衛(wèi)星天線原理
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由:拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)組成一套完整的衛(wèi)星接收站。
1、拋物面天線是把星空的衛(wèi)星信號(hào)能量反射會(huì)聚成一一個(gè)焦點(diǎn)。
2、饋源是在拋物面天線的焦點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)懼衛(wèi)星信號(hào)的喇叭,稱為饋源,意思是饋送能量的源,要求將會(huì)聚到焦點(diǎn)的能量全部收集起來(lái)。前饋式衛(wèi)星接收天線基本上用大張角波紋饋源。
3、高頻頭(LNB亦稱降頻器)是將饋源送來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行降頻和信號(hào)放大然后傳送至衛(wèi)星接收機(jī)。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。
4、衛(wèi)星接收機(jī)是將高頻頭輸送來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行解調(diào),解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像信號(hào)和伴音信號(hào)。
衛(wèi)星擴(kuò)播電視信號(hào)的極化方式。
衛(wèi)星電視信號(hào)的極化方式有四種:右旋圓極化、左旋圓極化、垂直極化和水平極化。因前兩種極化不常用,現(xiàn)只介紹垂直極化(V)和水平線極化(H)的接收方式。
垂直極化和水平極化的接收,是改變饋源的矩形(長(zhǎng)方形)波導(dǎo)口方向來(lái)確定接收的是垂直極化或水平極化。當(dāng)矩形波導(dǎo)口的長(zhǎng)邊平行于地面時(shí)接收的是垂直極化。垂直于地面時(shí)接收的是水平極化。極化方向(極化角)又因地而異有所偏差。因?yàn)榈厍蚴莻€(gè)球體,而衛(wèi)星信號(hào)的下行波束卻是水平直線傳播,這就造成不同方位角所。收的同一極化信號(hào)有所不同,所以地理位置不同,所接收的信號(hào)極化方向也有所偏差。饋源的長(zhǎng)形波導(dǎo)口(極化方向)將不完全垂直或水平于地面。調(diào)整極化方向時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)。
衛(wèi)星系統(tǒng)調(diào)試
介紹一種不知衛(wèi)星方位角仰角,沒有調(diào)試儀器情況下進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試方法。系統(tǒng)調(diào)試必須把接收機(jī)、電視機(jī)拿到安裝天線現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試,安裝現(xiàn)場(chǎng)必須有電源。以上準(zhǔn)備工作做好后,下一步就是系統(tǒng)調(diào)試,步驟如下:
1、首先根據(jù)所要接收的衛(wèi)星,把衛(wèi)星接收機(jī)所接收的頻道頻率調(diào)準(zhǔn)。有的衛(wèi)星接收機(jī)頻率顯示為衛(wèi)星頻道的下行頻率3.7GHz~4.2GHz,有的是顯示高 頻頭的輸出中頻 950MHz~1540MH,即是衛(wèi)星接收機(jī)的接收輸入中頻頻率。當(dāng)碰上這情況時(shí),用高頻頭的本震頻率 5150MHz減去中頻頻率得出的是衛(wèi)星頻道的衛(wèi)星下頻率。
2、把所有的連接線接收,根據(jù)所要接收信號(hào)的極化方式粗調(diào)饋源,按極化要求調(diào)好饋源的波導(dǎo)口方向。
3、把天線反射面轉(zhuǎn)向正南方向,松開仰角調(diào)節(jié)杠,讓反射面上下調(diào)節(jié)靈活方便。然后根據(jù)所要捕捉的衛(wèi)星定點(diǎn)的經(jīng)度和調(diào)式所在地的地理位置,向東或向西一點(diǎn)一 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)天線反射面來(lái)改變反射面的方位。每轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)方位后緩慢上下調(diào)節(jié)重復(fù)如此直至出現(xiàn)信號(hào),確認(rèn)是所要接收的衛(wèi)星節(jié)目,然后保持信號(hào)強(qiáng)度暫固定仰角,進(jìn)行 下一步方位角微調(diào)。
4、使天線反射面朝單一方向水平轉(zhuǎn)動(dòng),觀察電視圖像。使捕捉到衛(wèi)星信號(hào)從有到無(wú),從強(qiáng)信號(hào)到弱信號(hào)轉(zhuǎn)至信號(hào)剛好消失,在腳架立術(shù)托盤交接處上下畫一條直線 與地面垂直作記號(hào),再反轉(zhuǎn)天線,使衛(wèi)星信號(hào)圖像在電視機(jī)中從弱到強(qiáng),再?gòu)膹?qiáng)到弱,轉(zhuǎn)至信號(hào)圖像剛好消失,在方位托盤記號(hào)處向下延伸立柱上畫一直,這時(shí)立柱 上已有兩條直線作記號(hào)。重復(fù)以上步驟反復(fù)幾次,確認(rèn)立柱二記號(hào)點(diǎn)位置無(wú)誤后,把方位托盤記號(hào)轉(zhuǎn)至立柱二記號(hào)點(diǎn)之間的中心線位置,這就是所要調(diào)試衛(wèi)星的方位 角位置。把緊固方位角的螺絲堅(jiān)固,方位角調(diào)試完畢。
5、微調(diào)仰角:用微調(diào)方位角的方法,在仰角調(diào)節(jié)桿上取二點(diǎn)作記號(hào),用同樣方法進(jìn)行仰角微調(diào)。
6、饋源焦距及極化方向微調(diào):用調(diào)方位角和仰角的方法微調(diào)焦距和極化方向。當(dāng)饋源長(zhǎng)度有限,焦距微調(diào)不適合以上方法時(shí),這時(shí)電視圖像畫面噪聲波點(diǎn)已委少或 已沒有了噪波點(diǎn),可在饋源中塞點(diǎn)紙使畫面出現(xiàn)較多的噪波點(diǎn),然后調(diào)節(jié)饋源觀察電視畫面調(diào)至器噪波點(diǎn)減至少,即調(diào)準(zhǔn)了焦距。 7、至此,系統(tǒng)接收調(diào)試完畢,撤去現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試設(shè)備,連接好高頻頭與室內(nèi)接收機(jī)的同軸電纜,如果是多戶接收或進(jìn)CATV系統(tǒng)側(cè)裝上功分器,有必要時(shí)加裝線路放大器。
衛(wèi)星天線角度計(jì)算公式
衛(wèi)星天線安裝主要調(diào)整三個(gè)角度,按先后次序分別為仰角、方位角、高頻頭極化角。
方位角計(jì)算公式:Az=arctg(tgX/sinY)
仰角計(jì)算公式:El=arctg[(cosXcosY-0.1513)/(1-cos²Xcos²Y)開根]
極化角=X(當(dāng)X為正值,高頻頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)X度,反之逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))
X=衛(wèi)星經(jīng)度-接收地經(jīng)度
Y=接收地緯度
衛(wèi)星天線(衛(wèi)星天線安裝工藝)
1. 站址選擇
衛(wèi)星電視接收天線不論架設(shè)在地面或建筑物上,選址是一個(gè)首要環(huán)節(jié)。必須充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和電磁環(huán)境,選址依據(jù)包括:衛(wèi)星信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)、周圍環(huán)境的干擾、操作的方便性、聯(lián)網(wǎng)的方便性等因素。選址時(shí)均應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、天線指向衛(wèi)星方向上不能有任何障礙物,即要有一個(gè)開闊的視野。衛(wèi)星天線不論口徑尺寸大小,都應(yīng)盡可能地架設(shè)在當(dāng)?shù)亻_闊空曠地.高處,避開山坡、樹林、高層建筑物、鐵塔、雷達(dá)站、差轉(zhuǎn)臺(tái)、微波通訊站及高壓輸電線等對(duì)天線波束的阻擋。天線主波束方向上應(yīng)有足夠的視野,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.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),要有牢固的地基,..能夠充分承載天線自身的負(fù)荷,不致于出現(xiàn)坍塌或遇大風(fēng)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、衛(wèi)星天線周圍不應(yīng)有干擾源。天線所對(duì)應(yīng)的方向應(yīng)避開雷達(dá)站、差轉(zhuǎn)臺(tái)、微波通訊站及高壓電線等,應(yīng)盡量避開這些干擾源;對(duì)于非同頻干擾,由于衛(wèi)星接收機(jī)的選頻作用,允許干擾電平大于信號(hào)電平,但不能過(guò)大,使高頻頭進(jìn)入飽和狀態(tài),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)。在微波干擾嚴(yán)重的城市樓群中架設(shè)時(shí)要特別注意,為了..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。
衛(wèi)星天線正南方向的定位
我們知道同步衛(wèi)星均在地球赤道的上空(緯度為0),距地球赤道約360000公里,相對(duì)于地球某一點(diǎn)是靜止不動(dòng)的(其實(shí)它和地球的速度相等,線速度以宇宙速度7.9—11.2公里/秒在繞地球旋轉(zhuǎn)),所以又叫地球同步衛(wèi)星。衛(wèi)星經(jīng)度是指衛(wèi)星在地球上正投影的地球經(jīng)線度數(shù),即衛(wèi)星是在地球赤道和衛(wèi)星經(jīng)度相交點(diǎn)的正上空約36000公里的地方。
我國(guó)國(guó)境處于地球赤道的北部,即為北半球,所以同步衛(wèi)星永遠(yuǎn)在我國(guó)的南方向,也就是說(shuō)地面衛(wèi)星天線的方向應(yīng)該朝向南方。一般在安裝衛(wèi)星天線時(shí)首先應(yīng)正確的判斷正南方位的正確位置點(diǎn),簡(jiǎn)便的方法是,我們可以利用正午12點(diǎn)的時(shí)間,將一根垂直于地面的細(xì)竹桿立在地面上,太陽(yáng)的投影處就是正南方位。在太陽(yáng)當(dāng)空到中午12:00點(diǎn)報(bào)時(shí)的正點(diǎn),就直接把投影用的竹桿當(dāng)直尺,在地面上用記號(hào)筆把投影畫一條直線,那么這條直線所指的就是本地安裝天線的正南方向。當(dāng)然由于地球的時(shí)區(qū)經(jīng)緯度是按360°24等分來(lái)劃分的,所以每一個(gè)時(shí)區(qū)的精度應(yīng)該是15°,也就是說(shuō)每隔4分鐘,就差l個(gè)經(jīng)度。
