卫星电视的参考技术

【明慧网二零零八年七月十一日】这是我收集的一些关于卫星电视的一些技术文章。供大家参考。

  • 下行频率与高频头的关系

  • 用文具店的普通指南针来准确定位

  • 怎样第一次寻找卫星

  • LNB极化与卫星位置相对的关系

  • 对卫星电视接收天线的要求

  • 寻星记

  • 关于波的极化

  • C波段卫星电视广播接收

  • 谈家用卫星套站的配置

  • 卫星讯号与接收

  • 第一次接收数字卫星电视的感想

  • 卫星电视收视技巧

  • 天线的安装技巧(经验)

  • 装锅真简单

  • 新手调星--无指南针也可调星

  • 如何装配第一个套站

  • 浅谈极化方式与调整

  • 卫星天线及其馈源的对焦

  • Ku高频头知多少

  • 极化角的调整千万不可忽视

  • 谈谈偏馈天线的使用

  • 我对接收天线尺寸的再认识

  • 下行频率与高频头的关系

    网上经常有星友问到:收某某星需要用什么高频头,为什么单本振高频头能收的频道,双本振收不到等问题。这些问题都是因为没有搞清楚下行频率、高频头本振及接收机三者之间的关系所造成的。目前市面上的卫星数字接收机的工作频率多为950-2150Mhz,有些机型是950-2050Mhz,因此高频头接收的卫星信号经转换后的频率必须是在这个范围内。那高频头是如何转换的呢?很简单,就是一个减法运算,不过KU波段与C波段算法有所不同。对于KU波段是用下行频率减去本振频率,两者之差就是转换后的频率,必须落在接收机的工作频率范围之内。例如,用PBI-1040高频头接收76.5度星的12730一组,其本振频率为11300,输出频率为12730-11300=1430,落在了接收机工作频率950-2150的区间内,可以接受到节目。但用来接收113度星就不行了。113度星主要一组节目的下行频率是11132,那么11132-11300=-168,超出了接收机的工作范围。通常接收113度星采用双本振高频头,因为其低本振9750可以满足要求,而9750单本振高频头市面上很少见。反过来,用双本振高频头收76.5的12730一组就会出现问题,其高本振一般为10600,12730-10600=2130,有些机器收不到。C波段与KU波段的算法正好相反,是用高频头本振减去下行频率。由于C波段高频头本振多为5150Mhz,比较固定,星友这方面的问题很少,不再罗嗦。我想你要是看了本贴,不会再问以上的问题了吧。


    用文具店的普通指南针来准确定位

    很多的烧初哥都常抱怨说很难购到一个好用的指南针。而正宗军用的指南针既贵又难于购到。其实回想起古人刚发明指南针的时候,他们用的工具还不是更简陋么。其实只要方法得当,用一般的指南针,也可以定出非常接近准确的方向的。当然用于卫星的对星,也不需要像军用导航要求那样高精密的。方法是:

    1选平价的学生用的指南针。但是一定要选取那种能够转动灵活自如的。

    2(也是最重要的)是在平地上采用多点连成一直线(向南钱)的方法:

    首先用指南针放在欲要对星的锅的前面,取一根绳子和指针方的方向一致性地定出一条指南方向的直线。之后小心拿出指南针。用一粉笔沿绳子的方向画一“短直线”。完之后。又把指南针放在这条短直线的前方向且距离第一个放指南针处前10公分处。再用以上的方法定下另一条短直线。之后再重复以上步骤。以多胜少的方法,最后定下一条连接这几个短直线的方向的正南线,这样就可以用量角器定出你要对的星了。经这样的多点定向法。定出的方向是非常准确性的。我就是用这个方法来完成初次寻星。很成功的。注:如是在楼面上寻星的。由于水泥板里有钢筋结构。或是周围有其它的金属物会使指南针的方向偏差。但是经过不同点不同位置的定向之后。但是在其他的点上却没有受到钢筋等的影响。所以多点连成的直线就是想要定向正南的方向了。这样就可以用容易买到的学生用指南针来定位,而不必再为100多元且不易买到的军用指南针耿耿于怀了。


    怎样第一次寻找卫星

    一、寻星前的准备工作

    1.购置卫视器材。现在的数字接收机均在600元左右,但不要一味追求低价位,因为价格与性能永远成正比,所谓一分钱一分货。但有两条,一是低门限,即接收灵敏度更高,有利于小天线的接收和调整;二是要有多星接收功能,即具备“四进一出”的DiSEqc数码开关,以利于今后发展或多面天线接收;高频头选PBI、普斯或价廉的ASK均可,天线优选中卫等名牌(不要贪图便宜而购杂牌)。C波段1.5m足矣,而Ku波段用0.75m便可满足一般要求;馈线选用高物理发泡75-5同轴电缆。

    2.资料准备。调星要定“三大角”,即仰角、方位角和极化角,其计算公式在《电子报》多有介绍,在此不再重复。利用微机、甚至常见的具有BASIC语言功能的学习机都可编程计算出在本地接收某颗卫星“三大角”的度数。其二,准备一些欲接收卫星节目的参数,如下行频率、伴音载频、中频(模拟机而言),数字节目还有符码率、前向纠错值等,力求准确。

    3.简单的仪器。这里介绍的是非常简单的“土仪器”,即学生用量角器,在其零位中心钻一小孔,用棉线拴一小螺母,另一端穿过小孔打结,即成了测量仰角的仪器,直观、准确、价廉、实用。

    寻星时,应选择无风、晴朗的天气,阴雨雾雪天对Ku波段有衰减。连接好高频头、接收机与显示器等。

    二、C波段寻星

    先定仰角,后定方位角,再调极化角。因为C波段天线的仰角十分直观。将自制的仰角仪平面靠在天线的圆托盘上,此时,量角器上的指示数即为仰角。将卫视下行信号接收数据输入接收机,左右转动天线,如果是模拟节目,调至无噪点为止,若是数字节目,应慢慢调整。不能像模拟节目那样,大范围旋转捕捉信号,因为模拟信号无论怎样快速,都能看到图像影子,而数字信号只有两种状态,要么图像靓丽,要么一无所获,即“1”和“0”两种状态。数字压缩节目,需要解压缩运算,而这一切都需要时间,故一定要慢,要有耐心,初学者寻星失败,往往就在这里!一旦找到了信号,再左右调整方位角,使信号指示最大,然后再上下调整仰角,使信号最大,最后细调极化角,使指示最大,数字机的指示往往包含两部份:一是信号强度,二是信号品质(质量)。光有强度指示不行,还必须有品质指示,二者皆为最大时,锁定天线,寻星即告结束。要注意的是,人们往往以模拟信号作引导,而进一步接收此星数字信号,这只是权宜之计,今后的模拟信号最终要被淘汰出局,而被数字信号取代,现在许多卫星上已没有了模拟信号,谈何引导?况且模拟和数字节目的场强并不相同,即同一星上模拟信号弱,但未必就意味着数字信号下不来,反之数字信号收不到,并不意味着模拟信号质量就差。因此,本人建议,起步就应从数字节目开始,只要数字信号调到位了,那么此星的模拟信号一定最强。

    调极化角也是非常关键的一步。每一个卫星的极化角各不相同,只有在与接收地经度相同的卫星才是绝对的水平或垂直。尤其是弱信号,极化角差一点都下不来,而理论值和实际值往往又有一定差距,故以实际调整为准。

    三、Ku波段的调星

    先定方位角,后定仰角,再调极化角。Ku波段天线几乎都是偏馈天线,其调星不如C波段天线直观,尤其是仰角,不能照抄照搬数据,而是有一差值,在接收低仰角卫星时,甚至锅面垂直地面或负于地面,而在C波段调星时则是不可能的情况,而不同厂家的天线这一差值往往也不相同,可相差20°左右。故先定方位角,然后上下调整仰角,当然一定要慢,要有耐心。捕捉到信号后再细调方位角和仰角,最后调极化角。Ku波段的极化角与C波段极化角相差90°,这一点也是大家要注意的。一旦一颗卫星找到后,便可实测其仰角,然后根据与其他卫星仰角的差值,将其换算成直观、实用的Ku仰角,以利快速调星。Ku波段调星还要注意雨衰问题,因在高纬度或接收低仰角的卫星时,高频头盖方向均是向上的,遇到阴雨天,盖上的水滴或雾都会引起信号衰减,甚至信号中断,为避免此情况,可将其倒装,效果是一样的,此时仰角增高,可以有效避免雨衰。

    C波段和Ku波段在同一卫星时,可以采用C/Ku复合高频头同时接收,用切换器切换后,引入卫星接收机,这已属多星接收范围。此时的天线应相应大些,如原用1.5m的C波段天线,若采用复合头,则选1.8m为好。当然C波段正馈天线也可用于Ku波段接收,而Ku波段偏馈天线也可接收C波段节目,这里也有一定技巧,限于篇幅,不再多述。

    寻星总规律:以本地所在的地理经度为准,与之数值相同的卫星(即正南方卫星)仰角最大,东西两边仰角减小,呈抛物线趋势,但东西两边又不对称,即东边卫星递减幅度小,而西边卫星递减幅度大,这就是收西边低仰角卫星困难的原因。高频头上都有极化角的刻度值,往西逆时针旋转,往东顺时针旋转。

    输入卫星参数力求准确,若是数字节目,应尽量采用以MCPC(多路单载波)形式的节目,避免因高频本振偏移带来的接收失败。寻星时选择卫星上最强的信号,找到卫星后,用本星最弱的信号进行精调,便可达到事半功倍之效。最后给出本人在寻星过程中积累的接收数据(见上表)。每颗可收视卫星均给出Ku及C波段最强和最弱的两组参数,若有模拟信号,则给出最强参数,以便模拟寻星和粗调或细调卫星定位。若本卫星仅有C或Ku波段节目参数,则表明此卫星仅有C或Ku转发器或本地此波段无信号覆盖。表中信号强度均相对而言,仅供参考。


    LNB极化与卫星位置相对的关系

    卫星的频宽资源与极化

    现役的卫星转频器频宽通常以500MHz及800MHz为主,由于卫星频宽资源有限,为了使卫星的频宽能够充份利用,才会发展旋波极化与线性波极化等传送方式。有了这些多重极化的调制,原本500MHz与800MHz的卫星频宽会倍增到1000与1600MHz的频宽资源可用,这对卫星来讲等于1颗卫星当2颗来用

    旋波极化

    旋波有分左旋波(L)与右旋波(R),目前以亚洲ITU-3区域仅剩东经110度百合卫星及一些俄罗斯的卫星有用旋波外,几乎无其它的卫星在使用旋波极化。

    旋波极化接收时只要在导波管对与LNB对应的45度角放置一块偏阻板,就能将旋波极化切割成线性波极化给予LNB接收,偏阻板的材质通常是使用高密度的''铁弗龙''。如果接收旋波时不使用偏阻板来分离旋波讯号,整个接收的增益会降低外,如果接收的目标频率在左右旋波中都有传送讯号,便会无法接收,形成左右旋波同频干扰。

    LNB加上偏阻板来接收旋波的卫星便无极化对应的问题,因为不管你如何旋转LNB的角度,对旋波接收来讲讯号都不会有所变化。

    线性波极化

    线性波有分水平波(H)与垂直波(V),目前以亚洲ITU-3区域来讲,约有九成的卫星是使用线性波极化来送讯号的。

    单极化LNB

    单极化LNB是只用单一接收探针来接收卫星讯号,接收机只要有供应13-18V至LNB,就能使LNB工作,由于LNB一次只能接收一个极化,LNB本身并不能由接收机来控制不同的极化,所以如要更改接收的极化时,必须用手动的方式将LNB的极化角度旋转90度角,才能接收不同的卫星极化。

    双极化LNB

    双极化LNB顾名思义就是用单一的LNB就能分别接收水平与垂直的讯号,由于LNB里面有2支相位相差90度的感应探针,所以当水平的讯号收到最好时,垂直的讯号也自然会收到最好。

    卫星接收机的操作选项中一定会有水平(H)与垂直(V)的控制,当接收机选在水平极化时,接收机就会供应18V的电压给LNB使用,当接收机选在垂直极化时,接收机就会供应14V的电压给LNB使用。而双极化LNB的2支探针会因接收机所送出的电压不同,自动选择工作的探针。

    C频和Ku频双极化LNB

    LNB极化角与同步卫星的相互关系

    常有初入门的朋友询问LNB的极化如何调整?卫星垂直与水平的极化是不是依地面来认定?由于如要解说,通常要对卫星定位位置与接收地的相互关系要有所了解才方便解说。所以通常是直接给答案,告知LNB的RF头指向几点钟的方向就解决了。但这并不是一个治本的方式,因为下一次如要接收不同的卫星就要再问一次,那永远都不会知道为何不同的卫星相同的极化所调整的极化角为何会不同。

    在我们上空能接收的中继或视讯用的卫星全是同步卫星,同步卫星的位置都是在赤道上空3万6千公里的地方。因为这个地方刚好是地心引力与卫星离心力相等的地方,在这地方卫星只需用些许的燃料,便能使卫星不致飘到外层空间或被地心引力拉到地球,并能以24小时的周期与地球同步运转,所以从地面看同步卫星都是永远固定在天空的一点。

    在赤道上空,各式各样的同步卫星彼此间格2-3度不等的经度距离,并环绕地球一圈形成一条用卫星组成的卫星带,我们便称此带为卫星同步带。如果从地面上来看天空中这条同步带,所在的纬度不同同步带呈现的弧度就不同。

    在不同的地区卫星同步带所呈现的位置及曲线都会不同,在北半球同步带在南方的天空,南半球则在北方的天空。在赤道接收卫星同步带则会通过天空的正上方,但如在高纬度接收卫星,同歩带则会离地平面很近。

    了解同歩带与接收地的相互关系后,要知道卫星极化的位置就比较容易。架设天线前先要知道目标卫星的仰角及方位角,然后把天空中的那条卫星同步带大略的画出来,找出同步带后只要知道卫星的定位是位于同步带的哪一个位置,就可知道该卫星的极化角度。

    单极化的LNB只要将探针的位置平行于同歩带,就能接收该卫星的水平波,如果探针的位置与同步带相互垂直,此时LNB就能接收垂直波。至于双极化LNB与同步带的对应方式则较复杂一点,首先先确认2支探针中哪一支是水平探针,确认后只要将水平探针的定位与同步带相互平行即可,定位了水平探针,垂直探针自然也会定位。


    对卫星电视接收天线的要求

    卫星电视接收天线的作用是收集来自卫星转发器的电视信号并有效地馈送到接收机,其性能直接影响接收信号的质量,对其主要性能有如下要求。

    1、高的天线增益。它是天线定向性和效率的重要参数,与天线的口面直径、天线的效率及工作波长有关。口径为1.2米、1.5米、3.0米、4.0米、5.0米C波段的天线增益分别为31.8分贝、33.8分贝、40分贝、42分贝和44.1分贝。

    2、宽的频带特性。C、Ku波段卫星广播电视有24个转发器,具有500兆赫带宽,也要求天馈线系统有良好的500兆赫的频带特性。

    3、强的机械强度,能经受10级风的吹打下正常工作,有抗腐蚀力强。

    4、灵活的旋转性。其仰角应能在5°-70°内变化,方位角能覆盖90°-270°。

    5、极化可调。是为适应卫星下行转发器发射信号采用的圆、水平、垂直极化方式,不同卫星或者同一卫星不同频道采用不同极化方式。


    寻星记

    器材配置:

    中大WS-2198数字卫星接收机、0.75米偏馈天线、1.5米正馈天线,EVERSTARC头及KU头、中大4-Way DiSEqC Switch

    器材装配:

    中卫0.75米偏馈天线附有装配图,按图装配就可以了。1.5米正馈天线是湖南的,没有任何说明或装配图,正如突燃兄所说,就象搭积木一样,拼凑了好长时间,也就大功告成了。

    收星历程:

    因为之前对卫视接收没有什么概念,所以首先得搞清楚几个基本概念,而收星历程也就伴随其中,概念搞清了,信号也就最终收到了!!!

    1、方位角:通常我们通过计算软件或在资料中得到的结果应该是以正南方向为标准,将卫星天线的指向偏东或偏西调整一个角度,该角度即是所谓的方位角。至于到底是偏东还是偏西,取决于接收地与欲接收卫星之间的经度关系,以我们所在的北半球为例,若接收地经度大于欲接收卫星经度,则方位角应向南偏西转过某个角度;反之,则应向东转过某个角度。正南方向用指南针来测定,但是由于地理南极和地磁场南极并非完全重合,所以选好方位角之后还得做一些修正才有可能接收到最强的卫星信号。

    2、仰角:是天线轴线与水平面之间的夹角。正馈天线的轴线很明确,是高频头所在位置与天线中心的连线;偏馈天线的轴线就没那么明确了,我仔细观察了偏馈天线的结构和形状,得出结论:轴线应该与支撑KU头的L型杆基本平行。后来我照此结论去调节偏馈天线的仰角,结果调了两天也收不到76.5的亚太2R.一直调到怀疑高频头是不是坏了,都准备再邮购一个新的高频头了,但是在那天下午,我突发奇想,想利用太阳光来检查一下偏馈天线的焦点位置,于是将L型杆对准太阳(调节天线位置,使得L型杆的在地面上的影子汇聚成一点),结果发现被天线反射的太阳光并没有会聚于高频头所在位置,而是在其上方一点的位置(用手在该位置可以接受到会聚的太阳光线,也可以据此来判定天线的聚焦性能),然后将天线仰角减小,使得光线会聚点正好在高频头所在位置,测量刚才两个不同位置下L型杆与水平面之间的夹角相差有十度左右。至此方才恍然大悟原先为什么找不到那该死的亚太2R了:我所在地接收该星的仰角应为30度,那么L型杆与水平面之间的夹角应该调成20度左右(我是这样调节的:在L型杆上拴一根下挂重物的细绳,用量角器测量该线与L型杆之间的夹角θ,则L型杆与水平面之间的夹角必为90-θ,即只要调节θ,使之等于70度就可以了),而我将L型杆与水平面之间的夹角调成30度,然后作正负5度左右的调整,当然就找不到星星了!将该角度修正之后,在计算好的方位角附近适当调整,表明信号质量的红条子马上就窜了出来!

    3、极化角:由于卫星经度与接收地经度一般并不相同,所以卫星发出的水平或垂直极化波到达接收地后极化方向会发生变化,所变化的角度即是所谓的极化角。举例讲,欲接收东经76.5度亚太2R某转发器的水平极化信号,在苏州的极化角约为45度,原本高频头上的零刻度应与高频头夹子上的零刻度重合,此时就应将高频头逆时针转过45度(面向锅),此时高频头信号引出线呈水平向右的状态。若接收卫星经度大于接收地经度,则旋转方向变成顺时针!极化角应该事先调节好,待收到卫星信号之后,再稍作调整,使接收到的信号质量最好为止。

    4、中大数字机的使用心得:这是一款普通数字机,没有插卡功能。我觉得它有以下两个值得一提的功能:1)计算方位角及仰角,只要利用遥控器输入接收卫星的经度、接收地的经纬度,它就能自动给出相应的方位角及仰角;2)支持DiSEqC功能,并附送一个4路DiSEqC开关,利用它最多可以实现4面天线的自动切换。当然,它也有缺点:1)在使用中我发现,该机偶尔会出现开机不能正常启动的情形,这时候得反复开关(是开关后面板上的交流电源开关而非通过遥控器开关电源)几次才能正常启动。2)该机的操作菜单显得较为繁琐,初学者恐怕不太容易掌握。建议仔细研读使用说明书,特别是其中的操作技巧,将会使你尽快地找到星星!还有,该机有S端子输出视频信号,如果可能,应尽量采用该连接端口,以取得更佳的收视效果。


    关于波的极化

    我们在接收卫星节目时,必须要知道该节目的接收参数:下行频率、极化方式、符号率等,而极化方式通常有水平极化、垂直极化、圆极化、椭圆极化。那这几种极化方式到底有什么不同呢?

    在一个空间直角坐标系中,设波沿Z轴方向传播,因此,在Z轴方向上没有电场分量,如果在Y轴方向上,电场分量Ey为零,则称波在X方向极化。同理,若如果在X轴方向上,电场分量Ex为零,则称波在Y方向极化。因此,波的极化是由电场的方向决定的。而在有些情况下,Ex和Ey都存在,且有时这两个分量的振幅和相位不一定相同,根据不同情况则产生以上几种不同的极化方式。

    一、 线极化

    若电场的X和Y方向的分量相位相同或相差180度,则称为线极化。此时,Ex=Exm*cosωt,Ey=Eym*cosωt;Exm为X方向的分量振幅,Eym为Y方向的分量振幅 因此,合成电场E=SQRT(Ex^2+Ey^2)=SQRT(Exm^2+Eym^2)*cosωt,如图1所示。由于合成电场的大小虽随时间变化,但方向保持在一直线上,因此称为线极化。特别地,若X方向是水平方向,且Eym=0,则合成电场E=Exm*cosωt,称为水平极化;同理,若Y方向是垂直方向,且Exm=0,则合成电场E=Eym*cosωt,称为垂直极化。

    二、 圆极化

    若电场在X和Y方向的分量振幅相等,但相位相差90度或270度,则称为圆极化。此时,Ex=Exm*cosωt,Ey=Eym*cos(ωt+90) 或 Eym*cos(ωt-90)=Eym*sinωt,由于X和Y方向的分量振幅相等,Exm=Eym=Em因此,合成电场E=sqrt(Ex^2+Ey^2)=Em=常数,它的方向由下式决定:tanα=Ey/Ex=tanωt 即α=ωt

    这表示合成电场的大小不随时间改变,但方向却随时间变化。合成电场的矢端在一圆上以角速度ω旋转。

    当Ey较Ex滞后90度时,电场矢量反时针方向旋转;反之,Ex较Ey滞后90度时,电场矢量顺时针方向旋转。在工程上,如果我们面向电波的传播方向,电场矢量反时针方向旋转,则被称为左旋极化波;反之,电场矢量顺时针方向旋转,则被称为右旋极化波。

    三、 椭圆极化

    若电场在X和Y方向的分量振幅、相位都不相等,则称为椭圆极化。它是指合成电场的矢端在一个椭圆上旋转。因此,线极化和圆极化都可以认为是椭圆极化的特例。

    以上是关于波的极化方式的简单介绍,在实际中应用最多的是水平极化和垂直极化。当接收不到卫星电视节目时或接收到的节目微弱时,检查之一就是极化方式与卫星上的下行电波的极化方式是否相同,这是非常必要的。因此希望能对大家调整天线时极化有所帮助。


    C波段卫星电视广播接收

    1、电视信号的频谱、标准和制式

    电视广播卫星所发射的信号是全电视信号对主载波进行调制后的信号。本节介绍C波段的卫星电视接收,故以下讲的主载波频率均是指3.7-4.2GHz.

    在我国,图像视频信号采用与地面电视广播相同的PAL/D制,视频带宽为6MHz,而伴音采用模拟的FM-FM信号,伴音副载波选为6.6MHz,它对主载波调频,而声音信号又对伴音副载波调制。在世界各国是各自按自己的电视制式进行电视广播的,因而各国出产的卫星电视接收机也有不同的性能指标,以便与本国的电视制式相匹配,主要的不同指标是视频带宽,对应于不同扫描行数的去加重特性以及伴音副载波频率及伴音去加重特性。

    PAL/D制的含义为:彩色电视制式为PAL制,采用逐行倒相正交平衡调幅,彩色副载波为4.43361875MHz,与这个彩色制式相兼容的黑白电视制式为D制,它采用的扫描行数为625行,额定视频带宽为6MHz,伴音频率为6.5MHz,在卫星电视传输中,也可将某些参数进行改动,如我国伴音副载波频率改为6.6MHz,日本改为数字伴音,这时要求卫星电视接收机要具有相应能力,例如:伴音副载波调谐范围能适应5-8MHz等。

    2、上行发射站和调制参数

    卫星电视广播的上行发射站由三部份组成

    (1)发射主通道

    在上行站,首先对视频图像信号进行低通滤波,滤去不要的成份,对于我国现行的PAL-D制这个低通滤波的带宽为6MHz.同时,在伴音支路中,伴音音频信号首先经过预加重处理,再对伴音副载波调频(我国目前为6.6MHz),然后送去与视频图像信号相加,构成复合基带信号。为了改善视频信杂比,将它进行预加重处理(我国现采用CCIR,405,625行预加重)。为了减小调频载波的能量集中,而叠加了三角形的频率为25Hz扩散信号以扩散频谱减轻对其它通信业务的干扰。进行了上述处理的基带信号,送至中频调制器中进行调频中频为70MHz或140MHz),经中频放大后送至上变频器,变频出6GHz上行频率,同时接收4GHz频段的下行频率。

    (2)监视支路

    接收到的4GHz下行频率,经低噪声放大后,送至卫星电视接收机,解调出图像和伴音信号,送至监视器以监测电视、伴音传输的质量。

    (3)天线伺服跟踪支路

    低噪声放大器输出的卫星信标信号,送往角跟踪接收机,它输出方位角和俯仰角误差信号,经放大,校正网络等之后,驱动天线方位、俯仰传动机构,使天线准确地对准卫星,并不断进行自动跟踪。


    谈家用卫星套站的配置

    我国的卫星直播已经开通,关于卫星套站的配置问题受到人们的普遍关注。

    完整的卫星接收套站由抛物面天线,高频头、馈线和接收机组成。天线有C波段和KU波段之分。随着卫星转换器功率的提高,如采用低噪声、高增益的高频头和低解调门限的接收机,C波段天线选用1.5米整体铸铝天线即可满足我国大部份地区使用。KU波段应选用0.6米或0.75米的偏馈天线。

    高频头的种类越来越多,应慎用。某种C波段高频头,其噪声温度系数17度K,增益为60分贝;而另一种25度K高频头,增益却是65分贝。作为个体接收应选用低噪声高增益的高频头。C波段高频头应选用3.4~4.2GHz的,KU波段高频头应选11.7~12.75GHz的。注意,KU头有偏馈和正馈之分,偏馈天线只能用偏馈头。另外,高频头应选双极化为好。

    关于接收机,市场上国产机、进口机有二十多个品牌,又有不同版本。应选用符合国家的广电总局关于“数字压缩卫星接收机(IRD)暂行技术要求”的机子。对机子的其它特殊功能,用户应根据自身条件而定,决定取舍。

    馈线的选择也不容忽视。有的劣质馈线屏蔽层松散,外皮易断裂。有的馈线芯线根本不是铜质,而是铁质的。所以就选用优质馈线,以构成完美的卫视组合,则你永远不会后悔。


    卫星讯号与接收

    以一个固定式的天线来接收单一卫星,要调整的动作有仰角、方位、焦距及LNB极性等四种。

    调整仰角和方位可以修整天线与卫星的角度差,调整LNB与天线间的距离即可得到最佳的焦距,旋转LNB即可得到正确极性的角度,当这四种变量有一项没调好,就会形成接收效果打折甚至收不到讯号。

    一般架设卫星天线,所使用天线的尺寸都会依卫星讯号在当地的强度来决定大小,但通常会依使用者的需求来加大天线的尺寸。

    以接收数字讯号来讲,只要收到的C/N比超过6dB,节目就不会中断和停格。现在用一个1.8米的天线与一个4米的天线同时接收169度泛美二号的民视新闻台,所接收的C/N比分别为16dB与22dB,在一般的状况下两个天线所接收的画面是毫无差别的,但是当乌云太厚或下雨,卫星讯号到达地面前受到衰减,假设衰减量为10dB,此时1.8米天线已出现停格及画面中断的现象,但4米天线还能收到12dB的C/N比,画面丝毫不受影响。所以天线越大,所得到的增益越高,受气候的影响也越小。

    以上所讲为外在因素,人为因素也会导致接收效率变差。有些人接收卫星讯号时只用卫星接收机加上电视机监视画面便在调整天线,其实这样并不能将天线校准到最佳状况,因为接收机只要有6dB以上的C/N,画面便能正常播放,C/N再怎么增加画面还是没变化,只要仰角、方位、焦距及极性其中一项没对到最准,就算是大天线也只能得到小天线的增益,只要气候稍微变化,节目便时常中断。所以架设卫星天线必须使用仪器来辅助,才能使天线发挥最大的效益。


    第一次接收数字卫星电视的感想

    本人对卫星接收产生了浓厚的兴趣,经不起诱惑,于最近购买了一台艾雷特数字机,0.6中卫天线,0.7Ku艾雷特高频头,同轴电缆35米,PBI寻星仪,就进行天线的安装,利用寻星仪开始寻星。

    首先从信号比较强的亚太2R76.5和泛美2号169度下手,正好手头上有杨建平先生在卫视周刊上发表的仰角、方位角、极化角参数。正确安装高频头极化角,正赶上今年七月份最热的那几天,经过三个晚上的调试也没有找到卫星,当时的心情无法形容感到很失望,于是找到了杨庆增老师的电话,杨老师耐心跟我讲解了接收要领,于是按照要求调好了天线,这时接收泛美2号169接收机信号有微弱的指示,于是改接76.5,当寻星仪指示最大时,还是没有找到信号。夜太深,只好就在楼顶睡一觉。第二天5点多,继续寻星,还是76.5,当我把频率4300,符码率22425,垂直极化、设置完成,按OK,这时出现了福建台,同时别的台也出来了。再接169也获得了成功。把接收过的卫星在天线固定杆上做好记号。现在只要用寻星仪5分钟之内就能调好所接收过的卫星天线。

    从我初学调星来说,体会是:计算出来的仰角是正馈天线的仰角,正馈天线的仰角和偏馈天线的仰角是有差别的,就拿我使用的0.6米卫星天线来说,把自制的倾角仪放在天线背后高频头支架上,就是和计算出的仰角大概相差21度,也就是减去21度,就是此天线仰角。

    象艾雷特这种接收机一定要把卫星参数设定好,而且按确认键,再进入到系统菜单,才能看到有关信号指示,每种天线不一样,不能以高频头支架指向卫星就为天线的仰角。

    对象我这样从未收过卫星节目的朋友来说:最好有人指导或请教其他有经验的人员。


    卫星电视收视技巧

    亚洲区可收到30多颗卫星,100多套电视节目。如何快速、准确地调整卫星接收天线,捕捉卫星电视信号是广大卫视爱好者的心愿。下面将一些做法和经验作一介绍,供参考。

    一、了解有关卫星接收的数据

    如卫星位置、接收方位角、仰角、下行频率、节目内容、传输方式和传输制式等。并事先将所需数据输入卫星接收机。

    二、准备好有关器材:

    1、小屏幕电视机,或监视器。2、指南针、量角器(可不用)、扳手等工具。3、卫星接收机、接收天线、高频头、馈源及同轴电缆。4、电源和天线固定器材。将所有器材搬运到天线旁边,以便于调整观测。

    三、卫星接收天线的调整:

    1、C波段模拟信号的接收:调整卫星接收机的频率,即高频头本振频率(5150MHz)减去所需接收卫星节目下行频率。如需接收亚洲二号100.5度中央电视台第四套节目,接收机的频率应为:5150MHz-3960MHz=1190MHz

    将天线、馈源、高频头安装好并使高频头内探针与地面平行(此时为水平极化、如与地面垂直则为垂直极化)连接高频头、接收机、电视机接通电源,将天线大致对向所需接收的卫星方向。边调整方位角、仰角,边观察电视机,一般情况下很快就会调出图象,等有了图象后,在方位角和仰角的调整螺丝上做个记号。再左右仔细调整方位角,上下调整仰角,使图象上噪波点最少。这时再调整伴音频率及带宽,使之正常。最后,再上下调整高频头是不是在天线焦点上,左右轻微转动高频头调整极化,使图象最佳。

    如上述调整仍无图象出现,应检查:天线方向是不是正确,先用指南针找出正南方,然后根据本地所处地理位置分析天线方向是否正确。高频头是否正常,接收机有无支流电压输出,接收机极化状态是否与所接收节目一致。经查找发现并排除故障后便可收到图象。

    如果收到图象,但噪点很多,此时,可根据噪点判定原因。如图象上全是黑噪点,说明接收机频率偏高,应调低接收机频率。如图象上全是白噪点,说明接收机频率偏低,应调整。直到图像上无噪点或有轻微的黑白噪点方为正常。如果图像上黑白噪点较多,应检查高频头支架安装、焦点的调整、极化的调整、方位角仰角的调整是否正确,天线方向是否有建筑物、树木、电线等遮挡物。解决上述问题,便可正常收视。

    2、C波段数字信号的接收:按上述方法捕捉到C波段模拟信号后换上数字机,一般情况下便可收到数字压缩的电视节目。

    如收不到数字节目,则显示无信号。是因信号太弱,低于数字接收机门限值造成。因模拟信号弱时表现为图像上有噪点,而数字信号弱时,表现为停顿或马赛克。低于门限值时表现为无信号。此时,应将数字接收机调整为天线调整状态,借助数字接收机的该项功能,通过模拟信号强度指示来调整天线,以达到最佳效果。分别调整方位角、仰角、极化和高频头位置,边调整,边观察模拟场强指示,通过调整使场强指示最大。经过认真、仔细的调整便可收到数字压缩电视节目。

    3、KU波段模拟信号的接收:按上述方法调出C波段数字信号后,换上KU波段高频头,将接收机频率调整为:所需接收的卫星节目下行频率减去高频头本振频率(11300MHz)。如需接收亚洲二号100.5度中央电视台第四套节目,则12470MHz-11300MHz=1170MHz,将接收机频率调整为1170MHz,即可收到KU波段的中央电视台第四套节目。上下、左右微调天线和高频头,使方位角、仰角、极化、焦距等俱佳。

    4、KU波段数字信号的接收:经过上述一系列的调整、天线、高频头的状态已经是最佳状态,所以,只要换上数字接收机,调出所需接收的KU波段节目序号即可。如需增加新节目只需输入频率、符码率、极化等参数即可。

    四、应注意的几个问题:

    1、防风,做好地面站基础,并将各紧固螺丝紧固好,防止被大风刮倒。2、防雷。卫星天线应妥善接地且接地电阻应小于4欧姆,天线位置过高时最好能在卫星天线旁竖立避雷立杆,确保天线不被雷击。3、防锈,随着发展,和收视的卫星越来越多,地面站会经常调整,所以应在方位角、仰角等有关调整螺丝上涂上黄油,使得下次转换接收卫星时调整方便。4、防雨雪,高频头与电缆接头处,应用防水胶带包好。防止雨水顺着电缆进入接收机,损坏元器件。冬天下大雪时应即时除雪,以保证收视效果。5、防蛀虫,老式馈源管口没有遮盖,很容易住进马蜂、蜘蛛等昆虫。应定期检查,或找个塑料盖将馈源管口盖住。6、调整天线时要仔细、有耐心,不要急于求成,“欲速则不达”。同时,还要做好记录,以便再次调整时参考、借鉴。

    总之,只要事先做好准备工作,调整中耐心细致,就会很快地将卫星天线调整好,收到图、声俱佳的卫视节目。


    天线的安装技巧(经验)

    (一)天线指向的确定

    卫星电视接收天线在实施安装之前,须根据卫星的经度和接收站的地理经纬度确定天线的仰角、方位角(即天线的指向),以便选择站址,并使天线迅速对准卫星。要计算接收天线的仰角与方位角,除需知道卫星的定点位置(经度ψs外,还要知道接收点的地理位置(经度ψr和纬度θ)。天线的仰角、方位角可通过下图查到,该图纵坐标为接收点的纬度θ,横坐标为接收点经度与卫星经度的差值(ψr-ψs)。只要θ和(ψr-ψs)已知,便可由图查出仰角EL和方位角Az(Az以地理正南为00,南偏西为正值)。

    在X程上,通常用指南针定向。由于磁南北极与地理南北极之间存在磁偏角,因此以磁南为0度时,上述求出的Az值必须用磁偏角修正后才是天线的方位角。磁偏角不仅与地理位置有关,而且还随时间以一定的速度变化。

    (二)、天线安装地点与方式的选择

    天线安装地点的选择要考虑的因素较多,但以下3个因素是主要的:

    1、在天线指向卫星的方向上没有树木、房屋、铁截、高压线及高山等遮挡。一般认为,天线指向周围遮挡物的连线与天线指向卫星的连线之间的平角应大于5o.

    2、C波段卫星电视的接收,有的地点会遇到地面微波信号的明显干扰。最简单的办法是变换天线的安装位置,利用高大建筑物挡住干扰。天线附近设置金属网,对消除干扰也有一定的效果。

    3、天线不要离接收机太远,否则馈线太长会影响接收质量。馈线长度一般以不超过30米为宜。

    同步卫星的轨道的赤道上空,而我国位于北半球,一般来说可以把小天线安装在房屋南面的阳台上。这样,天线的安装调整都比较方便,馈线也短,而且还省去避雷措施的麻烦。如果阳台不适合,可考虑在墙壁或屋顶上的安装。

    如果用户自己加工支架,一定要注意结构强度,保证天线在12级台风下不受破坏。采用自动对星控制装置的天线安装见图。

    (三)极化的选择与调整

    在选定位置,架设好天线之后,首先要考虑的是极化的选择与调整。极化的选择依卫星转发电波的极化特性而定。比如对于亚洲一号卫星辐射线极化波,接收天线就必须调在线极化状态。BS-3卫星是右旋圆极化波,那么极化器就要调整为接收右旋圆极化波状态。在接收圆极化波时,并不要求矩形波导宽边平行于地面,只要矩形导与极化器配合就行了。

    接收线极化波时,不需要极化器,可将它取下,但也可以不取走,而将介质片置于矩形波导宽边平行的位置,这时介质片与电波极化方向垂直,引入的损耗比介质片平行于电波极化方向时小。特别要注意,在接收线极化波时,矩形波导宽边一般不是平等或垂直于平面,而是与水平面有一夹角。这是由于卫星上发射的线极化波受到卫星姿态及接收站地理位置影响,存在极化偏转角的缘故。

    其中ζ为极化偏转角,θ为地面接收站纬度,Ψr-Ψs为地面站经度与星下点经度差,θc为波束中心纬度,为波束中心经度与星下点经度差。

    比如在福州地区接收亚洲一号卫星,虽然其北波束为水平极化波,但福州地区接收站天线输出端口的矩形波导却不能取其宽边与地平面垂直。已知福州的经纬度为119.280E、26.080N,该卫星的轨道经度105.50E。北波束中心在银川,其经纬度为106.270E、38.470N。将这些数据入上式,可得极化偏转角为260,即需将原来宽边与地面垂直的波导口顺时针转过260。

    同一地点接收不同的卫星时,其极化偏转角是不同的,天线换星接收要同时调整极化偏转角。实际调整时,根据计算的ζ值,先将波导口转至大概的位置。对于水平极化波,偏转角对应于波导宽边偏离与地面垂直的角度。对于垂直极化波,偏转角对应于波导宽边偏离与地面平行的角度。ζ为正值是,面对馈电波导输出口,顺时针转过ζ值;ζ为负值,则反时针转。确切的位置得根据接收图像或仪器指示细调。

    (四)、天线对星简便方法

    因一般家庭用户不可能置备专用的对星仪器,用下述简便的方法可以把天线又快又准地指向所要接收的电视卫星。

    1.用一块刻度明显的量角板,在圆心打个小孔(用大头针在打火机上烧红亦能扎出小孔),然后用线穿过小孔,一头打结,一头绑一二个钮扣,即做成一个既方便又实用的量角器。

    2.将俯式支撑的天线座架放平稳。把天线朝向要接收卫星大致方向。调节俯仰螺杆,并用上述量角器在天线适当的部位(如反射面托架、馈源的中心支撑杆或馈源上)进行检测,使天线的仰角符合对星要求。然后缓缓转动天线的方位指向,在装置连接正确和频道预置恰当的情况下,一般能收到卫星电视信号。接着再细调仰角和方位角,使图像质量不断改善。

    3.天线对星准确与否可根据电视画面上雪花点的多少来判别。雪花点愈少天线对星愈准。当雪花点完全消失时,为了进一步调准天线指向,可用一块湿布包住天线的馈源,由于电波被湿布衰减,这时电视画面上又出现雪花点。再调整天线的仰角和方位角,使雪花点减至最少。调整完毕要记住去掉湿布,并锁定方位角和仰角。

    当然,有的接收机有信号强度数字显示,可根据显示的信号数字进行准确对星。也可用数字万用表接在接收机背后的AGC输出端子上检测,使对星方便、准确。由于AGC输出电压通常有几V或十几V,而细调天线指向时输出电压的变化只有零点几V.若用指针方式万用表则不容易看出变化。还有一点要注意:在地面微波干扰圈套的地区,有时会出现AGC输出很大,而图像并不好的情况,因为噪声大时AGC电压也增大。因此,比较保险的做法是边看图像边根据AGC的指示来调整天线的对星。经以上反复调整后,可以保证天线较准确对准卫星。


    装锅真简单

    我接触卫星接收才几天,我根据我数次安装的经验总结,其实KU段卫星接收设备安装非常简单。

    安装前找到以下数据:(某星的)节目参数(我认为应该是信号最强和最弱的各找一个)、偏角、仰角、极化角(后三项每个地方都不相同,有程序可以查询)等。

    设备:卫星接收机、天线、高频头、F头、馈线(也就是有线电视线)

    工具:冲击钻、扳手、梅花起子、工具刀、指南针、量角器(一元)

    1、固定天线。

    2、偏馈天线都有一个偏角,仰角减去这一偏角就是实际的天线仰角。

    如中卫0.75天线的偏角是20度,如果找到的仰角数据是35度,那么实际仰角就是15度。

    3、根据计算出的仰角确定天线仰角角度,固定天线仰角调解部位。

    这里可以用量角器自制仰角测量工具:在塑料量角器中心用烧红的缝衣针钻一小洞,用一段细线穿过小洞,将两头系在一起,在其头上再系一重物即可。

    4、使用指南针找到偏角的大致方向,注意在测角度时不要太靠近天线或其他钢铁物体,否则会影响测量。

    5、调整好极化角。人面对天线,站在高频头的后面,高频头水平时,其极化角为45度,逆时针转动45度时,极化角为零,再逆时针转动45度,F头此时向右,此时极化角为负45度。不过,我安装的几次,极化角正负10度的误差对接受并无明显的影响,这可能只是一个案,实际操作还是越精确越好。

    6、输入最强之节目参数,使用接收机上的天线调整功能观察信号强度,左右扳动天线,直到信号最强即可。

    7、在适当调整仰角、偏角。

    8、输入最弱信号节目参数,再次调整。

    9、回家欣赏节目。

    我收76.5,粗略调整时间没有超过1分钟,微调时间1分钟,两分钟完工;收169度,粗略调整2分钟,微调1分钟,三分钟完工。

    我看到论坛上好多网友说收不到节目,不外乎注意如下几点即可:

    1、仰角一定要先调好。
    2、扳动天线偏角时要慢。
    3、极化角
    4、设备正常!

    其实,KU段卫星接收非常简单,如果你安装成功一次,下次安装就很快。


    新手调星--无指南针也可调星

    笔者虽家在5楼,但因小区楼房布局不佳,欲接收的76.5亚太2R正好被西面的重重高楼挡住,无奈只好将天线架在8楼平台。所购0.75cm华达玻璃钢天线碟面与碟座对位不准,晚饭后花了近2个钟头才将其拼装、固定完毕,天已渐黑。借着灯光,笔者用量角器和重锤将天线仰角调好,待要调整天线偏角时,唯一的一个指南针却象无头苍蝇一般乱转不已,正无奈间,突见夏日夜空群星闪烁,北斗七星和北极星清晰可见,我寻思指南针还会受楼房中钢筋之类铁磁物的干扰出现偏差,北极星却决不会偏离方向,使用它定位肯定更精确。笔者就地取材,在天线的高频头上和天线锅面的顶端绑上两个重锤,以高频头、锅面顶点、北极星三点成一线,确定正北方向,将重锤在地面的投影标出,以此线为基准,画出天线偏角方位,然后把天线调整到位,此时家中的电视上已有了信号指示,再略微细调至信号最强,顺利收下76.5上的多套节目。笔者是初次安装卫星天线,此前有人开价200元提供上门安装,笔者乃工薪阶层,实难承受如此黑价;咨询多人,均说一定要将电视搬至天线旁调星,以笔者所居楼房地形,除非身负绝顶轻功否则决难将21寸电视弄至楼顶。依笔者体会,只凭一具普通量角器,自制重锤加上一点耐心,既可将天线仰角、偏角调至误差1-2度的范围,再据信号强度指示作细微调整,定可成功。


    如何装配第一个套站

    对绝大多数安装卫视接收套站的朋友来说,安装第一个套站是个难点,一是购买器件难(大多只能邮购),二是安装调试难。下面谈几点意见供没装机、想装机的朋友参考。

    1、了解自己所处的地理环境(精度、纬度),确定哪颗星可收视(能收到、不加密、语种适合自己)。

    2、确定自己的意向消费,准备投入多少?价格一般1600-3000元之间。主要功能大同小异。

    3、选择好天线安装点,机器安放处,准备好之间的连接电缆。英制、公制F头视高频头、机器罗口而定。天线安装点的定位视当地经、纬度,一般正中向南,可向东、向西转动,前方没阻挡物,包括树木、晾晒的衣服。我们一般可收视的卫星从169度E至76.5度E,如地处上海(122度E)为正南,收100.5度E中卫一号,天线向西约22度的方位;收泛美2号169度E,则向东约46度;以此测定。

    4、收货后查看收到的件数是否减少,是否与购买的相符,确定高频头到底是什么本振频率,如单本振有11300,11250等,双本振有09750/10600,19750/10750,本振频率错了就收视不到!按天线安装示意图安装固定的天线座,装上天线、高频头。准确装上F头,不要短路!连接至接收机。

    5、以收100.5度EKU节目为例,(调天线时本人一定要看到电视屏幕的变化),进入菜单到“安装”,输入高频头本振频率10750;高频头电源为“开”;进入“转发器设置”,输入下行频率:12220,水平极化,符码率:23900,0-22K,开,PID设置:关;按OK;这时会出现“讯号质量”,“图象质量”,两个指示条,一般不可能收到讯号,下面讯号应有一定指示,图象指示为空白,然后慢慢调节天线,到两讯号都有指示,图象出来,固定天线,再调信号较弱的北京台,输入12329,水平,06930,一般应收到图象,如有马赛克或黑屏,慢慢调节天线方位和仰角。高频头极化角,调至图象清晰后彻底固定。机器安装调试好后,再输入其它频率,如12339,12349,12371,如方便一组AV接入电视机,一组AV接入功放,效果更佳。

    6、完成以上工作,你可设法收视其它节目了(换星),当然是轻车熟路了。


    浅谈极化方式与调整

    卫星接收天线上均装有极化器,它是完成线极化或圆极化变化的器件。在结构上,基本上有两种:一种是在波导内插入介质片,另一种是在圆波导中通过轴线的纵面内对称插入多颗螺钉构成,也称作移相器。

    卫星接收天线的极化方式有两类:一种是线极化,一种是圆极化。其中在线极化方式下又分为水平极化和垂直极化;在圆极化方式下又分左旋圆极化和右旋圆极化。当接收圆极化波时,调整波导内的移相器位置可完成左旋圆极化和右旋圆极化的接收;当接收线极化波时,去掉波导内移相器,调整高频头在馈源支架中的左右活动方向(高频头已与馈源相连接),便可完成水平或垂直极化波的接收。在接收线极化波的情况下,将移相器取下的目的是:当卫星接收天线接收线极化波时,即使将移相器与波导垂直(可收线极化波),不移相也会产生损失,会使天线噪声增加。这也是目前市场上销售接收线极化波的中小口径天线的波导内没有移相器的原因之一。所以,若移相器是螺钉对称排列的,用螺丝刀将其全部旋出与圆波导内壁持平即可。

    目前我国卫视器材市场出售的小口径卫星接收天线多不带移相器,所以用这类天线只能收视线极化波的卫星电视节目。若想收视圆极化波的卫星电视节目,在购买卫视器材时应向销售商索要移相器。当接收线极化波的卫星接收天线调整馈源的位置接收圆极化波的卫星节目时,将会有3dB左右的衰减。使接收道的卫视图像上有噪点,影响正常收看。反之,用圆极化方式的卫星接收天线去接收线极化波的卫视节目,结果亦然。好在目前东经180度范围内赤道上空的静止卫星,多数是采用线极化波传送卫视节目的,采用圆极化波传送卫视节目的卫星节目的卫星也没有几颗。接收线极化卫视节目的爱好者由于波导内去掉了移相器,也简化了调整天线的步骤。

    在接收卫星电视信号时,由于卫星转发器转发下来的电波受卫星地面站的地理位置、卫星姿态等因素的影响,有时极化可能偏离一些。在接收到卫视节目时左右微调一下高频头,使监视器上的图像质量最好、卫星接收机上的场强指示最大,即可认定极化方式正确,同时锁定高频头便可完成了极化调整。而不必去计较高频头某边与地面是否平行或垂直等等。当然,初涉足卫视的朋友首先要对线极化的两种方式有所了解和掌握;即移动高频头使窄边对准大地的是水平极化,宽边对准大地的是垂直极化。使用一体化高频头时,可从馈源波纹喇叭口处(前馈)向内观察其高频头探针的位置来判断,然后细调锁定,极化就调整好了。

    目前我国卫星的电视节目有30多套,为了配合C、Ku波段双极化卫视节目的接收,市场上也出现了各种类型的高频头。如果您使用的是极轴天线,口径较大,并且要接收一颗星上全部的C、Ku波段双极化的卫视节目,建议应选配优质的双波段四极化四输出一体化高频头。不过这类高频头有的质量实在欠佳,小口径卫星接收天线的拥有者及刚接触卫视接收的朋友应慎用,以免造成不必要的损失。在使用实践中,一些优质、经济耐用的双极化单输出一体化高频头表现不凡。在接收全部双极化单波段数字卫视节目时,与单天线输入的卫星接收机配合,适当调整极化角就能完成接收,效果十分理想。


    卫星天线及其馈源的对焦

    卫星天馈系统作为卫星电视的窗口,在有线电视系统中占有非常重要的地位,卫星天线的优劣及其馈源的对焦状况对卫星节目质量起着至关重要的作用。见于实际中天馈系统存在的一些问题,本文想就卫星天线及其馈源的对焦谈一点自己的看法和建议。

    实际中,卫星天线普遍采用旋转抛物面天线,旋转抛物面天线具有两个非常重要的特性:(1)由焦点发出的电磁波经抛物面反射后,传播方向与轴线平行;反之,平行于轴线的电磁波经抛物面反射后会聚于焦点。(2)由焦点发出的电磁波经抛物面反射后,到达抛物面天线口径平面及其任一平行面时,所有射线行程相等,即焦点发出的球面波经抛物面反射后转换为平面波,反之亦然。

    位于地球上空约3600km的同步卫星转发到地面某一点的电磁波可视作平行射线(平面波),当抛物面天线对准卫星,或者说旋转抛物面的轴线调整到与电磁波射来方向一致(夹角为0°)时,经抛物面反射后的所有电磁波会聚于焦点。由此可见,要准确、有效地接收到卫星电视信号,首要的两件工作就是卫星天线的对星与对焦。实际中,人们往往只注重卫星天线的对星而忽视了对焦,事实上,天线的对焦与对星同等甚至更为重要,当馈源口与焦点位置稍有偏离,馈入信号将会大大减小,这是可想而知的。因此,必须重视卫星天线的对焦工作,就是说要准确地将馈源口调整到抛物面天线的焦点位置。

    抛物面天线焦点位置的求算方法如下:设抛物面天线口径为D,深度(抛物面顶点到口径平面圆心的距离)为h,焦距(抛物面顶点到焦点的距离)为f,可由下式计算焦距值:

    f=D216h(1)

    实际中,可以通过测量求得D和h,然后由(1)式求出f.

    知道抛物面天线的特点与工作原理及焦点位置的计算方法对我们非常重要,但必须注意到实际天线与理论之间的差别。所谓旋转抛物面是由抛物线绕其对称轴旋转而构成的抛物面,抛物线必须是按其定义所形成的轨迹曲线,但实际中由于种种原因,实际抛物面天线往往和理想的抛物面天线有一定出入。对正规天线生产厂家,从设计、材料、结构及制作工艺等各方面保证了天线形状的标准性与尺寸的精确性,但由于卫星天线市场鱼目混珠现象比较严重,很多非正规天线生产厂家大量非标准不规范天线的涌现,给卫星电视窗口带来不少麻烦,一些从事有线电视系统设计安装的人及营销商竟然认为卫星天线也就是一口锅,谁都可以生产,因而实际中的卫星天线存在不少问题,归纳起来有以下四种情况:1)馈源支架不规则,支撑杆长度不合适,使馈源口无法准确地置于焦点位置。2)由于制作工艺问题,使天线变形成为非标准抛物面天线。3)由于材料或结构的问题,在运输或安装、使用过程中天线变形。4)由于设计上的问题,看似抛物面,其实并非标准抛物线旋转而成。对于第一种情况,只要抛物面比较标准,对馈源架加以改造,使之合乎要求,将馈源口调整到焦点位置,可收到很好的效果。对于第2)和第3)种情况,若变形不严重,按(1)式求得焦距,使馈源口置于焦点位置,并略加调整也可取得较为满意的效果。当变形较严重时,会聚于焦点的电磁波大大减小,对焦后效果很差甚至无法收视。对于第4)种情况,不存在焦点,属假冒伪劣产品,无法使用。对天线安装者来说,在购买卫星天线时,对标准合格天线与上述第4)种天线通常肉眼难以识别,天线标准与否可用下面方法帮助判别:一是否正规生产厂家。二是与同口径标准天线作比较。将天线对准同一颗卫星,使用相同馈源与高频头及卫星接收机,使馈源置于焦点位置,接收同一套节目,比较信号强度,相同或接近则优,否则劣。

    下面谈一点自己的建议:

    1)广电部门应对卫星天线制定出严格的标准要求和检测手段。

    2)产品质量监督检测部门应严格按照有关质量标准指标,通过科学的检测手段对卫星天线进行质量检测,对假冒伪劣产品予以取缔,并给以处罚。3)作为购家一定要购买由正规厂家生产的经过质检部门检测过的合格产品。4)作为有线电视系统设计安装单位要有自己的一套卫星天线质量检测或判断方法,使伪劣天线无生根之处。5)有线电视系统设计安装单位应重视馈源的对焦,务必将馈源口置于抛物面天线的焦点位置。


    Ku高频头知多少

    当今卫星电视正在向数字化、Ku波段发展,这是开通直播卫星系统的必然选择。

    要接收KU波段卫视信号,除了必须用Ku波段高频头外,其它设备(卫星接收机、天线等)与收视C波段时相比,并没有特别的要求。整个KU波段覆盖10.75~12.75GHz的频率范围,频宽达2GHz.由于频域较宽,所以世界无线电通讯委员会将Ku波段划分了五个频率范围,即KI~K5.

    为了接收上述各频段卫视信号,市场上出现了品种繁多、性能各异的KU波段高频头。首先是本振频率各不相同,常见的有9.75GHz、10.25GHz、11.25GHz、11.30GHz几种。此外高频头还有单极化、双极化之分;单本振、双本振之分;单输出、双输出之分。市场上还有一种C/Ku复合多输出高频头,真是琳琅满目,常令卫视初友不知所措。其实弄明白Ku波高频头并不难。Ku波段高频头除了工作频率高、结构尺寸小外,还有一点与C波段高频头不同,就是其本振频率比卫星下行频率底一个中频。我们知道卫星接收机的输入频率范围是950MHz~1450Mhz,选择Ku波段高频头是,只要使欲接收的卫视信号下行频率与高频头本振频率之差落入卫星接收机的输入频率范围即可。

    随着科技的进步,目前生产的卫星接收机的输入频率范围早已扩展为950NHz~2150MHz.这样选购高频头就有了更多的余地。例如欲接收76.5度亚太2R星上12650MHz组节目,即可选用本振(LO)=11.25GHz(或11.30GHz)的高频头,其中频率输出为1400MHz(或1350MHz),也可选用本振(LO)=10.75GHz的高频头,其中频率输出为1900MHz,当然卫星接收机应满足950MHz~2150MHz的输入范围的要求。又如我们想接收148度马星2号星上的11660MHz节目,就必须选择含低本振(本振(LO)=9.75GHz)的高频头,其差频输出为1910MHz,接收当然没有问题。再举一例,去年100.5度亚洲二号星东森8套免费节目播出时,其下行频率为12220MHz,当时不少烧友手中的高频头的本振是11.3GHz的,因差频是12220-11300=920(MHz),造成卫星接收机无法接收的局面。不得已只好打开Ku高频头盖板,往低微调本振频率,问题才得以解决。如改用本振(LO)=11.25GHz或10.75GHz的Ku高频头,自然就没有上述麻烦。这里需要说明的是:使用双本振Ku高频头时,卫星接收机的0/22KHz参数应作相应的设定,才能在切换节目时自动选取正确的本振频率。

    关于KU波段高频头,目前有两种最常见的选择。一类是本振(LO)=11.25GHz(或11.3GHz)的双极化单本振馈源一体化高频头,例如PBI-GOLD1040(11.25GHz),Acer(11.3GHz)等,它可接收下行频率为12***GHz的大多数Ku波段卫视节目。另一类是本振(LO)=9.75GHz/10.75GHz(或10.6GHz)的双本振KU高频头,例如ASK(9.75GHz/10.75GHz),AP8-T2(9.75GHz/10.6GHz)等,这类KU波段高频头可已接收11***GHz~12***GHz的所有Ku波段卫视节目(指免费节目)。笔者使用双述高频头做过收视比较,总体感觉:性能不错,稳定性也很好。尤其是目前售价仅一百多元,理当成为广大烧友的首选。

    笔者最后还想说明一点KU波段高频头与天线的匹配问题。目前市场售的KU波段高频头,大多是偏馈天线设计的,打开盖板后可以清楚地看到,其馈源波纹盘并不在一个平面上,而是从外到内逐圈往里收,形成约60度~70度的集波角,这样的结构正好和偏馈天线匹配,使其高效工作,但若用于正馈天线,则可对偏馈Ku波段高频头做点小改动(对原高频头丝毫无损)。我的经验是:找一外径适当的铝电解电容,去掉电容器底盖,用其外壳做成一个圈,紧配合嵌入Ku波段高频头内圈其长度与高频头外圈平即可。加工完后仔细调好焦距、极化即可工作。试验证明,改动后的偏馈Ku波段高频头用于普通小口径正馈天线,其数字卫星接收机显示的信号强度和信号品质均有明显的提高。


    极化角的调整千万不可忽视

    寻星多年,调机经验也有一些。然而,最近在试收76.5度E亚太2R卫星时,却费时不少,就是收视不到。险些栽了个大跟斗。后来才发现,只是因为忽略了极化角的调整,使我白白浪费了一周的时间。从这件事上得到一条经验:极化角的调整,千万不可忽视。

    事情是这样的,七月的一天,从朋友中获悉,KU波段的SpaceTV太空电视将从日前所在的177度E国际702卫星上转移到76.5度E亚太2R卫星上,在移星期间,Space TV将解密一段时间,于是我决定试收一下解密的SpaceTV.我首先将KU偏馈天线指向177度E国际702卫星上经过一番调整,收到了水平极化的SpaceTV电视节目,图像与伴音均佳。于是我又将天线由东向西转了100度,指向76.5度E的亚太2R卫星上。由于SpaceTV在两颗卫星转发器上的接收数据是一样的,所以数码机的参数设置没变。我以为只要调整好天线的方位与仰角就能收到同样是水平极化的SpaceTV电视节目。然而,不管我如何调整天线的方位与仰角,就是收不到信号,我以为天线没有对准76.5度上,于是又重新计算和测量,还是收不到信号。我开始怀疑这颗卫星电否停播了,是否又开始加密了,然而这些都一一被否定了。此时我真有些灰心丧气,几乎要放弃了。这时我突然想到,为何不改变方法,用别的频参数调试一下呢?于是,我调整天线再次对准76.5度E卫星。当我将数码机设置了这颗卫星上一套垂直极化的频道参数时,按下数码机的控制键清晰、明亮的图像立即出现。这说明天线的调整还是准确的,只是收到垂直极化的节目,而水平极化的SpaceTV节目仍然收不到。此时我明白了,这表面上收不到信号,确切的说是能收到垂直极化信号,而收不到水平极化的信号,这究竟是怎么一回事呢?

    面对一周时间白白浪费掉的教训,痛定思痛的冷静下来认真分析,思考其原因。在接收177度E国际702卫星时,当时只注意到能收水平极化的SpaceTV信号就行了,而没有想到再调整极化角。当天线转向76.5度E亚太2R卫星上时,水平极化的SpaceTV信号又较弱,双极化高频头又不是在最佳位置,更没有调整其极化角,所以仅能收到该星上的垂直极化信号,而收不到水平极化的SpaceTV信号。在收到垂直极化信号时我马上意识到水平极化的信号也应该能收到。于是我立即微调了极化角,随着水平极化的SpaceTV信号就收到了。经过再仔细微调极化角,使其水平极化信号和垂直极化信号都能较好的收视。

    通过这次寻星调机过程,给我的教训很大。只因为没有注意极化角的问题,使我白白浪费了一周的时间。所以我深切感到极化角的调整绝对不能忽视,特别是KU波段偏馈天线在配置双极化高频头时,同时接收的又是较弱信号,就更显得重要了。


    谈谈偏馈天线的使用

    大家都知道,天上的KU波段的节目越来越多,信号也是越来越强,这就使小型偏馈天线有了更多的用武之地。市面上的偏馈天线,按材质分,有铝板,钢板,玻璃钢几种;按尺寸分,有0.35,0.45,0.6,0.75,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5米等,名目繁多,牌号纷繁,各有特色,品种多了,人们便难以下手,该选用什么样,多大口径的天线呢?本人藉多年来的经验,谈一些自己的看法,借以抛砖引玉吧!

    先说说品牌。现在市场上主要有中卫(南京),华达(深圳),斯威克(四川视频)几种,其它牌号也有,但产量不大,影响也不大,在此略过。这几个都具备一定的规模,生产的产品大多一次冲压成型,用料扎实,精度,强度都能有保证。但俗话说,人怕出名猪怕壮,有了名气,仿冒品也就多了起来,就拿中卫来说,目前仿冒品从外包装到天线外形与真品都别无二致,外人很难区分,假冒的材质偏软,强度差,时间一长容易变形,大大影响接收效果,人们选购的时候还是应当请行家里手加以判别。中卫0.6,0.75的配套膨胀螺丝显得偏小,安装时应当重新选择大一号的,以加强支架的稳定性,另外老款中卫0.6,0.75固定天线和支架的扣件是螺丝直拧,日子一长,容易滑丝,但我们已欣喜地看到,新款中卫在这一点上已作了很大的改进,改为螺丝螺母紧扣,大大加强了其咬合力,这一点倒是听取了南京柏伟平等资深烧友的意见,我们对这种从谏如流的态度表示欣赏。华达的天线一般为玻璃钢材质,分量较重,因此抗风能力也较强,安装时也就特别注意支架固定得要牢靠一些。

    再说说最重要的---天线尺寸的选择,从0.35至1.5米不等,这就让人无所适从了,小的只锅盖大小,大的似庞然大物,那该如何选择呢?那就因人而异,因地而异了。天上人信号有的此地很强,彼地很弱,你像166度上的民视(12318V12500),在福建,广东沿海可以说是最强的信号,别说用0.75,0.6,用0.45,0.35就能收得很好,更有福建厦门的SHl烧友将锅盖稍加改装便能收到,而在长江以北的广大地区,用0.75也仅在门限上一点点,没有0.9便不能稳定接收。福建广东沿海是国内接收KU热星最有利的地区,76.5,100.5,105.5,110.5,166,169等星在此地用0.6米便很稳定,部份经销商则以0.6米作为基本配置。其它则以选择0.75米以上为宜。值得一提的是113度(帕拉帕,韩星)116韩星及110百合花日星。帕拉帕前一段热闹了一阵子,它的场中着沿海划了一道弧线,在弧线以内(大约东经115度以东)用0.6,0.75天线即可,113,116在东北南部信号很强,个别转发器0.35便可接收,山东半岛,江苏沿海信号也较强,但大部份转发器的节目需0.75以上的天线才可下;110度百合花对我们来说是个十足的弱星,其上的几个模拟频道节目还是不错的,对学习日语的朋友很有帮助,在苏,沪,浙沿海用0.75加10750的高频头能见个影儿,但要无噪点,可要先用1.2以上的天线了,当然也有个例外,由于其场强图是个椭圆,在浙江的温,台地区信号较强,用0.75可收得不错。而该星上的数字高清晰度节目在全国大部地区很难收到,周刊上杨建平先生有详细论述。与该星相仿的是78.5泰星,在西南几省信号较强,0.6以上可收,但其它地区,就只有望星兴叹的份儿了。另外一颗较热的星146度马布海信号相当强,笔者在江苏用0.45天线便能收得很好,有足够的抗雨衰余量。

    另外还有一些朋友热衷于用偏偏馈天线收C波段的节目,笔者建议要用0.9以上的天线配高效馈源,有的地区极个别星C波段较强,用0.75可收,但毕竟不狗宝,还是用0.9以上方为宜。

    建议:沿海一带的朋友接收76.5,100.5,105.5,110.5,143,166,169等热星用0.6足够,0.45亦可,毕竟小有小的好处,其它地区用0.75以上,当然若您有足够多的金钱作后盾,有足够大的地方能容纳,天线越大越好,而对于大烧而言,又另当别论了,弄个1.5的偏馈极轴才是称心如意的快事。

    以上拙见,希望能对已经拥有或者即将拥有偏馈天线的朋友有所帮助,也请专家指正。


    我对接收天线尺寸的再认识

    喜欢卫视接收的爱好者常从报刊中看到有关如何确定天线尺寸的文章,这些文章大多推崇天线口径如何如何小,似乎是口径选的越小越时尚。如接收C波段的节目时,大多选用1.5米的正馈天线,接收Ku段卫视节目,有选用0.75米和0.6米的天线,还有选用0.45米甚至0.35米的天线。当我看到电视台的天线口径大多在三、四米或四、五米时,心里还想:用得了这么大吗。前些时候选购卫视器材时,我也抱着这种观点买回0.75和0.6米的天线各一付,经过两个月的接收实践,我对天线口径的尺寸有了新的认识。不可否认,天线口径越小,运输、安装、摆放越方便,尤其对于住在城市的卫视爱好者,他们的接收条件和环境不太令人满意,大多把天线放在阳台里,由于阳台面积也都不太大,也总希望天线口径越小越好。摆放问题虽然解决了,但随之而来的是图像常常马赛克,声音也时断时续,我想所有的卫视爱好者都会经常受这种现象的侵扰。前段时间暑期梅雨连绵,更是如此。几场大雨,连有线电视台的信号也时常中断1、20分钟,想不到天气和雨衰对信号的影响这么大。

    (多载自中国数字卫星电视网)






    


    
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