Monday, March 18, 2019

මුදල් නොගෙවා සැටලයිට් ටීවී බලන හැටි - 4



දැන් ෆීඩ්හෝර්න් එක තුලින් ගමන් කළ රේඩියෝ තරංග LNB (Low Noise Block-converter) වෙතට ඇතුලු කෙරේ. මෙය Low Noise Down-converter (LND) ලෙසත් හැඳින්වේ. එල්එන්බී එක විසින් වටිනා කාර්යන් කිහිපයක්ම ඉටු කරයි.
 
    1.      රේඩියෝ සංඥා ග්‍රහනය කර එම සංඥාව වයර් එකක් තුලට ඇතුලු කරන ඇන්ටනා කූර (probe) එහි අභ්‍යන්තරයේ ඇත.
    2.      සංඥාවේ ධ්‍රැවීයතාවට (polarization) ගැලපෙන ලෙස ඇන්ටනාවේ ධ්‍රැවීයතාව සෙට් කරයි.
    3.      සංඛ්‍යාත පෙරනය සිදු කරයි.
    4.      ග්‍රහනය කර ගත් ඉතාම දුබල සංඥා වර්ධනය කරයි.
    5.      ග්‍රහනය කර ගත් ඉහල මයික්‍රොවේව් සංඛ්‍යාතය පරාසය, වඩා පහල මයික්‍රොවේව් සංඛ්‍යාත පරාසයක් බවට පත් කරයි.
 
චන්ද්‍රිකාවේ සිට පැමිනි රේඩියෝ තරංග දීසියෙන් පරාවර්තනය වී ෆීඩ්හෝන් එක හරහා එල්එන්බී එකට ඇතුලු විය. දැන් එම රේඩියෝ තරංග ස්වරූපයෙන් තිබෙන සංඥාව වයරයක් තුලින් යන විදුලි සංඥාවක් බවට පත් කර ගැනීමට සිදු වෙනවා (එවිටනෙ එම සංඥාව පරිපථ හරහා ගොස් ටීවී එකෙන් බැලිය හැක්කේ). එම රාජකාරිය කරන උපාංගය තමයි ඇන්ටනාව කියන්නේ. ඒ අනුව, එල්එන්බී එක තුල ඇන්ටනාව තිබිය යුතුය. එය නිකංම ගිනිකූරක් වැනි ලෝහ කූරකි. මෙම කූර probe ලෙස හඳුන්වනවා. වේව්ගයිඩ් එක දිගේ එන රේඩියෝ තරංග මෙම “ප්‍රෝබ් එකේ” වැදී විද්‍යුත් තරංග බවට පරිවර්තනය වේ.



ඔබ දන්නවා ඇන්ටනා කූරේ දිග හැමවිටම රේඩියෝ තරංගයේ සංඛ්‍යාතය/තරංග ආයාමය අනුව වෙනස් වේ. එනිසා විවිධ සංඛ්‍යාත පරාසයන්ගෙන් (සී බෑන්ඩ්, කූ බෑන්ඩ් ආදි) සංඥා සම්ප්‍රේෂණය වන නිසා, ඒ අනුව එල්එන්බී එකේ ඇතුලේ ඇති මෙම ඇන්ටනා කූරේ දිගත් වෙනස් වෙනවා. ඒ කියන්නේ ඒ ඒ බෑන්ඩ් සඳහාම ගැලපෙන එල්එන්බී සෑදීමට අවශ්‍ය වේ.
 
මෙම ලෝහ කූර සිරස් අතට හෝ තිරස් අතට සවි කර තිබිය හැකිය; හෝ ඉහත රූපයේ දක්වා ඇති පරිදි සිරස් හා තිරස් යන පැති දෙකටම ප්‍රෝබ් 2ක් සවි කර තිබිය හැකිය (එනම් ප්‍රෝබ් දෙක එකිනෙකට ලම්භකව ඇත). ඇත්තටම මෙම සිරස් තිරස් ස්වභාවය ඉතා වැදගත්ය. ධ්‍රැවීයතාව යන සංකල්පය ඒ හා බැඳී පවතී. දැන් මඳක් ඒ ගැන බලමු. රේඩියෝ තරංග සම්ප්‍රේෂක ඇන්ටනාවේ සිට එන විට ඊට සිරස් හෝ තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් තිබෙනවා. 
 
“රේඩියෝ ශක්තිය” අප ආකෘතිගත කරන්නේ (අඳින්නේ) තරංගයක් ආකාරයටනේ (එනිසාම ඊට රේඩියෝ තරංග යැයි කියනවා). ඉතිං, එම තරංගය පහත දකුනු රූපයේ ආකාරයට ඉහල පහල යමින් ගමන් කරන විට, ඊට සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් (vertical polarization) ඇතැයි කියනවා. උපමාවකින් කියතොත් සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත තරංගයක් (vertically polarized radio wave) ඔබ වෙතට පැමිනීම මොල්ලි සහිත ඔටුවෙක් ඔබ දෙසට එනවා වැනිය (ඔටුවාගේ මොල්ලි තමයි රේඩියෝ තරංග හැඩයට උපමා කළේ). එහෙමත් නැතිනම්, මුහුදු වෙරලකදී ඔබ වෙත මුහුදු රළ තරංග පැමිනෙන ආකාරයට සමාන වේ.



එලෙසම සම්ප්‍රේෂක ඇන්ටනාවේ (එනම් සැටලයිට් එකේ ට්‍රාන්ස්පොන්ඩරයේ) සිට එන රේඩියෝ සංඥාව ඉහත වම් රූපයේ ආකාරයට තරංගය (ඉහල පහල යනවා වෙනුවට) වමට දකුනට වන පරිදි කම්පනය වෙමින් පැමිනෙන විට, ඊට තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් (horizontal polarization) ඇතැයි කියනවා. එය උපමාවකින් කියතොත් පොලොව මත සර්පයකු ගමන් කරනා විලාසයක් ඇත.
 
සම්ප්‍රේෂක ඇන්ටනාව පිහිටන විදිය අනුව ඉතාම පහසුවෙන්ම ඉන් නිකුත් වන රේඩියෝ තරංගයේ ධ්‍රැවීයතාව තීරණය වේ. “ඇන්ටනා කූර” සිරස්ව තබන විට ඉන් නිකුත් වන්නේ සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් ඇති රේඩියෝ තරංග වන අතර, ඇන්ටනා කූර තිරස්ව තබන විට ඉන් නිකුත් වන්නේ තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් ඇති රේඩියෝ තරංග (horizontally polarized radio waves) වේ.



එලෙසම සංඥා ලබා ගන්නා ඇන්ටනාවේ ඇන්ටනා කූර තිරස්ව තැබුවොත් එම ඇන්ටනාව තිරස් ධ්‍රැවීයතාවකට සකසා ඇති අතර, එම ඇන්ටනා කූර සිරස්ව තැබුවොත් එම ඇන්ටනාව දැන් සිරස් ධ්‍රැවීයතාවකට සකසා ඇත. ඒ කියන්නේ සම්ප්‍රේෂක ඇන්ටනාව මෙන්ම ආදායක ඇන්ටනාව යන දෙකම සිරස් හෝ තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත වේ.
 
රේඩියෝ තරංගයක ධ්‍රැවීයතාව ඉතාම වැදගත් වේ. සම්ප්‍රේෂක ඇන්ටනාව සිරස් ධ්‍රැවීයතාවකට සකසා ඇත් නම්, ඉන් නිකුත් වන රේඩියෝ තරංගද සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත වේ. එම සිරස් ධ්‍රැවීයතාව සහිත සංඥාව ග්‍රහනය කිරීමට නම්, ආදායක ඇන්ටනාවද සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් තිබිය යුතුය. නිකමට හෝ එම සිරස් ධ්‍රැවීයතාව සහිත සංඥාව ග්‍රහනය කිරීමට යොදන්නේ තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත ඇන්ටනාවක් නම්, කිසිදු සංඥාවක් ග්‍රහනය නොවේ. ඒ පරිද්දෙන්ම තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත සංඥාවක් ග්‍රහනය කර ගත යුත්තේ එවැනිම තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත ඇන්ටනාවකිනි.



රේඩියෝ තරංගය සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් ඇත් නම් එය ප්‍රබලව ග්‍රහනය වන්නේ සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත ඇන්ටනාවකින් බවත්, එය කිසිසේත් ග්‍රහනය නොවන්නේ තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත ඇන්ටනාවකින් බවත් දැන් පැහැදිලියි. ඒ අනුව ඔබට දැන් ඉබේම වැටහෙනවා ඇති, (සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් සහිත සංඥා සඳහා) ආදායක ඇන්ටනාව තිරස් මට්ටමේ සිට ක්‍රමයෙන් සිරස් මට්ටම දක්වා කරකවමින් යන විට සංඥාව ග්‍රහනය වීමත් ක්‍රමයෙන් ප්‍රබල වන බව.
 

මේ අනුව ධ්‍රැවීයතාව අපගේ වාසියට හරවා ගත හැකි බව පෙනෙනවා. සාමාන්‍යයෙන් එකම සංඛ්‍යාත පරාසය ඔස්සේ එකිනෙකට වෙනස් සංඥා දෙකක් එවිය නොහැකියිනෙ (මල්ටිප්ලෙක්සිං ක්‍රමයක් යොදා ගන්නේ නැතිනම්). එහෙත් ධ්‍රැවීයතාව යොදා ගෙන අපට ඒ දේ සිදු කළ හැකියි. එහිදී එක් සංඥාවක් තිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් ඇතිවද අනෙක සිරස් ධ්‍රැවීයතාවක් ඇතිවද සම්ප්‍රේෂනය කරයි. ආදායක ඇන්ටනාව සිරස්ව සැකසුවොත් සිරස් ධ්‍රැවීයතාව සහිත සංඥාව ග්‍රහනය වන අතර, තිරස්ව සැකසුවොත් තිරස් ධ්‍රැවීයතාව සහිත සංඥාව ග්‍රහනය වේ. ඇත්තටම චන්ද්‍රිකා විසින් මේ ආකාරයට සංඥා සම්ප්‍රේෂනය සිදු කරයි (එමඟින් චන්ද්‍රිකාවක් සතු ටීපී ගණන දෙගුණ කර ගත හැකිය). ඒකනේ ටීපී සෙටිංස් ලබා දෙන විට, ධ්‍රැවීයතාව V හෝ H ලෙස සැකසීමට තිබෙන්නේ (මේ ගැන විස්තර පසුවට බලමු).
 
ඉහත කතා කළේ රේඛීය ධ්‍රැවීයතාව (Linear polarization) ගැනයි. එනම්, ධ්‍රැවීයතාව එක් පැත්තකට පමනක් තිබේ. එහෙත් චක්‍රීය ධ්‍රැවීයතාවක්ද (Circular polarization) ඇත. මෙහිදී තරංගයේ ධ්‍රැවීයතාව කැරකි කැරකි පැමිනේ. එය වාමාවර්තව (ඔරලෝසුවේ කටු කරකැවෙන පැත්තට) කැරකෙමින් එන විට ඊට වාමාවර්ත ධ්‍රැවීයතාව (Left Hand Circular Polarization – LHCP හෙවත් Left Circular Polarization) කියා පවසන අතර, දක්ෂිණාවර්තව කැරකේ නම් ඊට දක්ෂිණාවර්ත ධ්‍රැවීයතාව (Right Hand Circular Polarization – RHCP හෙවත් Right Circular Polarization) යැයි පවසනවා.


ලංකාවට සංඥා ලබා ගත හැකි චන්ද්‍රිකා සියල්ලම වාගේ යොදා ගන්නේ රේඛීය ධ්‍රැවීයතාව වුවත්, සමහර චන්ද්‍රිකා චක්‍රීය ධ්‍රැවීයතාවද යොදා ගන්නවා. එනිසා LNB මිලදී ගැනීමේදී රේඛීය හෝ චක්‍රීය ධ්‍රැවීයතාව ගැන සැලකිලිමත් විය යුතුය. ඒ කියන්නේ ලංකාවේ අපට අවශ්‍ය කරන්නේ රේඛීය ධ්‍රැවීයතාව සහිත එල්එන්බී වේ.
 
තවද, දැන් තිබෙන එල්එන්බී සිරස් හා තිරස් ධ්‍රැවීයතාවන් දෙකම සපෝට් කරනවා. මෙහිදී එකිනෙකට ලම්භකව (එනම් එකක් සිරස්වත් අනෙක තිරස්වත්) තැබූ ප්‍රෝබ් දෙකක්ම එල්එන්බී එකේ ඇත. එහිදී සැටලයිට් රිසීවරයේ සිට එන යම් විදුලි සංඥාවකින් එල්එන්බී එකේ ධ්‍රැවීයතාව ක්ෂණයකින් ඉලෙක්ට්‍රොනික් ක්‍රමයකින් තෝරා ගත හැකියි (මෝටර් නැත). පැරනි එල්එන්බීවල එම හැකියාව නොතිබූ අතර, ඒවායේ ධ්‍රැවීයතාව වෙනස් කිරීමට අවශ්‍ය වූ විට එල්එන්බී එකට සවි කර තිබෙන යම් මෝටරයක් කරකැවීමට සිදු විය. ඊටත් වඩා පැරනි/සරල එල්එන්බීවලදී ධ්‍රැවීයතාව වෙනස් කිරීමට අවශ්‍ය වන විට, ඇන්ටනාව ළඟට ගොස් එල්එන්බී එක බුරුල් කර අතින් කරකැවීමටද සිදු විය. දැන් ඒ කිසිවක් කිරීමට අවශ්‍ය නැති අතර සැටලයිට් රිසීවරයට අවශ්‍ය දත්තය දුන් විට ඉබේම ධ්‍රැවීයතාව සෙට් වේ (ඒ ගැන වැඩි විස්තර පසුව බලමු).
 
ධ්‍රැවීයතාව රේඩියෝ තරංගවලට පමනක් නොව ආලෝකයටද තිබෙනවා (සියලුම විද්‍යුත්චුම්භක තරංගවලට තිබෙනවා). ඔබේ විශාල ටීවී තිරය, ෆෝන් එකේ තිරය, අව්වට පලදින පොලරොයිඩ් කන්නාඩි, ලේසර් ආලෝකය ආදි තැන්වල භාවිතා වන්නේද ආලෝකයේ ධ්‍රැවීයතාව තමයි (කැමති නම් ඒ ගැන වෙනම සොයා බලන්න).
 
LNB එකට විවිධ හේතු නිසා විවිධ සංඛ්‍යාත පරාසයන්ට අයත් රේඩියෝ සංඥා ඇතුලු වේ; එය කිසිසේත් වැලැක්විය නොහැකියි දීසියට. එහෙත් අපට අවශ්‍ය කරන්නේ අප එල්ල කරපු චන්ද්‍රිකාවේ සිට එන සංඥාවල රේඩියෝ තරංග පමනමයි. ඊට නිශ්චිත සංඛ්‍යාත පරාසයක් ඇත. එනිසා, සෑම එල්එන්බී එකකම තිබෙනවා මුලින්ම Passband Filter එකක්. ඉන් සිදු කරන්නේ චන්ද්‍රිකාවේ සිට එන සංඛ්‍යාත පරාසයන්ට පමනක් ඇතුලු වීමට ඉඩ දී එම සංඛ්‍යාත පරාසයට අඩු සංඛ්‍යාතයන් හා වැඩි සංඛ්‍යාතයන් කපා ඉවත් කිරීමයි. 
 
එලෙසම එල්එන්බී එකෙන් සැටලයිට් රිසීවරයට සංඥා පිටත් වන ස්ථානයේදිත් තවත් පාස්බෑන්ඩ් ෆිල්ටර් එකක් තිබෙනවා. එහිද අරමුණ පෙර සේමයි; එනම්, අවශ්‍ය සංඥා සංඛ්‍යාතයන් හැර වෙනත් සංඛ්‍යාතයන් පරිපථය තුල ජනිත වූවා නම් (ඇත්තටම එලෙස අනවශ්‍ය සංඛ්‍යාතයන් එල්එන්බී එක තුල ජනිත වේ; මොහොතකින් මූර්ජනය/ඩවුන්කන්වර්ෂන් ගැන කතා කරන විට ඒ ගැන තවත් විස්තර කෙරේ), එම අනවශ්‍ය සංඥා ඉවත් කිරීමයි.
 
ඇන්ටනාවෙන් ග්‍රහනය කරගත් සංඥා ඉතාම දුබල තත්වයේ තිබෙන බව පෙරත් සඳහන් කළානෙ. ඉතිං, එම සංඥාව පුලුවන් තරම් ඉක්මනින් වර්ධනය කළ යුතුය. එහෙත් එම වර්ධනය ඉතාම පරිස්සමින් කළ යුතු වේ. ඕනෑම වර්ධකයක් විසින් සංඥා වර්ධනය කරන විට එම සංඥාව යම් විකෘතියකටද පත් කෙරේ; එනම් සංඥාවට අමතර ඝෝෂාවක් (noise) එකතු කෙරේ. එය ඇත්තටම වැලැක්විය නොහැකි තත්වයකි. එහෙත් අපට හැකියි එම විකෘතිය ඉතාම අවම වන පරිදි සංඥා වර්ධන සිදු කරන්නට. මෙවැනි වර්ධක LNA (Low Noise Amplifier) ලෙස හැඳින්වේ. ඒ අනුව එල්එන්බී එකත් එල්එන්ඒ එකකි (සමහරුන් මේ නිසාම LNB එකට LNA යැයි කියයි; එහෙත් එය වැරදිය මොකද LNB එකෙන් තවත් රාජකාරි සිදු වේ). සංඥා සංඛ්‍යාතය අනුව මෙම වර්ධක පරිපථය වෙනස් වේ. ඒ අනුව නැවතත් ඒ ඒ බෑන්ඩ් එක සඳහා වෙන වෙනම එල්එන්බී සෑදීමට සිදු වන බව සනාථ වේ. 
 
දළ වශයෙන් එල්එන්බී එක මඟින් 60dB ක වර්ධනයක්/ගේන් එකක් ඇති කරයි (එල්එන්බී එකේ විස්තර පත්‍රිකාවේ ගේන් එක සටහන් කර ඇත). ඩෙසිබල් 60ක් යනු සංඥාව දසලක්ෂ ගුණයක වර්ධනයකි. එල්එන්බී එකේ සිට සැටලයිට් රිසීවරයට ඇති කේබල් දුර වැඩි වන විට, සංඥාව වේගයෙන් දුර්වල/හායනය වේ (signal attenuation). එවන් අවස්ථා සඳහා එල්එන්බී එකේ ගේන් එක තවත් වැඩි වූවාට වරදක් නැත. 
 
එහෙත් දැනටමත් ප්‍රබල සංඥා චන්ද්‍රිකාවෙන් ඩිෂ් එකට ලැබේ නම් හා විශාල දීසියක් යොදා ගන්නේ නම්, එම හේතු දෙක නිසා ඇති වන මුලු ඇන්ටනා ගේන් එක හේතුවෙන් සංඥාව දැනටමත් සෑහෙන්න වර්ධනයක් ලබා තිබීමට හැකියි. එවන් අවස්ථාවකදී එල්එන්බී එකේ ඇති වර්ධකය විසින් විශාල අගයකින් සංඥාව වර්ධනය කරන විටකදී සංඥාව විකෘතියට ලක් වේ. එවන් අවස්ථාවකදී ගේන් එක එච්චර විශාල නැති එල්එන්බී එකක් යෙදීමට සිදු වේ. එනිසා, එල්එන්බී එකේ ගේන් එක අපට කැමති අගයකට සෙට් කර ගත හැකි වර්ගයේ එල්එන්බී එකක් මෙවන් අවස්ථාවකට ඉතා සුදුසුය (ඒවායේ මිල අධිකය).
 
සෑම LNB එකකම නිෂ්පාදකයා විසින් එල්එන්බී එකෙන් සංඥාවට එකතු වන ඝෝෂාව කොතරම්දැයි සටහන් කරනවා (එය Noise Figure ලෙස හැඳින්වෙනවා). Noise Figure (NF) යන්න Noise Factor හා SNR (Signal to Noise Ratio) යන දෙකට නෑකමක් දැක්වුවත්, මේ තුන එකිනෙකට සමාන නැත. SNR ඔස්සේ Noise Factor සොයා ගන්නා අතර, Noise Factor ඔස්සේ NF අගය සොයා ගනී. NF හි අගය ඩෙසිබල් අගයක් ලෙසයි සාමාන්‍යයෙන් දක්වන්නේ. dB අගය අඩු වන තරමට ඝෝෂාව අඩුය. කූ බෑන්ඩ් සඳහා සාමාන්‍යයෙන් එම අගය 0.8dB වඩා අඩු වීම සුදුසුය; සී බෑන්ඩ් සඳහා එම අගය 0.4dB ට වඩා අඩු වීම සුදුසුය.
 
Ku band LNB වල ඝෝෂාව Noise Figure මඟින් දැක් වේ; එම නොයිස් ෆිගර් මනින ඒකකය deciBel (dB) වේ. එහෙත් C band LNB වල ඝෝෂාව මනින්නේ Noise Temperature නම් රාශියෙන් වන අතර, මෙවිට එය Kelvin (K) ඒකකයෙන් මැනේ. විද්‍යාව උගත් අය දන්නවා කෙල්වින් යනු උෂ්නත්වය මනින තවත් ඒකකයක් බව (සෙල්සියස්, ෆැරන්හයිට් වැනිම). Noise temperature අගය අඩු වන තරමට හොඳය. සාමාන්‍යයෙන් නොයිස් ටෙම්පරේචර් අගය කෙල්වින් 60 ට (60K) අඩු වීම සුදුසුය.
LNB එකේ උෂ්නත්වය වෙනස් වන විට නොයිස් ෆිගර් එකද (නොයිස් ටෙම්පරේචර් එකද) වෙනස් වේ; එනම්, උෂ්නත්වය වැඩි වන විට NF අගයද (නොයිස් ටෙම්පරේචර් අගයද) වැඩි වේ. 
 
සමහරවිට කූ බෑන්ඩ් එල්එන්බී වල නොයිස් ප්‍රමානය නොයිස් ටෙම්පරේචර්වලින්ද, සී බෑන්ඩ් එල්එන්බී වල නොයිස් ප්‍රමානය නොයිස් ෆිගර්වලින්ද දක්වා තිබිය හැකිය.
 
සෑහෙන්න මට්ටමකට වර්ධනය කර ගත් විදුලි සංඥාව දැන් අඩු සංඛ්‍යාත පරාසයකට පරිවර්තනය කෙරේ. ඊට හේතුවක් නම්, ඉතා ඉහල සංඛ්‍යාතයන් සහිත සංඥා සමඟ වැඩකිරීමට අපහසුය (තවමත් මෙම තාක්ෂනය දියුනු වීමට තිබේ); වියදම් අධිකය. උදාහරණ ලෙස, සාමාන්‍ය සංඛ්‍යාතයන් සමඟ වැඩ කරන යම් ට්‍රාන්සිස්ටරයක මිල මෙන් සිය ගණනක මිලක් ඉතා අධිසංඛ්‍යාත සංඛ්‍යාතයන් සමඟ වැඩ කරන ට්‍රාන්සිස්ටරයකට ඇත. තවද, අධිසංඛ්‍යාත සංඥා රැගෙන යන කේබල්වල මිලද අධිකය. එනිසා ඉහල සංඛ්‍යාතයන් තුල තිබෙන එම සංඥාව, පහල සංඛ්‍යාතයන් තුල ස්ථාපනය කෙරේ. එසේ කිරීම පහසු මෙන්ම ලාභදායකද වේ.
 
උදාහරණයක් ලෙස, ගිගාහර්ට්ස් 14.00 – 14.20 පරාසය තුල යම් සංඥාවක් තිබෙනවා යැයි සිතමු. මෙම සංඥාව තිබෙන්නේ ඉතා ඉහල සංඛ්‍යාතයන් තුලයි. එම සංඥාවේ සංඛ්‍යාත පරාසය හෙවත් බෑන්ඩ්විත් එක 14.20GHz – 14.00GHz = 0.2GHz = 200MHz  වේ. දැන් අපට හැකියි සංඥාව අන්තර්ගත මෙම මෙගාහර්ට්ස් 200 පරාසය අඩු සංඛ්‍යාතයකට ගෙන එන්නට. උදාහරනයක් ලෙස, එම සංඥාව ගිගාහර්ට්ස් 1.00 – 1.20 පරාසය තුල තැන්පත් කළ හැකිය. මෙම ක්‍රියාවලිය උපමාවකින් කියන්නේ නම්, ඉහලට තට්ටු කිහිපයක් සහිත රාක්කයක ඉහලම තට්ටුවක තිබෙන බඩු තොගයක් ඉන් අරගෙන පහල තට්ටුවක තැන්පත් කරනවා වැනිය. මෙහිදී බඩු ප්‍රමාණය වෙනස් නොවී, එම බඩු තිබූ ඉහල ස්ථානයෙන් පහලට ගෙන ඒමක් පමනක් සිදු විය; එලෙසම සංඥාව තුල තිබූ තොරතුරු ප්‍රමානය වෙනස් නොවී, එම තොරතුරු රැඳී තිබූ සංඛ්‍යාත පරාසය පමනක් වෙනස් විය.
 
ඉහත සඳහන් කළ ආකාරයට සංඥාව සංඛ්‍යාත පරාසයේ තවත් තැනකට රැගෙන යෑම මූර්ජනය (modulation) හෝ සංඛ්‍යාත මිශ්‍රනය (frequency mixing) ලෙස හැඳින්වෙනවා. එය ඉතාමත්ම පහසුවෙන් කළ හැකි කාර්යකි (එය පැහැදිලි කිරීමට ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් ගැන කතා කිරීමට සිදු වන බැවින්, හා එම පැහැදිලි කිරීම නොදැන සිටියා කියා සැටලයිට් ටීවී ගැන අධ්‍යනයට අඩුවක් නොවන බැවින් ඒ ගැන විස්තරාත්මකව පැහැදිලි නොකරමි). සැටලයිට් ටීවී වලදී තවමත් ප්‍රචලිත බෑන්ඩ් දෙක වන සී බෑන්ඩ් හා කූ බෑන්ඩ්වලට අදාලව කෙටියෙන් එය විස්තර කරන්නම්.
 
ට්‍රාන්සිස්ටරයක් (මෙම ට්‍රාන්සිස්ටරය mixer හෝ modulator ලෙස හැඳින්වේ) වැනි ඉලෙක්ට්‍රොනික් උපාංගයක් හරහා වෙනස් වෙනස් සංඛ්‍යාත දෙකක් සහිත සංඥා දෙකක් යවන විට මූර්ජනය නම් අපූරු ක්‍රියාවලිය සිදු වේ. එනම්, එම සංඥා දෙක විවිධාකාරයෙන් මිශ්‍ර වීමක් සිදු වේ. සංඥා දෙකේ සංඛ්‍යාතයන් f1, f2 ලෙස සටහන් කරමු. එවිට, ට්‍රාන්සිස්ටරෙයන් පිට වන්නේ (f1+f2), (f1-f2), ආදි ලෙස සංඛ්‍යාත මිශ්‍රනයන් කිහිපයක්ය. අපටත් අවශ්‍ය වූයේ මෙය සිදු වීමට තමයි.
 
උදාහරණයක් ගෙන බලමු. සිතන්න චන්ද්‍රිකාවෙන් එන සංඥාවේ සංඛ්‍යාතය (fS) 11.7GHz කියා. එය එන්නේ චන්ද්‍රිකාවේ සිටයි; එය පාලනය කිරීමට අපට බැරිය. දැන් තවත් රේඩියෝ තරංගයක් අප විසින් එල්එන්බී එක තුල නිපදවන අතර එහි සංඛ්‍යාතය (fLO) 10.75GHz වේ යැයි සිතමු. දැන් මෙම සංඛ්‍යාත දෙක සහිත සංඥා දෙකම මූර්ජන ට්‍රාන්සිස්ටරය වෙතට යොමු කරන විට, ඉන් (11.70+10.75)GHz = 22.45GHz, (11.70-10.75)GHz = 0.95GHz = 950MHz යන අලුත් සංඛ්‍යාතයන් ලැබේ (දැන් සංඥාව ගැප්ව පවතින්නේ මෙම නව සංඛ්‍යාතයන් තුලයි). ඉන් (fS – fLO) 950MHz යන සංඥාව පමණක් ගෙන ඉතිරි කර අනෙක් සියල්ල කපා හැරේ (බෑන්ඩ්පාස් ෆිල්ටරයකින්). දැක්කද 11.75GHz යන ඉහල සංඛ්‍යාත පරාසයේ තිබු සංඥාවක් 950MHz යන පහල සංඛ්‍යාත පරාසයකට රැගෙන ආවා? LNB එක තුල අපට අවශ්‍ය සංඛ්‍යාතයකින් යුතු සයිනාකාර තරංග නිපදවන පරිපථය Local Oscillator (LO) ලෙස හැඳින් වේ.

මෙලෙස ඉහල සංඛ්‍යාතයන් අතර තිබූ සංඥාවක් පහල සංඛ්‍යාතයන් මත ස්ථාපනය කිරීම නිසා තමයි එල්එන්බී එකේ නමට block-converter යන කොටස ලැබී තිබෙන්නේ. ඉහල සංඛයාත පරාසයක සිට පහල සංඛ්‍යාත පරාසයකට සංඥාව රැගෙන යෑම down-coversion ලෙස හැඳින්වේ (එලෙසම පහල සංඛ්‍යාත පරාසයක සිට ඉහල සංඛ්‍යාත පරාසයකට සංඥාව රැගෙන යෑම up-conversion වන අතර, පොලොවේ සිට චන්ද්‍රිකාවකට සංඥා යවන විට මෙය භාවිතා කෙරේ). 
 
අද වන විට වෙළඳපොලේ තිබෙන සම්මත සැටලයිට් රිසීවර් හා එල්එන්බී සපෝට් කරන සංඛ්‍යාත පරාසය වන්නේ 950 – 2150 MHz වේ. ඒ කියන්නේ, සැටලයිට් එකෙන් කුමන සංඛ්‍යාතයන්ගෙන් සංඥා පැමිනියත් එල්එන්බී එකෙන් සැටලයිට් රිසීවරය වෙතට යන සංඥාවේ සංඛ්‍යාතය මෙම සංඛ්‍යාත පරාසය තුල තිබිය යුතුය. මෙම සංඛ්‍යාත පරාසය Intermediate Frequency (IF) යැයි හඳුන්වනවා. ඒ අනුව, එල්එන්බී එක විසින් සිදු කරන්නේ චන්ද්‍රිකාවේ සිට එන ඉතා අධිසංඛ්‍යාතවල පවතින සංඥා මෙගාහර්ට්ස් 950 ත් 2150ත් අතර සංඛ්‍යාත පරාසයක පවතින සංඥාවක් බවට පත් කිරීමයි. බොහෝවිට මෙලෙස සාදා ගත් IF සංඥාව නැවත වර්ධනය කෙරෙයි.
 
C band එක ගිගාහර්ට්ස් 4 සිට 8 දක්වා වුවද, සැටලයිට් ටීවී සඳහා යොදා ගන්නේ ගිගාහර්ට්ස් 3.4 සිට 4.2 දක්වා වූ පරාසයයි. එහි 4.2GHz – 3.4GHz = 0.8GHz = 800MHz ක සංඛ්‍යාත පරාසයක් ඇත. මේ සංඛ්‍යාත පරාසය තමයි චන්ද්‍රිකාවේ ඇති ට්‍රාන්ස්පොන්ඩර්වලට වෙන් වෙන්ව ලබා දෙන්නේ. ඒ අනුව එක ට්‍රාන්ස්පොන්ඩරයකට 40MHz ක බෑන්ඩ්විත් එක බැගින් වෙන් කළොත්, ට්‍රාන්ස්පොන්ඩර් 800/40 = 20ක් පමණ ලැබේ. 
 
එහෙත්, පෙර විස්තර කළ පරිදි වර්ටිකල් හා හොරිසොන්ටල් පොලරයිසේෂන් යොදා ගත් විට මෙම ට්‍රාන්ස්පොන්ඩර් ප්‍රමානය දෙගුනයක් කළ හැකිය; එනම් ට්‍රාන්ස්පොන්ඩර් 40ක් ලැබේ. එක් ට්‍රාන්සිපොන්ඩරයකින් මල්ටිප්ලෙක්සිං ක්‍රමයට චැනල් 25ක් එවිය හැකි නම්, එවිට එම චන්ද්‍රිකාවට චැනල් 25 x 40 = 1000ක් පමන සම්ප්‍රේෂනය කළ හැකිය. සමහර ටීපී එකකින් චැනල් 50ක් පමනද එවිය හැකිය.
 
සී බෑන්ඩ් සඳහා සකස් කළ එල්එන්බී එකක LO සංඛ්‍යාතය වනුයේ 5.15GHz වේ. මෙවිට, සමස්ථ සී බෑන්ඩ් එක ඩවුන්-කන්වර්ට් කරන විට එහි අවම සංඛ්‍යාතය 5.15GHz – 4.2GHz = 0.95GHz = 950MHz වන අතර, එහි උපරිම සංඛ්‍යාතය 5.15GHz – 3.4GHz = 1.75GHz = 1750MHz වේ (සී බෑන්ඩ් එල්එන්බී තුල ලෝකල් ඔසිලේටර් සංඛ්‍යාතයෙන් චන්ද්‍රිකාවේ සිට එන සංඥාවේ සංඛ්‍යාතයයි අඩු කරන්නේ). බලන්න මෙම 950 – 1750 MHz සංඛ්‍යාත පරාසය සම්මත සැටලයිට් රිසීවර් සපෝට් කරන 950 – 2150 MHz පරාසය තුල නේද තිබෙන්නේ?
 
දැන් බලමු කූ බෑන්ඩ් ගැන. එහි සංඛ්‍යාත පරාසය ගිගාහර්ට්ස් 12 ත් 18ත් අතර වුවත්, සැටලයිට් ටීවී සඳහා නිතරම පාහේ භාවිතා වන්නේ ගිගාහර්ට්ස් 10.7ත් 12.75ත් අතර පරාසයයි. මෙම පරාසයේ විශාලත්වය/බෑන්ඩ්විත් එක 12.75 – 10.70 = ගිගාහර්ට්ස් 2.05කි. මෙහි අවුලක් ඇත. එනම් මෙම 2.05GHz = 2050MHz බෑන්ඩ්විත් එක සම්මත රිසීවර් සංඛ්‍යාත පරාසය වන 2150 – 950 MHz = 1200MHz පරාසයට වඩා වැඩිය. ඒ කියන්නේ මුලු කූ බෑන්ඩ් පරාසයම ඩවුන්කන්වර්ට් කිරීමට ඉඩ මදිය (දෙදෙනෙකු ඉඳ ගන්නට හැකි බස් සීට් එකක හතර දෙනෙකු හිඳුවන්න හදනවා වැනිය). එනිසා, මීටත් කදිම උපායක් යොදා ඇත.
 
එම මුලු පරාසය කොටස් දෙකකට කඩා ඇත low band හා high band ලෙස. ලෝ බෑන්ඩ් එක ලෙස ගිගාහර්ට්ස් 10.7 ත් 11.7ත් අතර සංඛ්‍යාත පරාසය ලෙස සලකයි (මෙවිට බෑන්ඩ්විත් එක 11.7 – 10.7= 1GHz = 1000MHz වැනි කුඩා අගයක් වන අතර එය සම්මත සැටලයිට් රිසීවර් බෑන්ඩ්විත් එකට වඩා අඩුය). ඒ කියන්නේ ලෝබෑන්ඩ් එක තුල 40MHzක බෑන්ඩ්විත් එකක් සහිත ට්‍රාන්ස්පොන්ඩර් 1000/40 = 25ක් පමණ තබා ගත හැකිය (පොලරයිසේෂන් යොදා ගන්නා විට එම ටීපී ගණන දෙගුණ වේ). එලෙසම, හයිබෑන්ඩ් ලෙස ගිගාහර්ට්ස් 11.7ත් 12.75 ත් අතර පරාසය ගනී (මෙවිට හයිබෑන්ඩ් එකේ බෑන්ඩ්විත් එක 12.75 – 11.7 = 1.05GHz = 1050MHz වේ). හයිබෑන්ඩ් එකේද ටීපී 26ක් පමන තබා ගත හැකියි (පොලරයිසේෂන් යොදා ගන්නා විට එම ගණන නැවත දෙගුන වේ).
 
කූ බැන්ඩ් එකේ ලෝ බෑන්ඩ් එක යොදා ගන්නා විට, එල්එන්බී එකේ ලෝකල් ඔසිලේටර් සංඛ්‍යාතය 9.75GHz ලෙසත්, හයි බෑන්ඩ් එක යොදා ගන්නා විට, එල්එන්බී එකේ ලෝකල් ඔසිලේටර් සංඛ්‍යාතය 10.60GHz ලෙසත් ගනී. ඒ කියන්නේ ලෝ බෑන්ඩ් හා හයි බෑන්ඩ් දෙකම සපෝට් කරන කූ බෑන්ඩ් එල්එන්බී එකක ලෝකල් ඔසිලේටර් දෙකක් තිබේ. සැටලයිට් රිසීවරයට හැකියි ලෝබෑන්ඩ් එකෙන් සංඥා ලබා ගන්නා විට, ඊට අදාල ලෝකල් ඔසිලේටරයත්, හයිබෑන්ඩ් එකෙන් සංඥා ලබා ගන්නා විට, ඊට අදාල ලෝකල් ඔසිලේටරයත් සක්‍රිය කරන්නට (ඒ කෙසේදැයි පසුවට බලමු). මෙම උපක්‍රමය අනුව, එකම එල්එන්බී එක තුල දැන් සම්පූර්ණ කූ බෑන්ඩ් එක ආවරණය වේ.
 
ලෝබෑන්ඩ් එකේ සංඛ්‍යාත පරාසය ඩවුන්කන්වර්ට් වන විට (10.7GHz – 9.75GHz = 950MHz) සිට (11.7GHz – 9.75GHz = 1950MHz) දක්වා සංඛ්‍යාත පරාසයක් ලැබේ. එය සැටලයිට් රිසීවරය සපෝට් කරන සංඛ්‍යාත පරාසය තුල නේද තිබෙන්නේ? එලෙසම, හයිබෑන්ඩ් එකේ සංඛ්‍යාත පරාසය ඩවුන්කන්වර්ට් කරන විට (11.7GHz – 10.6GHz = 1100MHz) සිට (12.75GHz – 10.6GHz = 2150MHz) දක්වා පරාසයක් ලැබේ. මෙම පරාසයත් සම්මත සැටලයිට් සංඛ්‍යාත පරාසය තුල වේ.
 
උෂ්නත්වය වෙනස් වන විට ලෝකල් ඔසිලේටරයද අස්ථායි වී ඉන් නිපදවන සංඛ්‍යාතය තරමක් එහා මෙහා යා හැකිය. එය ගැටලුවකි මොකද හැකි තරම් ලෝකල් ඔසිලේටරයෙන් නිපදවෙන සංඥා සංඛ්‍යාතය නියත විය යුතුය. උෂ්නත්වය වෙනස් වුවත්, එම අගය වෙනස් නොවන විදියේ එල්එන්බී තිබෙන අතර, ඒවායේ මිල අධික වේ. සාමාන්‍ය ඒවායේ එම විචලනය සිදු වුවත් ගැටලුවක් ඇති වන මට්ටමින් නැත.
පහත දැක්වෙන්නේ ඉහත විස්තර කළ සියල්ල කැටි රූප සටහනකිනි (එනම් මින් පෙන්වන්නේ කූ බෑන්ඩ් එල්එන්බී එකක සමස්ථ ක්‍රියාකාරිත්වයයි).

 




ඉහත විස්තර අනුව LNB එක විසින් ඉතාම වැදගත් රාජකාරි සමූහයක් ඉටු කරන බව පෙනේ. සී බෑන්ඩ් එකට ඒ සඳහා ගැලපෙන එල්එන්බී එකකුත්, කූ බෑන්ඩ් එක සඳහා ඒ සඳහා ගැලපෙන එකකුත් මිල දී ගැනීමට සිදු වේ. හැකි තරම් නොයිස් ෆිගර් (හෝ නොයිස් ටෙම්පරේචර් එක අඩු එකක් ගත යුතුය. තවද, හැකි තරම් සංඥා වර්ධනය වැඩි එකක් ගත යුතුය (අති විශාල ඩිෂ් අප සතුව නැති නිසා). එල්එන්බී එකේ පිටපුස කොටස (collar) එක කුඩා සිලින්ඩර හැඩයක් ඇති අතර, එහි විශ්කම්භය සාමාන්‍යයෙන් මිලිමීටර් 40කි. වෙනත් සයිස්වලින්ද ඇති නිසා, තමන්ගේ දීසියට ගැලපෙන කොලර් සයිස් එකක් සහිත එල්එන්බී එකක් සොයා ගත යුතුය.
 
දැන් LNB එක හා feedhorn එක උපාංග දෙකක් වශයෙන් නොව, තනි උපාංගයක් වශයෙන් නිපදවනවා. එය පහසු මෙන්ම ලාභදායකද වේ. මෙවැනි සංයුක්ත උපාංග LNBF (LNB with integrated Feedhorn) ලෙස හැඳින්වේ. ඇත්තටම අද බොහෝ දෙනා එල්එන්බී යනුවෙන් සඳහන් කරන්නේ එල්එන්බීඑෆ් වේ.



එල්එන්බී එකෙන් පිටවන සංඥා F Connector ලෙස හඳුන්වන කනෙක්ටරයක් හරහා කේබලයක් දිගේ සැටලයිට් රිසීවරයට යවයි. මෙහිදී එල්එන්බී එකේ කනෙක්ටර් එකක් (single LNB) හෝ කිහිපයක් (multi LNB) තිබිය හැකිය. එල්එන්බී කිහිප ආකාරයකින්ම දැක ගත හැකිය. B මඟින් පහත දැක්වෙන්නේ තනි එල්එන්බී (single LNB) එකක් වන අතර, එහි එෆ් කනෙක්ටර් ඇත්තේද එකකි.  සමහර සිංගල් එල්එන්බීවල එෆ් කනෙක්ටර් දෙකක් තිබිය හැකි අතර, ඒවා twin LNB හෝ dual LNB ලෙස හැඳින්වේ. C රූපයේ ආකාරයේ සිංගල් එල්එන්බී එකක කනෙක්ටර් 4ක් තිබිය හැකිය (quad LNB); තවත් සමහර සිංගල් එල්එන්බීවල කනෙක්ටර් 8ක් වුවද තිබිය හැකිය (octo LNB).
 



කනෙක්ටර් ගණන වැඩි වන විට, ඊට සවි කළ හැකි සැටලයිට් රිසීවර් ගණනද වැඩි වේ; උදාහරණයක් ලෙස, කොඩ් එල්එන්බී එකකට එකවර සැටලයිට් රිසීවර් 4ක් සවි කළ හැකියි. එකම ඩිෂ් එකෙන් (ඒ කියන්නේ එකම චන්ද්‍රිකාවෙන්) වෙන වෙනම ටීවී 4ක් මෙවිට සෙට් කළ හැකි අතර, ඒ එක් එක් ටීවී එකෙන් වෙනස් වෙනස් චැනල් වුවද එකවර නැරඹිය හැකිය. එහෙත් මෙහි එක සීමාවක් ඇත. එනම්, එල්එන්බී එකෙන් එක වරකට ලබා ගත හැක්කේ එක් ධ්‍රැවීයතාවක සංඥා පමනි (එක්කෝ H නැතිනම් V; දෙකම එකට බැරිය); තවද, කූ බෑන්ඩ්හිදී එක් වරකට ලබා ගත හැක්කේද හයි හා ලෝ යන බෑන්ඩ් දෙකෙන් එකකි. ඉතිං, එක් රිසීවරයකින් H ධ්‍රැවීයතාව සහිත චැනලයකුත්, තවත් රිසීවරයකින් V ධ්‍රැවීයතාව සහිත චැනලයකුත් බැලිය නොහැකිය. 
 
ඉහත A රූපයේ ආකාරයේදී එකම ඇසුරුමේ එල්එන්බී දෙකක්ම ඇති අතර එහි එෆ් කනෙක්ටර් 3ක් ඇත (සමහර ඒවායේ කනෙක්ටර් 4ක් ඇත). එලෙසම, එල්එන්බී 3ක් එකට තිබෙන මාදිලිද ඇත. මෙවැනි සංයුක්ත එල්එන්බී එකකදී නම්, ඒවා තනි තනි එල්එන්බී ලෙසම වැඩ කරයි. එනිසා ටීවී කිහිපයකින් වෙනස් වෙනස් චැනල් එකවර නැරඹීමේදී ඉහතදී සඳහන් කළ සීමාව අහෝසි වේ මක්නිසාද යත් එක එල්එන්බී කොටසකින් V චැනල් බලන විට, අනෙක් එල්එන්බී කොටසින් H චැනල් බැලිය හැකිය.
 

  


එකම ඩිෂ් එකකින් අවශ්‍ය නම් සැටලයිට් රිසීවර් සිය ගණනක් වුවද එකවර සෙට් කළ හැකියි. ඒ සඳහා Quattro LNB යනුවෙන් හැඳින්වෙන විශේෂිත එල්එන්බී එකක් යොදා ගත යුතුය. බැලූ බැල්මට එය quad LNB වගේ පෙනුනත් මෙය ඊට හාත්පස වෙනස්ය. එනම් මෙහි ඇති අවුට්පුට් 4 කාර්යන් 4ක් කරයි. එක් කනෙක්ටරයකින් Low band V polarized සංඥාද, තවත් කනෙක්ටරයකින් Low band H polarized සංඥාද, තෙවැනි කනෙක්ටරයෙන් High band V polarized සංඥාද, ඉතිරි කනෙක්ටරයෙන් High band H polarized සංඥාද වෙන වෙනම නිකුත් කරයි. කූ බෑන්ඩ් එල්එන්බී එකකින් ලබා ගත හැකි සංඥා වර්ග හතරම මෙලෙස වෙන් වෙන්ව ඉවතට ලබා දේ.
 


එම කනෙක්ටර් හතරට වෙන වෙනම රිසීවර් හතරක් සවි කිරීමට හැකි වුවත් කොට්‍රෝ එල්එන්බී එකක අරමුන නම් එසේ රිසීවර් 4ක් එම කනෙක්ටර් 4ට කනෙක්ට් කිරීම නොවේ. මෙම කනෙක්ටර් 4න් පිට වන සංඥා multi-switch ලෙස හැඳින්වෙන විශේෂිත අතරමැදි උපාංගයකට සවි වේ. එක මල්ටි ස්විචයක් ප්‍රමානවත් නොවෙයි නම්, තවත් මල්ටි ස්විච් ඊට සවි කළ හැකියි.



මෙවිට එම උපාංගයට එකවර ලැබෙනවා කූ බෑන්ඩ් එකකින් ලබා දෙන සියලුම මාදිලියේ (4 ආකාරයේම) සංඥා. දැන් එම උපාංගයේ සිට රිසීවර් සිය ගණනකට වුවද ටීවී සංඥා ලබා දේ එහි ඇති එෆ් කනෙක්ටර් හරහා. ඒ එක් එක් ඕනෑම රිසීවරයකින් ඕනෑම චැනලයක් නැරඹියද හැකිය (පෙර කී සීමාව මෙහි සම්පූර්ණයෙන්ම අහෝසි වී ගොස් ඇත).




එල්එන්බී කතාවේ අවසාන වශයෙන් Universal LNB ගැනත් දැන ගත යුතුය. එය 10.7 12.75 GHz යන කූ බෑන්ඩ් එකේ සම්පූර්ණ ටීවී චැනල් පරාසයම සපෝට් කරනවා (එනම් ලෝ බෑන්ඩ් හා හයි බෑන්ඩ් දෙකම සපෝට් කරනවා). එහෙත් වරකට සක්‍රිය වන්නේ ඉන් එක් බෑන්ඩ් එකකි; සැටලයිට් රිසීවරයෙන් ඊට අවශ්‍ය බෑන්ඩ් එක තෝරා ගන්නවා. මෙහි ලෝකල් ඔසිලේටර් දෙකක් තිබිය යුතුයි නේද?


4 comments:

Thanks for the comment made on blog.tekcroach.top.