Parabolantenne (TV)

Parabolantenne zum Empfang von Satellitenrundfunk

Eine Parabolantenne für den Satellitenrundfunkempfang, oft auch Satellitenschüssel genannt, empfängt Rundfunkprogramme wie Radio, Fernsehen oder andere Dienste wie z. B. Internetzugang über Satellit, die von einem Satelliten auf einer geostationären Erdumlaufbahn ausgestrahlt werden. Aufgrund der großen Distanz von etwa 36.000 km sind die Signale auf der Erde sehr schwach. Um sie zu empfangen, genügen z.B. für die Astra-Satelliten im Ku-Band Parabolantennen mit einem Durchmesser von 60 cm.

Aufbau

→ Hauptartikel: Parabolantenne

Die Antenne besteht aus dem Parabolspiegel und dem Empfangskopf mit Hornantenne, integriertem Frequenzumsetzer und ZF-Verstärker (Low Noise Block Converter, LNB). Der Parabolspiegel bündelt durch Reflexion die Signalwellen in seinem Brennpunkt. Dort befindet sich der Empfangskopf, der die Signale verarbeitet. Je nach Ausführung leiten ein oder mehrere Koaxialkabel die Empfangssignale an einen Receiver oder eine Verteileranlage („Sat-Anlage“) weiter.

Der Parabolspiegel

→ Hauptartikel: Parabolspiegel

Die Größe einer Parabolantenne wird mit dem Durchmesser des Parabolspiegels angegeben. Die gebräuchlichsten Antennentypen haben einen Durchmesser von 60 bis 120 cm. Die Fläche und damit die Empfangsenergie wächst quadratisch mit dem Durchmesser. Beispielsweise ist die Empfangsfläche einer 85-cm-Antenne doppelt so groß wie die einer 60-cm-Antenne. Anders als die terrestrischen Sendefrequenzen im VHF- oder UHF-Band wird die Strahlung im Ku-Band merklich durch Feuchtigkeit gedämpft. Die Signalstärke kann um mehr als 6 dB abnehmen. Bei der Installation von zwei oder mehreren LNBs (Multifeed) sind größere Antennendurchmesser empfehlenswert.

Offsetantenne

Die (heute fast ausschließlich verwendete) Offsetantenne ist im Prinzip Teil einer rotationssymmetrischen Parabolspiegel-Antenne. Die Spiegelfläche ist nicht mehr kreisrund, sondern oval. Im Gegensatz zur rotationssymmetrischen Parabol-Antenne „schaut“ die Offsetantenne nicht direkt zum Satelliten, sondern weist eine erhebliche Winkelabweichung (Offsetwinkel) auf. Der LNB benötigt dieselbe Winkelabweichung in die andere Richtung, damit er sich trotzdem im Brennpunkt des Antennenspiegels befindet.

Als Vorteil dieser Antennenform hängt der LNB nicht mehr im Strahleingang, es geht also keine Empfangsenergie verloren. Auch hat der Reflektor etwas günstigere Abmessungen. Da der Reflektor der Offsetantenne senkrechter steht als bei einer gleich ausgerichteten symmetrischen Parabolantenne, sammeln sich nicht so leicht Schnee und Verschmutzung im Reflektor an.

Leider wird durch den Offsetwinkel (hier $\alpha$ genannt) als Differenzwinkel im Vergleich mit einer rotationssymmetrischen Parabol-Antenne die effektive Fläche des Parabolreflektors etwa um $\cos(\alpha)$ kleiner.

Material

Seitenansicht einer Satellitenantenne mit Kunststoffspiegel

Parabolspiegel bestehen heute meist aus lackiertem Stahl oder Aluminium. Dazu werden von den Herstellern Lacke oder Pulverbeschichtungen eingesetzt. Klebefolien und Kunstharzlacke sind ungeeignet, weil sie eine zusätzliche Dämpfung in den Empfangsweg einbringen. Der Lack ist immer matt, da sonst das Sonnenlicht gebündelt auf den LNB reflektiert würde, wenn die Sonne hinter dem Satelliten steht. Kunststoffspiegel werden wegen des höheren Preises selten verwendet. Bei ihnen ist ein Metallgitter im Kunststoff eingearbeitet, das die Strahlung reflektiert. Anders als bei Aluminiumspiegeln gehen die Befestigungsschrauben nicht durch die Spiegelfläche, sondern der Kunststoff geht auf der Rückseite von der Spiegelform in eine Halterung über. Der Kunststoff kann jede Farbe haben oder auch durchsichtig sein, so dass die Antenne an Fassaden kaum auffällt. Des Weiteren gibt es Drahtgitterantennen. Ihr Vorteil ist, dass sie dem Wind nur geringeren (aber nicht zu vernachlässigenden) Widerstand leisten, ihr Nachteil ist die Rostgefahr bei Lackbeschädigungen. Sie sind meist schwarz lackiert, um unauffällig zu sein.

Der Empfangskopf (LNB)

Montierter LNB

→ Hauptartikel: Rauscharmer Signalumsetzer

Im Brennpunkt des Parabolspiegels befindet sich der Empfangskopf. Zum Empfang von Satellitenprogrammen mit relativ kleinen Antennen wird in Europa das Ku-Band (10,7 bis 12,75 GHz) genutzt. Die Verstärkung der Satellitensignale erfolgt dabei durch Low Noise Block Converter (LNB, selten auch LNC). Dieser setzt das Signal in einen Frequenzbereich von 950 bis 2150 MHz um, diesen kann ein Satellitenreceiver empfangen.

Bei Einführung der Satellitentechnik stellte man zunächst hauptsächlich LNBs her, die den damals gebräuchlichen Frequenzbereich von 10,95 bis 11,7 GHz abdeckten, auf dem max. 48 analoge Programme übertragen werden konnten. Später wurde auch der Bereich 10,7 bis 10,95 GHz für den Satellitenempfang genutzt. Der gesamte Bereich von 10,7–11,7 GHz wird heute Low-Band genannt. Der erste Satellit, der Frequenzen unterhalb 10,95 GHz nutzte, war der Astra 1C.

Im Laufe der Zeit wuchs die Anzahl der Programme, und man ging dazu über, das gesamte Ku-Band zu nutzen. Der ‚neue‘ Frequenzbereich zwischen 11,7 und 12,75 GHz wird als High-Band bezeichnet. Dazu entwickelte man LNBs, die den gesamten Frequenzbereich abdeckten. Zur Unterscheidung werden diese Universal-LNB genannt. Auf dem High-Band werden hauptsächlich digitale Programme abgestrahlt. Das ist jedoch historisch bedingt und hat keinen technischen Hintergrund. An einen Universal-LNB kann man sowohl analoge als auch digitale Receiver anschließen.

Die 1996 begonnene Umstellung von analogem auf digitales Fernsehen DVB-S wurde etwa 2002/2003 abgeschlossen, allein deutsche Programme wurden vorläufig zur Grundversorgung auch noch analog ausgestrahlt, was aber am 30. April 2012 eingestellt wird.

Besondere Bauformen

Spezialantenne zum Empfang von bis zu 16 Satellitenpositionen im Ku-Band

Multifeedhalter

Normalerweise ist es üblich, Parabolantennen unmittelbar auf den Satelliten auszurichten. Da jedoch auch benachbarte Satelliten mit einer Antenne zu empfangen sind, nutzt man „Multifeedhalter“, um zwei (oder mehr) LNBs an einer Antenne zu befestigen, wobei mehrere LNBs in verschiedenen Brennpunkten der Satellitenantenne fest positioniert werden (pro Satellit ein LNB). Da mindestens ein LNB in diesem Fall nicht auf den Brennpunkt ausgerichtet ist, nennt man solche Antennen auch „schielende Spiegel“.

Drehbare Antennen

Wenn der Einsatz mehrerer LNBs zu aufwändig ist, setzt man einen Antennenmast mit Motor und einer Polarmounthalterung ein, die bei Drehung den Himmelsäquator abfährt, auf dem sich die geostätionären Satelliten befinden. Solche Anlagen sind allerdings nur für einen Teilnehmer geeignet. Eine drehbare, stationäre Satellitenantenne kann bei freier Sicht nach Süden in Mitteleuropa ca. 30 verschiedene Satellitenpositionen mit Fernsehprogrammen abfahren. Auf diese Weise vervielfacht sich die theoretisch nutzbare Bandbreite auf mehr als 100 GHz. Spezielle Antennenrotoren sind ab ca. 40 € erhältlich, die Installation erfordert etwas Geschick. Drehbare Anlagen mit 1 m Spiegelgröße empfangen derzeit in Mitteleuropa mehr als 6.000 Radio- und Fernsehprogramme, von denen knapp die Hälfte frei empfangbar ist.

Steuerbefehle für Multifeed- sowie Drehanlagen werden mittels DiSEqC-Befehlen übertragen.

Verkabelung

Zur Verkabelung der Parabolantenne wird ein Koaxialkabel mit F-Steckern verwendet. Es ist empfehlenswert, Kabel mit mehrfacher Abschirmung ( > 90 dB) und einer geringen Dämpfung zu verwenden. Es sollte darauf geachtet werden, dass der Innenleiter nicht aus verdrillten Kupferdrähten besteht, sondern aus einem ganzen Kupferstrang.

Mehrparteien-Satellitenlösung

Parabolantennen an einer Hausfassade

Während in Einfamilienhäusern die Entscheidung für eine Parabolantenne schnell getroffen werden kann, ist das in Mehrparteienhäusern oft schwierig. Nicht selten dürfen an solchen Objekten nur in Sonderfällen individuelle Antennen angebracht werden. Um Einzelantennen, wie im Bild gezeigt aus optischen Gründen zu vermeiden, wurden verschiedene Lösungen für Satellitenrundfunk-Empfangsanlagen (auch als „Sat-Anlagen“ bezeichnet) entwickelt, welche mit einer Gemeinschaftsantenne auskommen (vgl. auch Digital Satellite Equipment Control):

• Satblock-Verteilung
• Einkabelsystem und darauf basierend die Umsetzung z.B. durch das „Unicable“-System
• Kanalaufbereitung
• Einspeisung ins Hausnetzwerk

Gebührenpflicht in Deutschland

Im Januar 1991 erklärte das Bundesministerium für Post und Telekommunikation, dass es nicht mehr erforderlich sei, Parabolantennen für den Empfang von Hörfunk- und Fernsehprogrammen von Fernmeldesatelliten im Rahmen einer gebührenpflichtigen Einzelgenehmigung bei der Behörde anzumelden. Die Aufstellung und der Betrieb von Parabolspiegeln wurde damit genehmigungs- und gebührenfrei.

Für die an die Parabolantenne angeschlossenen Fernseher und Radiogeräte muss die Rundfunkgebühr gezahlt werden.

Rechtsanspruch eines Mieters auf eine Parabolantenne

Deutschland

Auch wenn es der Mietvertrag nicht erlaubt, eine Satellitenschüssel an der Hausfassade anzubringen, hat ein Mieter einen Rechtsanspruch zur Anbringung einer Parabolantenne, wenn er ein besonderes Interesse am Empfang von zusätzlichen Sendern, die nicht über das bestehende Angebot inklusive Zusatzangebote (Bezahlfernsehen) empfangen werden können, nachweisen kann. Dies kann beispielsweise auf ausländische Mieter oder Journalisten zutreffen.

Österreich

Nach OGH GZ 5Ob199/03f muss man sich prinzipiell nicht auf bestimmte Angebote einschränken lassen (z. B. Kabelfernsehen). Es gibt jedoch für Mieter und Eigentümer gewisse Einschränkungen in Bezug auf Durchmesser und Anbringung der Parabolantenne, die jedoch das eigentliche Recht, Zugang zu einer Parabolantenne mit dem gewünschten Angebot (Satellit) zu bekommen, nicht tangieren.

Literatur

• Bernhard Krieg: Satellitenfernsehen Wenig Theorie-viel Praxis. 1. Auflage, Elektor Verlag GmbH, Aachen 1987, ISBN 3-921608-47-3.
• Herbert Zwaraber: Praktischer Aufbau und Prüfung von Antennenanlagen. 9. Auflage, Dr. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg, 1989, ISBN 3-7785-1807-0.
• Gregor Häberle, Heinz Häberle, Thomas Kleiber: Fachkunde Radio-, Fernseh-, und Funkelektronik. 3. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten 1996, ISBN 3-8085-3263-7.

Siehe auch

• Fernsehsatellit
• Satellitenfernsehempfänger
• Fixed Satellite Services
• Broadcasting Satellite Services
• SMS (Frequenzband)

Weblinks

 Commons: Satellitenschüsseln – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Weltweite Satelliten-Frequenzlisten
• Satzentrale
• SatLex.de
• Welche Antennengröße ist bei einem bestimmten EIRP nötig? (englisch)
• Artikel über die baurechtliche Abhandlung zum Thema Satellitenschüsseln in der Schweiz