有線電視前端的常見(jiàn)衛(wèi)星電視接收天線

1、衛(wèi)星電視接收天線是有線電視前端重要組成部分，主要用于接收電視節(jié)目信號(hào)，其原理是利用電波的反射原理，將電波集焦后，輻射到饋源上的高頻頭，然后通過(guò)饋線將信號(hào)傳送到衛(wèi)星接收機(jī)并解碼出電視節(jié)目。衛(wèi)星接收天線形式有多種多樣，但最常見(jiàn)的有以下幾種：一、正饋（前饋）拋物面衛(wèi)星天線正饋拋物面衛(wèi)星接收天線類似于太陽(yáng)灶，由拋物面反射面和饋源組成。它的增益和天線口徑成正比，主要用于接收C波段的信號(hào)。由于它便于調(diào)試，所以廣泛的應(yīng)用于衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)中。它的饋源位于反射面的前方，故人們又稱它為前饋天線（如圖1所示）正饋拋物面衛(wèi)星天線的缺點(diǎn)是：、饋源是背向衛(wèi)星的，反射面對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星時(shí)，饋源方向指向地面，會(huì)使噪聲溫度提高。、饋

2、源的位置在反射面以上，要用較長(zhǎng)的饋線，這也會(huì)使噪聲溫度升高。、饋源位于反射面的正前方，它對(duì)反射面產(chǎn)生一定程度的遮擋，使天線的口徑效率會(huì)有所降低。優(yōu)點(diǎn)就是反射面的直徑一般為1.23M，所以便于安裝，而且接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)也比較好調(diào)試。二、卡塞格倫（后饋式拋物面）天線卡塞格倫是一個(gè)法國(guó)物理學(xué)家和天文學(xué)家，他于1672年設(shè)計(jì)出卡塞格倫反射望遠(yuǎn)鏡。1961年，漢南將卡塞格倫反射器的結(jié)構(gòu)移植到了微波天線上，他采用了幾何光學(xué)的方法，分析了反射面的形狀，并提出了等效拋物面的概念?？ㄈ駛愄炀€，它克服了正饋式拋物面天線的缺陷，由一個(gè)拋物面主反射面、雙曲面副反射面和饋源構(gòu)成，是一個(gè)雙反射面天線，它多用作大口徑的衛(wèi)星

3、信號(hào)接收天線或發(fā)射天線。拋物面的焦點(diǎn)與雙曲面的虛焦點(diǎn)重合，而饋源則位于雙曲面的實(shí)焦點(diǎn)之處，雙曲面匯聚拋物面反射波的能量，再輻射到拋物面后饋源上（如圖2所示）。由于卡塞格倫天線的饋源是安裝在副反射面的后面，因此人們通常稱它為后饋式天線，以區(qū)別于前饋天線。卡塞格倫天線與普通拋物面天線相比較，它的優(yōu)點(diǎn)是：、設(shè)計(jì)靈活，兩個(gè)反射面共有四個(gè)獨(dú)立的幾何參數(shù)可以調(diào)整；、利用焦距較短的拋物面到達(dá)了較長(zhǎng)焦距拋物面的性能，因此減少了天線的縱向尺寸，這一點(diǎn)對(duì)大口徑天線很有意義；、減少了饋源的漏溢和旁瓣的輻射；、作為衛(wèi)星地面接收天線時(shí)，因?yàn)轲佋词侵赶蛱炜盏模杂捎陴佋绰┮缍a(chǎn)生的噪聲溫度比較低。缺點(diǎn)是副反射面對(duì)主反射

4、面會(huì)產(chǎn)生一定的遮擋，使天線的口徑效率有所降低。由于其口徑都在4.5M以上，所以制造成本較高，而且接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)調(diào)試有點(diǎn)復(fù)雜。三、格里高利天線格里高利是十七世紀(jì)蘇格蘭的一位數(shù)學(xué)家，他于1663年設(shè)計(jì)出了格里高利望遠(yuǎn)鏡，格里高利天線就是從格里高利望遠(yuǎn)鏡演變而來(lái)的。格里高利天線由主反射面、副反射面和饋源組成，也是一種雙反射面天線，也屬于后饋天線，它通常在上行地球站中作為衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線使用。其主面仍然是拋物面，而副反射面為凹橢球面，格里高利天線可以安裝兩個(gè)饋源，這樣接收和發(fā)射就能夠同時(shí)共用一副天線，通常接收饋源安放在焦點(diǎn)1處，而發(fā)射饋源則安放在焦點(diǎn)2處（如圖3所示）。格里高利天線優(yōu)、缺點(diǎn)和卡塞格倫天

5、線差不多，它最主要的優(yōu)點(diǎn)就是有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，因此可以安裝兩個(gè)饋源，一個(gè)用于發(fā)射信號(hào)，一個(gè)用于接收信號(hào)。四、偏饋天線偏饋天線又稱OFF?SET天線，主要用于接收KU波段的衛(wèi)星信號(hào)，其是截取前饋天線或后饋天線一部分而構(gòu)成的，這樣饋源或副反射面對(duì)主反射面就不會(huì)產(chǎn)生遮擋，從而提高了天線口徑的效率。如圖4所示，從圖可以清楚的看出，偏饋天線的工作原理與前饋天線或后饋天線是完全一樣的。一般來(lái)說(shuō)相同尺寸的偏饋和正饋天線接收同一顆衛(wèi)星時(shí)，因反射的角度不同，偏饋天線的盤面仰角會(huì)比正饋天線盤面略垂直約25-30度。偏饋天線的優(yōu)點(diǎn)是：、衛(wèi)星信號(hào)不會(huì)像正饋天線一樣被饋源和支架所阻擋而有所衰減，所以天線增益略比正饋高；、在

6、經(jīng)常下雪的區(qū)域因天線較垂直，所以盤面比較不會(huì)積雪；、在阻抗匹配時(shí)，能獲得較佳的“駐波系數(shù)”；、由于口徑小、重量輕，所以便于安裝、調(diào)試。缺點(diǎn)是在赤道附近的國(guó)家，如使用正饋一體成型的天線來(lái)接收自己上空的衛(wèi)星信號(hào)，天線盤面必須鉆孔，才不致天線盤面積水。五、球形反射面天線顧名思義，所謂球形反射面就是球面的一部分，在衛(wèi)星接收系統(tǒng)中使用球形反射面天線的目的就是使用一副天線來(lái)同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的信號(hào)（如圖5所示）因此比較適合衛(wèi)視發(fā)燒友安裝。從以上的介紹，我們知道拋物面是一個(gè)理想的集束裝置，若在拋物面天線上安裝兩個(gè)以上的饋源，也可以接收一定范圍之內(nèi)的多顆衛(wèi)星，這種方式已經(jīng)有許多人采用過(guò)，但是用拋物面天線接收多顆

7、衛(wèi)星是工作在散焦?fàn)顟B(tài)之下的，因此，天線的口徑效率比較低，天線的增益一定會(huì)有所下降。而球形反射面具有完全對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)，因此它是一種比較理想的接收不同方向衛(wèi)星信號(hào)的接收天線。在加勒比海的波多黎各島上安裝著世界最大的球形反射面天線，該天線是用作射電望遠(yuǎn)鏡使用的。反射面的直徑為305M，它建在山谷中，通過(guò)改變饋源的位置可以調(diào)整天線的接收方向，以對(duì)準(zhǔn)宇宙空間不同的射電源。球形反射面天線缺點(diǎn)和前饋天線的差不多。其最大的優(yōu)點(diǎn)是只要在各個(gè)焦點(diǎn)處安裝饋源就可以在一定的范圍內(nèi)同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的電視信號(hào)。六、微帶天線微帶天線是二十世紀(jì)七十年代出現(xiàn)的一種新型天線形式，外形是一塊平板，故人們又稱它為平面天線，主要用于接收KU波段節(jié)目。它的制作工藝與微帶傳輸線相近，都是在一塊薄介質(zhì)基片的一面貼上一薄金屬層作為接地板，而在介質(zhì)基片的另一面形成特定形狀的金屬帶狀線。接收衛(wèi)星使用的微帶天線叫做微帶行波天線，它由若干個(gè)形狀相同的陣元組成，每個(gè)陣元