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衛(wèi)星接收天線的安裝與調(diào)試方法論文
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摘要：
數(shù)字衛(wèi)星廣播在我國早已成為廣播主要方式，利用衛(wèi)星傳送技術(shù)進(jìn)行覆蓋是我國廣播電視傳輸?shù)囊粋�(gè)重要組成部分。在衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中，接收上行地球站傳送來的衛(wèi)星信號要靠地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)來完成。本文對接收天線的類型做了詳細(xì)的介紹，并從實(shí)用的角度闡述了衛(wèi)星接收天線的調(diào)試方法及日常工作中應(yīng)該注意的維護(hù)保養(yǎng)事宜。
關(guān)鍵詞：
接收天線、仰角、方位角、極化角
目前，我國的廣播事業(yè)已經(jīng)取得了令人矚目的成就。衛(wèi)星廣播電視從模擬到數(shù)字，從C波段到Ku波段，從傳輸?shù)街辈ィl(fā)展迅速。衛(wèi)星直播電視的開播，更是解決了我國偏遠(yuǎn)山村收看電視難的問題，現(xiàn)階段的村村通廣電工程也是利用衛(wèi)星信號進(jìn)行覆蓋的。
1.衛(wèi)星接收天線的作用
廣播電視節(jié)目是靠衛(wèi)星接收系統(tǒng)來完成的，系統(tǒng)是由衛(wèi)星接收天線、高頻頭、饋源、第一中頻電纜、功分器和衛(wèi)星接收機(jī)等幾部分組成。
最常用的衛(wèi)星接收天線就是我們所說的大鍋，是一個(gè)金屬拋物面，它把從星空傳來的衛(wèi)星信號能量反射會聚成一個(gè)焦點(diǎn)。饋源是在天線焦點(diǎn)處設(shè)置的一個(gè)衛(wèi)星信號的喇叭，它把會聚到焦點(diǎn)的能量全部收集起來。高頻頭是將饋源送來的信號進(jìn)行降頻和放大后再傳送到衛(wèi)星接收機(jī)。一般來說，天線的口徑越大，節(jié)目信號越強(qiáng)，接收到的信號質(zhì)量越高。
2.衛(wèi)星天線的種類
衛(wèi)星天線的類型可分為兩種，正饋和偏饋。正饋天線即我們說的大鍋，接收C波段的節(jié)目。它屬于一次反射式天線，衛(wèi)星信號經(jīng)反射面反射后，聚焦到天線的中心焦點(diǎn)處。偏饋天線是指天線的饋源和高頻頭的安裝位置偏離反射面的正前方，因此對反射面沒有遮擋，即沒有饋源陰影的影響，從而提高了天線的口面效率。偏饋天線也叫小鍋，常用于接收Ku波段的節(jié)目。
2.1按天線的接收性質(zhì)和構(gòu)造分類
2.1.1旋轉(zhuǎn)拋物面天線
也稱為中心聚焦天線，是最常用的衛(wèi)星接收天線形式，由一個(gè)反射面和饋源組成。高頻頭和饋源安置于天線的中央焦點(diǎn)。其盤面為正圓，成拋物線形。旋轉(zhuǎn)拋物面天線的盤面（反射面）多以鋁合金板狀結(jié)構(gòu)最為普遍，這種結(jié)構(gòu)的天線，強(qiáng)度大、精度高、結(jié)實(shí)耐用、反射效率高，但它的重量大、風(fēng)阻較大，對天線支架的要求比較嚴(yán)格，價(jià)格偏高�，F(xiàn)在使用的衛(wèi)星接收天線的反射面均為鋁質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它重量輕、對風(fēng)的阻力小，價(jià)格相對便宜，但精度差、強(qiáng)度較低、耐用性比較差。
2.1.2卡塞格倫天線
卡塞格倫天線是雙曲面天線，由主反射面、副反射面和饋源組成。這類天線多為大口徑接收天線，其饋源位于拋物面頂點(diǎn)附近，焦距較短，饋線的長度也較短。饋源是指向天空的，由饋源漏溢的電波產(chǎn)生的噪聲溫度低。由于用了副反射面面，在設(shè)計(jì)時(shí)增加了靈活性，容易控制天線開口上場的分布，其設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和調(diào)整維護(hù)也比較簡單。
2.1.3球形反射面天線
球形反射面天線是指反射面是球面的一部分，在接收系統(tǒng)中，使用此種天線的目的就是通過一幅天線來進(jìn)行多星接收，在焦點(diǎn)上，安裝了多個(gè)饋源，并根據(jù)所接收衛(wèi)星的方向適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各饋源的位置。
2.1.4微帶天線
在Ku波段可以使用微帶天線作為接收天線。它采用微帶技術(shù)，高頻頭設(shè)置在天線內(nèi)部，外形是一塊平板，所以也稱平面天線。它是采用在一塊薄介質(zhì)基片上，一面貼上一薄金屬層作為接地板，另一面用光刻腐蝕等方法做出一定形狀的金屬貼片，利用微帶線和軸線探針對貼片饋電的形式接收信號。這種天線的體積小、重量輕、電性能多樣化，價(jià)格較低，比較適合在家中使用。
2.2按天線的使用材料分類
1、板狀天線:有鋼板、鋁板、不銹鋼、玻璃鋼、塑酯等材質(zhì)構(gòu)成的天線。
2、網(wǎng)狀天線:用金屬絲網(wǎng)模壓成型，多用于C波段的個(gè)人接收方式。
3、螺旋天線：通常由多個(gè)螺旋部分和一個(gè)反射器組成，螺旋部分的長度等于或略大于接收信號的一個(gè)波長，反射器呈圓形或方形，用在接收L波段的廣播電視上。
2.3按天線的驅(qū)動方式分類
1、普通天線：通過手動來調(diào)節(jié)天線的方位角、仰角、極化角，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低，但使用麻煩，精度低。
2、電動天線：通過低速電動機(jī)驅(qū)動減速換向機(jī)構(gòu)（蝸輪等）來調(diào)節(jié)天線的方位角和仰角。
3、自動跟蹤天線：這種天線精度高，捕捉時(shí)間短，使用壽命長，操作簡單，多用于輪船、汽車、火車等移動的交通工具上。
3.衛(wèi)星天線調(diào)試方法
要進(jìn)行衛(wèi)星接收，關(guān)鍵點(diǎn)是衛(wèi)星的定位。即天線的方位角、仰角、饋源的極化角這三大參數(shù)的調(diào)試。下面，就以旋轉(zhuǎn)拋物面天線為例，介紹一下怎樣調(diào)試天線的參數(shù)。
3.1仰角
從接收點(diǎn)仰望衛(wèi)星天線的視線與水平線構(gòu)成的夾角即為仰角。這里介紹兩種簡便實(shí)用的調(diào)整方法。
3.1.1直線、雙線法：在直尺的一端(記為A處)鉆一個(gè)小孔，掛上一根細(xì)線，細(xì)線下面系上一小重物。在直尺的中間(記為B處)再鉆一個(gè)小孔也掛上一根細(xì)線，并將該細(xì)線拉直貼近A處的小孔，在該處將細(xì)線打一個(gè)結(jié)。于是此細(xì)線從A端轉(zhuǎn)向另一端是，線上的小結(jié)就會畫出一個(gè)無形的半圓弧。將直尺貼緊天線圓盤，使掛有細(xì)線的一端向上，此時(shí)，掛在A端的細(xì)線在重物的作用下就會自然下垂，然后拉緊掛在尺中間的那根細(xì)線，使它上面的小結(jié)與垂線相交，交點(diǎn)記為C,量出AC、和BC的長度，就很容易得出仰角的數(shù)值了。
3.1.2量角器法：用一個(gè)較大的量角器，稍作加工就可以做成一個(gè)仰角測試器。將量角器的直邊垂直的靠在天線圓盤平面上，（不是量角器刻有0度的一端朝下）此時(shí)，一邊轉(zhuǎn)動天線的仰角一邊就可以直接讀出仰角的數(shù)值了。
3.2極化角
接收天線的極化角是指接收點(diǎn)地平面與接收天線口面的交線和電波的水平極化矢量之間的夾角。粗調(diào)極化角，按公式算出P的理論值�？赡苡腥N情況，P>0、P=0、P
細(xì)調(diào)：用AGC(自動電壓增益控制)電壓法或衛(wèi)星接收機(jī)中的信號強(qiáng)度指示條等方法進(jìn)行精確的調(diào)整。電壓法一般用于模擬衛(wèi)星電視場合。它是利用衛(wèi)星接收機(jī)輸出的AGC電壓來調(diào)整接收天線的極化匹配的。
4.衛(wèi)星天線的保養(yǎng)
當(dāng)衛(wèi)星天線調(diào)試完成后，其方位角、仰角等就基本不動了。為了消除衛(wèi)星漂移帶來的影響，可依據(jù)實(shí)際收測結(jié)果，定期或不定期的對天線進(jìn)行微調(diào)，使之能始終能處于最佳的接收狀態(tài)。為防止天線遭雷擊，最好在天線上方安裝避雷針。從室外高頻頭到室內(nèi)接收機(jī)的電線饋線也最好穿于金屬管道內(nèi)，以免長時(shí)間的裸露在外面造成老化。要保持饋源和反射面的清潔，千萬不要讓饋源進(jìn)水。
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