Qu`est ce un LNB - et à quoi sert-il - TELE

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Fonctions de base
Qu'est ce un LNB - et à quoi sert-il ?
Heinz Koppitz
Les signaux émis par un satellite sont très faibles. C’est pourquoi il nous faut une antenne
parabolique pour pouvoir les capter sur un convertisseur à faible bruit appelé LNB ou parfois
LNBF, LNB universel ou encore source, et qui est installé au point de la focale de ladite antenne.
Que se passe-t-il précisément à l'intérieur ce petit composant ?
L’électronique
Le convertisseur à faible bruit est la pièce
maîtresse d'une antenne satellite. Au fond,
il s’agit d’un résonateur à cavité qui reçoit
par son côté ouvert les signaux concentrés
du satellite, réfléchis par la parabole, et les
transforme en un signal approprié pour le
récepteur. Semblable à un tube d’orgue, il
fait osciller et déclenche des dipôles internes
qui transforment l’énergie captée en signaux
électriques. Un commutateur électronique
complémentaire amplifie ces signaux avant
de les expédier par le câble coaxial tout en
les convertissant en une fréquence plus basse
afin de minimiser la perte dans le câble.
Même si les dénominations paraissent indiquer des grandes différences entre les divers
modèles de LNB, les types communément utilisés sont basés sur la même technologie. Leur
distinction principale étant le facteur de bruit
qui est actuellement réduit à la valeur théorique la plus basse possible de 0,3 dB dans
les modèles les plus récents. Un LNB universel est mis en œuvre pour diviser la bande Ku
– qui est largement utilisée en Europe – en
deux plages de fréquences partielles.
Chaque LNB ne peut être utilisé que pour
une seule bande de fréquences car les bandes
S, C et Ku nécessitent des résonateurs de
cavité différents. Il existe aussi des types différents pour des signaux linéaires ou circulaires, qui se distinguent principalement par
l’arrangement de leurs dipôles internes.
L’alimentation électrique du commutateur
électronique présente un intérêt particulier.
Ce courant est produit par le récepteur et
transmis via le câble coaxial. Ainsi, le câble
coaxial ne transmet pas seulement les signaux
captés par l’antenne vers le récepteur, mais
aussi le courant électrique nécessaire pour
cette transformation depuis le récepteur vers
le LNB (ainsi que d’autres signaux de commandes).
Fonctions de commutation lors du changement de station
Les transpondeurs émettent dans l’une des
deux polarisations possibles (horizontale /
verticale et circulaire gauche / droite). C’est
pour cette raison que le récepteur doit indiquer
au LNB la polarisation d'un signal donné afin
que ce dernier puisse activer le dipôle approprié. Ceci est réalisé par la tension du courant
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d’alimentation : 14 Volts activent la polarisation verticale, alors que 18 Volts activent la
polarisation horizontale. Bien que le protocole
DiSEqC ait évolué en un outil de contrôle très
puissant implémentant 256 commandes, il
n'est toujours pas utilisé pour la commutation
entre les niveaux de polarisation.
Le LNB universel intègre en outre un autre
mode de commutation pour la bande Ku étendue. Etant donné que la plage de fréquences
des récepteurs satellite n’est pas assez large
pour couvrir la plage de fréquences réelle,
celle-ci doit être séparée en deux plages
partielles. Le passage entre ces plages est
piloté par un signal de 22 kHz qu’émet aussi
le récepteur vers le LNB lors de la sélection
d’une station. Ce signal de 22 kHz est aussi
utilisé comme fréquence porteuse pour les
commandes DiSEqC dans les configurations
de systèmes plus complexes. Ces commandes
DiSEqC servent à piloter les commutateurs
multiples et des moteurs d’antenne (voir édition 189).
deux, quatre voire huit récepteurs. Chacun
de ces récepteurs est alors connecté au LNB
avec son propre câble coaxial, ce qui permet
de capter les signaux de façon indépendante
par chacun de ces récepteurs.
Un LNB quattro avec sortie commutée
produit simultanément les quatre configurations de signal possibles (horizontal / vertical et bande haute / basse) mais ne peut pas
être branché directement à un récepteur.
Ces signaux de sortie doivent traverser un
commutateur à matrice. A l’aide de cascades matricielles et d’amplificateurs intermédiaires il est alors possible de brancher
n’importe quel nombre de récepteurs à un
tel système.
Multi sources pour
les professionnels
Le multi sources permet de capter simultanément les signaux de plusieurs satellites
avec une seule antenne fixe. L’avantage d’une
telle solution est que le passage d’un satellite
à l’autre a lieu très rapidement. Par contre, il y
a plusieurs désavantages ou restrictions dans
la réception à multi sources :
En raison de l’efficacité de réception réduite,
il sera nécessaire d’utiliser une parabole plus
grande.
On sera limité à une sélection de quatre
Il existe plusieurs types de conception pour
satellites.
des applications diverses. La table énumère
La plage orbitale permissible ne peut excéles types de LNB les plus courants pour la
der +/- 10 degrés (plutôt moins que plus). Les
bande Ku étendue et indique la façon qu’ils
satellites choisis doivent avoir
sont utilisés :
entre eux un écart minimal de
3 degrés.
Fixed
Il faut une commande
Type
Connections
Motorised
dish
Multifeed
assembly
DiSeqC pour pouvoir commuSingle LNB
One receiver
One satellite
Yes
2–4
ter entre les signaux.
Twin LNB
Two receivers
One satellite
No
2–4
Si on souhaite brancher
Quad LNB
Four receivers
One satellite
No
2–4
Quattro LNB Multiple users
One satellite
No
2–4
plus d’un récepteur, un comOcto LNB
Eight receivers
One satellite
No
2–4
mutateur matriciel de signal
Monoblock 2 Two receivers
Two satellites
No
2, fixed
est nécessaire.
Monoblock 4 Four receivers
Two satellites
No
2, fixed
Le pointage de l’antenne
Monoblock 8 Eight receivers
Two satellites
No
2, fixed
Diverses conceptions
pourrait s’avérer difficile.
Les LNB simples conviennent à la réception individuelle. Le principe de réception d’un
LNB simple est aussi utilisé dans les antennes
plates. Si le récepteur implémente le DiSEqC
1.2 et connaît donc les commandes nécessaires pour le pilotage d’une parabole motorisée,
un LNB simple combiné à un moteur d’antenne
vous permettront de recevoir les signaux d’un
certain nombre de satellites. Ceci représente
une configuration très pratique si ce n’est le
délai qu’il faut lasser écouler jusqu’à ce que
l’antenne ait atteint la position appropriée lors
de la sélection d’une station qui se trouve sur
un satellite différent.
Toutes les autres conceptions ne conviennent que pour les antennes fixes. Les LNB doubles, quad et octo sont conçus pour alimenter
LNB monobloc
pratique
Cet LNB double est la solution la plus simple
pour réaliser une réception à sources multiples
sur deux satellites. La conception consiste en
deux LNB indépendants dans un seul boîtier.
Ces deux LNB sont ainsi sélectionnés automatiquement par tout récepteur qui implémente le protocole DiSEqC 1.1. Cependant, ils
ne peuvent être mis en oeuvre que sur des
satellites avec un écart de 3 degrés ou de 6
degrés. En Europe par exemple, on trouve des
LNB monobloc du type simple, double et quad
pour la bande Ku ayant un espacement de 6
degrés (pour Astra 1 / Hotbird ou Astra 2 /
Astra 3A par exemple).