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通信卫星天线的发展,经历了从简单天线(标准圆或椭圆波束)、赋形无线(多馈源波束赋形和反射器赋形)到为支持个人移动通信而研制的多波束成形大天线。

目前,全球波束仍采用圆波束,区域通信,大多数卫星通信都采用双栅、正交、单馈源、反射器赋形的天线设计。这种天线技术不仅已在大多数的通信卫星上采用;同时也被世界上各主要的卫星天线制造商所掌握,为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线,目前也开始使用。主要的卫星天线有以下几种。

HURYU卫星天线

该卫星天线由休斯公司研制。天线的物理尺寸为12.25米×16米,投影直径12米,128个馈源,收发合一。该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形,上环有一透明的抛物面支撑面,下环有一透明的抛物面反射器,两抛物面之间由许多细绳拉紧。展开和收拢简易可靠,每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。

该无线的设计具有下列特点:

一副收发合一的卫星天线。对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠(同时,不需要做第二副天线,极大地降低了天线分系统的重量。

新颖的结构设计,达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。

反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面,它只对工作频率产生谐振而反射,其余则全部通过,消除了金属对金属之间的接触,将使无源交调小。

介质薄膜采用非完全绝缘体材料--氧化铟,其电阻率在10(8次方)Ω左右,从而既保证了静电完全卸载,又保持电磁波的穿透不受影响。

128个馈源,同星上数字信号处理器的完美结合,有效保证覆盖区点波束的要求。利用偏馈技术,每8或20个,甚至更多的馈源形成一个波束,总数可形成200-300个点波束。

多点波束,14分贝的波束隔离;大大提高了频率复用的次数(波束数/7),极大地节省了卫星的频率和频带。

点波束的设计,保证了天线的高增益,有效地支持了个人通信的需求。

2、设备原因

A、天线对星不准

先考虑一下是否有大风可能将天线吹偏,如天线质量较差还有可能变形,以致对星不准;或是天线受到外物碰击;或是因多年工作天线产生机械形变等。

B、高频头本振L.O.(Locaf oscillator)频率漂移过大——影响正常收视的常见故障原因

衡量低噪声变频放大器LNB的指标较多,主要有:本振稳定度、噪声温度、增益和相位噪声等。高频头出现问题较多的是本振频率漂移过大。普通家用级高频头一般百十元左右,而专业级高频头价位却在干元以上,区别主要体现在本振频率稳定度上。而噪声温度、增益和相位噪声这几项指标固然也很重要,但从厂家提供的指标上对比来看,二者相差并不大,体现不出差别来。各生产厂家的标定并不统一,实测可能会更离谱。如噪声温度,有的厂家17KLNB同其它厂家20K的LNB是一样的。因此不能用上述3项指标的高低来衡量判别高频头的优劣,相信一分钱一分货还是有道理的。

LNB的频率稳定度由其本机振荡器的频率稳定度决定,本振种类如表一所示。家用LNB一般不带锁相环PLL(Phase Locked Loop),而专业级LN B基本都带PLL,即使不带PLL其内部也会采用高稳定度介质共振器DRO(Dielectric Resonator Oscillator)。

普通家用级高频头质量较难保证,工作性能不稳定,主要体现在本振频率热稳定性差,受环境温度影响漂移较大。实际接收符号率较低(即载波占用带宽小)的电视载波时,容易出现载波失锁现象。

对于本振频率漂移不严重的高频头,如无频谱仪测试频偏大小,解决方法是:当电视载波失锁时,将其应设置的频率增加或减小一个数值,如±500KHZ或±1MHZ,不断尝试加减直至稳定收视。而后再不断加减载波频率找出接收机失锁时的上/下限频率,将其取中后设置为实际接收频率即可。对于本振频率漂移严重的高频头,只能进行更换。

专业接收某星电视节目,每天例行巡检情况对比,可见LNB频偏在1.55MHz。之所以也采用普通高频头,目的是为了模拟个体单收情况。

C、线缆及接头

一般情况下,线缆及接头只要质量过关出现问题的可能性较小,但也不能完全排除。故出现问题时,考虑一下:

※是否动过线缆;

※重新布过线;

※电缆头制作的质量是否不高,造成接头松动、接触不良或是芯皮短路;

※防水是否没处理好,是否进水等。

如一切照旧则基本不怀疑此项问题。

一般专业接收天线馈源都加装塑料保护罩,防止线缆头、馈源进水、进异物等。家用接收可找个塑料饮料瓶套住即可。

D、接收机

接收机肯定要选用工作稳定可靠、品质好的。其内部的视频处理解码器如存在问题,会引起马赛克现象。如是因为通风、散热不良造成机内视频解码器工作失常,则注意为接收机散热即可;如是软硬件设计等原因造成图像出现马赛克,则需换另一品牌品质好些的接收机试一下,即可验证;如是网络共享解码,则网络速度及共享服务器处理速度都是影响图像质量的因素。

E、各种切换开关

当需要接收多颗卫星或多户接收时,就需要用到切换开关,如:0/12V、13/18V电压切换开关;0/22KHz脉冲切换开关、DiSEqC切换开关、各种功分器、线放等。这些器件如质量较差,信号衰减损耗会比较大,直接影响收视质量,因此选用好的切换开关也是非常重要的。

需要注意的是如采用的线缆长度不够,需串接电缆时,应注意电缆、接头、连接器阻抗要匹配,否则会产生反射,驻波比变大。电视载波会出现如图三所示的锯齿状,频响很差同样影响接收质量。

雨衰大、天线偏、LNB频偏及本地有干扰是个体接收卫星信号质量降低的常见故障原因;而卫鼍公司以及上行站相对存在问题较多的是:雨衰大、有干扰。

由于我国对广播电视行业的可用度要求较高,对于卫星和电视载波,卫星公司及上行站都拥有一套成熟并且完善的监测和备份系统,以及周全的故障应急处理预案。因此问题出现时,作为个体用户应先重点检查一下自身原因。同时切忌盲目乱动设备,如上来就对星、换线等,如能和附近其它用户确认下。自检无误后再怀疑可能是上行站或卫星存在问题,向其反映情况并在其指导建议下解决问题。也可去某些卫视论坛交流总结经验,以便今后更好地处理解决。

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