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)星信號能量反射會聚成一一個焦點。
2、饋源是在拋物面天線的焦點處設(shè)置一個懼衛(wèi)星信號的喇叭,稱為饋源,意思是饋送能量的源,要求將會聚到焦點的能量全部收集起來。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)是將饋源送來的衛(wèi)星信號進行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。
4、衛(wèi)星接收機是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號進行解調(diào),解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像信號和伴音信號。
衛(wèi)星擴播電視信號的極化方式。
衛(wèi)星電視信號的極化方式有四種: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(長方形)波導(dǎo)口方向來確定接收的是垂直極化或水平極化。當矩形波導(dǎo)口的長邊平行于地面時接收的是垂直極化。垂直于地面時接收的是水平極化。極化方向(極化角)又因地而異有所偏差。因為地球是個球體,而衛(wèi)星信號的下行波束卻是水平直線傳播,這就造成不同方位角所。收的同一極化信號有所不同,所以地理位置不同,所接收的信號極化方向也有所偏差。饋源的長形波導(dǎo)口(極化方向)將不完全垂直或水平于地面。調(diào)整極化方向時應(yīng)注意這一點。
模具沖壓成型鐵盤天線:鐵盤天線是個人接收中使用率的一種。它可分偏焦一體成型、中心焦一體成型及中心焦多片組合。鐵盤天線是使用鍍鋅鋼板再加上模具沖壓成型。可大量生產(chǎn)。因此價格比較便宜。
組合型SNC衛(wèi)星天線:SNC衛(wèi)星天線是使用玻璃纖維做原料。再加上模具加熱所成型。內(nèi)部并夾著一層不銹鋼鐵絲網(wǎng)。用來反射衛(wèi)星信號。SNC天線可用來接收C和Ku衛(wèi)星訊號。但在接收Ku頻時。需特別注意各片天線組合時盤面間是否有高低落差及盤面間是否平整,因為些微的差距會導(dǎo)致天線整體效率變差。SNC衛(wèi)星天線通常使用在有線電視系統(tǒng)及特殊通訊業(yè)務(wù)上。
極軸鏈條式天線:極軸天線又稱同步帶天線,此天線是由一組36V直流步進馬達驅(qū)動變速齒輪組再加上鏈條所組合而成的推動系統(tǒng),此系統(tǒng)并由定位器來控制。定位器可輸出天線所需求的36V,并可記憶日后所收尋到的衛(wèi)星位址。當天線要移動到別顆衛(wèi)星時。只需輸入這顆衛(wèi)星代號。天線將自動移到此衛(wèi)星。
單推桿極軸天線:單推桿極軸天線其功能與操作設(shè)定方式和鏈條極軸天線一樣,推桿天線為早期TVRO所使用的一種極軸天線,現(xiàn)今在東南亞國家的個人接收戶,也常使用此類天線接收2-3顆衛(wèi)星。
仰角方位式驅(qū)動天線:仰角方位式驅(qū)動天線是使用1-2支36V仰角步進馬達推桿及一組36V方位步進馬達,當天線在更換接收衛(wèi)星時,仰角及方位馬達會輪替驅(qū)動,所以天線行走的路線會成鋸齒狀。
自動衛(wèi)星跟蹤天線:自動衛(wèi)星跟蹤天線廣泛應(yīng)用于海洋船舶,是由伺服驅(qū)動馬達驅(qū)動天線運動,以便可以在運動中一直保持對衛(wèi)星的跟蹤。為了能夠準切的計算出相應(yīng)的水平角,仰角,極化角,必須要有一個準確的方向標,這個方向標是由天線內(nèi)置的羅經(jīng)提供準確的數(shù)據(jù),或者是通過設(shè)備接口連接外部羅經(jīng)。然后經(jīng)過天線系統(tǒng)計算得出正確的數(shù)值,然后系統(tǒng)通過驅(qū)動伺服驅(qū)動器使天線準確的定位。這種天線也是當前復(fù)雜要求技術(shù)的天線。
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,相對于地球某一點是靜止不動的(其實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)度相交點的正上空約36000公里的地方。
我國國境處于地球赤道的北部,即為北半球,所以同步衛(wèi)星永遠在我國的南方向,也就是說地面衛(wèi)星天線的方向應(yīng)該朝向南方。一般在安裝衛(wèi)星天線時首先應(yīng)正確的判斷正南方位的正確位置點,簡便的方法是,我們可以利用正午12點的時間,將一根垂直于地面的細竹桿立在地面上,太陽的投影處就是正南方位。在太陽當空到中午12:00點報時的正點,就直接把投影用的竹桿當直尺,在地面上用記號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。當然由于地球的時區(qū)經(jīng)緯度是按360°24等分來劃分的,所以每一個時區(qū)的精度應(yīng)該是15°,也就是說每隔4分鐘,就差l個經(jīng)度。
