[设计]卫星接收机及天线安装调整

[设计]卫星接收机及天线安装调整 小型卫星电视接收系统的安装与调试 一、卫星电视接收系统的组成: 卫星电视接收系统是由:抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星地面接收站。 1.抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点(焦点)。 2.馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个惧卫星信号的喇叭，称为馈源，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。前馈式卫星接收天线基本上用大张角波纹馈源。 3.高频头(LNB亦称降频器)是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。高频头的噪声度数越低越好。 4.卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。 卫星扩播电视信号的极化方式。 卫星电视信号的极化方式有四种:右旋圆极化、左旋圆极化、垂直极化和水平极化。因前两种极化不常用，现只介绍垂直极化(V)和水平线极化(H)的接收方式。 垂直极化和水平极化的接收，是改变馈源的矩形(长方形)波导口方向来确定接收的是垂直极化或水平极化。当矩形波导口的长边平行于地面时接收的是垂直极化，垂直于地面时接收的是水平极化。极化方向(极化角)又因地而异有所偏差。因为地球是个球体，而卫星信号的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方位角所收的同一极化信号有所不同，所以地理位置不同，所接收的信号极化方向也有所偏差。馈源的长形波导口(极化方向)将不完全垂直或水平于地面。调整极化方向时应注意这一点。 家用卫星接收系统及进CATV系统的方框示意图: 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)，脚架主要有立柱脚架和三脚架两种(立柱脚架较为常见)，个别一点八米以下脚架为卧式脚架。抛物面天线的结构见图。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。 依顺序将反射板的加强支架和反射板装在反射板托盘上，在反射板与反射板相联接时稍为固定即可暂不紧固，等全部装上后，调整板面平整再将全部螺丝坚固。这里提起注意的是分瓣反射板有些厂家是无顺序的可随意拼装，但有些三瓣是有安装馈源支杆的安装点，这三瓣须三分安装在里面，否则馈源支架装上后不对称馈源与天线的反射焦点不能重合影响信号增益甚至收不到信号。整体成形的反射板装上托盘架后直接将反射板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。 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/D?0.34~0.4，现以3M天线为例计算其焦距F=3?0.35+0.15=1.2(米)，式中0.15为修正值。3M 天线焦距为1.2米。 系统调试 现介绍一种不知卫星方位角仰角，没有调试仪器情况下进行系统调试方法。系统调试必须把接收机、电视机拿到安装天线现场进行调试，安装现场必须有电源。以上准备工作做好后，下一步就是系统调试，步骤如下: 1、首先根据所要接收的卫星，把卫星接收机所接收的频道频率调准。有的卫星接收机频率显示为卫星频道的下行频率3.7GHz~4.2GHz,有的是显示高频头的输出中频 950MHz~1540MH，即是卫星接收机的接收输入中频频率。当碰上这情况时，用高频头的本震频率 5150MHz减去中频频率得出的是卫星频道的卫星下频率。 2、把所有的连接线接收，根据所要接收信号的极化方式粗调馈源，按极化要求调好馈源的波导口方向。 3、把天线反射面转向正南方向，松开仰角调节杠，让反射面上下调节灵活方便。然后根据所要捕捉的卫星定点的经度和调式所在地的地理位置，向东或向西一点一点转动天线反射面来改变反射面的方位。每转动一点方位后缓慢上下调节重复如此直至出现信号，确认是所要接收的卫星节目，然后保持信号强度暂固定仰角，进行下一步方位角微调。 4、使天线反射面朝单一方向水平转动，观察电视图像。使捕捉到卫星信号从有到无，从强信号到弱信号转至信号刚好消失，在脚架立术托盘交接处上下画一条直线与地面垂直作记号，再反转天线，使卫星信号图像在电视机中从弱到强，再从强到弱，转至信号图像刚好消失，在方位托盘记号处向下延伸立柱上画一直，这时立柱上已有两条直线作记号。重复以上步骤反复几次，确认立柱二记号点位置无误后，把方位托盘记号转至立柱二记号点之间的中心线位置，这就是所要调试卫星的方位角位置。把紧固方位角的螺丝坚固，方位角调试完毕。 5、微调仰角:用微调方位角的方法，在仰角调节杆上取二点作记号，用同样方法进行仰角微调。 6、馈源焦距及极化方向微调:用调方位角和仰角的方法微调焦距和极化方向。当馈源长度有限，焦距微调不适合以上方法时，这时电视图像画面噪声波点已委少或已没有了噪波点，可在馈源中塞点纸使画面出现较多的噪波点，然后调节馈源观察电视画面调至器噪波点减至最少，即调准了焦距。 7、至此，系统接收调试完毕，撤去现场调试设备，连接好高频头与室内接收机的同轴电缆，如果是多户接收或进CATV系统侧装上功分器，有必要时加装线路放大器。 数字卫星接收天线的定位和调整 1、数字卫星信号接收的特点: (1)调整天线指向定位难 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要时间做解压缩处理，因此数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 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。 2、天线指向的调整方法: (1)先接收模拟信号，再接收数字信号 若欲接收的卫星上转发器同时有模拟信号和数字信号时，天线指向的调整一般遵循先接收模拟信号调整天线指向，使接收到信号噪声点最小，信号最佳，再改接数字接收机进行数字信号接收的原则。如调整接收亚洲2号天线指向时C波段可先接收中央第四套下行频率为3 960MHz水平极化的PAL制模拟信号，Ku波段可接收中央第四套下行频率为12 455MHz水平极化的NTSC制模拟信号，由于频谱倒置模拟接收机应改变极性开关使图像稳定。调整接收泛美2号天线指向时，Ku波段可接收下行频率为12 360MHz的NAPA彩条，垂直极化NTSC制模拟信号。 (2)先预置好仰角再调整方位角 根据接收点经纬度计算或查表求出接收点天线指向(仰角、方位角)数据，先用倾角仪预置 好仰角，再在预定方位角附近微调仰角、方位角使接收到的信号最佳。 (3)极化角调整 天线指向调整前，高频头馈源波导口极化角P预置方向应大致正确，待收到信号后再进行细调，一般只需根据经度差(经度差=卫星所在经度-接收点经度)正负，即可大致判断极化角正负，经度差为正时极化角也为正，经度差为负时极化角也为负，经度差绝对值越大极化角也越大。水平、垂直极化角正负定义如下图所示。 当接收水平极化信号时，馈源波导口窄边应平行于地面，根据经度差正负及其绝对值大小预置极化角P，待收到信号后再进行微调。当接收垂直极化信号时馈源波导口宽边应平行于地面，根据经度差正负及其绝对值大小预置极化角P。Ku波段通常采用馈源一体化高频头，为便于区别有的馈源一体化高频头在其端面有“Up”标志(英文“向上”)，标有“Up”端面向上即为“水平极化”，旋转90?即为“垂直极化”。 (4)LNB频率准确度和稳定度 数字卫星电视接收时应用数码专用高频头(有的在高频头铭牌上注明“Digital”)，由于不可避免的频偏和漂移，为使接收机工作在最佳状态应对高频头输出中频频率进行微调。先让它接收卫星上的模拟信号，并降低或升高频率(1?)MHz使噪声点最小、图像最佳，再转回进行数字台接收。避免使用劣质高频头，这是数字卫星接收质量的保证。 (5)借助寻星仪或卫星信号测试仪进行调整 若欲接收的卫星转发器没有模拟信号，天线指向调整难度加大，除了资深TVRO发烧友一般要借助寻星仪或卫星信号测试仪进行调整。 3、影响接收图像质量的主要因素: 影响接收图像质量的因素很多、情况也教复杂，一般应该根据实际情况采用针对性的有效 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 来改善接收图像质量，以下提出几个主要因数供读者参考: ?卫星信号的强弱，卫星下行信号是否有阻挡而影响接收抛物面天线的接收。 ?有否干扰源，如果有干扰则必须首先排除卫星信号的干扰。 ?接收天线增益大小直接影响到接收图像的质量，因此必须调整好接收天线的方位角，调整好天线的馈源，使其处于最佳的接收抛物面的聚焦位置，并调好天线馈源的极化角，使其与卫星下行信号的极化方向相匹配。 ?要选用噪声温度低、本振相位噪声小的、动态增益高的高频头。 ?要选用符合 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 要求的低门限电平卫星接收机IRD(最好Eb/No低于5dB)。 国际通信卫星角度 国际通信卫星703 57? E 国际通信卫星704 66? E 泛美4号 68.5?E 亚太2R 76.5?E 泰星(2-3)号 78.5?E 俄EXPRESS-6 80?E 印度2E 83?E 中卫一号 87.5?E 中新一号 88?E 俄GORIZONT-28 90?E 马来西亚1号 91.5?E 印度2B/2C 93.5?E 中星22号 98?E 亚洲二号 100.5?E 亚洲3S 105.5?E 印尼PALAPA-B2R 108?E 日本BS-AT1 110?E 鑫诺一号 110.5?E 印度PALAPA-C2 113?E 中星7号 115?E 韩星(1-2)号 116?E 印尼PALAPA-B4 118?E 泰星一号 120?E GORIZONT-30 122?E 日本JCSAT-4 124?E 中星6号 125?E 日本JCSAT-3 128?E GORIZONT-29 130?E 亚太1A 134?E 亚太一号 138?E 日本超鸟 C 144?E 马步海一号 146?E 马星二号 148?E 日本超鸟 A 158?E 日本超鸟 B 162?E 泛美八号 166?E 泛美二号 169?E 国际通信卫星802 174?E 国际通信卫星702 177?E 国际通信卫星701 180?E