أطلقت الولايات المتحدة أول قمر صناعي للاتصالات - صدى الأول - في عام 1960 ، يحيل إشارات الهاتف. في عام 1961 ، بدأ Relay في إرسال الإشارات التلفزيونية ، وفي نفس العام ، أسس Syncom نفسه كأول قمر صناعي متزامن مع الأرض قادر على إرسال الإشارات إلى قسم معين من سطح الأرض بشكل مستمر.

لم يقابل التقدم السريع في تكنولوجيا الاتصالات الساتلية في وقت واحد مع التقدم في استخدام طبق الأقمار الصناعية والتكنولوجيا. بدأ البث التلفزيوني بمحطات فردية لا يمكن أن تخدم سوى مساحة محدودة. كان على شبكات التلفزيون أن تزود محطاتها التابعة بتسجيل البرامج إذا أرادت تقديم خدمة على الصعيد الوطني. تلفزيون الأقمار الصناعية لم يكن متاحًا على نطاق واسع حتى السبعينيات ، عندما تلقت محطات تلفزيون الكابل المجهزة بأطباق الأقمار الصناعية إشارات تم إرسالها بعد ذلك إلى المشتركين بواسطة كبل متحد المحور. بحلول عام 1976 ، كان هناك 130 صحنًا فضائيًا مملوكًا لشركات الكابلات ، وبحلول عام 1980 ، كان لكل محطة تلفزيون سلكية صحن قمر صناعي واحد على الأقل.

في ذلك الوقت ، تم بيع محطات أرضية طبق الأقمار الصناعية الشخصية مقابل 35000 دولار لكل وحدة. يرجع الفضل إلى تايلور هوارد ، الموظف في جامعة ستانفورد والذي كان على دراية جيدة بفائدة الأقمار الصناعية كمرحلات للبيانات ، بتصميم أول طبق قمر صناعي للاستخدام الشخصي. طبق هوارد ، الذي تم تشغيله في 14 سبتمبر 1976 ، كان مصنوعًا من شبكة ألومنيوم وعرضه حوالي 16 قدمًا (5 أمتار). بحلول عام 1980 ، تم شراء 5000 طبق من الأقمار الصناعية للاستخدام المنزلي. في عام 1984 وحده تم تركيب 500000. تشير التقارير الأخيرة إلى وجود 3.7 مليون مالك لأطباق الأقمار الصناعية المنزلية في جميع أنحاء العالم ، وسيستمر العدد في النمو.

كان طبق الأقمار الصناعية التجاري النموذجي في السبعينيات مصنوعًا من الألياف الزجاجية الثقيلة ، وكان قطر الطبق نفسه ، في أصغر حجم له ، حوالي عشرة أقدام (ثلاثة أمتار). منذ ذلك الحين ، تحول تصميم طبق الأقمار الصناعية نحو أطباق خفيفة الوزن وشبكة ألومنيوم (على غرار طبق هوارد محلية الصنع) ، وبعضها غير مكلف وصغير (يبلغ قطرها ثلاثة أقدام أو متر واحد بشكل نموذجي) ، مع العديد من الأقسام (بتلات ) التي يمكن تجميعها بسهولة. قادت إنجلترا واليابان وألمانيا الطريق عبر البث التلفزيوني المباشر ، الذي يرسل الإشارات مباشرة إلى طبق المشاهد ، لكن الولايات المتحدة لم تفعل ذلك بعد. سيؤدي هذا الاتجاه إلى أطباق أقمار صناعية أصغر وأكثر بأسعار معقولة وبرمجة الأقمار الصناعية المنظمة.

يتكون طبق القمر الصناعي الأساسي من المواد التالية:

عاكس مكافئ مصنوع من الألياف الزجاجية أو المعدن ، وعادة ما يكون من الألمنيوم ، مع بوق تغذية بارز من الصلب ومضخم في وسطه.

مشغل فولاذي يمكّن الطبق من استقبال الإشارات من أكثر من قمر صناعي.

كفن معدني (عادة من الألومنيوم) يبلغ ارتفاعه حوالي 6 إلى 18 بوصة (15 إلى 45 سم). يتم تثبيته على محيط الطبق بشكل متعامد لتقليل التداخل الجانبي.

يتضمن تصنيع أطباق الألياف الزجاجية أولاً تحضير عجينة مركبة تحتوي على الراتنج وكربونات الكالسيوم وصبها على طبقة من البولي إيثيلين مع أجزاء من الألياف الزجاجية مضمنة فيها. ثم يتم ضغط المواد في الشكل. على النقيض من ذلك ، فإن أطباق الألمنيوم مثقبة بقالب التثقيب وتشكيلها في الشكل.

الكابلات ، على الأرجح مصنوعة من أنابيب الفينيل وأسلاك النحاس.

1 لجعل الألياف الزجاجية مناسبة لتصنيع الأطباق ، يتم مزج خليط مركب تشكيل الصفائح الذي يتضمن مادة معدنية عاكسة وتركيبات تشتت الأشعة فوق البنفسجية مع الراتنج وكربونات الكالسيوم وعلاج المحفز. يشكل هذا الخليط عجينة يتم سكبها على لوح من فيلم البولي إيثيلين يحتوي على الألياف الزجاجية المضافة في شكل مفروم. والنتيجة هي ورقة طبقات مع معجون مركب ، الألياف الزجاجية ، وغشاء البولي إيثيلين.

ثم يتم الضغط على هذه الورقة عند 89 درجة فهرنهايت (30 درجة مئوية) لتنضج. لتشكيل الورقة إلى الشكل المكافئ المطلوب ، يتم ضغطها عند ضغط مرتفع (من 1400-2200 طن متري). ثم يتم تقطيع الطبق وتبريده ورسمه. بعد تجفيف الطلاء ، يتم تعبئة الطبق للشحن في صناديق متينة.

3 بالنسبة للأطباق المعدنية ، فإن المعدن الشائع المفضل هو الألومنيوم. يمكن لهذا النوع من الطبق على الرغم من أن بعض أطباق الأقمار الصناعية المنزلية الحالية صغيرة جدًا - يبلغ قطرها حوالي 3 أقدام فقط - فقد بدأ المصنعون في تقديم أطباق أصغر يبلغ قطرها 18 بوصة فقط ويمكن أن تتناسب مع عتبة النافذة أو الشرفة.

يمكن تجميعها في أقسام تسمى بتلات ، أو كلها مرة واحدة. صفيحة ألومنيوم مثقبة بلكم ، مما يخلق ثقوبًا صغيرة. يتوقف حجم هذه الثقوب على تفضيل المصنّع. الثقوب الأكبر تعني فقدان أكبر للإشارة ، لذلك يتم تحديد الثقوب الصغيرة إلى حد ما. عامل آخر في اختيار حجم الثقب هو قوة البث الفضائي.

تتطلب الأقمار الصناعية الأحدث والأقوى حجم ثقب يبلغ تقريبًا نصف الحجم المطلوب للأقمار الصناعية الأقدم والأقل قوة. يتم بعد ذلك تسخين صفيحة الألمنيوم المثقبة حديثًا وتمددها فوق قالب وتبريدها وتشذيبها. ثم يتم تطبيق طلاء مسحوق الطلاء للحماية باستخدام شحنة إلكتروستاتيكية ، حيث يعطى الطلاء شحنة كهربائية معاكسة من اللوحة. ثم يتم تسخين الطبق أو البتلة لإذابة المسحوق وإغلاق الطلاء عليه. عادة ما يتم ختم البتلات معًا في الأضلاع في المصنع.

4 بتلات شبكية مصنوعة من الألمنيوم المبثوق - تضغط على شكل قالب بالشكل المناسب. عادة ما يتم ضمهما معًا في الموقع عن طريق تحريكهما في أضلاع ألومنيوم متصلة بالمحور ثم تثبيتهما بدبابيس معدنية.

5 عند اكتمال جميع الأطباق ، سيتم تركيب المعدات اللازمة (بوق التغذية ، مكبر الصوت ، إلخ) في المصنع. عندما يتم إعداد الطبق لدى الوكيل المحلي ، يتم نقله إلى موقع الموقع على مقطورة مفتوحة. يمكن تركيب أطباق الأقمار الصناعية إما من قبل المتخصصين أو من قبل المشتري ، بمساعدة من بائع التجزئة إذا لزم الأمر. تعتمد الطريقة المختارة على حجم الطبق والخبرة الميكانيكية للمشتري.

6 تم تحديد موقع التثبيت الخالي من العوائق التي لا تزيد عن 246 قدمًا (75 مترًا) من المنزل. يتوقف اختيار الموقع أيضًا على رموز البناء المحلية وإمكانية تداخل الموجات الدقيقة من أبراج الراديو والتلفزيون في المنطقة المجاورة. بمجرد تحديد الموقع ، يجب تثبيت القاعدة أولاً. تتكون قاعدة معظم أطباق الأقمار الصناعية من أساس خرساني يمتد أسفل خط الصقيع. التربة الطينية ممتازة ، في حين تتطلب التربة الرملية أو الصخرية المزيد من الخرسانة. ثم يتم وضع أنبوب أساسي مملوء بالخرسانة في الأساس الخرساني.

تتطلب بعض أطباق الأقمار الصناعية تثبيتًا على لوح بلاطة ، وهي طريقة تعتبر أكثر استقرارًا من بناء القاعدة النموذجي. في بعض الحالات ، يكون تركيب حامل الألواح ضروريًا نظرًا لأن الموقع المحدد لوضع طبق القمر الصناعي غير مستقر. يبلغ حجم اللوح عمومًا 1.6 قدم (0.5 متر) وعمق 3.2 قدم (1 متر). يتم حفر التربة إلى العمق المناسب ويتم سكب الخرسانة. يتم بعد ذلك دمج أداة تثبيت فولاذية مثلثة في الخرسانة.

7 بعد ذلك ، يتم تثبيت القاعدة إما بأنبوب القاعدة أو تركيبات التثبيت الفولاذية المثلثة. ثم يتم ربط ذراع الارتفاع بقاعدة التمثال.

8 يجب محاذاة طبق القمر الصناعي المركب من أجل الإشارة نحو القمر الصناعي. ستختلف الزاوية التي يقع فيها الطبق في النهاية وفقًا للساتل الذي يتم اختياره وعند خط العرض الذي يقع فيه الطبق. تقوم الكابلات المحورية بتوصيل القمر الصناعي بجهاز الاستقبال الموجود في المنزل بالقرب من التلفزيون. يجب حفر خندق لهذه الكابلات ، التي يتم وضعها في أنبوب قبل دفنها.

مراقبة الجودة

لا يُطلب عادةً من أطباق الأقمار الصناعية لاستخدام المستهلك الخضوع لاختبارات صارمة بمعايير محددة ، ولكن يتم استيفاء بعض المعلمات بشكل عام. على سبيل المثال ، حتى يتم استقبال الموجات الدقيقة بشكل صحيح ، يجب أن يكون سطح الطبق سلسًا قدر الإمكان ويجب أن يكون شكله مكافئًا تمامًا. يجب أن تتكون أيضًا على الأقل جزئيًا من المعدن ، وإلا لن تعكس الموجات الدقيقة. إذا كان الطبق إما شبكيًا أو من الألومنيوم المثقب ، فيجب أن تكون الثقوب صغيرة نسبيًا لتقليل الفاقد. حجم الطبق مهم. يجب أن تتطابق مع ما يناسب خط العرض. يجب أن يكون الحامل متينًا وأن يكون الطبق محاذيًا بشكل صحيح للحصول على أقصى استقبال.

يتم اختبار الأعضاء والمفاصل ومقارنتها بقواعد طرق معهد الصلب الأمريكي أو قواعد جمعية الألومنيوم الأمريكية ، أيهما ينطبق. يجب بناء طبق الأقمار الصناعية لتحمل الرياح العاتية والثلوج والجليد والمطر ودرجات الحرارة القصوى.

بعد تثبيت الطبق ، يكون المالك مسؤولًا بشكل عام عن تنظيفه مرتين في السنة ، أكثر إذا لزم الأمر ، وشد وتزييت جميع المسامير مرة واحدة في السنة ، وتقليم الأعشاب والأشجار المسدودة من حوله. في حالات نادرة ، يجب على المالك ضبط المحاذاة لتصحيح الاستقبال السيئ.

ستصبح أطباق الأقمار الصناعية في كل مكان في السنوات القادمة. ومن المؤكد أنه سيتم إطلاق المزيد من سواتل الاتصالات ، وسيستمر انفجار النمو في ملكية طبق الأقمار الصناعية الفردية. أحد العوامل التي ينبغي أن تؤثر على ملكية طبق الأقمار الصناعية المنزلي في المستقبل القريب هو التحول إلى أقمار صناعية أكثر قوة سترسل الإشارات في النطاق K (12 جيجا هرتز). نظرًا لأن معظم أطباق الأقمار الصناعية الحالية تقبل الإشارات في النطاق C (من 3.7 إلى 4.2 جيجاهرتز) ، سيتعين على مالكي أطباق الأقمار الصناعية من النطاق C تحويلها إلى النطاق K. يفكر الباحثون والمصممون في أطباق أصغر يمكن وضعها على السطح أو خارج النافذة وما زالت تعمل بالإضافة إلى أطباق الأقمار الصناعية الأكبر حجمًا اليوم.

يرى بعض الخبراء أن نمو التليفزيون الفضائي هو ثورة أقل اهتمامًا بالصور الواضحة جدًا للمسلسلات الهزلية القديمة مقارنة بإمكانيات الاتصال ثنائي الاتجاه الذي يمكن أن تعززه ملكية الطبق العالمي. سيستخدم التلفزيون الفضائي لدفع الفواتير والتسوق والمشاركة في عروض الألعاب. يمكن استخدامه أيضًا للتواصل عبر مسافات طويلة ، ربما للعب ألعاب الفيديو التفاعلية مع شخص ما في منتصف الطريق عبر القارة. يرى بعض أصحاب الرؤية أن الثورة هي عودة التواصل الفردي مثل اجتماع المدينة. على أي حال ، من شبه المؤكد أن التلفزيون الفضائي سيستمر في الانتشار في السنوات القادمة.

سيستمر المصنعون في صنع أطباق أقمار صناعية أصغر وأقل تكلفة. في الآونة الأخيرة ، على سبيل المثال ، تم إدخال أطباق بقطر 18 بوصة (45.7 سم) في السوق في اليابان وأوروبا والولايات المتحدة. هذه الأطباق صغيرة بما يكفي لتناسب عتبة النافذة أو درابزين الشرفة. يعمل المصنعون أيضًا على إنتاج طبق مسطح لاستقبال إشارة الأقمار الصناعية.