveel graden een rotor moet draaien om een bepaalde satelliet te ontvangen. Betaal Televisie Door de rechten die rusten op video en audio materiaal en de angst voor concurrentie coderen veel zenders hun signaal. Ook zorgen ze er voor dat decoders worden ingebouwd in satellietontvangers. Met DVB is het niet zoals bij analoge satellietontvangers dat de decoder een extern apparaat is, maar deze is vaak ingebouwd in de ontvanger. Dit geldt natuurlijk niet voor de ontvangers waarmee alleen FTA (Free To Air) zenders kunnen worden bekeken. Een goede ontwikkeling is de Common Interface module, waarmee men van Conditional Access systeem kan wisselen. Een common interface module heeft de vorm van een PCMCIA module die vaak in laptops wordt gebruikt. Common interface maakt het dus mogelijk om je op meer dan één aanbieder te abonneren. Het enige probleem is om een kaart te bemachtigen. Vanwege angst voor concurrentie en de rechten die per land geregeld zijn, laten aanbieders van betaal TV je alleen lid worden als je in het land woont waarvoor uitgezonden wordt. Bijvoorbeeld: ik kan legaal geen Sky Digital kaart krijgen (Engeland) als ik in Nederland woon. Het is zelfs verboden kaarten het land uit te exporteren. Er zijn vele systemen om mee te coderen in DVB, hier staan er een paar: - Betacrypt (by Comvenient GmbH / Beta Technik) Conditional Access ID (CAID): 0x1700 - 0x17FF - AccessGate (by Telemann) Conditional Access ID (CAID): 0x4800 - 0x48FF - BISS (Basic Interoperable Scrambling System) (by European Broadcasting Union) Conditional Access ID (CAID): 0x2600 - 0x26FF   mode 0 = Free To Air   mode 1 = Session Word 12 digits hexadecimal, example: A13DBC42908F   mode E = Encrypted Session Word 16 digits hexadecimal, example: F76EE249BE0145BB - Bulcrypt Conditional Access ID (CAID): 0x4AEE - Codicrypt (by Scopus) Conditional Access ID (CAID): 0x2200 - 0x22FF - Conax (by Conax SA) Conditional Access ID (CAID): 0x0B00 - 0x0BFF - Cryptoworks (by Philips) Conditional Access ID (CAID): 0x0D00 - 0x0DFF - DGCrypt Conditional Access ID (CAID): 0x4ABF - Digicipher (by Motorola) Conditional Access ID (CAID): 0x0700 - 0x07FF - Dreamcrypt (by Dream Mulimedia) Conditional Access ID (CAID): 0x4AE1 - Griffin (by Nucleus Systems, Ltd) Conditional Access ID (CAID): 0x55XX - Irdeto (by Irdeto Access BV) Conditional Access ID (CAID): 0x0600 - 0x6FF - KeyFly (by SIDSA) Conditional Access ID (CAID): 0x4AA0 - 0x4AAF - MDS (by Mentor Data Systems, Inc.) Conditional Access ID (CAID): 0x2500 - Conditional Access ID (CAID): 0x25FF - Nagravision (by Kudelski) Conditional Access ID (CAID): 0x1800 - 0x18FF - PowerVU (by Scientific Atlanta) Conditional Access ID (CAID): 0x0E00 - 0x0EFF - RAS (Remote Authorisation System) (by Tandberg) Conditional Access ID (CAID): 0x1000 - 0x10FF   mode 1 = Free To Air   mode 2 = Key encrypted 7 digits decimal, example: 3845622 - Seca Mediaguard (by Canal+ Technologies) Conditional Access ID (CAID): 0x0100 - 0x01FF - Tongfang (by Tsinghua Tongfang) Conditional Access ID (CAID): 0x4A02 - Viaccess (by France Télécom) Conditional Access ID (CAID): 0x0500 - 0x05FF - VideoGuard (by NDS, now Sisco) Conditional Access ID (CAID): 0x0900 - 0x09FF - Wegener Compel (by Wegener Communications) High Definition Television (HDTV) High Definition televisie is een nieuwe TV norm. De naam zegt het al, hoge definitie en dus veel scherper beeld, zoals vaker speelt satelliet een grote rol op het gebied van nieuwe ontwikkelingen. Die hoge definitie brengt echter een enorme bandbreedte met zich mee. Waar een ongecomprimeerd standaard televisie signaal in de studio al +/- 270 Mbit per seconde behoeft, ligt dat bij HD veel hoger. Een ongecomprimeerd HD signaal in de studio kan tot 1,485 Gbit per seconde opslokken. Er zijn echter meerdere uitzend standaarden in HD, en die hebben niet allemaal evenveel bandbreedte nodig maar al snel 5 keer zo veel als standaard televisie. Al die bandbreedte is, ook in de MPEG2 gecomprimeerde DVB norm, nog steeds heel veel. Daarom wordt voor HD vaak H.264 gebruikt, een variant van MPEG4. Dit is een nieuwere compressienorm dan MPEG2, en heeft daarom meer rekenkracht nodig aan zowel de zendende als de ontvangende kant. DVB-S2 Die nieuwere norm werd niet ondersteund in DVB, en daarom is DVB-S2 in het leven geroepen. Ook wordt voor HD vaak bebruik gemaakt van een 8PSK modulatie, een vorm van uitzenden die 50% meer data kan verzenden dan het op satelliet gebruikelijke QPSK. 8PSK kan drie bits per sleutel verzenden. Al deze nieuwe ontwikkelingen maken het er voor de consument niet makkelijker op. Een HD signaal kan in de 'oude' DVB norm worden uitgezonden. Dat kan zowel QPSK als 8PSK. Het kan ook in DVB-S2 en H.264 uitgezonden worden. Wederom beide modulatiemethoden mogelijk. Er zijn zelfs omroepen die een H.264 signaal in een gewone DVB uitzending stoppen als 'datastroom'. Zoek maar eens een ontvanger die met al die verschillende signalen overweg kan. Daarnaast worden sommige feeds voor televisie in 4:2:2 uitgezonden, de standaard voor consumenten is 4:2:0. Ook in HD is dit zo, 4:2:2 en 4:2:0. De echt veeleisende gebruiker wil dus een ontvanger die ook dit nog erbij kan. Vragen of opmerkingen email in het Engels, Duits, Nederlands of Frans. Voor een grote collectie informatieve links van satelliet operators, fabrikanten van apparatuur en satelliet specialisten, kijk eens op Arnold's Satellite Links site! Een overzicht van bijna alle geostationary satellieten voor satelliet radio en televisie rondom de aardbol met links naar het Lyngsat network staat op de Satlist Site
Satlist
Satlinks
Dreambox
NASCAR
St. Arnold
Newspapers
Domains
Newport
Honda
Personal
NRJ radio
Spectrum

The content on this website is protected by copyright. All rights reserved. © Arnoldsat