ASTRA erklärt: LNB

Das Herz der SAT-Schüssel

Beim Low Noise Block Amplifier / Converter handelt es sich um Hardware zur Verstärkung und Konvertierung von Satellitensignalen aus einem bestimmten Bereich von einer hohen Frequenz (gewöhnlich GHz) in eine niedrigere Zwischenfrequenz (gewöhnlich MHz). Der LNB wird im Brennpunkt einer Parabolantenne installiert und ist eines der wichtigsten Bestandteile für den störungsfreien Empfang digitaler Signale.

Woher kommt der Name?

Wie der Name schon verrät, ist ein geringes Rauschmaß eine wesentliche Eigenschaft für den LNB. Dieses war vor allem in der Anfangszeit der Satelliten essentiell, da zu diesem Zeitraum das Hochfrequenzsignal noch direkt vom Satelliten zum Empfänger übermittelt wurde. Für eine störungsfreie und verständliche Übertragung war ein niedriges Rauschen also das Um und Auf. Damals wurden noch sogenannte Low Noise Amplifier (kurz LNA) in den Antennen verbaut. Diese Konstruktion hatte aber auch erhebliche Nachteile, so ist nur eine kurze Entfernung zwischen Antenne und Receiver über Kabel möglich.

In den 1980er Jahren kam schließlich der Low Noise Converter (LNC) zum Einsatz. Dieser verstärkt das Signal und setzt es auf eine Zwischenfrequenz um, bevor es zum Empfänger übertragen wird. Die Übermittlung der Signale wird dadurch wesentlich vereinfacht. Für den Empfang auf mehreren Polarisationsebenen oder verschiedenen Satellitenempfangsbänder war allerdings zusätzliches Equipment notwendig, wie ein Polarisator oder eine Polarisationsweiche, die wiederum mit eigenem LNC ausgestattet war.

LNBs, wie wir sie heute kennen, kommen seit den 1990er Jahren auch im Privatbereich zum Einsatz. Diese haben den Vorteil, dass sie auf zwei Polarisationsebenen empfangen können. "Block" bedeutet in dem Zusammenhang, dass eine Hardware mehrere Frequenzblöcke gleichzeitig verarbeiten kann. Dies geschieht, indem diese entweder über getrennte ZF-Signalausgänge parallel ausgegeben werden oder aber es besteht die Möglichkeit, über den Receiver mit bestimmten Steuersignalen den bevorzugten Frequenzblock auszuwählen.

So sind LNBs aufgebaut

Ausschlaggebend für den Aufbau von LNBs ist die Art und Weise, wie die Signale vom Satelliten zu den Receivern ausgestrahlt werden, denn die Ausstrahlung erfolgt in zwei verschiedenen Frequenzbereichen, Low-Band (10,7-11,7 GHz) und High-Band (11,7-12,75 GHz). Im ersteren werden zumeist analoge Signale und im letzteren digitale Signale empfangen. Zudem werden die Signale in zwei unterschiedlichen Polarisationen auf die Erde ausgestrahlt:

  1. die vertikale Polarisation
  2. die horizontale Polarisation     

Dies hat folgenden Nutzen: pro Frequenz können mehr Signale vom Receiver empfangen, und somit auch mehr Programme ausgestrahlt werden.

Seit dem Aufkommen der sogenannten DTH-Antennen (Direct to Home), sind die Feedhörner direkt an die LNBs angebaut. Ein weiteres wesentliches Merkmal ist, dass diese oftmals in Kombination mit den sogenannten Multischaltern eingesetzt werden. Diese Form der Anlage eignet sich vor allem für ein Mehrparteienhaus, da auf diese Weise mehrere Teilnehmer mit SAT Empfang versorgt werden können.

Diese Bauformen von LNBs gibt es

Entscheidet man sich für Satellitenfernsehen, empfiehlt es sich, einen LNB Vergleich zu machen um sich zu informieren, welche Arten von rauscharmen Signalumsetzern es gibt. Je nachdem, welche Ansprüche man hat, kann man seine SAT Anlage mit verschiedenen Sat-LNBs ausstatten. Man hat die Auswahl zwischen folgenden Formen:

  • Single LNB: Dieser verfügt über einen Ausgang und einen direkten Anschluss zum Receiver. Single LNBs eignen sich insbesondere für SAT-Anlagen die nur einen Haushalt mit nur einem TV-Gerät versorgen müssen.
  • Twin LNB bzw. Doppel LNB: Dieser verfügt über zwei Ausgänge und kann an zwei Ausgängen angeschlossen werden. Üblicherweise verfügen Twin LNBs über einen integrierten Multischalter. Eine Variante ist der sogenannte Dual-LNB. Dabei handelt es sich jedoch um eine veraltete Version, da diese lediglich im Lowband-Bereich operiert und so nicht in der Lage ist, digitale Signale zu empfangen.
  • Wideband-LNB: Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass er zwei Abgänge hat und zwar einen für vertikale und den anderen für horizontale Signale. Besonderheit ist dabei, dass der gesamte Frequenzbereich von 10,7-12,75 GHz abgedeckt wird und die Umsetzung in die Ausgangsfrequenz von 300-2350 MHz erfolgt. Wideband-LNBs werden hauptsächlich dann eingesetzt, wenn Unicable2 Multischalter  mehrere Satelliten versorgen sollen.
  • Quad LNB (auch genannt Quattro-Switch-LNB): Dieser verfügt über vier voneinander unabhängige Anschlüsse, die mit vier Receivern verbunden werden können und deshalb von mehreren Teilnehmern genutzt werden können.
  • Quattro LNB: Auch dieser verfügt über vier verschiedene Anschlüsse. Diese Variante hat keinen eingebauten Multischalter, dafür besteht aber die Möglichkeit, die horizontalen bzw. vertikalen Signale getrennt für Low- bzw. Highband zu verarbeiten. Dabei besteht die Option, einen Multischalter nachzuschalten, falls der Wunsch gegeben ist, mehrere SAT-Receiver mit Signalen zu versorgen. Der Unterschied zwischen Quattro LNB und Quad LNB besteht darin, dass bei ersteren kein Multischalter integriert ist und dieser nachgeschaltet werden muss. Deshalb sind beim Quattro LNB alle vier Anschlüsse entsprechend gekennzeichnet.
  • Octo LNB: Dieser verfügt über insgesamt acht Anschlüsse und kann mit den dementsprechenden Anzahl an Satelliten-Receivern verbunden werden.
  • Unicable-LNB: Dieser hat lediglich einen einzigen Anschluss, allerdings können darüber mehrere Receiver gekoppelt werden, sofern sie mit einem gemeinsamen Koaxialkabel verbunden sind. 
  • iLNB (Kurzform für "interaktiver LNB): Wird bei Anlagen mit Rückkanal verwendet, um Internetsignale zu empfangen und zu senden.
  • Monoblock LNB: Dieser vereint mehrere LNBs in einem einzigen Gehäuse, die bis zu vier Satellitenpositionen abdecken. Welche Positionen das sind, hängt dabei von der Art des Gehäuses und der Größe der SAT-Schüssel ab. Gängige Varianten des Monoblock LNBs sind der Quad-Monoblock-LNB und der Twin-Monoblock-LNB.

Diese Funktion übernehmen LNBs

Bevor die Signale vom LNB verarbeitet werden können, müssen sie von einer Parabolantenne erst gebündelt werden. Den LNBs kommt dabei die Aufgabe zu, die Polarisationsmodi der einfallenden Wellen zu trennen. Bei zeitgemäßen Sat-Antennen erfolgt dieser Vorgang so, dass dafür mehrere voneinander getrennte Signalpfade verwendet werden, die mit passenden Antennen verbunden sind. Diese sind dazu da, um die Empfangsenergie zu den Verstärkertransistoren mit direktem Anschluss weiterzuleiten. Die LNBs verstärken die empfangenen Signale  und setzen parallel dazu die Frequenz auf eine Zwischenfrequenz herab. Auf diese Weise kann das Signal möglichst verlustarm zum Receiver weitergeleitet werden. Dies passiert, indem die ankommenden Signale mit einer sogenannten LOF (lokale Oszillatorfrequenz) gemischt wird. Beim Universal-LNB ist es so, dass die Umschaltung dieser Frequenz ferngesteuert erfolgt. Das bedeutet konkret, dass verschiedene Frequenzbänder eines Satelliten zwischen Lowband (also hauptsächlich analoge Programme) und Highband (hauptsächlich digitale Programme) gewechselt werden können.