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卫星电视接收系统调整与数字信号挑战
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更新于2024-07-07
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"卫星电视接收试验指导" 这篇文档主要介绍了卫星电视接收系统的构成及调整方法,特别针对通信工程领域的实践操作提供了指导。卫星电视接收系统主要包括抛物面天线、馈源、低噪声放大器、变频器(一体化高频头)、馈线(包括功分器)以及接收机。要确保系统正常工作,所有部件需正确连接,接收机应处于接收正确卫星电视节目的状态,同时天线必须精确对准目标卫星。 调整天线的方位角和仰角是关键步骤,这通常需要通过计算得出。但由于实际安装中缺乏精确的定位装置,通常需要通过反复调整并观察信号质量来找到最佳位置。在寻找卫星的过程中,模拟信号与数字信号的调整方式有所不同。对于模拟信号,一旦天线对准,图像会立即显示,可以根据图像质量变化进行微调。而数字信号则需要两三秒的解码时间,且信号质量需达到一定信噪比才能正确解码,因此在寻星过程中可能需要更细致的步骤。 寻星过程一般包括先粗略设定仰角,然后在估计的方位角范围内缓慢转动天线,观察监视器上杂波的变化。当出现预期的图像时,通过平均法找到最优化的位置,即在图像质量变差的两侧标记位置,然后在两者之间调整。这个过程需要反复调整方位角和仰角,最后精细调整高频头的焦距和极化角,以获得最佳的图像质量。 卫星电视接收试验涉及到天线定位技术、信号处理原理以及数字信号解码的特点,是通信工程实践中不可或缺的知识点。通过这些步骤,不仅可以理解卫星电视接收系统的工作原理,还能掌握实际操作中的调试技巧。
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- 优
选
导时,其极化方向由波导口的方向确定。波导口窄边与地平面平行为水平极化,宽边与地平面平
行为垂直极化。当采用圆波导馈源时,那么应以波导中的探针方向为准。值得注意的是:卫星转
发器发射的线极化波是以卫星的轴系为基准定义的,因此只有当地面站天线与卫星所处的经度一
致时,地面上波的极化方向才与卫星一样,其它地区应略有偏差。因此在安装时应稍微左右转动
一下馈源,使接收机的电平指示最大,以到达极化匹配。
〔5〕.天线极化的调整
[10]
①线极化与圆极化共存时,极化器的调整
对租用的国际通信卫星发射来的是右旋圆极化波,我国卫星发射的是水平极化波。从收租星
改收我国卫星时,就得转动天线馈源中移相介质片,使之与水平面垂直,并调整矩形位置,使其
波导输出口的窄边与水平面平行,这时就可以接收水平极化波。
②只收线极化波时,极化器的调整
当我国不再租用国际通信卫星而使用我国自己发射的卫星时,应把移相器去掉。移相器是接
收圆极化的部件,当接收线极化波时,即使极化片与波导垂直〔或水平〕,不移相也会产生损失,
使天线噪声增加。所以在只收线极化波时可把移相极化介质去掉,并使矩形波导窄边平行水平面,
以便使电场矢量平行于水平面的水平极化波进入波导。
由于星上发射下来的电波极化方式受地面站地理位置,卫星姿态等影响,有时可能稍微偏离
水平极化,因此调整、安装时要微微左右转动一下馈源,直至接收机的电平指示最大,这时就到
达了极化匹配的目的。2.器材介绍
接收系统中器材的优劣对接收信号质量的影响很大,在调整卫星节目时应充分考虑器材因素,
下面对卫星节目接收系统中用到的器材逐一介绍。
〔1〕.卫星地面接收天线
[11]
卫星地面接收天线是影响前端信号质量的关键器材,天线应有很高的精度,不同品牌的天线
质量差异很大,质差或变形的天线,因为焦点已经改变或者弥散,口径再大也无济于事。选用天
线不宜盲目追求小口径或迷信大口径,只要使所接收的信号幅度到达接收机门限要求就行,关键
要重视天线锅面的精度品质。
①中心聚焦卫星天线 中心聚焦卫星天线一般称为正焦天线,又称抛物线天线,不管深浅,其天
线盘面弧度皆呈抛物线。中心焦天线特征为盘面正圆,LNB 置于天线的中央焦点。正焦天线依其
焦点位置又可分为深碟与浅碟,一样尺寸的天线如果聚焦越短那么盘面越深、聚焦越长盘面越浅,
如问那一种比拟好用,那么是各有各的优缺点。
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- 优
选
正焦天线寻找卫星,通常只要知道该卫星当地的接收仰角,把仰角器置于天线正中央加以调
整仰度,再搭配指南针与卫星信号测试仪器很容易就可以找到你要的卫星。当定位完成时,此时
盘面中央、LNB 及 3 万 6 千公里的卫星是成一直线的。
功能
聚焦
信号增益
防微波干扰
货运装柜本钱
深碟
短
略差
好
贵
浅碟
长
高
差
普通
②FRP 一体成型卫星天线
FRP 天线是由玻璃纤维制成,纤维层夹置锡箔以作为卫星讯号反射。由于天线体积庞大,制
作过程通常在模具上使用纯手工来制作。 此天线由于是一体成型,所以可以保证有绝对的真
圆度及抛物曲面的精准度,完全避开组合型天线因组合不当,而导致"侧瓣"或"多焦"的困扰,因
精准度高于一般的组合型天线,固本天线特别适合需要高增益的 KU 频卫星接收。 一体成型
天线的特点是高增益且天线的增益质量划一,以有别于组合型天线增益质量需视工程人员施工的
心情而定,缺点是:因是一体成型,所以在运送及高楼作业上上有一定的难度。FRP 天线可用来
接收 C 与 Ku 频段卫星信号,一般运用在有线电视系统、TVRO 及卫星通讯系统相关制造业。
由于 FRP 天线巩固耐用,国有线电视系统,从早期至今约有九成使用过此类型天线。③网状天线
铝网模成型压,天线的构造和曲率的精度完全取决于骨架的成型,天线的组合施工也会对准度有
相当的影响,故对天线组合技师的专业组合技术要求很高。 此类型天线因受制于天线曲率精
准度,所以较常使用在频率较低的 C 频段卫星接收,在天线的使用上以有线电视系统、TVRO 及
个人接收为主。④模具冲压成型铁盘天线 铁盘天线是个人接收中使用率最高的一种,它可分
偏焦一体成型、中心焦一体成型及中心焦多片组合。铁盘一体成型天线尺寸从 35cm-180cm 不等,
一般可用来接收 Ku 频段卫星,160cm-180cm 天线可视卫星功率大小来收 C 频段卫星。一体成型
天线价格廉价好安装且信号增益稳定,唯一缺点是 100cm 以上搬运比拟不方便。铁盘多片组合天
线尺寸从 160cm-240cm 不等,一般适用于 C 频段卫星接收,如用来接收 Ku 频,那么效果不太理
想。 铁盘天线是使用镀锌钢板再加上模具冲压成型,可大量生产,因此价格比拟廉价。
⑤组合型 SNC 卫星天线
SNC 卫星天线是使用玻璃纤维做原料,再加上模具加热所成型,部并夹着一层不锈钢铁丝网,
用来反射卫星信号。SNC 天线可用来接收 C 和 Ku 卫星讯号,但在接收 Ku 频时,需特别注意各
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