卫星电视领受器材－卫星领受天线
编者：卫星电视领受器材的首要部件是卫星天线、降频器、领受机所组成。它们有各自的功能和使命，经由过程部件（馈线）毗连调试，完成广播卫星旌旗灯号的领受。
对于专业工作者或卫星电视发烧友，都必需对卫星电视领受器材的事理、机能、浸染有周全的体味，才能很好领受广播卫星旌旗灯号。下面分章介绍这三个首要设备的情形。
卫星领受天线的浸染是收集由卫星传来的微弱旌旗灯号，尽可能去草莽波。卫星天线年夜外型上看一般两类，抛闻缦沔天线和平板天线。抛闻缦沔天线年夜材料上看，分金属和玻璃钢制品，金属材料又分铝质和铁质，铁质的强度好，铝质和玻璃钢不易锈蚀。年夜机械结构上有一次成型整体型憾ブ瓣拼装型，整体型的天线精度高，年夜尺寸的天线运输未便利。天线面又分板状和网状形，网状天线的抗风性好，铝质网面轻在极轴天线上应用可有用解轻推杆负荷。在网上还见到有头盔天线和发烧友建造的号筒天线。卫星领受有两种极化（圆极化和线极化）体例，其天线是一样的。
具体的卫星天线又分以下类型：
①中心聚焦天线（正馈天线），C波段应用最多。
②卡塞格伦天线（后馈式天线）商用天线，在4.5米以上正馈年夜天线上应用。
③偏馈天线，设计用于Ku波段领受，常见的是1.2米以下整体型天线，刷新馈源后可用于C波段领受。
④平板天线，分有源和无源两种。有源平板天线采用的是微电路手艺，国内合伙厂商也在出产，去岁尾在媒体上有多篇文章介绍过，终因价钱偏高、极化单一、增益有限难以推广。而无源平板天线是在透明概况中笼盖了良多由金属组成的齐心圆，形成电子透镜用于聚焦旌旗灯号，在国外网站见过叫透视天线。不外平板天线用于直播卫星的领受是最理想的选择。
⑤多焦点天线，是由球面和抛闻缦沔组合而成，同时领受多颗卫星的旌旗灯号。而发烧友用单焦点天线实施多颗卫星的领受，最头痛的问题是年夜偏角偏焦衰减难以战胜。多焦点天线就不存在这一问题，但天线面积较年夜。
⑥电动马达驱动天线。分极轴链条式天线、单推杆极轴天线和仰角方位式驱动天线，电动天线寻星、换星最便利。
网上的头盔天线，应属全向聚焦天线类，与军事上球型无源远程监控雷达类同。而我们使用最多仍是手艺成熟，相对价钱便当的抛闻缦沔天线，C波段收视以正馈天线为主，Ku波段领受以偏馈天线为主。按照具体使用情形合理选择卫星天线是卫星领受手艺人员最根基的手艺，如固假寓收某颗卫星，首先级会卫星的频段、场强，卫星领受者的使用情形和前提，是一般或广播级收视、自然情形中的雨雪风等，及工程造价合理选择响应尺寸的C、Ku天线。如不美观你是TVRO首推网状极轴天线是最佳选择。
卫星领受天线的机能，表此刻天线机能的参数上，这些参数搜罗增益、效率、主波瓣宽度及旁瓣、噪声温度及天线深度。
在说天线参数之前，有需要先弄年夜白一个物理量分贝（db）。分贝是国家选定的非国际单元制单元。它是我功令国法公法定计量单元中的级差单元。分贝是暗示电气、机械和声学等旌旗灯号在传输过程中的功率增添（增益）与减小（损耗）的计量单元。不少工程手艺人员都熟知它，但良多人都对它感应目生和奥秘，为此，有需要重温这一术语，弄请它的涵义。在电村学中其界说为：两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差。其放年夜量级表达式为：Nd=10（P/Po），因为其数值较年夜，未便记忆。换用分贝表达式为：Nd=10Nb=10Lg（P/Po）。
例如，若传输分袂增添1、10、20、30dB时，暗示被测功率比基准功率分袂增年夜1.259、10、100、1000倍，若传输减小当然就是负值。我们在卫星领受术语中，常用到分贝这个物理量，分歧的参数其分贝寄义是纷歧样的，不能等同混为一谈，就象30db加30db等于60db就是错误，而正确结不美观是33db才正确。
而我们在卫视收视中常用到的分贝（db）有以下：卫星场强（dbw）、天线增益及天线噪声、高频头中的增益和噪声系数、数字领受的载噪比（C/N）等。这些分蹦暌剐各自的寄义，敬请注重!
1.天线增益：
天线增益指卫星旌旗灯号经天线聚焦后增年夜的倍数，旌旗灯号次日，要求的增益就越年夜。
①天线增益与天线直径有关。直径越年夜领受面积越年夜，领受的卫星旌旗灯号多增益就年夜，与天线的半径的平方成正比。如不美观天线面积增年夜一倍，卫星旌旗灯号会晋升3db。
②天线的增益与旌旗灯号频率有关。旌旗灯号频率越高，增益就越年夜。与天线增益的旌旗灯号频率的平方成正比。如Ku波段（12GHz）与C波段（4GHz）差值为3倍，则精度精采的统一面天线Ku增益与C波段多出9db。
③天线增益与天线的精度有关。精度越高，增益就越年夜。精度不良聚焦差，高频率旌旗灯号要求更高。是以Ku波段天线精度要求比C波段天线更高。
2.天线效率：
天线效率指有若干好多百分比的旌旗灯号真正地被天线馈源所收集。理想值是100％，现实上不成能，正馈天线LNB与馈源否决，制造上天线的反射面不成能绝对切确，而按照理论值计较天线效率最高可达83％。凡是把天线效率的高底分为三个品级，优质70％以上、精采60％、及格50％。顶级的精品Ku偏馈天线最高达80％。而一个品级之差约0.6db，及格天线到顶级差三个品级近2db。相当于一个顶级的0.75米与及格的0.9米Ku天线增益成等值。可见选择优质天线的主要性。当然天线精度好，效率也自然高。
为了便于查找及资料保藏，我把常用天线增益及天线场强门限值二表合一，见表6。在表中可便利查阅天线口径的增益与场强的对应关系，对卫星收视很有参考价值。详文可查阅本人之作《门限领受载噪比C/N及其应用》（注1）
分歧口径天线的增益及其门限领受时所需场强对应表（表1）
天线
直径（m）
用于C波段时
天线增益（db）
用于Ku波段时
天线增益（db）
门限领受时C波段
之EIRP值（dbw）
门限领受时Ku波段
之EIRP（dbw）
0.20
16.93
26.70
50.1
53.3
0.30
20.46
29.54
46.5
50.5
0.45
23.98
33.52
43.0
46.5
0.60
26.48
36.00
40.5
44.0
0.75
28.21
37.81
38.8
42.2
0.90
30.00
39.63
37.0
40.4
1.20
32.50
42.03
34.5
38.0
1.52
34.63
44.07
32.4
36.0
1.83
36.21
45.68
30.8
34.3
2.13
37.55
47.00
29.5
33.0
2.44
38.71
48.18
28.3
31.8
3.05
40.65
50.12
26.4
29.9
4.52
43.93
53.70
23.0
26.3
6.83
46.93
56.20
20.0
23.8
注：表中的天线效率为70％；C、Ku均为数字旌旗灯号门限值C/N=6dbw、模拟旌旗灯号门限值加2dbw即可。收视一般、精采、优质、收转，C波段在门限值衫?次递增1.5；Ku依次递增2db即可。
3.天线主波瓣宽度及旁瓣
在有的书上称天线的标的目的性，天线标的目的图如图1所示，天线领受的旌旗灯号首要来自于主波瓣，主波瓣中心最年夜功率为0db，波瓣宽度界说为功率下降一半即3db时主波瓣的宽度。天线主波瓣的宽度与天线口径、精度、频率有关，天线口径越年夜，频率越高，波瓣宽度会蹦窄。同口径的天线精度越高，波瓣越窄。此刻的广播卫星相隔经度很近，彼此干扰严重，选择精度高的年夜天线可年夜幅度降低邻星干扰。同样星载发射天线也有它的标的目的图与领受天线类同。
图1天线标的目的图
4.天线噪声温度、深度
卫星天线领受卫星旌旗灯号的同时，天线也会领受自然界某人工发射的杂波，这些杂波首要来自旁笆〖祆线的噪声温度与天线仰角、波瓣宽度、天线深度、频率有关。天线仰角低（小于15度）、波瓣宽（小天线）、浅碟天线、低频段（C波段）等状况下天线噪声会增添，凡是情形下天线噪声很小，计较时都被忽略。但此刻有一个不成轻忽的问题，通信发家，地面微波增多，轻则影响天线效率，重则如雷达干扰，数字图象间断。而切确的卫星场强值是解除干扰了噪声旌旗灯号的。
天线深度凡是分浅碟和深碟，天线的深度用来纺暌钩天线的馈源结构，术语叫焦径比值（f/D），凡是这个质ё仝0.25～0.45d间。当f=0.25d时，称为中焦天线，焦点正好在天线口面上。年夜于0.37d这个值一般叫长焦天线。天线设计综合考虑效率和抗干扰性，理论计较当抛闻缦沔天线取值0.38时天线机能最好，通俗天线多取这个值。如1.5米天线焦距f=1.5X0.38=0.57（米）。此外还有一个按照碟深计较计较焦距的公式，天线反射面的半径平方与4倍天线深度之比值即正焦天线的焦距。
我虽是一个通俗的卫视发烧友，有机缘多次到过视频天线出产厂家，看过卫星天线的出产功课流程。分瓣天线和偏馈天线，1.8米以下选用0.8mm宝钢板材，经上百吨的液压机一次冲压成型。整体正焦天线采用旋压成型，精度相当高。再下来是模具定位开孔、酸洗除锈清洗、三次烘干、半途两次喷塑，质检包装入库。而网状天线龙骨用的是异形铝质方管材，按规格下层，在模具上人工定位焊接，其精度取决于异形管材的弧度、人工焊接的切确定位上，如焊接成型后，在特定的模具上轻压二次整形，相信网状天线的精度还有所提高。
体味场强、天线增益后，读者关心的是它们间的收视关系。场强值暗示卫星旌旗灯号达到地面的最年夜功率，而卫星天线的增益暗示该天线的聚焦功率。表1中门限值（C/N=6db）是按照链路公式计较出来的理论值（即极限收视值），而现实收视天线的增益还要年夜3～8db才行。不难发现天线增益值和场强值有慎密的关系，要达到必然的载噪比（C/N），场强值年夜，天线增益值就可小些，反之弱场强就要用年夜天线。它们的和值（场强值+增益值）有一个恒定的系数。如门限制瘫：C≈67（db）、Ku≈80（db），就是最低门坎系数。此系数便利记忆，对估测场强或天线增益极有辅佐。有人异想天开想用LNB瞄准卫星直领受视，是否可行?当卫星场强值年夜于以上和制瘫，这个胡想就可能实现。
为了证实天线领受门限值场强的正确性，特购了0.35米偏馈天线，0.9米正馈天线作极限收视尝试。查表推算0.35米天线门限质ё偌49dbw，也就是说它可以收下当地卫星场强49dbw以上个体最强旌旗灯号，试收达到斗劲对劲的效不美观（注2），收下了当地Ku场强47～53dbw8颗卫星的个体强旌旗灯号。如108.2E的银河直播，查阅当地Ku场强约52dbw，见图2。收下三个频灯揭捉?噪比在8.3～10.6db间，过FEC=3/4有3～5db的余量。此刻的领受机门限在5db右右，0.35米收视门限值场强还可下调1dbw（48dbw），而数字领受机讯杂比分贝值与场强、天线分贝值近似（在数字卫星领受机章节再专题谈判讯杂比），因而可斗胆展望，该卫星中国波束当地场强在52～53dbw间，与网上查阅场强值相符。
图2四川收视银河直播场强剖析
现代卫星稀有十个转发器，其转发器旌旗灯号强弱分歧较年夜。就亚S3C波段旌旗灯号而言，当地最好旌旗灯号0.55米能找到影子，照单全收一般天线、通俗设置装备摆设过门限需1.4米天线，可见卫星的频点旌旗灯号强弱之差达7～8db之多。按照卫星旌旗灯号场强合理选择天线有多个版本，表1是理论计较值；图3、图4是http：//www.lyngsat.com供给的C/Ku波段收视参考值；图5是国内发烧友清算的现实收视参考值。而真正达广播级载噪比取值很高，C波段年夜于15，Ku波段高达20。
图3 C波段收视参考值
图4 Ku波段收视参考值
图5 现实收视参考值
在卫视报刊和网上谈论天线使用的文章话题不少，也存在不少误区。归纳如下：
①如发烧友用0.75米小天线一头双星收相隔3径度内Ku波段的卫星轻易做到，但某些频点在门限四周，心想如能换年夜一点天线，增益有所提高此问题能解决，其否则年夜天线增益提高了，而天线波瓣却蹦窄了，还不如原本的小天线一头双星的效不美观好而百思不解。如用2.4米精度精采的天线一头双星，只能收到Ku波段相隔1经度内的卫星，这就是天线波瓣抉择的。同轨双星或多星，其实它们相隔0.1～0.2径度，我用2.4米极轴天线收视泰星2、3号Ku波段时，两星的最佳旌旗灯号极轴天控器要摆布点动一下，能分辩出两星在轨东、西位置。
②Ku偏馈天线精度好，是不争的事实，用0.75米Ku偏馈天线能当1.5米正馈天线使用却过于夸年夜。其实精度很好的正馈天线也不比偏馈天线差若干好多。我用过SVEC1.2米和0.9米整体正馈天线，精度相当不错。悠揭捉?光法模拟测试聚焦光斑圆点分袂是Φ35、30mm，与0.75米偏馈天线焦点光班（Φ30mm）相当（注：偏馈天线焦点光斑不是圆点象蝴蝶型，摆布黑点较亮），而通俗1.5米正馈天线，焦点光斑年夜于Φ100mm。用1.2米正馈收视C波段，相当于通俗1.4米正馈天线，收视Ku波段，比0.9米偏馈超出跨越讯噪比2db多。用以上0.9米正馈、偏馈天线对比测试C、Ku波段效率，其拭魅正馈天线就比偏馈天线少0.3～0.5db（讯噪比），就0.9米偏馈天线，短、长轴分袂为0.9、0.99米，拆合为圆形直径约0.94米，比正馈天线多0.04米，而正馈天线LNB和馈源遮挡，天线的有用面积还要少些，两者直径之差约0.06米，同径的偏馈高于正馈0.5db摆布并不是它的精度高而是天线面积稍概缦悝致。关于天线配合馈源收视手艺问题，后面将在馈源手艺章节专题谈判。
③网上有不少转卖日本二手天线者，揄扬0.45米（Ku）日产天线可达国产0.75米效不美观，懂点天线增益的烧友都知道，0.45米天线就算精品，其增益就34db，国产0.75米天线再差就算及格品也能达36db，远比它强。而现实用日产0.45米天线，与国产0.5米天线差不多，也借居证实日产精品天线效率接近80％。
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