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天线+高频头+接收机=卫星电视?

2011-12-29 01:45| 发布者: 00net| 查看: 39| 评论: 0

摘要: 前几期,巨匠一路分袂谈判过了天线、高频头和领受机以及简单对它们做了分类,可是简单的“天线+高频头+领受机”就等于卫星电视吗?新老烧友都有过这样那样的履历,事实并不是这样的,当我们把天线、高频头和领受机毗 ...

前几期,巨匠一路分袂谈判过了天线、高频头和领受机以及简单对它们做了分类,可是简单的“天线+高频头+领受机”就等于卫星电视吗?新老烧友都有过这样那样的履历,事实并不是这样的,当我们把天线、高频头和领受机毗连到一路之后,却不能正常领受卫视节目。此刻我们来看一下,这三个首要部件拼加到一路的工作都有哪些参数影响收视。这里我们就只说抛闻缦沔天线以及响应的高频头和家用卫星电视领受机。

天线的首要特征参数

效率(η):

天线现实向匹配负载输出的最年夜功率和假定天线无损耗时相匹配负载输出的最年夜功率之比,即天线的效率。抛闻缦沔天线的效率一般为40%-60%,偏馈天线的效率最高可达到70%摆布。

增益(G):

天线在最年夜幅射标的目的上某一距离处的辐射功率密度与输入功率不异的无标的目的性天线,在统一距离处的辐射功率密度的比值,即天线的增益,其扭转抛闻缦沔天线增益计较公式如下:

G=10lg(4πA/λ2)η

或 G≈10lg4.5D2f2

(G:天线增益,单元dB;A:天线口径面积,单元m2;D:天线直径,单元m;λ:工作波长,单元m;f:工作频率,单元Hz;η:天线的电功率损失踪率,一般取0.6~0.75)。

我们都知道,领受的旌旗灯号次日对天线增益的要求就越高。年夜公式还可以看得出,天线的增益与天线半径的平方成正比,天线口径越年夜,增益就越高。

标的目的性:

在旌旗灯号发射系统中,发射天线没有标的目的性,是往四面八方发射旌旗灯号的。而领受天线是有标的目的性的,其中抛闻缦沔天线的领受规模可以看做是一个棒球棒状的接管规模,称做“波瓣”;抛闻缦沔天线是“棒球棒”的细头,向处延长,规模逐渐放年夜,指向所领受的卫星。而抛闻缦沔天线的领受规模是由多个波瓣组成,中心波瓣斗劲年夜,四周有多个规模较小的近似“棒球棒”外形的波笆〖祆线的中心波瓣称为主瓣,其余都是旁瓣,旁瓣越少、越小越好。主瓣包含有最在辐射标的目的的波瓣,在这个标的目的上天线有最好的辐射特征,天线领受旌旗灯号首要来自立瓣。主瓣宽度暗示其领受旌旗灯号的角度规模,波瓣宽度越窄,标的目的性就越强,可是领受的卫星旌旗灯号的角度也越窄;波瓣宽度太年夜就轻易将四周的多种旌旗灯号领受下来,造成干扰。波瓣宽度和天线口径、旌旗灯号频率成反比,口径越年夜,波瓣宽度越小;旌旗灯号频率越高,波瓣宽度越小。

主瓣宽度常用半率角来纺暌钩,半功率角越小,标的目的性越强,功率辐射越强。半功率角(HP)计较公式如下:

HP≈70λ/D

(HP:半功率角,单元度“°”;λ:工作波长,单元m;D:天线直径,单元m)。

年夜这个公式可以看得出,天线的半功率角与天线的直径成正比,与工作波长成正比。也就是说,小口径天线的半功率角斗劲年夜,是以调成天线对卫星指向相对斗劲轻易,此外对卫星的漂移也不太敏感,(当然此刻卫星发射的旌旗灯号较曩昔高,所以卫星的漂移可以不必考虑在内);而年夜口径天线刚好相反,半功率角斗劲小,所以天线指向性就越强,而调整起来也就斗劲坚苦,而且对卫星的漂移斗劲敏感,是以体积复杂的口径在7m以上的年夜中型天线城市安装自动跟踪装配以便做到邃密调整、寻星。

噪声温度(Ta):

噪声温度是权衡领受弱旌旗灯号时的一个主要参数。进入天线的噪声首要来自宇宙的噪声和来自年夜自然、年夜气层的热噪声。在C波段,宇宙噪声很小,主若是年夜地和年夜气层的热噪声。在Ku波段,这些噪声也跟着频率的增添而增年夜。噪声温度还与天线的仰角、口径、效率、精度、焦距/口径比等身分有关。仰角越小,旌旗灯号穿过年夜气层的厚度越年夜,所以气象形象噪声、年夜气噪声就越强,噪声温度就越年夜了。口径越年夜,波束越窄,噪声温度就越小。

天线的增益与天线的噪声温度的比值,又叫做品质身分(G/Ta)。天线的品质身分越年夜,剖明天线的增益越年夜,噪声温度越小,天线的机能就越优良。

焦距(F):

自己脱手安装天线和高频头的时辰,巨匠都知道,要把高频头安设在天线抛闻缦沔的主焦点才能领受到最强的旌旗灯号。天线又有远焦天线和近焦天线的区别,我们最常用的天线是远焦天线,抛闻缦沔焦点在天线口面正上方,斗劲轻易受到噪声影响;而近焦天线的抛闻缦沔焦点在天线口面以内或在天线口面上,自然受到噪声的影响就斗劲小。所谓天线的焦距是天线中心获得主焦点之间的距离,其计较公式如下:

F=D2/16H

(F:焦距,单元m;D:天线直径,单元m;H:天线口面到天线底中心的距离,即深度,单元m)

一般用焦距口径比作为评价正馈天线的一个参数,即F/D。常见的正馈天线焦距口径比在0.3~0.4之间。按照数学理论计较的数据剖析,当F/D=0.38的时辰扭转抛闻缦沔天线的机能是最好的,所以一般的制品正馈抛闻缦沔天线年夜都采用这个焦距口径比。

高频头的首要特征参数

输入旌旗灯号频率(INPUT):

输入旌旗灯号频率即高频首级头子受卫星发射旌旗灯号的下行频率,也是高频头所能接管的旌旗灯号频率。

本振频率:

高频头内部的本机振荡器发生的固定旌旗灯号的频率叫做本振频率。

输出旌旗灯号频率(OUTPUT):

输出旌旗灯号频率即输入旌旗灯号的下行频率经高频头内部措置后(或降或升),输出的中频旌旗灯号的频率。

噪声特征:

高频头是有源放年夜器件,会发哨兵然的内部噪声,噪声特征就是表征高频头内部噪声的参数。噪声特征以噪声系统或噪声温度来描述,噪声系数(Noise Figure)界说为放年夜器输入端和输出端信噪比的比值,暗示旌旗灯号经高频头后损失踪的信噪比,它对于领受系统整体机能起着主要的浸染,其数质ё俳小越好。Ku波段用噪声系数NF(单元dB)暗示,C波段用噪声温度TLNB(单元K)暗示。

增益(G):

为了填补线路衰减和噪声的影响,高频头必需有较高的功率增益,一般要求不下雨60dB。数值稍微偏高为好,但又不能太高,放年夜倍数过高的话轻易使放年夜器工作不不变,导致高频自激,形成网纹干扰。一般来说,单输出窄带高频头比双极性宽带高频头有更高的增益,低噪声温度比高噪声温度的高频头对旌旗灯号的领受有更高的不变性。

输出电压驻波比:

输出电压驻波比暗示匹配传输情形。驻波比过年夜,会引起较强的反射,较低的传输功率和不变性,凡是要求比值不年夜于2.5。

输出/输入阻抗

输入阻抗是指电路输入端的等效阻抗。你可以把输入端想象成一个电阻的两头,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。此刻市道上的高频甲等收视设备的输出/输入阻抗统一为75MΩ,也有50Ω的。

领受机的首要特征参数

中频带宽(IF):

一般早期的卫星领受机第一中频带宽是500MHz、800MHz,与其响应的中几回率规模在950~1450MHz、950~1750MHz之间;此刻的数字领受机尺度带宽是1200MHz,中几回率规模在950~2150MHz之间 ,配合C、Ku波段各类本振的高频头,可领受卫星转发器上的任何波段、频率的节目。

信噪比(S/N):

传输旌旗灯号的平均功率与加性噪声的平均功率的比值(dB),就是信噪比。要模拟系统中,信噪比是权衡旌旗灯号质量的关头身分,能否收到清楚的图像和声音,取决于信噪比的凹凸。

载噪比(C/N):

载噪比是已调制旌旗灯号的平均功率与加性噪比的平均功率的比值(dB)。界说信噪比低于线性转变值1dB处的载噪比为门限,当载噪频年夜于门限时,能收到精采的图像;反之就无神通到精采的图像。在模拟系统中,领受端载噪比与图像信噪比呈近似线性关系,即使在领受机的门限点四周转变时,其领受图像质量也不会像数字旌旗灯号那样强烈转变。

门限值(Eb/No):

比特能量与噪声功率密度的比值(dB),就是门限值,其中Eb暗示1比特距离的旌旗灯号能量,No 为单边噪声功率密度,可以理解为1比特旌旗灯号的信噪比。它是权衡数字系统信道质量的主要参参数。一般界说领受端的Eb/No值为门限值。

模拟卫星领受机在保证领受机输出必然信噪比(S/N)情形下,将输入旌旗灯号的最小载噪比(C/N)界说为模拟机的门限值,相似于数字领受机的门限值(Eb/No)。这是认为界说的特例,便于调星而设置的。

当领受旌旗灯号的Eb/No值高于门限制瘫,领受端载噪比C/N的转变对图像信噪比S/N的影响不会太年夜;而在门限值四周时,则载噪比C/N的下降会引起的S/N的急剧劣化,此时的旌旗灯号误码率猛增,会呈现“峭壁效应”或“马赛克”现象,严重时会领受不到旌旗灯号,这种现象称为数字机特有的“峭壁效应”。是以在数字电视卫星传输系统中,要充实留有C/N的门限储蓄量,才能保证领受到优质的卫星电视图像。

在DVB-S尺度中,只划定了1/2、2/3、3/4、5/6、7/8这五种FEC码率。在其他参数不异的前提下,FEC越低纠错码占有的比例越高;同样功率时,对解码的门限要求越低,要求天线口径越小,领受越轻易;可是传输的有用净码率低。FEC越高,纠错码越低,解码门限质ё俳高,天线口径要求越年夜,领受越坚苦,可是传输的有用净码率高。

购置

连系以上提到的各类参数,按照各自分歧的地舆情形和前提,正确地选择卫星电视领受设备;要考虑天线、高频头和领受机三种设备各自参数之间的关系,彼此匹配,才能顺遂领受电视节目。

一般情形下,烧友们城市选择前馈偏馈天线,因为造价斗劲低,而且适合一锅多星更能降低成本;城市里的烧友多选择板状天线,而山区的烧友多选择网状天线,天色身分是需要考虑的;整板天线增益较高,比分瓣天线的接生效率高约5%摆布,可是较年夜直径的天线分瓣制造更便于运输和安装;通俗前提下不必使用驱动轴,良多烧友都认为人工调星往往更富有乐趣。

高频头是整个系统的中心装配,肩负着降频的重担。建议选择噪声温度低、本振相位噪声小、本振频率不变度高、动态增益年夜的高频头,在领受卫星数字旌旗灯号时,本振响应噪声和本振频率不变度对领受旌旗灯号质量至关主要。一些高频头质量不统一,使用的时辰会发生旌旗灯号不不变、若隐若现,有的频段好、有的频段差,甚置突皓频段收不到的现象;高频头的输入频率规模必然要与旌旗灯号的下行频率规模相顺应,使其本振频率与领受卫星旌旗灯号的全数下行频率之差,正好全数落在领受机的工作频率规模内;一般情形下,单极化单输出高频头比双极化单输出高频头有更高的增益,单波段高频头比C/Ku复合高频头有更高的增益,所以在采用复合高频头选择领受天线的时辰,要注重比一般的设置装备摆设提高一个档次。

领受分歧卫星数字传输尺度数字旌旗灯号的时辰,要用分歧尺度的领受机;在数字卫视领受的时辰,要用低门限值Eb/No的领受机,对Ku波段卫星旌旗灯号领受尤为主要,因为Ku波段旌旗灯号受雨四暌拱响更严重;领受机工作时的不变性很主要,如不美观经常呈现死机现象,声名机械的芯片或操作系统的软件出了问题;因为领受机种类繁多,巨匠要选择复合自己的前提和情形、适用而闻缦憷价廉的领受机,尤其是初烧的伴侣要注重前期投入的价值比。

而且巨匠必然要注重的是,此刻国内出产厂商很是多,各类品牌对各个参数的界说并不统一。好比各个出产厂商对高频头噪声温度的界说就纷歧样,不能一律用标财运声温度的凹凸权衡高频头的增益。所以,烧友们在采办设备前,必然要先试收再抉择采办。


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