1、 1通信工程教研室、实验室编2004 年 7 月2一、卫星电视接收系统的组成1 卫星接收系统的基本组成卫星电视接收系统包括：抛物面天线；馈源、低噪声放大器、变频器三者组成的一体化高频头；馈线（包括功分器）和接收机几部分组成，如图一所示。系统能够正常接收到卫星信号的条件是：系统各部分连接正确，接收机处于正确接收卫星转发的电视节目状态，天线准确对准所接收的卫星。要做到天线对准卫星，就必须使天线的方位角和仰角处于正确位置。天线的方位角和仰角可以通过下面的公式计算出来。 是 地 面 站 纬 度 。是 地 面 站 经 度 ， ，是 卫 星 定 点 经 度其 中 ： ）水 平 为仰 角 ， 顺 时 针 ）
2、正 北 为方 位 角 0( cos)cs(11527.0oartgEL in)(80AZ s 0e eest虽然方位角和仰角可以计算得出，但是要想使抛物面天线的角度达到要求值并不是容易的事，因为大多数天线的结构中没有指示方位角和仰角的装置，即便天线上有指示方位角和仰角的装置，由于它的基准位置正南正北方向和水平程度都很难精确定位，所以无法利用机械装置精确定位方位角和仰角，只能以正常接收到信号时的状态为准。实际安装天线时必须反复调整方位角和仰角，同时观察接收信号的效果，信号质量最好时说明方位角和仰角处于正确位置。目前卫星多数采用数字信号的传输方式，它和模拟信号方式在调整天线时有很大不同，给天线调整
3、造成很多麻烦。接收模拟信号时，图像解调输出非常快，没有延时，只要天线对准卫星，立刻有图像输出。当天线接近对准位置时，也会有质量差的图像在监视器上反映出来。根图象质量信号强度高频头图一，卫星电视接收系统示意图3据这些特点，可以采取以下步骤寻星：大致确定一个接近的仰角，在估计的方位角附近，缓慢转动天线，仔细观察监视器上杂波的变化， （寻星时，监视器不要使用静噪功能。因为信号很差时屏幕为蓝底或黑屏，无法判断是否接近了卫星方位） ，如果出现了欲接收的图像，再仔细调到最佳位置。可以采用平均法确定最佳位置，即 将天线左偏至图像变坏，记下该点位置；再将天线右偏至图像变坏，记下位置；再将天线调到两点中间，即是
4、最佳位置。固定方位角，用同样的方法调整仰角到最佳位置。固定仰角，重新调方位角至最佳位置。如此反复几次，天线的方位角和仰角即可调好。天线调好后，仔细调整高频头的焦距和极化角，使图像达到最佳。用数字接收机接收卫星电视信号时，由于数字信号解码需要两三秒钟的时间，才能播放出正常的图像，并且数字信号要达到一定的信噪比，即误码率要低于一定值才能正确解码。也就是说，即使天线对准了卫星，必须经过两三秒才能看到图像，而且图像质量没有从坏到好的逐渐变化过程，只要有图像质量就是很好的，要么就一点图像都没有，即所谓峭壁效应。给寻星时的判断调整带来很多困难，采取与模拟接收相同的在较大范围搜索的方法很难将天线调准，必须在
5、接近对准卫星的较小范围内，每转动一个角度要停一下等待屏幕的变化，仔细地耐心地调整。因此比较准确的测量定位方位角和仰角，在利用数字卫星接收机调整天线时，是非常必要的。2.天线的组装42 天线仰角的测定方法目前常用的对天线仰角的测量定位方法都存在一定局限性，使用受到限制。比如在天线结构中安装固定的仰角测量器，它会受到天线安装水平程度的影响，并且势必增加天线的成本。有一种称为量角器垂线法测量仰角的方法，可以不受天线安装水平程度影响，但是会受天线结构限制。如图二所示，可见使用这种方法时，必须在天线上找到一个和天线口面平行的平面，5如果天线结构中没有这个平面，就不能使用这种方法。下面介绍一种方法，可以称
6、之为“垂线计算法” ，如图三所示。在天线的最高点悬挂一条垂线，称为高点垂线。另外在天线的最低点也悬挂一条垂线，称为低点垂线。测量高点垂线与低点垂线之间的距离 L，它和天线的直径 D，天线的仰角 存在如下关系：sinDL可见仰角 增大，L 长度增大。先计算出 L 的长度，安照这个长度调整天线的仰角即准确又方便。这种方法即不受天线安装水平程度的影响，也不受天线结构的限制，所用的工具仅一副卷尺，垂线可以就地取材，一条细线系上重物即可。3 方位角的测定方法用罗盘测定方位角的方法如图四所示，将罗盘的南北极连线与抛物天线的最高点和最低点连线对齐，即要求两条连线形成的平面与水平面及天线口面都垂直，通过罗盘指
7、针即可读出方位角。在没有罗盘的条件下，可以利用太阳光的影子确定方位角， 图四，罗盘定位法示意图 图五，角度投影法示意图TitleNumber RevisionSizeBDate: 23-Nov-205 Shet of File: E:10-.DdbDrawn By:图二，量角器垂线法示意图Title Number RevisionSizeBDate: 23-Nov-205 Shet of File: E:10-.DdbDrawn By:L图三，垂线计算法示意图6称之为“角度投影法” ，如图五所示。自制一个标有角度刻度圆盘，在上面标出“12 点”和“6点”的位置，圆盘中心 O 点处放一根与盘面垂
8、直的细杆，形成一个“角度投影盘” 。用“角度投影盘”测量天线方位角之前，先要确定它的正常投影位置，方法是：将它的“12 点”和“6 点”连线称之为“0 度连线”与南北方向对齐，圆盘面水平放置，标出细杆影子在“投影角度测量盘”上的位置，并记下影子的长度。测量时，将“0 度连线”与抛物天线的最高点和最低点连线对齐，方法和用罗盘是一样，调整投影盘的水平位置，使细杆影子的长度与先前记下的一样，标出细杆影子在“角度投影盘”上的位置，连线与的夹角就是天线的方位角。二、卫星接收天线的安装与调整1 天线的基本概念我国的卫星电视事业近 10 年来取得了令人瞩目的成就，并将全国电视人口覆盖率提高到82%。人们现在
9、渐已离不开卫星电视，并深受其益，在全国城乡建立了近 5 万座单位站来接收高质量的卫星电视节目，并不断在接收站的设备质量、技术指标上加大步伐。由于我国地域辽阔、地形复杂，由此可以预计今后一段时期内卫星电视接收站的建设的仍将会迅速发展。卫星电视节目的接收，无论是现在使用的 C 波段，还是将要启用的 KU 波段，接收天线的主要形式都是抛物面天线。对于卫星天线的调试，它包括天线的方向（仰角和方位角） 、馈源的位置、极化取向和极化倾斜角调整等数项内容，其中最关键的一项是天线的仰角和方位角、极化倾斜角调在工程上常用一些参量来表征天线用作发射或接收的特性，它们是方向图，主瓣电平，增益，极化，频带宽度，驻波比
10、，噪声温度等。这里仅对其中几个主要参量作简单介绍。（1）.方向图 4、主瓣宽度 5与副瓣电平 6天线功率辐射击是否集中，可以用主瓣宽度这一参量来表示；主瓣中辐射功率为最大值一半时两个矢径间的夹角称为主瓣宽度。主瓣宽度越小，方向图越尖锐，表示天线辐射越集中。7副瓣的最大值相对主瓣最大值的比，称为副瓣电平，一般用分贝来表示，其定义为：101g 副瓣最大值功率/主瓣最大值功率，如副瓣最大值与主瓣最大值相应功率之比为 0.01,则副瓣电平为-20dB。如果反天线在各方向辐射击的强度用从原点出发的矢量长短来表示，则连接全部矢量端点所形成的包络就是天线的方向图。它显示出天线的在不同方向辐射的相对大小，这种
11、方向图称为立体方向图。矢径的方向代表辐射的方向，矢径的长短代表辐射击的强度。方向图包含有许多波瓣，其中包含最大辐射方向的波瓣称为主瓣。其它依次称为第一副瓣，第二副瓣等。（2）.天线增益 7G我们也可用增益来表示天线集中辐射的程度。天线在某一方向的增益定义为：在相同的输入功率下，天线在某一方向某一位置产生的电场强度的平方（E 2）与无耗理想点源天线在同一方向同一位置产生的电场强度的平方（E 02）的比值，通常以 G 表示。G=E2/E02（同一输入功率）同样，增益也可以这样来确定：在某一方向向某一位置产生相同电场强度的条件下，无耗理想点源天线的输入功率（P ino）与天线的输入功率（P in）的
12、比值，即称为该天线在该点方向的增益。G=Pino/Pin（同一电场强度）通常是以天线在最大辐射方向的增益作为这一天线的增益。增益通常用分贝表示。即：G=101gPino/Pin天线增益的计算：G=4S/ 2=（/） 2D2式中，S-天线口径面积（平方米）；-工作波长（米）；D-抛物面口径（即面口直径）（米）；-天线 效率。（3）.天线的噪声温度 8进入天线的噪声主要来银河系的宇宙噪声和来自大地、大气的热噪声。不同口径的天线、不同频段、不同仰角和不同环境，天线的噪声都不相同。在 C 波段，宇宙噪声很小，主要是大地和大气的热噪声。在 Ku 波段，这些噪声也随着频率而增加。 同一仰角时，天线尺寸越大
13、波束越窄，因此天线的噪声温度 TA（K）越小，不过随着仰角加大，这种差别变小。而同一天线尺寸时，天线仰角 越大，天线的噪声温度 TA（K）越低，反之 越小，TA 越高。这是因为仰角 越小，信号穿过大气层厚度越大，从而气象噪声、大气噪声越强。（4）.电磁波的极化 9电磁波的极化形式可分为线极化波和圆极化波，线极化波又可分为水平极化和垂直极化波，圆极化波根据电场旋转方向不同又可分为左旋和右旋圆极化波。我国目前卫星信号方要采用线8极化波。接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波极化形式相一致时，才能有效地接收到信号，否则将使接收信号质量变坏，甚至完全收不到信号，这种现象称为极化失配。当馈源采用矩形波导
14、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，则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相同，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，以达到极化匹配。（5）.天线极化的调整 10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
15、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。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，这时就达到了极化匹配的目的。2.器材介绍接收系统中器
16、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别很大，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达到接收机门限要求就行，关键要重视天线锅面的精度品质。9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，不论深浅,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
17、又可分为深碟与浅碟，相同尺寸的天线如果聚焦越短则盘面越深、聚焦越长盘面越浅，如问那一种比较好用,则是各有各的优缺点。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 货运装柜成本深碟 短 略差 好 贵浅碟 长 高 差 普通FRP 一体成型卫星天线FRP 天线是由玻璃纤维制成，纤维内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，
18、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 天线坚固耐用，国内有线电视系统，从早期至今约有九成使用过此类型天线 。网状天线铝网模成型压，天线的结构和曲率的精度完全取决
19、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10线的使用上以有线电视系统、TVRO 及个人接收为主。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。一体成型天线价格便宜好安装且信号增益稳定，唯一缺点是 100cm 以上搬运比较不方便。铁盘多片组合天线尺寸从 1
20、60cm-240cm 不等，一般适用于 C 频段卫星接收，如用来接收 Ku 频，则效果不太理想。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，因此价格比较便宜。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，内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，需特别注意各片天线组合时盘面间是否有高低落差及盘面间是否平整，因为些微的差距会导致天线整体效率变差。SNC 卫星天线通常使用在有线电视系统及特殊通讯业务上。极轴链条式天线极轴天线又称同步带天线，何谓同步带?就是赤道上空 3 万 6
21、千公里环绕地球一圈所形成的卫星带，同步卫星便在同步带上以相隔 2-3 度环绕着地球。而同步带天线为何又称极轴天线？假设天线位于北半球的任何纬度，当天线已修正到所有同步卫星都可接收到时，此时天线的极轴角是正对北极星，辅助仰角是与地轴相互平行，所以同步带天线又称极轴天线。此天线是由一组 36V 直流步进马达驱动变速齿轮组再加上链条所组合而成的推动系统，此系统并由定位器来控制。定位器可输出天线所需求的 36V，并可记忆目前及日后所收寻到的卫星地址，当天线要移动到别颗卫星时，只需输入这颗卫星代号，天线将自动移到此卫星。架设此系统需要有相当丰富的接收经验才架设的来，因为在不同的纬度所看到的同步带曲率是不
22、一样，且牵连到天线本身的极轴角、方位角及辅助仰角而错一样就无法完整追踪到同步带。单推杆极轴天线单推杆极轴天线其功能与操作设定方式和链条极轴天线一样，推杆天线为早期 TVRO 所使用的一种极轴天线，现今在东南亚国家的个人接收户，也常使用此类天线接收 2-3 颗卫星。11如果使用推杆来接收整个同步带的卫星，驱动天线在接收极东或极西卫星时，天线会有抖动、跳跃或卡死的现象(这时天线正处在负荷最大的位置，加上推杆的作用力正处在结构的最末端，所以会产生作用力不足的现象)所以此系统已逐渐被链条式驱动天线所取代。 仰角方位式驱动天线仰角方位式驱动天线是使用 1-2 支 36V 仰角步进马达推杆及一组 36V
23、方位步进马达，当天线在更换接收卫星时，仰角及方位马达会轮替驱动，所以天线行走的路线会成锯齿状。仰角方位天线在初期安装设定时并不会像极轴天线一样困难，刚开始设定必须先把要接收的卫星以仰角及方位的移动加以定位及记忆，日后更换卫星时只需输入代码即可。由于此系统行走的路线并不是完全符合同步轨道，当有新的卫星在同步轨道发送信号时，此系统将很难察觉。 （2）.高频头 12 lnb 俗称降品器（也就是高频头），顾名思义就是把频率降低，降到多低算合适呢，这就要看一下接收机的 lnb 端口的输入要求了，就一般接收机而言，它的输入要求在 950-2150 （ mhz ）之间， c 波段和 ku 波段的算法是不一样
24、的，也就是说 ku 波段的算法是 频率减本振 ，而 c 波段的算法正好与 ku 波段相反是 本振减频率 。当然还有最好的方法，那就是可以选择双本振的 lnb 就可以全收了！ lnb （ low noise block downconverter ）就是低讯降频放大器一般可分为 c 频 lnb （ 3.7ghz-4.2ghz ）和 ku 频 lnb （ 10.7ghz-12.75ghz ）。因卫星讯号在抵达天线前已相当微弱及同轴电缆传输的频率越高讯号损耗越大，所以才需要 lnb 来做改善。 lnb 的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频 950mhz-
25、2050mhz( 依 lnb 种类决定中频范围 ) ，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。 在选购价位不同的高频头时，每个批次都可能不一样，高频头存在的质量问题主要反映在工作性能不稳定，如本振频率漂移、热稳定性差、频段的一致性差、增益低等，在使用中会产生信号不稳、时有时无，有的频段好、有的频段差，甚至收不到，接收的信号品质明显下降，所以在调试时要对所用高频头的品质了解清楚，最好是选用优质名牌产品。 （3）.同轴电缆 13与 F 接头 同轴电缆与 F 接头虽不是关键器材，但倘若选用不当，也会影响到信号的质量。如同轴电缆芯线太细、屏蔽网过稀，对信号的泄漏与衰减就大，实际应用中，一般选用9
26、 同轴电缆较为合适。F 头与电缆之间的连接也要讲究工艺，若连接不好会造成屏蔽网与芯线短路，或造成屏蔽12网与头断路；此外，要处理好 F 头的防水问题，否则，风吹日晒雨淋之下容易氧化，导致与高频头接触不良，造成信号质量大幅度下降。 （4）.功分器 14 当在同一卫星上接收多套节目时就要用“功分”器，常用的“功分”器有二“功分” 、四“功分” 、六“功分” 、八“功分” 。 “功分”器的质量也参差不齐，劣质的“功分”器对信号的损耗很大，过多的“功分”也会对信号造成很大影响，这些都会严重影响收视质量，实际应用中，使用四“功分”较多。 （5）.数字接收机 现在的卫星节目多为数字节目，所以应选用工作稳定
27、可靠的，售后服务及品牌信誉较好的数字接收机。初次调试最好选用有信号强度显示的、门限比较低、画质上乘的数字接收机，功能不一定很多，要求实用即可。门限高的接收机往往收不到弱信号，尤其当其他器材的性能容量不是很大时，接收机的门限就至关重要，如在相同配套器材中，用了品质不同的接收机，好的接收机恰好能够使用，差的接收机在收弱信号时就收不到了，或者画面不稳定，有马赛克等天线安装场地选择示例图（图 2-2）3.天线的选址 安装卫星接收天线时，安装地点的选择要考虑的因素较多，选址不当会带来意想不到的困惑和麻烦。选择天线安装地址时，应注意以下几个方面。（1）.卫星天线不论口径尺寸大小，都应尽可能架设在当地开阔空
28、旷地最高处，避开山坡、树林、高层建筑物、铁塔、高压输电线等对天线波束的阻挡。天线主波束方向上应有足够的视13界，天线正前方应有尽可能宽的视角。一般要求以天线基点为参考，对障碍物最高点所成的夹角 小于 3 度。（2）.卫星天线尤其是大口径天线的架设点，要有牢固的地基，保证能够充分承载天线自身的负荷，不致出现坍塌或遇大风时被连“根”拔起。卫星天线的架设位置应避开风口，以减小天线的风载。天线的风载太大时会导致天线变形，影响信号的接收效果。（3）. 在多雷雨地区，卫星天线的架设位置应避开雷击多发地点，同时要采取多种避雷措施。大口径天线的架设必须考虑运输、施工、管理、维护等条件是否合适。（4）.原则上，
29、卫星天线周围不应有干扰源。但是，地面微波中继通讯链路所使用的频段与 C 波段卫星通讯使用的频段相同，卫星天线有可能受到地面微波信号的强烈干扰。对于同频干扰或镜频干扰，当 S 卫星S 干扰20dB 时，有害干扰不甚明显。当 S 卫星S 干扰30dB时，干扰信号在电视图像上几乎难以觉察。对于非同频干扰，由于卫星接收机的选频作用允许干扰电平大于信号电平，但干扰电平不能大到使高频头进入饱和状态(接收机输入电平范围为-60dBm-30dBm)，否则要在高频头与馈源之间加入带通滤波器，滤除干扰信号。有没有阻挡的条件下，卫星天线的架设位置也不是越高越好。在微波干扰严重的城市楼群中架设时需特别注意，为了保证卫
30、星信号接收的质量，一般应使用频谱分析仪或微波场强仪对卫星天线架设位置进行实地测量，利用地形或建筑物巧妙地避开微波干扰，在 S 卫星S 干扰30dB 处定点浇筑基础。（5）.卫星天线的架设，要考虑使户外单元与户内单元的距离尽可能短以减少因传输线过长而造成的信号损耗。传输线的选择应考虑采用性能较好的同轴电缆，最好采用 757 或759 的耦芯电缆或物理发泡电缆，电缆接头处要做好防水处理。（6）.在一些特殊地区，除了要选好一个合适的卫星接收点外，还要对天线器材本身进行特殊选择。在沿海地区，由于盐雾和霉菌侵蚀严重，在挑选卫星天线时可选择经防腐处理的反射面和馈源；在太阳紫外线辐射严重的高山地区，不宜选用
31、玻璃钢制品的天线，以防老化而缩短天线使用寿命。在有台风的地区，选择天线时要十分注意天线的支撑结构是否坚固，为减小风压负荷还可以考虑选用网状天线。4.接收天线的安装安装抛物面天线时，一般按厂家提供结构图安装。各厂家的天线结构都是大同小异基本相同。天线的结构反射板有整体成形和分瓣两种（2m 以上的反射板基本为分瓣），脚架主要有立14柱脚架和三脚架两种（立柱脚架较为常见），个别 1.8m 以下脚架为卧式脚架。以下是基本安装步骤：卧式脚架装在已准备好的基座上，校正水平，然后坚固脚架铁丝及焊接固定（卧式脚架须先调好方位角后方可固定脚架）。装上方位托盘和仰角调节螺杆。 依顺序将天线面的加强支架和天线面装在
32、天线面托盘上，在天线面与天线面相联接时稍为固定即可暂不紧固，等全部装上后再将全部螺丝坚固。整体成形的天线面装上托盘架后直接将天线面装在方位托架上即可。 装上馈源支架，馈源固定盘。 馈源、高频头的安装与调整：把馈源和高频头和连接其矩形波导口必须对准、对齐、波导口内则要平整，两波导口之间加密封圈，拧紧螺丝防止渗水，将连接好的馈源高频头装在馈源固定盘上，对准抛物面天线中心位置集中焦点，对于用于 Ku 波段接收的高频头一般是和馈源做成一体的，不需要专门调整 顺便介绍一种计算天线焦距简单计算方法：根据物面天线焦距比公式：F/D0.340.4，现以 3M 天线为例计算其焦距F=30.35+0.15=1.2
33、（米），式中 0.15 为修正值。3M 天线焦距为 1.2 米。 5.天线的调整 对于天线的调整来说，一般没有倾角仪、寻星仪等调星专用工具，复杂的方位角、仰角、磁偏角计算公式更让人头痛。特别是近年兴起的 KU 偏馈天线的仰角问题，让人感到天线调试是一件十分困难的事。实践过程中发现，即使偏离正确的方位角、仰角位置，都可以收到信号。偏离位置与卫星信号的强弱、波段有关，信号越强，波段越低，可偏离的位置就越大。KU 波段可偏离的角度最小，但也总可以偏离调整。基于以上认识，我们在“调星”时可以实行简便的模糊寻星方法，具体操作分为以下几个步骤。 （1）.准备好有关的器材 包括监视节目用的小屏幕电视机或监视
34、器，测方向用的指南针，安装天线用的扳手，卫星接收机、接收天线、高频头、馈源及同轴电缆、电源和天线固定器材。将所有器材搬运到天线旁边，安装好天线、高频头，连接好数字卫星接收机和监视器，以便于调整时观测。 （2）.了解卫星及节目的数据 15如卫星轨道位置（经度） 、本地位置（经度、纬度） ，所接收的卫星、节目内容、波段、下行频率、符号率、极化方式、是否加密等，并事先将所需数据输入数字卫星接收机。 （3）.确定天线的大致方向 可根据指南针或太阳的起落判断出东西、南北的大致方向，然后查地图或其他资料找出接收点所处的经度，再与卫星的轨道位置进行比较，得出大致方向。如果卫星轨道经度等于接收站经度，天线就指
35、向正南方；如果卫星轨道经度小于接收站经度，天线就指向西南方；如果卫星轨道经度大于接收站经度，天线就指向东南方。按照我国处于北半球的地理位置，调整天线应以正东和正西方向为极限，天线是没有可能指向北边的。实际操作时，可在所确定方向周围几十度的范围作来回搜索。 （4）.调整接收机的参数 一般情况下，数字接收机都预置了卫星节目参数，但也有一些新的卫星节目参数需要手工输入。使用时，将卫星节目的下行频率、符号率、极化方式等数据输入接收机中，使接收机处于接收状态。 （5）.选择天线的极化方式 架设好天线之后，首先要考虑的是极化（偏振）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。在接收圆极化波时，并
36、不要求矩形波导宽边平行于地面，只要矩形波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行或垂直于平面，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。 （6）.调整天线的具体方向 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。雪花点愈少时表明天线对星愈准。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
37、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，使雪化点减至最少。调整完毕要记住去掉湿布，并锁定方位角和仰角。当然，有的接收机有信号电平显示，这时可根据显示的电平进行准确对星。对星时，将天线仰角从最小位置慢慢向 90方向调整，用手慢慢抬高天线，调整过程中要注意观察监视器的图像或接收机前面板上的信号电平强度指示，如监视器出现了电视信号或信号电平指示有增大的迹象，就应把天线调到最佳点，再调方位角。16有些数字机的信号电平指示在天线没有对准卫星时也是有显示的，那是高频头的噪声，观察时应观察信号增大的趋势。如果没有出现图像或信号增大的趋势，就将天线向东或向西调整到一适中角度再搜索。对 C
38、 波段来说，这个角度可稍大，对 KU 波段来说应稍小，但也不必过小。如一个方向收不到，可向另一个方向继续搜索。至于极化角，搜索时可先置于任意位置，如搜索不到，将其旋转 90后再搜索。这种方法无论对 C 波段或 KU 波段，数字信号或模拟信号都适用，用偏馈天线搜索 KU 波段的数字信号时，如果接收机没有信号强度指示，就显得困难一些，这时方位角移动要小，通过观察接收机面板上的信号指示灯来判断收到信号与否，这种寻星方法在操作熟练以后是相当快捷的。6.节目的接收 （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(5150 MHz)减去所要接收卫星节目的下行频率。譬如需要接收东经
39、134亚太 1A 卫星上的山东卫视模拟信号，接收机的频率应为：5150 MHz-4100 MHz=1050 MHz。如果收到的图像噪点很多，此时，可根据噪点判定原因。如图像上全是黑噪点，说明接收机频率偏高，应调低接收机频率。如图像上全是白噪点，说明接收机频率偏低，应调高接收机频率。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，天线方向上是否有建筑物、树木、电线等遮挡物。解决上述问题后，便可正常收视。 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
40、，则显示无卫星信号，这是由于信号太弱，低于数字接收机的门限值造成的。模拟信号弱时表现为图像上有噪点，数字信号弱时表现为画面停顿或出现马赛克，低于门限值时则表现为无信号。此时，应将数字接收机设为天线调整状态，通过接收机面板上的模拟信号强度指示来再次调整天线的方位角、仰角、极化和高频头位置，边调整边观察，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。 （2）.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（11.300 GHz） 。上下、左右微调天线和高频头，使方位角、仰角
41、、极化、焦距等俱佳。 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17机，调出所要接收的 KU 波段节目序号即可。如需增加新的节目，则要输入频率、符号率、极化等参数。 中国地区上空寻星参数-703 57.0E 02-10-16 BSAT 2A 110.0E 02-10-08国际-704 66.0E 02-10-16 BSAT 2C 110.0E 03-10-04泛美 7/10 号 68.5E 03-08-11 N-SAT 110 110.0E 02-10-08印度 Insat-3C 74.0E 04-02-11 鑫诺一号 110.5E 04-03-23(俄)L
42、MI-1 75.0E 04-10-26 帕拉帕-C2 113.0E 04-10-27亚太 2R 76.5E 05-3-7 韩星 2 号 113.0E 04-10-27泰星 2/3 号 78.5E 03-10-19 韩星 3 号 116.0E 03-10-01(俄)Express6A 80.0E 03-04-16 泰星 1A 120.0E 03-08-06印度 Insat-2E/3B 83.0E 04-01-29 亚洲四号 122.0E 04-12-03国际-709 85.2E 04-10-13 日本 JCSAT-4A 124.0E 02-10-06中卫一号 87.5E 02-10-08 中星六
43、号 125.0E 04-01-15中新一号 88.0E 04-10-29 日本 JCSAT-3 128.0E 03-12-18Yamal-102/201 90.0E 04-03-23 亚太 1A 134.0E 04-03-19马星一号 91.5E 03-07-14 亚太 V 号 138.0E 05-03-07印度 Insat-3A 93.5E 03-07-02 日本超鸟 C 144.0E 03-03-26新天-6 95.0E 04-03-14 马布海一号 146.0E 03-12-17亚洲二号 100.5E 04-03-14 马星二号 148.0E 02-10-08亚洲 3S 105.5E 0
44、4-11-02 日本 JCSAT-2A 154.0E 03-07-20印尼 Telkom-1 108.0E 05-03-07 泛美八号 166.0E 05-03-07WORLDSAT-1 108.2E 04-02-15 泛美二号 169.0E 04-01-27BSAT 1A 110.0E 02-10-08 国际-802 174.0E 01-01-187.节目的接收应注意的问题：（1）.调整天线指向定位模拟接收机的是模拟信号，天线是否对准卫星直接体现为信号的好坏，而数字接收机接收的是数字信号（0、1） ，天线是否对准卫星体现为信号有无，加上数字接收机收到卫星信号后需18要时间做解压缩处理，因此数
45、字接收机天线比模拟接收机天线更难调整到对准卫星的最佳位置。模拟卫星信号接收简便快捷，一般在接收设备安装完毕后，接收天线经过几次扫描搜索即能捕捉到所要接收的卫星信号。然而接收数字卫星信号时，使用上述快速扫描搜索方法一般很难奏效，其主要原因是解码接收机（IRD）在收到信号以后要对其数据包（如同步码、分组识别码等）的标志、状态等进行检索、识别、判断、运算处理等复杂工序后才能有视、音频输出，这个过程大约需要几秒到十几秒的时间，这会使您误认为还没有捕捉到卫星信号而继续天线指向，因此在接收数字卫星信号时，调整接收天线指向（仰角和方位角）要更慢更仔细，其仰角、方位角调整间隔度数要更小。（2）.峭壁效应 15
46、Eb/No 门限值（Eb 为二进制码元信号能量；No 为单位频谱的噪声功率）是数字电视卫星传输系统中 IRD 的一项重要指标，在此门限值以上时，接收端载噪比 C/N 的变化不会影响图像的信噪比 S/N，而在门限值附近时，则接收端 C/N 的下降会引起 S/N 的急剧变坏（信号误码率猛增），甚至收不到电视图像，这就是数字信号传输中的“峭壁效应” 。因此，在数字电视卫星传输系统中要留有 C/N 的门限值裕量。在模拟信号的卫星传输中，接收端载噪比 C/N 与图像信噪比 S/N 有着接近线性的关系，即使在接收门限点附近变化时其接收图像质量也不会像数字信号传输时那样剧烈变化。（3）.主观评价不同由于数字
47、信号传输中的“峭壁效应” ，所以数字信号接收的主观评价也与模拟信号接收截然不同，只有下述三种情况：无图像、伴音；门限电平附近马赛克图像、间断伴音；图像、伴音好。在模拟信号接收系统中图像质量主观评价是采用 5 级评分法：5 分察觉不到噪波和干扰；4 分可察觉，但不讨厌；3 分有点讨厌；2 分讨厌；1 分很讨厌。19（4）.卫星信号的干扰及防干扰 16微波干扰微波干扰为卫星接收的最大杀手，一般最常出现在 C 频段，Ku 频段也有，但是非常罕见。微波干扰可分为定频干扰及雷达全频干扰。定频干扰当卫星天线尚未对准前，如从频谱分析仪中发现许多不属于卫星传送的讯号，且不管天线移到任何方向这些讯号都会存在特定
48、的频率，这状况称为定频干扰。这些干扰源通常来自电信局微波发射站、军方、无线电视台及有线电视台的非法传送 SNG微波讯号。一般干扰讯号的场强可从 C/N 040 dB 范围，如果卫星讯号频率与干扰讯号的频率有重叠，则被重叠到的卫星讯号频率内的卫星节目皆无法接收。雷达全频干扰雷达全频干扰顾名思义就是整个卫星频段被雷达干扰，此干扰在天线架设过程中很难从频谱分析仪中察觉到干扰，但如果将频谱的 SPAN 调大一点，则可从波形中发现每 612 秒的周期中，整个卫星频段的讯号会瞬间高出 C/N 13 dB，随后又即恢复原来的波形，此种现象称为雷达全频干扰。这些干扰源通常来自机场雷达及军方雷达，此干扰对卫星的接收通常是数字讯号比模拟讯号影响来的大。模拟讯号如被雷达波扫到，节目画面出现许多不起眼的白点，如不注意看是不容易察觉到。如果数字讯号被雷达波扫到，则画面会完全停止 23 秒，而这现象会一直持续下去。 防微波干扰如果架设天线的地方有微波干扰，防干扰的方式有：1、寻找屏蔽 2、架设防干扰网 3、装防干扰器 。寻找屏蔽：就是寻找干扰电波的辐射死角。干扰波和卫星波都是成直线行进遇障碍物则会被反射，而 2 种电波的差别在于干扰波的场强大于卫星波数千万倍，和卫星波如没被天线所反射讯号则被地表吸收，而干扰波遇到障碍物及建筑物则会四处反射架
