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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)進行覆蓋是我國廣播電視傳輸?shù)囊粋�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�，發(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焦點。饋源是在天線焦點處設(shè)置的一個衛(wèi)星信號的喇叭，它把會聚到焦點的能量全部收集起來。高頻頭是將饋源送來的信號進行降頻和放大后再傳送到衛(wèi)星接收機。一般來說，天線的口徑越大，節(jié)目信號越強，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，由一個反射面和饋源組成。高頻頭和饋源安置于天線的中央焦點。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，強度大、精度高、結(jié)實耐用、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，價格相對便宜，但精度差、強度較低、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)計時增加了靈活性，容易控制天線開口上場的分布，其設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)和調(diào)整維護也比較簡單。
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行多星接收，在焦點上，安裝了多個饋源，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波段的個人接收方式。
3、螺旋天線：通常由多個螺旋部分和一個反射器組成，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，價格低，但使用麻煩，精度低。
2、電動天線：通過低速電動機驅(qū)動減速換向機構(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
要進行衛(wèi)星接收，關(guān)鍵點是衛(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，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：用一個較大的量角器，稍作加工就可以做成一個仰角測試器。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，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)星接收機中的信號強度指示條等方法進行精確的調(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)實際收測結(jié)果，定期或不定期的對天線進行微調(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)接收機的電線饋線也最好穿于金屬管道內(nèi)，以免長時間的裸露在外面造成老化。要保持饋源和反射面的清潔，千萬不要讓饋源進水。
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