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1、PAGE PAGE PAGE 61通信工程教研室、實(shí)驗(yàn)室編2004年7月一、衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)(xtng)的組成衛(wèi)星接收系統(tǒng)(xtng)的基本組成衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)包括(boku):拋物面天線;饋源、低噪聲放大器、變頻器三者組成的一體化高頻頭;饋線(包括功分器)和接收機(jī)幾部分組成,如圖一所示。圖象質(zhì)量信號(hào)強(qiáng)度高頻頭圖一,衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)示意圖 系統(tǒng)能夠正常接收到衛(wèi)星信號(hào)的條件是:系統(tǒng)各部分連接正確,接收機(jī)處于正確接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的電視節(jié)目狀態(tài),天線準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)所接收的衛(wèi)星。要做到天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星,就必須使天線的方位角和仰角處于正確位置。天線的方位角和仰角可以通過下面的公式計(jì)算出來(lái)。 雖然方位角和仰角可以計(jì)算得
2、出,但是要想使拋物面天線的角度達(dá)到要求值并不是容易的事,因?yàn)榇蠖鄶?shù)天線的結(jié)構(gòu)中沒有指示方位角和仰角的裝置,即便天線上有指示方位角和仰角的裝置,由于它的基準(zhǔn)位置正南正北方向和水平程度都很難精確定位,所以無(wú)法利用機(jī)械裝置精確定位方位角和仰角,只能以正常接收到信號(hào)時(shí)的狀態(tài)為準(zhǔn)。實(shí)際安裝天線時(shí)必須反復(fù)調(diào)整方位角和仰角,同時(shí)觀察接收信號(hào)的效果,信號(hào)質(zhì)量最好時(shí)說(shuō)明方位角和仰角處于正確位置。 目前衛(wèi)星多數(shù)采用數(shù)字信號(hào)的傳輸方式,它和模擬信號(hào)方式在調(diào)整天線時(shí)有很大不同,給天線調(diào)整造成很多麻煩。接收模擬信號(hào)時(shí),圖像解調(diào)輸出非常快,沒有延時(shí),只要天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星,立刻有圖像輸出。當(dāng)天線接近對(duì)準(zhǔn)位置時(shí),也會(huì)有質(zhì)量差的圖
3、像在監(jiān)視器上反映出來(lái)。根據(jù)這些特點(diǎn),可以采取以下步驟尋星:大致確定一個(gè)接近的仰角,在估計(jì)的方位角附近,緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)天線,仔細(xì)觀察監(jiān)視器上雜波的變化,(尋星時(shí),監(jiān)視器不要使用靜噪功能。因?yàn)樾盘?hào)很差時(shí)屏幕為藍(lán)底或黑屏,無(wú)法判斷是否接近了衛(wèi)星方位),如果出現(xiàn)了欲接收的圖像,再仔細(xì)調(diào)到最佳位置??梢圆捎闷骄ù_定最佳位置,即 將天線左偏至(pin zh)圖像變壞,記下該點(diǎn)位置;再將天線右偏至圖像變壞,記下位置;再將天線調(diào)到兩點(diǎn)中間,即是最佳位置。固定方位角,用同樣的方法調(diào)整仰角到最佳位置。固定仰角,重新調(diào)方位角至最佳位置。如此反復(fù)幾次,天線的方位角和仰角即可調(diào)好。天線調(diào)好后,仔細(xì)調(diào)整高頻頭的焦距和極化角,
4、使圖像達(dá)到最佳。用數(shù)字接收機(jī)接收衛(wèi)星電視信號(hào)時(shí),由于數(shù)字信號(hào)解碼需要兩三秒鐘的時(shí)間,才能播放出正常的圖像,并且數(shù)字信號(hào)要達(dá)到一定的信噪比,即誤碼率要低于一定值才能正確解碼。也就是說(shuō),即使天線對(duì)準(zhǔn)了衛(wèi)星,必須經(jīng)過(jnggu)兩三秒才能看到圖像,而且圖像質(zhì)量沒有從壞到好的逐漸變化過程,只要有圖像質(zhì)量就是很好的,要么就一點(diǎn)圖像都沒有,即所謂峭壁效應(yīng)。給尋星時(shí)的判斷調(diào)整帶來(lái)很多困難,采取與模擬接收相同的在較大范圍搜索的方法很難將天線調(diào)準(zhǔn),必須在接近對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的較小范圍內(nèi),每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度要停一下等待屏幕的變化,仔細(xì)地耐心地調(diào)整。因此比較準(zhǔn)確的測(cè)量定位方位角和仰角,在利用數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)調(diào)整天線時(shí),是非常必
5、要的。2.天線(tinxin)的組裝天線(tinxin)仰角的測(cè)定方法 目前常用的對(duì)天線仰角的測(cè)量定位方法都存在一定局限性,使用受到限制。比如在天線結(jié)構(gòu)中安裝固定的仰角測(cè)量器,它會(huì)受到天線安裝水平程度的影響,并且勢(shì)必增加天線的成本。有一種稱為量角器垂線法測(cè)量仰角的方法,可以不受天線安裝水平程度影響,但是會(huì)受天線結(jié)構(gòu)限制。如圖二所示,可見使用這種方法時(shí),必須在天線上找到一個(gè)(y )和天線口面平行的平面,如果天線結(jié)構(gòu)中沒有這個(gè)平面,就不能使用這種方法。下面(xi mian)介紹一種方法,可以稱之為“垂線計(jì)算法”,如圖三所示。在天線的最高點(diǎn)懸掛一條垂線,稱為高點(diǎn)垂線。另外在天線的最低點(diǎn)也懸掛一條垂線
6、,稱為低點(diǎn)垂線。測(cè)量高點(diǎn)垂線與低點(diǎn)垂線之間的距離L,它和天線的直徑D,天線的仰角存在如下關(guān)系: 可見仰角增大,L長(zhǎng)度增大。先計(jì)算出L的長(zhǎng)度,安照這個(gè)長(zhǎng)度調(diào)整天線的仰角即準(zhǔn)確又方便。這種方法即不受天線安裝水平程度的影響,也不受天線結(jié)構(gòu)的限制,所用的工具僅一副卷尺,垂線可以就地取材,一條細(xì)線系上重物即可。圖三,垂線計(jì)算法示意圖圖二,量角器垂線法示意圖方位角的測(cè)定方法 用羅盤測(cè)定方位角的方法如圖四所示,將羅盤的南北極連線與拋物天線的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)連線對(duì)齊,即要求兩條連線形成的平面(pngmin)與水平面及天線口面都垂直,通過羅盤指針即可讀出方位角。在沒有羅盤的條件下,可以利用太陽(yáng)光的影子(yng z
7、i)確定方位角, 圖五,角度投影法示意圖圖四,羅盤定位法示意圖稱之為“角度(jiod)投影法”,如圖五所示。自制一個(gè)標(biāo)有角度刻度圓盤,在上面標(biāo)出“12點(diǎn)”和“6點(diǎn)”的位置,圓盤中心O點(diǎn)處放一根與盤面垂直的細(xì)桿,形成一個(gè)“角度投影盤”。用“角度投影盤”測(cè)量天線方位角之前,先要確定它的正常投影位置,方法是:將它的“12點(diǎn)”和“6點(diǎn)”連線稱之為“0度連線”與南北方向?qū)R,圓盤面水平放置,標(biāo)出細(xì)桿影子在“投影角度測(cè)量盤”上的位置,并記下影子的長(zhǎng)度。測(cè)量時(shí),將“0度連線”與拋物天線的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)連線對(duì)齊,方法和用羅盤是一樣,調(diào)整投影盤的水平位置,使細(xì)桿影子的長(zhǎng)度與先前記下的一樣,標(biāo)出細(xì)桿影子在“角度投
8、影盤”上的位置,連線與的夾角就是天線的方位角。二、衛(wèi)星接收天線的安裝(nzhung)與調(diào)整1天線(tinxin)的基本概念我國(guó)的衛(wèi)星電視(dinsh)事業(yè)近10年來(lái)取得了令人矚目的成就,并將全國(guó)電視人口覆蓋率提高到82%。人們現(xiàn)在漸已離不開衛(wèi)星電視,并深受其益,在全國(guó)城鄉(xiāng)建立了近5萬(wàn)座單位站來(lái)接收高質(zhì)量的衛(wèi)星電視節(jié)目,并不斷在接收站的設(shè)備質(zhì)量、技術(shù)指標(biāo)上加大步伐。由于我國(guó)地域遼闊、地形復(fù)雜,由此可以預(yù)計(jì)今后一段時(shí)期內(nèi)衛(wèi)星電視接收站的建設(shè)的仍將會(huì)迅速發(fā)展。衛(wèi)星電視節(jié)目的接收,無(wú)論是現(xiàn)在使用的C波段,還是將要啟用的KU波段,接收天線的主要形式都是拋物面天線。對(duì)于衛(wèi)星天線的調(diào)試,它包括天線的方向(仰
9、角和方位角)、饋源的位置、極化取向和極化傾斜角調(diào)整等數(shù)項(xiàng)內(nèi)容,其中最關(guān)鍵的一項(xiàng)是天線的仰角和方位角、極化傾斜角調(diào)在工程上常用一些參量來(lái)表征天線用作發(fā)射或接收的特性,它們是方向圖,主瓣電平,增益,極化,頻帶寬度,駐波比,噪聲溫度等。這里僅對(duì)其中幾個(gè)主要參量作簡(jiǎn)單介紹。(1).方向圖4、主瓣寬度5與副瓣電平6天線功率輻射擊是否集中,可以用主瓣寬度這一參量來(lái)表示;主瓣中輻射功率為最大值一半時(shí)兩個(gè)矢徑間的夾角稱為主瓣寬度。主瓣寬度越小,方向圖越尖銳,表示天線輻射越集中。副瓣的最大值相對(duì)主瓣最大值的比,稱為副瓣電平,一般用分貝來(lái)表示,其定義為:101g副瓣最大值功率/主瓣最大值功率,如副瓣最大值與主瓣最
10、大值相應(yīng)功率之比為0.01,則副瓣電平為-20dB。如果反天線在各方向輻射擊的強(qiáng)度用從原點(diǎn)出發(fā)的矢量長(zhǎng)短來(lái)表示,則連接全部矢量端點(diǎn)所形成的包絡(luò)就是天線的方向圖。它顯示出天線的在不同方向輻射的相對(duì)大小,這種方向圖稱為立體方向圖。矢徑的方向代表輻射的方向,矢徑的長(zhǎng)短代表輻射擊的強(qiáng)度。方向圖包含有許多波瓣,其中包含最大輻射方向的波瓣稱為主瓣。其它依次稱為第一副瓣,第二副瓣等。(2).天線增益7G我們也可用增益來(lái)表示天線集中輻射的程度。天線在某一方向的增益定義為:在相同的輸入功率下,天線在某一方向某一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方(E2)與無(wú)耗理想點(diǎn)源天線在同一方向同一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方(E02)的比
11、值,通常以G表示。 G=E2/E02(同一輸入功率) 同樣,增益也可以這樣來(lái)確定:在某一方向向某一位置產(chǎn)生相同電場(chǎng)強(qiáng)度的條件下,無(wú)耗理想點(diǎn)源天線的輸入功率(Pino)與天線的輸入功率(Pin)的比值,即稱為該天線在該點(diǎn)方向的增益。 G=Pino/Pin(同一電場(chǎng)強(qiáng)度) 通常是以天線在最大輻射方向的增益作為這一天線的增益。增益通常用分貝表示。即:G=101gPino/Pin天線增益的計(jì)算:G=4S/2=(/)2D2式中,S-天線口徑面積(平方米);-工作波長(zhǎng)(米);D-拋物面口徑(即面口直徑)(米);-天線 效率。(3).天線(tinxin)的噪聲溫度8進(jìn)入天線的噪聲主要來(lái)銀河系的宇宙噪聲和來(lái)自
12、大地(dd)、大氣的熱噪聲。不同口徑的天線、不同頻段、不同仰角和不同環(huán)境,天線的噪聲都不相同。在C波段,宇宙噪聲很小,主要是大地和大氣的熱噪聲。在Ku波段,這些噪聲也隨著頻率而增加。 同一仰角時(shí),天線尺寸越大波束越窄,因此天線的噪聲溫度TA(K)越小,不過隨著仰角加大,這種差別變小。而同一天線尺寸時(shí),天線仰角越大,天線的噪聲溫度TA(K)越低,反之越小,TA越高。這是因?yàn)檠鼋窃叫?,信?hào)穿過大氣層厚度越大,從而氣象噪聲、大氣噪聲越強(qiáng)。(4).電磁波的極化(j hu)9電磁波的極化形式可分為線極化波和圓極化波,線極化波又可分為水平極化和垂直極化波,圓極化波根據(jù)電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向不同又可分為左旋和右旋圓極
13、化波。我國(guó)目前衛(wèi)星信號(hào)方要采用線極化波。接收天線的極化方式只有同被接收的電磁波極化形式相一致時(shí),才能有效地接收到信號(hào),否則將使接收信號(hào)質(zhì)量變壞,甚至完全收不到信號(hào),這種現(xiàn)象稱為極化失配。當(dāng)饋源采用矩形波導(dǎo)時(shí),其極化方向由波導(dǎo)口的方向確定。波導(dǎo)口窄邊與地平面平行為水平極化,寬邊與地平面平行為垂直極化。當(dāng)采用圓波導(dǎo)饋源時(shí),則應(yīng)以波導(dǎo)中的探針方向?yàn)闇?zhǔn)。值得注意的是:衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)射的線極化波是以衛(wèi)星的軸系為基準(zhǔn)定義的,因此只有當(dāng)?shù)孛嬲咎炀€與衛(wèi)星所處的經(jīng)度一致時(shí),地面上波的極化方向才與衛(wèi)星相同,其它地區(qū)應(yīng)略有偏差。因此在安裝時(shí)應(yīng)稍微左右轉(zhuǎn)動(dòng)一下饋源,使接收機(jī)的電平指示最大,以達(dá)到極化匹配。(5).天線極
14、化的調(diào)整(tiozhng)10線極化(j hu)與圓極化共存時(shí),極化器的調(diào)整對(duì)租用的國(guó)際通信衛(wèi)星發(fā)射來(lái)的是右旋圓極化波,我國(guó)衛(wèi)星發(fā)射的是水平極化波。從收租星改收我國(guó)衛(wèi)星時(shí),就得轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)天線饋源中移相介質(zhì)片,使之與水平面垂直,并調(diào)整矩形位置,使其波導(dǎo)輸出口的窄邊與水平面平行,這時(shí)就可以接收水平極化波。只收線極化波時(shí),極化器的調(diào)整當(dāng)我國(guó)不再租用國(guó)際通信衛(wèi)星而使用我國(guó)自己發(fā)射的衛(wèi)星時(shí),應(yīng)把移相器去掉。移相器是接收?qǐng)A極化的部件,當(dāng)接收線極化波時(shí),即使極化片與波導(dǎo)垂直(或水平),不移相也會(huì)產(chǎn)生損失,使天線噪聲增加。所以在只收線極化波時(shí)可把移相極化介質(zhì)去掉,并使矩形波導(dǎo)窄邊平行水平面,以便
15、使電場(chǎng)矢量平行于水平面的水平極化波進(jìn)入波導(dǎo)。由于星上發(fā)射下來(lái)的電波極化方式受地面站地理位置,衛(wèi)星姿態(tài)等影響,有時(shí)可能稍微偏離水平極化,因此調(diào)整、安裝時(shí)要微微左右轉(zhuǎn)動(dòng)一下饋源,直至接收機(jī)的電平指示最大,這時(shí)就達(dá)到了極化匹配的目的。2.器材介紹接收系統(tǒng)中器材的優(yōu)劣對(duì)接收信號(hào)質(zhì)量的影響很大,在調(diào)整衛(wèi)星節(jié)目時(shí)應(yīng)充分考慮器材因素,下面對(duì)衛(wèi)星節(jié)目接收系統(tǒng)中用到的器材逐一介紹。 (1).衛(wèi)星地面接收天線11 衛(wèi)星地面接收天線是影響前端信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵器材,天線應(yīng)有很高的精度,不同品牌的天線質(zhì)量差別很大,質(zhì)差或變形的天線,因?yàn)榻裹c(diǎn)已經(jīng)改變或者彌散,口徑再大也無(wú)濟(jì)于事。選用天線不宜盲目追求小口徑或迷信大口徑,只要
16、使所接收的信號(hào)幅度達(dá)到接收機(jī)門限要求就行,關(guān)鍵要重視天線鍋面的精度品質(zhì)。中心(zhngxn)聚焦衛(wèi)星天線 中心聚焦衛(wèi)星天線一般稱為(chn wi)正焦天線,又稱拋物線天線,不論深淺,其天線盤面弧度皆呈拋物線。中心(zhngxn)焦天線特征為盤面正圓,LNB置于天線的中央焦點(diǎn)。正焦天線依其焦點(diǎn)位置又可分為深碟與淺碟,相同尺寸的天線如果聚焦越短則盤面越深、聚焦越長(zhǎng)盤面越淺,如問那一種比較好用,則是各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。 正焦天線尋找衛(wèi)星,通常只要知道該衛(wèi)星當(dāng)?shù)氐慕邮昭鼋牵蜒鼋瞧髦糜谔炀€正中央加以調(diào)整仰度,再搭配指南針與衛(wèi)星信號(hào)測(cè)試儀器很容易就可以找到你要的衛(wèi)星。當(dāng)定位完成時(shí),此時(shí)盤面中央、LNB及3萬(wàn)
17、6千公里的衛(wèi)星是成一直線的 。功能聚焦信號(hào)增益防微波干擾貨運(yùn)裝柜成本深碟短略差好貴淺碟長(zhǎng)高差普通FRP一體成型衛(wèi)星天線FRP天線是由玻璃纖維制成,纖維內(nèi)層夾置錫箔以作為衛(wèi)星訊號(hào)反射。由于天線體積龐大,制作過程通常在模具上使用純手工來(lái)制作。 此天線由于是一體成型,所以可以保證有絕對(duì)的真圓度及拋物曲面的精準(zhǔn)度,完全避開組合型天線因組合不當(dāng),而導(dǎo)致側(cè)瓣或多焦的困擾,因精準(zhǔn)度高于一般的組合型天線,固本天線特別適合需要高增益的KU頻衛(wèi)星接收。 一體成型天線的特點(diǎn)是高增益且天線的增益質(zhì)量劃一,以有別于組合型天線增益質(zhì)量需視工程人員施工的心情而定,缺點(diǎn)是:因是一體成型,所以在運(yùn)送及高樓作業(yè)上上有一定的難度
18、。 FRP天線可用來(lái)接收C與Ku頻段衛(wèi)星信號(hào),一般運(yùn)用在有線電視系統(tǒng)、TVRO及衛(wèi)星通訊系統(tǒng)相關(guān)制造業(yè) 。 由于FRP天線堅(jiān)固耐用,國(guó)內(nèi)有線電視系統(tǒng),從早期至今約有九成使用過此類型天線 。網(wǎng)狀天線 鋁網(wǎng)模成型壓,天線的結(jié)構(gòu)和曲率的精度完全取決于骨架的成型,天線的組合施工也會(huì)對(duì)準(zhǔn)度有相當(dāng)?shù)挠绊?,故?duì)天線組合技師的專業(yè)組合技術(shù)要求很高。 此類型天線因受制于天線曲率精準(zhǔn)度,所以較常使用在頻率較低的C頻段衛(wèi)星接收,在天線的使用上以有線電視系統(tǒng)、TVRO及個(gè)人接收為主。模具沖壓成型鐵盤天線 鐵盤天線是個(gè)人接收中使用率最高的一種,它可分偏焦一體成型、中心焦一體成型及中心焦多片組合。鐵盤一體成型天線尺寸從3
19、5cm-180cm不等,一般可用來(lái)接收Ku頻段衛(wèi)星,160cm-180cm天線可視衛(wèi)星功率大小來(lái)收C頻段衛(wèi)星。一體成型天線價(jià)格便宜好安裝且信號(hào)增益穩(wěn)定,唯一缺點(diǎn)是100cm以上搬運(yùn)比較不方便。鐵盤多片組合天線尺寸從160cm-240cm不等,一般適用于C頻段衛(wèi)星接收,如用來(lái)接收Ku頻,則效果不太理想。 鐵盤天線是使用鍍鋅鋼板再加上模具沖壓成型,可大量生產(chǎn),因此價(jià)格比較便宜。組合型SNC衛(wèi)星天線SNC衛(wèi)星(wixng)天線是使用玻璃纖維做原料,再加上模具加熱所成型,內(nèi)部并夾著一層不銹鋼鐵絲網(wǎng),用來(lái)反射衛(wèi)星信號(hào)。 SNC天線(tinxin)可用來(lái)接收C和Ku衛(wèi)星(wixng)訊號(hào),但在接收Ku頻時(shí)
20、,需特別注意各片天線組合時(shí)盤面間是否有高低落差及盤面間是否平整,因?yàn)樾┪⒌牟罹鄷?huì)導(dǎo)致天線整體效率變差。 SNC衛(wèi)星天線通常使用在有線電視系統(tǒng)及特殊通訊業(yè)務(wù)上。極軸鏈條式天線(tinxin)極軸天線(tinxin)又稱同步帶天線,何謂同步帶?就是(jish)赤道上空3萬(wàn)6千公里環(huán)繞地球一圈所形成的衛(wèi)星帶,同步衛(wèi)星便在同步帶上以相隔2-3度環(huán)繞著地球。 而同步帶天線為何又稱極軸天線?假設(shè)天線位于北半球的任何緯度,當(dāng)天線已修正到所有同步衛(wèi)星都可接收到時(shí),此時(shí)天線的極軸角是正對(duì)北極星,輔助仰角是與地軸相互平行,所以同步帶天線又稱極軸天線。 此天線是由一組36V直流步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)變速齒輪組再加上鏈條所組合
21、而成的推動(dòng)系統(tǒng),此系統(tǒng)并由定位器來(lái)控制。定位器可輸出天線所需求的36V,并可記憶目前及日后所收尋到的衛(wèi)星地址,當(dāng)天線要移動(dòng)到別顆衛(wèi)星時(shí),只需輸入這顆衛(wèi)星代號(hào),天線將自動(dòng)移到此衛(wèi)星。 架設(shè)此系統(tǒng)需要有相當(dāng)豐富的接收經(jīng)驗(yàn)才架設(shè)的來(lái),因?yàn)樵诓煌木暥人吹降耐綆适遣灰粯?,且牽連到天線本身的極軸角、方位角及輔助仰角而錯(cuò)一樣就無(wú)法完整追蹤到同步帶。單推桿極軸天線單推桿極軸天線其功能與操作設(shè)定方式和鏈條極軸天線一樣,推桿天線為早期TVRO所使用的一種極軸天線,現(xiàn)今在東南亞國(guó)家的個(gè)人接收戶,也常使用此類天線接收2-3顆衛(wèi)星。 如果使用推桿來(lái)接收整個(gè)同步帶的衛(wèi)星,驅(qū)動(dòng)天線在接收極東或極西衛(wèi)星時(shí),天線會(huì)有
22、抖動(dòng)、跳躍或卡死的現(xiàn)象(這時(shí)天線正處在負(fù)荷最大的位置,加上推桿的作用力正處在結(jié)構(gòu)的最末端,所以會(huì)產(chǎn)生作用力不足的現(xiàn)象)所以此系統(tǒng)已逐漸被鏈條式驅(qū)動(dòng)天線所取代。 仰角方位式驅(qū)動(dòng)天線 仰角方位式驅(qū)動(dòng)天線是使用1-2支36V仰角步進(jìn)馬達(dá)推桿及一組36V方位步進(jìn)馬達(dá),當(dāng)天線在更換接收衛(wèi)星時(shí),仰角及方位馬達(dá)會(huì)輪替驅(qū)動(dòng),所以天線行走的路線會(huì)成鋸齒狀。 仰角方位天線在初期安裝設(shè)定時(shí)并不會(huì)像極軸天線一樣困難,剛開始設(shè)定必須先把要接收的衛(wèi)星以仰角及方位的移動(dòng)加以定位及記憶,日后更換衛(wèi)星時(shí)只需輸入代碼即可。 由于此系統(tǒng)行走的路線并不是完全符合同步軌道,當(dāng)有新的衛(wèi)星在同步軌道發(fā)送信號(hào)時(shí),此系統(tǒng)將很難察覺。 (2).
23、高頻頭12 lnb 俗稱降品器(也就是高頻頭),顧名思義就是把頻率降低,降到多低算合適呢,這就要看一下接收機(jī)的 lnb 端口的輸入要求了,就一般接收機(jī)而言,它的輸入要求在 950-2150 ( mhz )之間, c 波段和 ku 波段的算法是不一樣的,也就是說(shuō) ku 波段的算法是 頻率減本振 ,而 c 波段的算法正好與 ku 波段相反(xingfn)是 本振減頻率 。當(dāng)然還有最好的方法,那就是可以(ky)選擇(xunz)雙本振的 lnb 就可以全收了! lnb ( low noise block downconverter )就是低訊降頻放大器一般可分為 c 頻 lnb ( 3.7ghz-4.
24、2ghz )和 ku 頻 lnb ( 10.7ghz-12.75ghz )。因衛(wèi)星訊號(hào)在抵達(dá)天線前已相當(dāng)微弱及同軸電纜傳輸?shù)念l率越高訊號(hào)損耗越大,所以才需要 lnb 來(lái)做改善。 lnb 的工作流程就是先將衛(wèi)星高頻訊號(hào)放大至數(shù)十萬(wàn)倍再利用本地振蕩電路將高頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換至中頻 950mhz-2050mhz( 依 lnb 種類決定中頻范圍 ) ,以利于同軸電纜的傳輸及衛(wèi)星接收機(jī)的解調(diào)和工作。 在選購(gòu)價(jià)位不同的高頻頭時(shí),每個(gè)批次都可能不一樣,高頻頭存在的質(zhì)量問題主要反映在工作性能不穩(wěn)定,如本振頻率漂移、熱穩(wěn)定性差、頻段的一致性差、增益低等,在使用中會(huì)產(chǎn)生信號(hào)不穩(wěn)、時(shí)有時(shí)無(wú),有的頻段好、有的頻段差,甚至收不
25、到,接收的信號(hào)品質(zhì)明顯下降,所以在調(diào)試時(shí)要對(duì)所用高頻頭的品質(zhì)了解清楚,最好是選用優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品。 (3).同軸電纜13與F接頭 同軸電纜與F接頭雖不是關(guān)鍵器材,但倘若選用不當(dāng),也會(huì)影響到信號(hào)的質(zhì)量。如同軸電纜芯線太細(xì)、屏蔽網(wǎng)過稀,對(duì)信號(hào)的泄漏與衰減就大,實(shí)際應(yīng)用中,一般選用9同軸電纜較為合適。F頭與電纜之間的連接也要講究工藝,若連接不好會(huì)造成屏蔽網(wǎng)與芯線短路,或造成屏蔽網(wǎng)與頭斷路;此外,要處理好F頭的防水問題,否則,風(fēng)吹日曬雨淋之下容易氧化,導(dǎo)致與高頻頭接觸不良,造成信號(hào)質(zhì)量大幅度下降。 (4).功分器14 當(dāng)在同一衛(wèi)星上接收多套節(jié)目時(shí)就要用“功分”器,常用的“功分”器有二“功分”、四“功分”、
26、六“功分”、八“功分”?!肮Ψ帧逼鞯馁|(zhì)量也參差不齊,劣質(zhì)的“功分”器對(duì)信號(hào)的損耗很大,過多的“功分”也會(huì)對(duì)信號(hào)造成很大影響,這些都會(huì)嚴(yán)重影響收視質(zhì)量,實(shí)際應(yīng)用中,使用四“功分”較多。 (5).數(shù)字接收機(jī) 現(xiàn)在的衛(wèi)星節(jié)目多為數(shù)字節(jié)目,所以應(yīng)選用工作穩(wěn)定可靠的,售后服務(wù)及品牌信譽(yù)較好的數(shù)字接收機(jī)。初次調(diào)試最好選用有信號(hào)強(qiáng)度顯示的、門限比較低、畫質(zhì)上乘的數(shù)字接收機(jī),功能不一定很多,要求實(shí)用即可。門限高的接收機(jī)往往收不到弱信號(hào),尤其當(dāng)其他器材的性能容量不是很大時(shí),接收機(jī)的門限就至關(guān)重要,如在相同配套器材中,用了品質(zhì)不同的接收機(jī),好的接收機(jī)恰好能夠使用,差的接收機(jī)在收弱信號(hào)時(shí)就收不到了,或者畫面不穩(wěn)定,
27、有馬賽克等天線安裝(nzhung)場(chǎng)地選擇示例圖(圖2-2)3.天線的選址 安裝衛(wèi)星接收(jishu)天線時(shí),安裝地點(diǎn)的選擇要考慮的因素較多,選址不當(dāng)會(huì)帶來(lái)意想不到的困惑和麻煩。選擇天線安裝地址時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。(1).衛(wèi)星天線不論口徑尺寸大小,都應(yīng)盡可能架設(shè)在當(dāng)?shù)亻_闊空曠地最高處,避開山坡、樹林(shln)、高層建筑物、鐵塔、高壓輸電線等對(duì)天線波束的阻擋。天線主波束方向上應(yīng)有足夠的視界,天線正前方應(yīng)有盡可能寬的視角。一般要求以天線基點(diǎn)為參考,對(duì)障礙物最高點(diǎn)所成的夾角小于3度。 (2).衛(wèi)星天線尤其是大口徑天線的架設(shè)點(diǎn),要有牢固的地基,保證能夠充分承載天線自身的負(fù)荷,不致出現(xiàn)坍塌或遇大風(fēng)
28、時(shí)被連“根”拔起。衛(wèi)星天線的架設(shè)位置應(yīng)避開風(fēng)口,以減小天線的風(fēng)載。天線的風(fēng)載太大時(shí)會(huì)導(dǎo)致天線變形,影響信號(hào)的接收效果。 (3). 在多雷雨地區(qū),衛(wèi)星天線的架設(shè)位置應(yīng)避開雷擊多發(fā)地點(diǎn),同時(shí)要采取多種避雷措施。大口徑天線的架設(shè)必須考慮運(yùn)輸、施工、管理、維護(hù)等條件是否合適。 (4).原則上,衛(wèi)星天線周圍不應(yīng)有干擾源。但是,地面微波中繼通訊鏈路所使用的頻段與 C波段衛(wèi)星通訊使用的頻段相同,衛(wèi)星天線有可能受到地面微波信號(hào)的強(qiáng)烈干擾。對(duì)于同頻干擾或鏡頻干擾,當(dāng)S衛(wèi)星S干擾20dB時(shí),有害干擾不甚明顯。當(dāng)S衛(wèi)星S干擾30dB時(shí),干擾信號(hào)在電視圖像上幾乎難以覺察。對(duì)于非同頻干擾,由于衛(wèi)星接收機(jī)的選頻作用允許干
29、擾電平大于信號(hào)電平,但干擾電平不能大到使高頻頭進(jìn)入飽和狀態(tài)(接收機(jī)輸入電平范圍為-60dBm-30dBm),否則要在高頻頭與饋源之間加入帶通濾波器,濾除干擾信號(hào)。有沒有阻擋的條件下,衛(wèi)星天線的架設(shè)位置也不是越高越好。在微波干擾嚴(yán)重的城市樓群中架設(shè)時(shí)需特別注意,為了保證衛(wèi)星信號(hào)接收的質(zhì)量,一般應(yīng)使用頻譜分析儀或微波場(chǎng)強(qiáng)儀對(duì)衛(wèi)星天線架設(shè)位置進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,利用地形或建筑物巧妙地避開微波干擾,在S衛(wèi)星S干擾30dB處定點(diǎn)澆筑基礎(chǔ)。 (5).衛(wèi)星天線的架設(shè),要考慮使戶外單元與戶內(nèi)單元的距離盡可能短以減少因傳輸線過長(zhǎng)而造成的信號(hào)損耗。傳輸線的選擇應(yīng)考慮采用性能較好的同軸電纜,最好采用757或759的耦芯電
30、纜或物理發(fā)泡電纜,電纜接頭處要做好防水處理。 (6).在一些特殊地區(qū),除了要選好一個(gè)合適的衛(wèi)星接收點(diǎn)外,還要對(duì)天線器材本身進(jìn)行特殊選擇。在沿海地區(qū),由于鹽霧和霉菌侵蝕嚴(yán)重,在挑選衛(wèi)星天線時(shí)可選擇經(jīng)防腐處理的反射面和饋源;在太陽(yáng)紫外線輻射嚴(yán)重的高山地區(qū),不宜選用玻璃鋼制品的天線,以防老化而縮短天線使用壽命。在有臺(tái)風(fēng)的地區(qū),選擇天線時(shí)要十分注意天線的支撐結(jié)構(gòu)是否堅(jiān)固,為減小風(fēng)壓負(fù)荷還可以考慮選用網(wǎng)狀天線。4.接收(jishu)天線的安裝安裝拋物面天線時(shí),一般按廠家提供結(jié)構(gòu)(jigu)圖安裝。各廠家的天線結(jié)構(gòu)都是大同小異基本相同。天線的結(jié)構(gòu)反射板有整體成形和分瓣兩種(2m以上的反射板基本為分瓣),腳
31、架主要有立柱腳架和三腳架兩種(立柱腳架較為常見(chn jin)),個(gè)別1.8m以下腳架為臥式腳架。以下是基本安裝步驟:臥式腳架裝在已準(zhǔn)備好的基座上,校正水平,然后堅(jiān)固腳架鐵絲及焊接固定(臥式腳架須先調(diào)好方位角后方可固定腳架)。裝上方位托盤和仰角調(diào)節(jié)螺桿。 依順序?qū)⑻炀€面的加強(qiáng)支架和天線面裝在天線面托盤上,在天線面與天線面相聯(lián)接時(shí)稍為固定即可暫不緊固,等全部裝上后再將全部螺絲堅(jiān)固。整體成形的天線面裝上托盤架后直接將天線面裝在方位托架上即可。 裝上饋源支架,饋源固定盤。 饋源、高頻頭的安裝與調(diào)整:把饋源和高頻頭和連接其矩形波導(dǎo)口必須對(duì)準(zhǔn)、對(duì)齊、波導(dǎo)口內(nèi)則要平整,兩波導(dǎo)口之間加密封圈,擰緊螺絲防止
32、滲水,將連接好的饋源高頻頭裝在饋源固定盤上,對(duì)準(zhǔn)拋物面天線中心位置集中焦點(diǎn)(jiodin),對(duì)于用于Ku波段接收的高頻頭一般是和饋源做成一體的,不需要專門調(diào)整 順便(shbin)介紹一種計(jì)算天線焦距簡(jiǎn)單計(jì)算方法:根據(jù)(gnj)物面天線焦距比公式:F/D0.340.4,現(xiàn)以3M天線為例計(jì)算其焦距F=30.35+0.15=1.2(米),式中0.15為修正值。3M天線焦距為1.2米。5.天線的調(diào)整 對(duì)于天線的調(diào)整來(lái)說(shuō),一般沒有傾角儀、尋星儀等調(diào)星專用工具,復(fù)雜的方位角、仰角、磁偏角計(jì)算公式更讓人頭痛。特別是近年興起的KU偏饋天線的仰角問題,讓人感到天線調(diào)試是一件十分困難的事。實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn),即使偏離
33、正確的方位角、仰角位置,都可以收到信號(hào)。偏離位置與衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)弱、波段有關(guān),信號(hào)越強(qiáng),波段越低,可偏離的位置就越大。KU波段可偏離的角度最小,但也總可以偏離調(diào)整?;谝陨险J(rèn)識(shí),我們?cè)凇罢{(diào)星”時(shí)可以實(shí)行簡(jiǎn)便的模糊尋星方法,具體操作分為以下幾個(gè)步驟。 (1).準(zhǔn)備好有關(guān)的器材 包括監(jiān)視節(jié)目用的小屏幕電視機(jī)或監(jiān)視器,測(cè)方向用的指南針,安裝天線用的扳手,衛(wèi)星接收機(jī)、接收天線、高頻頭、饋源及同軸電纜、電源和天線固定器材。將所有器材搬運(yùn)到天線旁邊,安裝好天線、高頻頭,連接好數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)和監(jiān)視器,以便于調(diào)整時(shí)觀測(cè)。 (2).了解衛(wèi)星及節(jié)目的數(shù)據(jù) 如衛(wèi)星軌道位置(經(jīng)度)、本地位置(經(jīng)度、緯度),所接收的衛(wèi)星
34、、節(jié)目?jī)?nèi)容、波段、下行頻率、符號(hào)率、極化方式、是否加密等,并事先將所需數(shù)據(jù)輸入數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)。 (3).確定天線的大致方向 可根據(jù)指南針或太陽(yáng)的起落判斷出東西、南北的大致方向,然后查地圖或其他資料找出接收點(diǎn)所處的經(jīng)度,再與衛(wèi)星的軌道位置進(jìn)行比較,得出大致方向。如果衛(wèi)星軌道經(jīng)度等于接收站經(jīng)度,天線就指向正南方;如果衛(wèi)星軌道經(jīng)度小于接收站經(jīng)度,天線就指向西南方;如果衛(wèi)星軌道經(jīng)度大于接收站經(jīng)度,天線就指向東南方。按照我國(guó)處于北半球的地理位置,調(diào)整天線應(yīng)以正東和正西方向?yàn)闃O限,天線是沒有可能指向北邊的。實(shí)際操作時(shí),可在所確定方向周圍幾十度的范圍作來(lái)回搜索。 (4).調(diào)整接收機(jī)的參數(shù) 一般情況下,數(shù)字接
35、收機(jī)都預(yù)置了衛(wèi)星節(jié)目參數(shù),但也有一些新的衛(wèi)星節(jié)目參數(shù)需要手工輸入。使用時(shí),將衛(wèi)星節(jié)目的下行頻率、符號(hào)率、極化方式等數(shù)據(jù)輸入接收機(jī)中,使接收機(jī)處于接收狀態(tài)。 (5).選擇天線的極化方式 架設(shè)好天線之后,首先要考慮的是極化(偏振)的選擇與調(diào)整。極化的選擇依衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)電波的極化特性而定。在接收?qǐng)A極化波時(shí),并不要求矩形波導(dǎo)寬邊平行于地面,只要矩形波導(dǎo)與極化器配合就行了。接收線極化波時(shí),不需要極化器,可將它取下,但也可以不取走,而將介質(zhì)片置于矩形波導(dǎo)寬邊平行的位置,這時(shí)介質(zhì)片與電波極化方向垂直,引入的損耗比介質(zhì)片平行于電波極化方向時(shí)小。特別要注意,在接收線極化波時(shí),矩形波導(dǎo)寬邊一般不是平行或垂直于平面,而
36、是與水平面有一夾角。這是由于衛(wèi)星上發(fā)射的線極化波受到衛(wèi)星姿態(tài)及接收站地理位置影響,存在(cnzi)極化偏轉(zhuǎn)角的緣故。 (6).調(diào)整天線的具體方向 天線對(duì)星準(zhǔn)確與否可根據(jù)電視畫面上雪花點(diǎn)的多少來(lái)判別。雪花點(diǎn)愈少時(shí)表明天線對(duì)星愈準(zhǔn)。當(dāng)雪花點(diǎn)完全消失時(shí),為了進(jìn)一步調(diào)準(zhǔn)天線指向,可用一塊濕布包住天線的饋源,由于電波被濕布衰減,這時(shí)電視畫面上又出現(xiàn)雪花點(diǎn)。再調(diào)整天線的仰角和方位角,使雪化點(diǎn)減至最少。調(diào)整完畢要記住去掉濕布,并鎖定方位角和仰角。當(dāng)然,有的接收機(jī)有信號(hào)電平顯示,這時(shí)可根據(jù)顯示的電平進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)星。對(duì)星時(shí),將天線仰角從最小位置慢慢向90方向調(diào)整,用手慢慢抬高天線,調(diào)整過程中要注意觀察監(jiān)視器的圖像
37、或接收機(jī)前面板上的信號(hào)電平強(qiáng)度指示,如監(jiān)視器出現(xiàn)了電視信號(hào)或信號(hào)電平指示有增大的跡象,就應(yīng)把天線調(diào)到最佳點(diǎn),再調(diào)方位角。有些數(shù)字機(jī)的信號(hào)電平指示在天線沒有對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星時(shí)也是有顯示的,那是高頻頭的噪聲,觀察時(shí)應(yīng)觀察信號(hào)增大的趨勢(shì)。如果沒有出現(xiàn)圖像或信號(hào)增大的趨勢(shì),就將天線向東或向西調(diào)整到一適中角度再搜索。對(duì)C波段來(lái)說(shuō),這個(gè)角度可稍大,對(duì)KU波段來(lái)說(shuō)應(yīng)稍小,但也不必過小。如一個(gè)方向收不到,可向另一個(gè)方向繼續(xù)搜索。至于極化角,搜索時(shí)可先置于任意位置,如搜索不到,將其旋轉(zhuǎn)90后再搜索。這種方法無(wú)論對(duì)C波段或KU波段,數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)都適用,用偏饋天線搜索KU波段的數(shù)字信號(hào)時(shí),如果接收機(jī)沒有信號(hào)強(qiáng)度指示,
38、就顯得困難一些,這時(shí)方位角移動(dòng)要小,通過觀察接收機(jī)面板上的信號(hào)指示燈來(lái)判斷收到信號(hào)與否,這種尋星方法在操作熟練以后是相當(dāng)(xingdng)快捷的。6.節(jié)目(jim)的接收 (1).C波段模擬信號(hào)的接收 調(diào)整衛(wèi)星接收機(jī)的頻率,即高頻頭本振頻率(5150 MHz)減去所要接收衛(wèi)星節(jié)目的下行頻率。譬如需要接收東經(jīng)134亞太1A衛(wèi)星上的山東衛(wèi)視模擬信號(hào),接收機(jī)的頻率應(yīng)為:5150 MHz-4100 MHz=1050 MHz。如果收到的圖像噪點(diǎn)很多,此時(shí),可根據(jù)噪點(diǎn)判定原因。如圖像上全是黑噪點(diǎn),說(shuō)明接收機(jī)頻率偏高,應(yīng)調(diào)低接收機(jī)頻率。如圖像上全是白噪點(diǎn),說(shuō)明接收機(jī)頻率偏低,應(yīng)調(diào)高接收機(jī)頻率。直到圖像上無(wú)噪
39、點(diǎn)或有輕微的黑白噪點(diǎn)方為正常。如果圖像上黑白噪點(diǎn)較多,應(yīng)檢查高頻頭支架安裝、焦點(diǎn)的調(diào)整、極化的調(diào)整、方位角仰角的調(diào)整是否正確,天線(tinxin)方向上是否有建筑物、樹木、電線等遮擋物。解決上述問題后,便可正常收視。 按上述方法捕捉到C波段模擬信號(hào)后換上數(shù)字機(jī),一般情況下便可收到數(shù)字壓縮的電視節(jié)目。如收不到數(shù)字節(jié)目,則顯示無(wú)衛(wèi)星信號(hào),這是由于(yuy)信號(hào)太弱,低于數(shù)字接收機(jī)的門限值造成的。模擬信號(hào)弱時(shí)表現(xiàn)為圖像上有噪點(diǎn),數(shù)字信號(hào)弱時(shí)表現(xiàn)為畫面停頓或出現(xiàn)馬賽克,低于門限值時(shí)則表現(xiàn)為無(wú)信號(hào)。此時(shí),應(yīng)將數(shù)字接收機(jī)設(shè)為天線調(diào)整狀態(tài),通過接收機(jī)面板上的模擬信號(hào)強(qiáng)度指示來(lái)再次調(diào)整天線的方位角、仰角、極化
40、和高頻頭位置,邊調(diào)整邊觀察,通過調(diào)整使場(chǎng)強(qiáng)指示最大。經(jīng)過認(rèn)真、仔細(xì)的調(diào)整便可收到數(shù)字壓縮電視節(jié)目。 (2).KU波段模擬信號(hào)的接收 按上述方法調(diào)出C波段數(shù)字信號(hào)后,換上KU波段高頻頭,將接收機(jī)頻率調(diào)整為所需接收的衛(wèi)星節(jié)目下行頻率減去高頻頭本振頻率(11.300 GHz)。上下、左右微調(diào)天線和高頻頭,使方位角、仰角、極化、焦距等俱佳。 經(jīng)過上述一系列的調(diào)整、天線、高頻頭的狀態(tài)已經(jīng)是最佳狀態(tài),所以,只要換上數(shù)字接收機(jī),調(diào)出所要接收的KU波段節(jié)目序號(hào)即可。如需增加新的節(jié)目,則要輸入頻率、符號(hào)率、極化等參數(shù)。 中國(guó)(zhn u)地區(qū)上空尋星參數(shù)-703 57.0E02-10-16BSAT 2A 110
41、.0E02-10-08國(guó)際-704 66.0E02-10-16BSAT 2C 110.0E03-10-04泛美7/10號(hào) 68.5E03-08-11N-SAT 110 110.0E02-10-08印度Insat-3C 74.0E04-02-11鑫諾一號(hào) 110.5E04-03-23(俄)LMI-1 75.0E04-10-26帕拉帕-C2 113.0E04-10-27亞太2R 76.5E05-3-7韓星2號(hào) 113.0E04-10-27泰星2/3號(hào) 78.5E03-10-19韓星3號(hào) 116.0E03-10-01(俄)Express6A 80.0E03-04-16泰星1A 120.0E03-08
42、-06印度Insat-2E/3B 83.0E04-01-29亞洲四號(hào) 122.0E04-12-03國(guó)際-709 85.2E04-10-13日本JCSAT-4A 124.0E02-10-06中衛(wèi)一號(hào) 87.5E02-10-08中星六號(hào) 125.0E04-01-15中新一號(hào) 88.0E04-10-29日本JCSAT-3128.0E03-12-18Yamal-102/201 90.0E04-03-23亞太1A 134.0E04-03-19馬星一號(hào) 91.5E03-07-14亞太V號(hào) 138.0E05-03-07印度Insat-3A 93.5E03-07-02日本超鳥C 144.0E03-03-26新
43、天-6 95.0E04-03-14馬布海一號(hào) 146.0E03-12-17亞洲二號(hào) 100.5E04-03-14馬星二號(hào) 148.0E02-10-08亞洲3S 105.5E04-11-02日本JCSAT-2A 154.0E03-07-20印尼Telkom-1 108.0E05-03-07泛美八號(hào) 166.0E05-03-07WORLDSAT-1 108.2E04-02-15泛美二號(hào) 169.0E04-01-27BSAT 1A 110.0E02-10-08國(guó)際-802 174.0E01-01-187.節(jié)目(jim)的接收應(yīng)注意(zh y)的問題:(1).調(diào)整天線(tinxin)指向定位模擬接收機(jī)
44、的是模擬信號(hào),天線是否對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星直接體現(xiàn)為信號(hào)的好壞,而數(shù)字接收機(jī)接收的是數(shù)字信號(hào)(0、1),天線是否對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星體現(xiàn)為信號(hào)有無(wú),加上數(shù)字接收機(jī)收到衛(wèi)星信號(hào)后需要時(shí)間做解壓縮處理,因此數(shù)字接收機(jī)天線比模擬接收機(jī)天線更難調(diào)整到對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的最佳位置。模擬衛(wèi)星信號(hào)接收簡(jiǎn)便快捷,一般在接收設(shè)備安裝完畢后,接收天線經(jīng)過幾次掃描搜索即能捕捉到所要接收的衛(wèi)星信號(hào)。然而接收數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)時(shí),使用上述快速掃描搜索方法一般很難奏效,其主要原因是解碼接收機(jī)(IRD)在收到信號(hào)以后要對(duì)其數(shù)據(jù)包(如同步碼、分組識(shí)別碼等)的標(biāo)志、狀態(tài)等進(jìn)行檢索、識(shí)別、判斷、運(yùn)算處理等復(fù)雜工序后才能有視、音頻輸出,這個(gè)過程大約需要幾秒到十幾秒的時(shí)間
45、,這會(huì)使您誤認(rèn)為還沒有捕捉到衛(wèi)星信號(hào)而繼續(xù)天線指向,因此在接收數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)時(shí),調(diào)整接收天線指向(仰角和方位角)要更慢更仔細(xì),其仰角、方位角調(diào)整間隔度數(shù)要更小。(2).峭壁效應(yīng)15Eb/No門限值(Eb為二進(jìn)制碼元信號(hào)能量;No為單位頻譜的噪聲功率)是數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)中IRD的一項(xiàng)重要指標(biāo),在此門限值以上時(shí),接收端載噪比C/N的變化不會(huì)影響圖像的信噪比S/N,而在門限值附近時(shí),則接收端C/N的下降會(huì)引起S/N的急劇變壞(信號(hào)誤碼率猛增),甚至收不到電視圖像,這就是數(shù)字信號(hào)傳輸中的“峭壁效應(yīng)”。因此,在數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)中要留有C/N的門限值裕量。在模擬信號(hào)的衛(wèi)星傳輸中,接收端載噪比C/N與
46、圖像信噪比S/N有著接近(jijn)線性的關(guān)系,即使在接收門限點(diǎn)附近變化時(shí)其接收?qǐng)D像質(zhì)量也不會(huì)像數(shù)字信號(hào)傳輸時(shí)那樣劇烈變化。(3).主觀(zhgun)評(píng)價(jià)不同由于(yuy)數(shù)字信號(hào)傳輸中的“峭壁效應(yīng)”,所以數(shù)字信號(hào)接收的主觀評(píng)價(jià)也與模擬信號(hào)接收截然不同,只有下述三種情況:無(wú)圖像、伴音;門限電平附近馬賽克圖像、間斷伴音;圖像、伴音好。在模擬信號(hào)接收系統(tǒng)中圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)是采用5級(jí)評(píng)分法:5分察覺不到噪波和干擾;4分可察覺,但不討厭;3分有點(diǎn)討厭;2分討厭;1分很討厭。(4).衛(wèi)星信號(hào)的干擾及防干擾16微波干擾微波干擾為衛(wèi)星接收的最大殺手,一般最常出現(xiàn)在C頻段,Ku頻段也有,但是非常罕見。微波干擾
47、可分為定頻干擾及雷達(dá)全頻干擾。定頻干擾 當(dāng)衛(wèi)星天線尚未對(duì)準(zhǔn)前,如從頻譜分析儀中發(fā)現(xiàn)許多不屬于衛(wèi)星傳送的訊號(hào),且不管天線移到任何方向這些訊號(hào)都會(huì)存在特定的頻率,這狀況稱為定頻干擾。 這些干擾源通常來(lái)自電信局微波發(fā)射站、軍方、無(wú)線電視臺(tái)及有線電視臺(tái)的非法傳送SNG微波訊號(hào)。一般干擾訊號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)可從C/N 040 dB范圍,如果衛(wèi)星訊號(hào)頻率與干擾訊號(hào)的頻率有重疊,則被重疊到的衛(wèi)星訊號(hào)頻率內(nèi)的衛(wèi)星節(jié)目皆無(wú)法接收。雷達(dá)全頻干擾 雷達(dá)全頻干擾顧名思義就是整個(gè)衛(wèi)星頻段被雷達(dá)干擾,此干擾在天線架設(shè)過程中很難從頻譜分析儀中察覺到干擾,但如果將頻譜的 SPAN 調(diào)大一點(diǎn),則可從波形中發(fā)現(xiàn)每612秒的周期中,整個(gè)衛(wèi)星
48、頻段的訊號(hào)會(huì)瞬間高出 C/N 13 dB,隨后又即恢復(fù)原來(lái)的波形,此種現(xiàn)象稱為雷達(dá)全頻干擾。這些干擾源通常來(lái)自機(jī)場(chǎng)雷達(dá)及軍方雷達(dá),此干擾對(duì)衛(wèi)星的接收通常是數(shù)字訊號(hào)比模擬訊號(hào)影響來(lái)的大。 模擬訊號(hào)如被雷達(dá)波掃到,節(jié)目畫面出現(xiàn)許多不起眼的白點(diǎn),如不注意看是不容易察覺到。如果數(shù)字訊號(hào)被雷達(dá)波掃到,則畫面會(huì)完全停止23秒,而這現(xiàn)象會(huì)一直持續(xù)下去。 防微波干擾 如果架設(shè)天線的地方有微波干擾,防干擾的方式有:1、尋找屏蔽2、架設(shè)防干擾網(wǎng)3、裝防干擾器 。 尋找屏蔽:就是尋找干擾電波的輻射死角。干擾波和衛(wèi)星波都是成直線行進(jìn)遇障礙物則會(huì)被反射,而2種電波的差別在于干擾波的場(chǎng)強(qiáng)大于衛(wèi)星波數(shù)千萬(wàn)倍,和衛(wèi)星波如沒被
49、天線所反射訊號(hào)則被地表吸收,而干擾波遇到障礙物及建筑物則會(huì)四處反射 架設(shè)防干擾網(wǎng) :就是在天線四周架設(shè)鐵絲網(wǎng),用來(lái)防止干擾波的進(jìn)入。架設(shè)鐵網(wǎng)時(shí),高度必須超過 LNB,并不能擋到衛(wèi)星訊號(hào)的行進(jìn)方向。 防微波干擾器:在訊號(hào)進(jìn)入 LNB前所加裝的一個(gè)微波濾波器 以上防干擾方式只能針對(duì)弱微波干擾,如遇到中、強(qiáng)微波干擾,只能將天線遷移到無(wú)干擾的地方,則別無(wú)他法。8.其他(qt)應(yīng)注意(zh y)的問題尋星時(shí)盡量避免在陰雨天或下雪天調(diào)試,惡劣的天氣對(duì)信號(hào)的損耗很大,此外還應(yīng)了解調(diào)試時(shí)有無(wú)太陽(yáng)黑子的干擾,云層是否太厚。即使在晴朗天氣調(diào)試,如果發(fā)射信號(hào)源所在地的天氣惡劣,信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)受到影響,有時(shí)也會(huì)遇到調(diào)試
50、的轉(zhuǎn)發(fā)器停播、周二上星節(jié)目機(jī)器檢修、或者衛(wèi)星節(jié)目參數(shù)已經(jīng)更改(gnggi)等情況。 根據(jù)接收天線的仰角和方位角到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè),要求在接收方向上有較開闊空曠的視野。對(duì)于需要接收多顆衛(wèi)星或打算今后接收將來(lái)發(fā)射的衛(wèi)星電視節(jié)目,則還需留出足夠的調(diào)整高度。安裝天線的場(chǎng)地應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)的場(chǎng)所。尤其是口徑大的天線,承受的風(fēng)壓大,應(yīng)充分考慮安裝地點(diǎn)應(yīng)便于架設(shè)鐵塔、鋼架、水泥基座等天線支撐物,并保證長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠。從擴(kuò)風(fēng)和避雷的角度出發(fā),接收天線也應(yīng)晝建于地面或較低處,這樣也會(huì)給運(yùn)輸、安裝調(diào)試及日后維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)方便。(1).天線風(fēng)壓的負(fù)荷在通常情況下,衛(wèi)星電視接收天線的口徑較大(如集體站),安裝高度高(常建于大樓
51、房頂),天線本身又有較大的重量,因此,在衛(wèi)星接收天線安裝時(shí),應(yīng)計(jì)算好天線的風(fēng)壓負(fù)荷。拋物面天線的風(fēng)壓負(fù)荷可按下式計(jì)算:W=KH KS KO A WO式中,KH為風(fēng)壓高度變化系數(shù),它以10米高度的風(fēng)壓為基準(zhǔn),并隨高度的增加而增大,見下表1;KS為風(fēng)載體型系數(shù),它與天線的迎風(fēng)角度有關(guān),表2給出了板狀拋物面天線在不同迎風(fēng)角度下的KS值;KO為風(fēng)壓負(fù)荷調(diào)整系數(shù),它與天線安裝的環(huán)境條件有關(guān),盆地或谷地為0.8,山頂為1.0,風(fēng)口處為1.3,山高500米以上山頂為3.2;WO為基本風(fēng)壓,它以空曠平坦地面上10米高處,統(tǒng)計(jì)得到的30年一遇的10分鐘平均最大風(fēng)速為單位標(biāo)準(zhǔn)。表3給出了幾個(gè)主要城市的基本風(fēng)壓;A
52、為拋物面天線的迎風(fēng)面積。表一:幾個(gè)主要城市的基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓(KPa)北京上海天津濟(jì)南合肥南京杭州福州廣州武漢沈陽(yáng)烏魯木齊350500350400300250600600500250450600表二:風(fēng)壓高度系數(shù)與天線高度的關(guān)系天線離地面、海面高度(m)102030405060708090100150200KH陸地11.251.411.541.631.711.781.841.91.952.192.38海上11.181.291.371.431.491.541.581.621.641.791.9表三:風(fēng)載體型系數(shù)與迎風(fēng)(yng fng)角度的關(guān)系迎風(fēng)角度風(fēng)載體型系數(shù)KS迎風(fēng)角度風(fēng)載體型系書KS0(
53、正面)1.245 135 (背側(cè)面)0.6180(背面)0.845 135 (正、側(cè)面)1.190(垂直)0.4根據(jù)不同地區(qū)的不同條件和不同口徑天線安裝方式,就可由上式計(jì)算出天線的風(fēng)壓負(fù)荷值,作為天線承受(chngshu)物的設(shè)計(jì)依據(jù)。(2).避雷17與接地(jid)由于衛(wèi)星接收天線常架設(shè)在高處,因而避免雷擊是十分重要的環(huán)節(jié)。如果避雷措施不是行之有效或沒有避雷措施,則雷擊結(jié)果輕則損壞元器件,使設(shè)備停止工作,重則造成人員傷亡。衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的各部分,包括室外和室內(nèi)單元及電纜線的屏蔽層均應(yīng)可靠接地。通常,電纜線的屏蔽層已將室外和室內(nèi)單元的外殼連接起來(lái),故可將天線的支架與高樓或鐵塔的接地線連接起來(lái)
54、。應(yīng)確定原接地線是合理、可靠,否則應(yīng)另埋設(shè)接地設(shè)置,然后根據(jù)接收天線附近的環(huán)境條件安裝避雷針。如果在天線附近已有較高的鐵塔或已架設(shè)(jish)避雷針,則首先應(yīng)先判斷這些已有的鐵塔或避雷針是否能地對(duì)天線起保護(hù)作用。避雷針的有效(yuxio)保護(hù)半徑R計(jì)算方法如下(rxi):上式中:h為避雷針高度H為被保護(hù)物的高度假如原有的鐵塔或避雷針不能滿足保護(hù)半徑的要求,則就另外安裝避雷針。避雷針的高度與接收天線之間的距離和高度也應(yīng)滿足上式要求。安裝避雷針的另一重要環(huán)節(jié)就是埋設(shè)與避雷針體聯(lián)接的接地體,避雷針的接地應(yīng)單獨(dú)走線,不能與設(shè)備接地線共用。接地結(jié)果,應(yīng)使避雷針接地體的接地電阻值小于10。為了達(dá)到這一要求
55、,應(yīng)在避雷針周圍(最遠(yuǎn)不超過30m)尋找一處土質(zhì)較好的地方,打入若干根長(zhǎng)度為2.5-3m的鍍鋅角鋼,每?jī)筛g的距離為4-5m,再用鍍鋅鹿茸鋼焊接起來(lái);或者挖一個(gè)面積為1m2的坑,埋入一塊相應(yīng)大小的鍍鋅鐵析,然后在埋設(shè)角鋼或鐵板的地上灌入食鹽水或化學(xué)降阻劑,以進(jìn)一步降低接地電阻。此外,為了防止雷電在輸入電源線上感應(yīng)產(chǎn)生的高壓進(jìn)入設(shè)備,應(yīng)在電源入線安裝市電防雷保安器。在調(diào)試中應(yīng)選擇該衛(wèi)星中最強(qiáng)信號(hào)的一組轉(zhuǎn)發(fā)器,收到信號(hào)后再仔細(xì)調(diào)試到最佳點(diǎn),使弱信號(hào)也能滿意收看。做好記錄,內(nèi)容包括衛(wèi)星名稱及衛(wèi)星參數(shù)、節(jié)目名稱、波段、下行頻率、符號(hào)率、極化方式、是否加密、調(diào)星時(shí)間、技術(shù)人員等,以便再次調(diào)整時(shí)參考、借鑒
56、。 總之,衛(wèi)星地面天線對(duì)星的精確程度是決定接收信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)劣的第一關(guān),所以調(diào)整時(shí)一定要有耐心,如果對(duì)衛(wèi)星地面天線的調(diào)整不太熟悉、缺乏經(jīng)驗(yàn),可利用一些調(diào)星用的輔助器材,如:指南針、尋星器、傾角儀等,或者找熟悉這項(xiàng)工作的技術(shù)人員幫忙。只要事先作好準(zhǔn)備工作,調(diào)整中耐心細(xì)致,就會(huì)很快地將衛(wèi)星天線調(diào)整好,收到聲、像俱佳的衛(wèi)視節(jié)目。9.衛(wèi)星天線的維護(hù)(wih)根據(jù)天線所在環(huán)境進(jìn)行檢查維護(hù),達(dá)到防患于未然的目的(md)?,F(xiàn)給出幾個(gè)維護(hù)手段:(1).衛(wèi)星天線安裝調(diào)試完成后,在接收某確定衛(wèi)星的電視信號(hào)時(shí),其方位角、俯仰角基本不動(dòng)。為消除衛(wèi)星漂移帶來(lái)的影響,可以根據(jù)實(shí)際(shj)收測(cè)效果,定期或不定期對(duì)天線進(jìn)行微調(diào)
57、,以便之始終處于最佳接收狀態(tài)。(2).天線饋源口面薄膜不得破損,如有破損應(yīng)及時(shí)更換。饋源內(nèi)不得有水氣、水珠或異物。在冬季如果饋源和反射面上有積雪、冰凌,要采取措施及時(shí)清除,以保證電性能正常。高頻頭與饋線的連接處常年暴露在外,宜用 GSB 密封膠或環(huán)氧樹脂密封。 (3).在有臺(tái)風(fēng)的地區(qū),應(yīng)特別注意天線的安全,必要時(shí)應(yīng)將天線俯仰驅(qū)動(dòng)到 90 度,即天線口徑朝天,在四周用鋼絲繩拉緊天線并固定,以減小風(fēng)壓負(fù)荷,防止天線損壞。(4). 高頻頭到衛(wèi)星接收機(jī)的饋線宜穿金屬管道,金屬管道與電纜饋線的屏蔽網(wǎng)應(yīng)可靠接地。天線的戶外接地線不要與室內(nèi)衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)制器、放大器等的接地線共用,要分別接地。(5).一般使
58、用兩年左右應(yīng)對(duì)天線重新油漆一次,氣候條件惡劣的地區(qū),油漆的周期還可縮短,以油漆沒有剝落為原則。對(duì)天線傳動(dòng)系統(tǒng)的活動(dòng)支點(diǎn)、軸承、絲桿等應(yīng)定期涂注潤(rùn)滑油方位和俯仰絲桿的保護(hù)罩不得破損,以便更換或接收別的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)能調(diào)節(jié)自三、衛(wèi)星接收天線仰角、方位角的調(diào)整1.概述天線方向的調(diào)試,具體地說(shuō)就是根據(jù)事先算出的仰角和方位角,將天線的這兩個(gè)角度分別調(diào)到這兩個(gè)數(shù)值上,使之對(duì)準(zhǔn)所要接收的衛(wèi)星,接收到電視信號(hào),這就是粗調(diào)。然后進(jìn)行(jnxng)細(xì)調(diào),使所收的信號(hào)最佳。粗調(diào)是基礎(chǔ),如何判斷天線的仰角和方位角已調(diào)到事先所算出的角度上呢?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件和個(gè)人的不同條情況,可以有多種簡(jiǎn)易而有效的方法。 在敘述這些方法之前
59、,這里先說(shuō)明一下總的原則:我國(guó)地域雖然遼闊,但都位于北半球,而同步衛(wèi)星又都位于赤道上空,所以天線(tinxin)的指向無(wú)一例外地都指向南方。如果衛(wèi)星軌道所在經(jīng)度小于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度,則方向向南偏西(pin x),大于當(dāng)?shù)亟?jīng)度時(shí)則向南偏東。另外,由于天線的兩個(gè)角度中,轉(zhuǎn)動(dòng)方位較易、調(diào)整俯仰較難,因此先調(diào)整、測(cè)試出仰角,然后再水平轉(zhuǎn)動(dòng)天線搜索信號(hào)。這比先調(diào)方位再轉(zhuǎn)仰角搜索信號(hào)來(lái)得容易,所以本文介紹了若干種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仰角的方法。2.衛(wèi)星接收天線仰角、方位角的調(diào)整在衛(wèi)星通信地球站的調(diào)測(cè)、開通和使用過程中,都需要將天線波束中心對(duì)準(zhǔn)靜止通信衛(wèi)星。為此必須知道天線的方位角a和仰角e。除此之外,在衛(wèi)星通信線路的設(shè)計(jì)和
60、計(jì)算中,為了計(jì)算自由空間電波的傳輸耗損,還必須知道地球站與衛(wèi)星之間的距離,即站星距。這里先把仰角18、方位角19和站星距的概念解釋一下:仰角是指接收站天線仰望衛(wèi)星的視線與水平面構(gòu)成的夾角。而方位角是指在接收點(diǎn)水平面上作一條接收站仰望衛(wèi)星的視線的正投影線,從接收點(diǎn)的正北方開始,順時(shí)針(即北東南西)方向轉(zhuǎn)到這條正投影線的角度。(靜止通通信衛(wèi)星S與地球站A的幾何(j h)關(guān)系可以用圖(圖3-1)(圖3-2)來(lái)表示。其中,設(shè)地球站A 的經(jīng)、緯度分別為1和1,靜止(jngzh)衛(wèi)星S的星下點(diǎn)S經(jīng)度(jngd)2,而=|12|為星下點(diǎn)S與地球站A之間的經(jīng)度差。為了進(jìn)一步看清楚幾何關(guān)系,可用(圖3-1)中用
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