ડિશ ટીવી કેનોપી કેવી રીતે કામ કરે છે? LNB, પેરાબોલિક ડિઝાઇન અને સેટ-ટોપ બોક્સ પાછળનું વિજ્ઞાન જાણો.
ડાયરેક્ટ-ટુ-હોમ (DTH) સેટેલાઇટ બ્રોડકાસ્ટિંગ સેવા એક વૈશ્વિક ઘટના છે, જે ટેલિવિઝન સામગ્રીને સીધા ગ્રાહક પરિસરમાં પહોંચાડે છે. જ્યારે સર્વવ્યાપી પેરાબોલિક ડીશ એન્ટેના સરળ દેખાઈ શકે છે, તે અત્યંત જટિલ તકનીકી સાંકળનો દૃશ્યમાન ભાગ છે.
DTH કોમ્યુનિકેશનના પાંચ સ્તંભો
DTH સિસ્ટમ પાંચ મુખ્ય ઘટકો પર બનેલ છે, જે પ્રોગ્રામિંગ સ્ત્રોતોથી શરૂ થાય છે, જે વિડિઓ સામગ્રી પૂરી પાડે છે (દા.ત., HBO અથવા ESPN જેવી કંપનીઓમાંથી). આ સામગ્રી પ્રસારણ કેન્દ્ર દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, જે કેન્દ્રીય હબ તરીકે કાર્ય કરે છે. અહીં, સિગ્નલો એકત્રિત કરવામાં આવે છે, MPEG2 અથવા MPEG4 જેવા એન્કોડેડ ફોર્મેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, એન્ક્રિપ્ટેડ થાય છે, અને પછી બ્રોડકાસ્ટ સિગ્નલ દ્વારા (અપલિંક) ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવે છે, ઘણીવાર ઉચ્ચ-આવર્તન Ku-બેન્ડમાં, અવકાશમાં ઉપગ્રહોમાં.
ત્રીજું મહત્વપૂર્ણ તત્વ ઉપગ્રહ પોતે છે, જે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનથી સિગ્નલો મેળવે છે અને તેમને પૃથ્વી પર ફરીથી પ્રસારિત કરે છે (ડાઉનલિંક કરે છે). મોટાભાગના સંચાર ઉપગ્રહો ભૂસ્તર ભ્રમણકક્ષા (GEO) માં કાર્ય કરે છે, જે પૃથ્વીના વિષુવવૃત્તથી 35,786 કિમી ઉપર સ્થિત એક ગોળાકાર ભૂ-સિંક્રનસ ભ્રમણકક્ષા છે. GEO માં ઉપગ્રહો ભૂમિ નિરીક્ષકોને ગતિહીન લાગે છે કારણ કે તેમનો ભ્રમણકક્ષાનો સમયગાળો પૃથ્વીના સાઈડરિયલ દિવસ સાથે મેળ ખાય છે, જેનાથી ભૂમિ એન્ટેનાને આકાશમાં એક નિશ્ચિત સ્થાને કાયમી ધોરણે નિર્દેશિત કરી શકાય છે અને ફરવાની જરૂર નથી.
ત્યારબાદ દર્શકની સેટેલાઇટ ડીશ દ્વારા સિગ્નલ કેપ્ચર કરવામાં આવે છે અને રીસીવરને પસાર કરવામાં આવે છે, જે સિગ્નલ પર પ્રક્રિયા કરે છે અને તેને ટેલિવિઝન પર મોકલે છે.
સિગ્નલ રિસેપ્શનનું વિજ્ઞાન
ડીશ એન્ટેના પેરાબોલિક આકારનો ઉપયોગ કરે છે – જેને ઘણીવાર પેરાબોલિક ડીશ અથવા પેરાબોલોઇડલ રિફ્લેક્ટર કહેવામાં આવે છે – જે ઉપગ્રહથી આવતા દૂરના, નબળા માઇક્રોવેવ સિગ્નલોને ફોકલ પોઇન્ટ તરીકે ઓળખાતા એક જ સ્થાન પર કેન્દ્રિત કરવામાં મદદ કરે છે.
આ ફોકલ પોઇન્ટ પર લો-નોઇઝ બ્લોક ડાઉનકન્વર્ટર (LNB) રહે છે, જેને ક્યારેક ખોટી રીતે લો-નોઇઝ કન્વર્ટર (LNC) અથવા લો-નોઇઝ એમ્પ્લીફાયર (LNA) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. LNB એ લો-નોઇઝ એમ્પ્લીફાયર, ફ્રીક્વન્સી મિક્સર, લોકલ ઓસિલેટર અને ઇન્ટરમીડિયેટ ફ્રીક્વન્સી (IF) એમ્પ્લીફાયરનું સંયોજન છે. તેનું કાર્ય નબળા ઇનકમિંગ સિગ્નલને એમ્પ્લીફાય કરવાનું અને ઉચ્ચ માઇક્રોવેવ ફ્રીક્વન્સીઝને ઇન્ટરમીડિયેટ ફ્રીક્વન્સીઝ (IF) ના નીચલા બ્લોકમાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે. આ ડાઉનકન્વર્ઝન જરૂરી છે કારણ કે સિગ્નલ પછી પ્રમાણમાં સસ્તા કોએક્સિયલ કેબલ દ્વારા ઇન્ડોર રીસીવર સુધી ન્યૂનતમ એટેન્યુએશન સાથે મુસાફરી કરી શકે છે, અવ્યવહારુ વેવગાઇડ લાઇન્સની જરૂર નથી.
સેટેલાઇટ કાર્યક્ષમતાને પ્રભાવિત કરતી એક મૂળભૂત ખ્યાલ ધ્રુવીકરણ છે, જે એન્ટેના દ્વારા ઉત્સર્જિત અથવા પ્રાપ્ત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગના ઓરિએન્ટેશનનો સંદર્ભ આપે છે. ધ્રુવીકરણ વિવિધતા (દા.ત., રેખીય અથવા ગોળાકાર ધ્રુવીકરણ પ્રકારો) નો ઉપયોગ બે અલગ ચેનલોને એક જ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં સહઅસ્તિત્વ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે ધ્રુવીકરણ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ તરીકે ઓળખાતી તકનીકમાં બેન્ડવિડ્થ ક્ષમતાને અસરકારક રીતે બમણી કરે છે. ગોળાકાર ધ્રુવીકરણ (જમણી બાજુ અથવા ડાબી બાજુ) ખાસ કરીને મોબાઇલ સિસ્ટમ્સમાં ઉપયોગી છે કારણ કે તે એન્ટેના ઓરિએન્ટેશન પ્રત્યે સંવેદનશીલતા ઘટાડે છે, વધુ વિશ્વસનીય સંદેશાવ્યવહાર સુનિશ્ચિત કરે છે.
સેટ-ટોપ બોક્સ (STB) ની અંદર
અંતિમ પગલું સેટ-ટોપ બોક્સ (STB) ની અંદર થાય છે, એક જટિલ એમ્બેડેડ સિસ્ટમ જે ટીવી જોવા માટે અભિન્ન બની ગઈ છે. STB LNB માંથી IF સિગ્નલ મેળવે છે અને મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે, જેમાં શરતી ઍક્સેસ (CA) મોડ્યુલો અથવા સ્માર્ટ કાર્ડ્સ (અનધિકૃત ઍક્સેસને પ્રતિબંધિત કરવા) નો ઉપયોગ કરીને સામગ્રીને ડિક્રિપ્ટ કરવી અને સંકુચિત ડિજિટલ સ્ટ્રીમ્સને ડીકોડ કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
આધુનિક STB નું હૃદય ઘણીવાર એક ઉચ્ચ સંકલિત સિસ્ટમ ઓન ચિપ (SoC) હોય છે, જેમાં વિશિષ્ટ કો-પ્રોસેસર્સ સાથે મુખ્ય CPU હોય છે. આમાં ડેમક્સ (જે ડિજિટલ ટ્રાન્સપોર્ટ સ્ટ્રીમને ઑડિઓ, વિડિયો અને ડેટામાં ડી-મલ્ટિપ્લેક્સ કરે છે) અને વિડિયો ડીકોડર (જે MPEG2 અથવા H264 જેવા સંકુચિત વિડિયો ફોર્મેટને મૂળભૂત વિડિયો ફોર્મેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે) શામેલ છે.
ઓપરેશનલ પડકારો અને ભવિષ્યનું દૃષ્ટિકોણ
DTH સંચાર અનેક પડકારોનો સામનો કરે છે:
વરસાદ ઝાંખો: Ku-બેન્ડમાં રહેલા ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલો, ભારે વરસાદ દરમિયાન વાતાવરણમાંથી પસાર થતી વખતે નુકસાન સહન કરે છે, કારણ કે પાણીના ટીપાં માઇક્રોવેવ સિગ્નલોને શોષી લે છે. આ સિગ્નલ ડિગ્રેડેશન અથવા નુકસાનનું કારણ બને છે.
સૂર્ય આઉટેજ: સિગ્નલોમાં વિક્ષેપ સામાન્ય રીતે ફેબ્રુઆરી, માર્ચ, સપ્ટેમ્બર અને ઓક્ટોબરમાં થાય છે જ્યારે સૌર કિરણોત્સર્ગ ભૂ-સ્થિર ઉપગ્રહ સિગ્નલમાં દખલ કરે છે.
લાઇન-ઓફ-સાઇટ (LOS): પ્રસારણ ઉપગ્રહ અને ડીશ એન્ટેના વચ્ચે એક સ્પષ્ટ માર્ગ ફરજિયાત છે; ઇમારતો અથવા વૃક્ષો જેવા અવરોધો સિગ્નલને સંપૂર્ણપણે અવરોધિત કરી શકે છે.
આ ટેકનિકલ અવરોધો છતાં, DTH બજારનો વિસ્તાર ચાલુ રહ્યો છે, જેમાં ભારત ગ્રાહકોની સંખ્યાની દ્રષ્ટિએ વિશ્વભરમાં સૌથી મોટા બજાર તરીકે સ્થાન ધરાવે છે. ભવિષ્યના વિકાસમાં ઉચ્ચ-સ્તરીય ઇન્ટરેક્ટિવ પ્રોગ્રામિંગ, વાહનો અને ફોનમાં મોબાઇલ DTHનો ઉદભવ અને 4K અને 5K ટીવી જેવા ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન બ્રોડકાસ્ટનો સ્વીકાર થવાની અપેક્ષા છે. ટેલિકોમ રેગ્યુલેટરી ઓથોરિટી ઓફ ઇન્ડિયા (TRAI) જેવી નિયમનકારી સંસ્થાઓ MPEG-4 સિગ્નલ કમ્પ્રેશનના ઉપયોગ જેવા ધોરણોને ફરજિયાત બનાવે છે અને એવા સુધારાઓનું આયોજન કરી રહી છે જે ઇન્ટરઓપરેબિલિટીને મંજૂરી આપશે, જેનાથી ગ્રાહકોને તેમના સેટ-ટોપ બોક્સ બદલ્યા વિના DTH અને કેબલ સેવા પ્રદાતાઓ વચ્ચે સ્વિચ કરવાની વધુ સ્વતંત્રતા મળશે.
