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卫星电视天线调整问题

2015-9-5 07:38| 发布者: 弱电学习| 查看: 290| 评论: 0

摘要: 从近期的卫星电视接收天线初装调整和改星重调过程中,发现有些小的乡镇站,对天线调整中存在的一些问题不是很清楚,以致影响了接收信号的质量。根据本人的调整经验,认为在调整卫星电视天线的过程中,有以下几点须加 ...

    从近期的卫星电视接收天线初装调整和改星重调过程中,发现有些小的乡镇站,对天线调整中存在的一些问题不是很清楚,以致影响了接收信号的质量。根据本人的调整经验,认为在调整卫星电视天线的过程中,有以下几点须加以注意。

一、角度问题

一架天线安装好以后,初始调试时是个什么角度,即仰角与方位角各为多少度?这个问题经过技术人员计算,会很快得以解决,并且大多数的卫星地面站经过此步骤后,在预先预置了接收信号数据的卫星接收机上,即可发现所要接收的信号。但是,有的地面站也同样按计算好的角度调整了天线的初始角度,可是一点信号也捕捉不到,这主要是因为:1、本地的位置输入不准确,即接收地点的经纬度不准,有些地方根本不知道自己所处的准确的地理位置,而将几十里或几百里以外的大中城市的经纬度作参考加以输入,产生误差。2、所计算出来的角度,是以“真北”定义的,用指北针确定的北与真北有一定误差,也就是说“磁北”并不是“真北”。怎么样确定真北,主要采用两种方法,北极星定位法和太阳正午投影法。北极星定位的方法,由于北极星每昼夜两次经过子午线,白天无法观察,晚上又极不方便,并且,只有北极星经过子午线的时刻所处的位置是真北,而其它时间与真北相差一定角度,所以,很少使用。太阳正午投影法比较实用方便,这种方法在我国可用,但在接近赤道的地区有时会失去意义。该方法的实施过程简述为:用一定长度的标竿垂直立于地面,以标竿顶端一点在地面的投影作连续标记,随太阳移动,会在地面上画出一条弧形轨迹,该轨迹的顶点与所立标竿的根部最短连线即指向真北。调整卫星电视天线的角度时,切记勿过急,不管是仰角还是方位角,都要逐渐增大或减小,不能一下子就变了几度。要知道在地面上每变化一度,在卫星所有的同步轨道上,则相差了几百公里。

初始角度问题,对比较有经验的技术人员来讲,不一定非得经过计算,他们根据经验,以接收相同卫星电视信号的天线指向和仰角为参考,也会很快捕捉到电视信号。

二、极化问题

和一些人谈起卫星电视信号的极化时,有人说那只是高频头是平着安装还是立着安装的问题。很对,目前我们国家接收的卫星电视信号,大多数都是线极化信号,即水平化和垂直极化。标准的D40接口的高频头,其窄面与地面平行时,为接收水平极化信号(高频头内部的金属天线与地面平行),宽面与地面平行时,则是接收垂直极化的信号(高频头内部的金属天线与地面垂直)。但是,只了解了这些还不够,我们知道卫星下行信号的极化,在“星下点”表现为纵向和横向的,也可以说是相对的垂直极化和水平极化,由于地球表面为球面形状,接收地点不同,接收同一颗卫星的电视信号时,极化方向会略有改为。如:在赤道上130°E设点接收100.5°E的卫星电视的垂直极化信号时,则接收点高频头的天线上端应向西侧斜一些,才能达到良好的极化匹配。所以,高频头的极化调整,不要只以垂直于地面或水平于地面为定式,而应为极化的初始状态,然后再根据寻星指示或信号场强的大小进行精确调整。

三、波瓣问题

卫星电视的接收天线,除了口径、增益等多项指标外,还有一项是接收信号的波瓣宽度,它是指接收天线方向图中接收主瓣的宽度。直径3米以上抛物面天线,其接收的主瓣宽度都在2°以内,天线口径越大,精度越高,接收波瓣宽度越小。一些高增益天线,其主瓣宽度在1°左右。这样,尽管接收天线的第一副瓣所接收的信号和主瓣比要低14dB左右,但是,如果用质量较好的模拟机来接收该副瓣所接收的信号,接收效果也会很好,使之误认为已经调整好了天线,而改用数字接收机接收该信号时,必定出现图像出马赛克、中断或者打不开门限的现象。接收的是主瓣还是副瓣,有一个明显的区分方法,就是在天线方位角和仰角不变的情况下,调整高频头(馈源)的角度,如果高频头向某一个方向偏出一定角度后,信号反而好转时,即可认定该天线接收的是副瓣。原理是接收天线的主瓣和第一副瓣之间,至少差出2°,也就相当于该天线偏离卫星约2°,这时卫星上传来的信号并非垂直照射天线口面,而是与天线口面形成另一种角度。这种情况下,天线焦点向一侧偏移,没有偏离出高频头(馈源)的那部分信号,也因信号到达的时间不同,同相激励被破坏,此时,微调高频头,使同相激励变好,信号可以显著增强。可是它和主瓣所接收的信号比较,会相差很多。如果使用模拟机作寻星引导信号接收,改用数字接收机后,常出现马赛克或死机等现象时,排除高频头组装调整等因素外,则应考虑天线的角度问题,即是否该天线正处于副瓣接收状态。

四、调整时间

同步卫星是相对于地球自转而同步的,然而,由于地球转动及和太阳、月亮等天体形成不同角度,引力发生变化,会使“停”在三万六千公里高的卫星产生摄动,这种以地球两极方向作“8”字运动,偏离赤道最多时可达±2°左右(编者注:卫星测控站对卫星遥控使其“8”字运动尽量测小)。当然,由于同步卫星的偏移,转发的信号也会发生变化,我们调整天线时,最好选在天气晴朗的上午十点后至下午三点前。

近几年来,“日凌”现象被大多数人所了解。“日凌”时,卫星信号被严重干扰,少则干扰时间几十秒钟,多则可达几十分钟。模拟接收机此时会出现:黑白噪点干扰→干扰越来越强烈→无声音无图像→图像声音渐渐出现→噪点干扰渐小→正常的过程。数字接收机则从干扰产生时起即解调不出信号,干扰过后数秒钟才出现信号。这种“日凌”现象,主要是由于太阳、同步卫星、地球卫星电视接收站三点处于一条直线或接近一条直线时,太阳黑子、热噪声等太阳辐射干扰卫星信号。这种干扰有它的规律性,即必须符合上述条件。从我国讲,每年的“两分日”(春分和秋分)前后,表现突出,我们调整天线时也要加以注意。


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