Antena parabólica

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Antecedentes

Uma antena parabólica é uma antena parabólica de televisão que recebe sinais de satélites de comunicação em órbita ao redor da Terra. Sua única função é fornecer ao telespectador uma ampla variedade de canais.

O primeiro satélite de comunicações— Echo I —Foi lançado pelos Estados Unidos em 1960, transmitindo sinais telefônicos. Em 1961 Relay começou a transmitir sinais de televisão e, no mesmo ano, Syncom estabeleceu-se como o primeiro satélite geossíncrono capaz de transmitir sinais para uma seção específica da superfície da Terra continuamente.

Os rápidos avanços na tecnologia de comunicação via satélite não foram acompanhados simultaneamente pelos avanços no uso e na tecnologia de antenas parabólicas. A transmissão televisiva começou com estações individuais que só podiam servir uma área limitada. As redes de televisão tinham de fornecer às suas estações afiliadas gravações de programas se desejassem fornecer um serviço a nível nacional. A televisão por satélite não estava amplamente disponível até a década de 1970, quando as estações de televisão a cabo equipadas com antenas parabólicas recebiam sinais que eram enviados aos assinantes por cabo coaxial. Em 1976, havia 130 antenas parabólicas pertencentes a empresas de cabo e, em 1980, cada estação de televisão a cabo tinha pelo menos uma antena parabólica.

Naquela época, as estações terrenas de antenas parabólicas pessoais estavam sendo vendidas por aproximadamente US $ 35.000 por unidade. Taylor Howard, um funcionário da Universidade de Stanford que conhecia bem a utilidade dos satélites como retransmissores de dados, recebeu o crédito de projetar a primeira antena parabólica para uso pessoal. O prato de Howard, que foi colocado em operação em 14 de setembro de 1976, era feito de malha de alumínio e tinha cerca de 5 metros de largura. Em 1980, 5.000 antenas parabólicas foram compradas para uso doméstico. Em 1984, apenas 500.000 foram instalados. Relatórios recentes afirmam que existem 3,7 milhões de proprietários de antenas parabólicas domésticas em todo o mundo, e o número continuará a crescer.

Uma antena parabólica comercial típica da década de 1970 era feita de fibra de vidro grossa, e a própria antena, em seu menor tamanho, tinha um diâmetro de cerca de três metros. Desde então, o design da antena parabólica mudou para pratos leves de malha de alumínio (semelhantes ao prato feito em casa de Howard), alguns dos quais são baratos e pequenos (três pés ou um metro de diâmetro é típico), com muitas seções (pétalas ) que pode ser facilmente montado. Inglaterra, Japão e Alemanha abriram caminho com a transmissão direta da TV, que envia sinais diretamente para a antena parabólica do telespectador, mas os Estados Unidos ainda não o fizeram. Esta tendência resultaria em antenas parabólicas menores e mais acessíveis e programação de satélite regulamentada.

Matérias-primas

A antena parabólica básica consiste nos seguintes materiais:

• Um refletor parabólico feito de fibra de vidro ou metal, geralmente de alumínio, com uma ponta de alimentação de aço saliente e amplificador no meio.
• Um atuador de aço que permite que a antena receba sinais de mais de um satélite.
• Uma cobertura de metal (geralmente alumínio) medindo cerca de 6 a 18 polegadas (15 a 45 centímetros) de altura. Ele é instalado na circunferência do prato perpendicularmente para reduzir a interferência lateral. A fabricação de pratos de fibra de vidro envolve primeiro a preparação de uma pasta composta que contém resina e carbonato de cálcio e despejando-a em um polietileno filme com pedaços de fibra de vidro embutidos nele. O material é então prensado em forma. Em contraste, os pratos de alumínio são perfurados com matrizes de puncionamento e moldados em forma.
• Cabos, provavelmente feitos de tubos de vinil e fios de cobre.

O processo de fabricação

• 1 Para tornar a fibra de vidro adequada para a fabricação de pratos, uma mistura de composto de moldagem de folha que inclui material metálico reflexivo e composições de dispersão ultravioleta é misturada com resina, carbonato de cálcio e uma cura de catalisador. Essa mistura forma uma pasta que é despejada sobre uma folha de filme de polietileno que tem fibra de vidro adicionada na forma picada. O resultado é uma folha com camadas da pasta composta, fibra de vidro e filme de polietileno.
• 2 Esta folha é então pressionada a 89 graus Fahrenheit (30 graus Celsius) para amadurecer. Para moldar a folha na forma parabólica desejada, ela é prensada a alta pressão (de 1.400 a 2.200 toneladas métricas). O prato é então aparado, resfriado e pintado. Depois da pintura secou, ​​o prato é embalado para envio em caixas resistentes.
• 3 Para pratos metálicos, o metal comum de escolha é o alumínio. Este tipo de prato pode Embora algumas antenas parabólicas domésticas atuais sejam muito pequenas - apenas cerca de 3 pés de diâmetro - os fabricantes começaram a introduzir até pratos menores que têm um diâmetro de apenas 18 polegadas e podem caber no parapeito de uma janela ou varanda. ser montados em seções chamadas pétalas, ou todos de uma vez. Uma placa de alumínio é perfurada com uma matriz de punção, criando pequenos orifícios. O tamanho desses furos depende da preferência do fabricante. Furos maiores significam maior perda de sinal, então buracos razoavelmente pequenos são selecionados. Outro fator na seleção do tamanho do buraco é a potência do satélite de transmissão. Os satélites mais recentes e mais poderosos requerem um tamanho de buraco que é aproximadamente metade do exigido para os satélites mais antigos e menos poderosos. A placa de alumínio recém-perfurada é então aquecida, esticada sobre um molde, resfriada e aparada. Uma tinta em pó para proteção é então aplicada usando uma carga eletrostática, na qual a tinta recebe uma carga elétrica oposta à da chapa. O prato ou pétala é então aquecido para derreter o pó e selar a tinta. As pétalas são geralmente seladas com nervuras na fábrica.
• 4 As pétalas da malha são feitas de alumínio extrudado - forçado a formar um molde com o formato adequado. Eles geralmente são unidos no local deslizando-os em nervuras de alumínio que se prendem ao cubo e, em seguida, prendendo-os com pinos de metal.

Instalação

• 5 Todas as antenas, quando completas, terão os equipamentos necessários (buzina de alimentação, amplificador, etc.) instalados de fábrica. Quando a antena é montada no revendedor local, ela é transportada para o local da obra em um trailer aberto. As antenas parabólicas podem ser instaladas por profissionais ou pelo comprador, com a ajuda do revendedor, se necessário. O método selecionado depende do tamanho do prato e da perícia mecânica do comprador.
• 6 Um local de instalação razoavelmente livre de obstruções a não mais de 246 pés (75 metros) da casa é selecionado. A seleção do local também depende dos códigos de construção locais e da possibilidade de interferência de microondas de torres de rádio e televisão nas proximidades. Uma vez que um local é selecionado, a base deve ser instalada primeiro. A base da maioria das antenas parabólicas consiste em um concreto fundação que se estende abaixo da linha de gelo. Um solo argiloso é excelente, enquanto um solo arenoso ou rochoso requer mais concreto. Um tubo de base preenchido com concreto é então colocado na fundação de concreto.
  Algumas antenas parabólicas requerem uma instalação de montagem em laje, um método considerado mais estável do que a construção de base típica. Em alguns casos, a instalação em laje é necessária, uma vez que o local selecionado para a colocação da antena parabólica é instável. A laje tem geralmente 0,5 metros quadrados e 3,2 pés (1 metro) de profundidade. O solo é escavado até a profundidade adequada e o concreto é derramado. Um acessório de montagem triangular de aço é então embutido no concreto.
  
• 7 Em seguida, o pedestal é conectado ao tubo de base ou ao acessório de montagem triangular de aço. O braço de elevação é então preso ao pedestal.

Alinhamento

• 8 A antena parabólica montada deve ser alinhada para apontar em direção ao satélite. O ângulo em que a antena está eventualmente situada varia de acordo com o satélite selecionado e a latitude em que a antena está localizada. Os cabos coaxiais conectam o satélite ao receptor localizado na casa perto da televisão. Deve-se cavar uma vala para esses cabos, que são colocados em uma tubulação antes de serem enterrados.

Controle de qualidade

As antenas parabólicas para uso do consumidor geralmente não precisam passar por testes rigorosos com padrões definidos, mas alguns parâmetros geralmente são atendidos. Por exemplo, para que as microondas sejam recebidas adequadamente, a superfície do prato deve ser o mais lisa possível e seu formato parabólico deve ser exato. Também deve ser composto pelo menos parcialmente de metal, caso contrário as microondas não refletirão. Se o prato for de malha ou alumínio perfurado, os orifícios devem ser relativamente pequenos para minimizar a perda. O tamanho do prato é importante; deve corresponder ao apropriado para a latitude. A montagem deve ser robusta e o prato alinhado corretamente para a recepção máxima.

Os membros e as juntas são testados e comparados com as regras de métodos do American Steel Construction Institute ou da American Aluminum Association, conforme aplicável. A antena parabólica deve ser construída para resistir a ventos fortes, neve, gelo, chuva e temperaturas extremas.

Depois que o prato é instalado, o proprietário é geralmente responsável por limpá-lo duas vezes por ano, mais se necessário, apertar e lubrificar todos os parafusos uma vez por ano e aparar ervas daninhas e árvores obstrutivas ao redor. Em raras ocasiões, o proprietário deve ajustar o alinhamento para corrigir a má recepção.

O Futuro

As antenas parabólicas se tornarão onipresentes nos próximos anos. Mais satélites de comunicação certamente serão lançados, e a explosão de crescimento na propriedade de antenas parabólicas individuais continuará. Um fator que deve afetar a propriedade de uma antena parabólica doméstica em um futuro próximo é a mudança para satélites mais potentes que irão transmitir sinais na banda K (12 GHz). Como a maioria das antenas parabólicas atuais aceita sinais na banda C (3,7 a 4,2 GHz), os proprietários de antenas parabólicas da banda C terão que convertê-los para a banda K. Pesquisadores e designers estão contemplando antenas parabólicas ainda menores, que poderiam ser colocadas em um telhado ou fora de uma janela e ainda funcionar tão bem quanto as antenas parabólicas maiores de hoje.

Alguns especialistas veem o crescimento da televisão por satélite como uma revolução que está menos preocupada com imagens cristalinas de antigas comédias do que com as possibilidades de comunicação bidirecional que a propriedade universal de antenas parabólicas promoveria. A televisão por satélite será usada para pagar contas, fazer compras e participar de programas de jogos. Ele também pode ser usado para se comunicar a longas distâncias, talvez para jogar videogames interativos com alguém do outro lado do continente. Alguns visionários vêem a revolução como o retorno da comunicação individual como a de uma reunião na cidade. Em qualquer caso, é quase certo que a televisão por satélite continuará a proliferar nos próximos anos.

Os fabricantes continuarão a fazer antenas parabólicas menores e menos caras. Recentemente, por exemplo, pratos de 18 polegadas (45,7 centímetros) de diâmetro foram introduzidos no mercado no Japão, na Europa e nos Estados Unidos. Esses pratos são pequenos o suficiente para caber no parapeito de uma janela ou no parapeito de uma varanda. Os fabricantes também estão trabalhando na produção de uma antena plana para recepção de sinal de satélite.