[推荐]数字卫星接收天线的定位和调整

常宏

数字卫星接收天线的定位和调整
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1、数字卫星信号接收的特点：
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! b; D' B  p$ u4 J7 I1 g3 V$ A(1)调整天线指向定位难

$ M1 A& f* P" r& O( |' D1 A* D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。
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(2)峭壁效应

  h" J3 S5 Q; H$ i) JEb/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。
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* u+ E  S4 R! b3 B9 t3 ?. s4 F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。
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(3)主观评价不同
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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：

" h2 c1 _1 w: o8 k5 \1 c  v①无图像、伴音；

8 Q* V1 ]! g' |; U: [* ]②门限电平附近马赛克图像、间断伴音；
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, i, E1 O# Q# S9 \. ^' V③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：

- n- b9 _2 N) X6 y6 n" i2 q5分察觉不到噪波和干扰；

9 d$ I. u$ r  M+ K% m; g4分可察觉，但不讨厌；
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7 t" B& V$ }4 }8 {, M$ P+ P3分有点讨厌；
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2分讨厌；

1分很讨厌。
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2、天线指向的调整方法：
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6 B3 B6 @! G9 ?6 L: I(1)先接收模拟信号，再接收数字信号
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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。
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(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。
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(3)极化角调整
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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。
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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”。
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/ z4 J0 Q( C- J8 b(4)LNB频率准确度和稳定度

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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。
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' o8 a* D3 v7 w, ?' S(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。
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3、影响接收图像质量的主要因素：
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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来改善接收图像质量，以下提出几个主要因数供读者参考：

# e4 d6 K, M8 g①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。
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9 p9 s: u  z0 I3 O# B. s②有否干扰源，如果有干扰则必须首先排除卫星信号的干扰。

③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。
% e7 ~$ U4 N* F0 ~! p5 k
- @+ @) @& f7 _% ~8 a% K! ?5 b3 r④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。
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1 ?$ x) n; W) i+ G* n: Q⑤要选用符合标准要求的低门限电平卫星接收机IRD（最好Eb/No低于5dB）。