衛(wèi)星天線原理
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)是由:拋物面天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)組成一套完整的衛(wèi)星接收站。
1、拋物面天線是把星空的衛(wèi)星信號能量反射會聚成一一個焦點(diǎn)。
2、饋源是在拋物面天線的焦點(diǎn)處設(shè)置一個懼衛(wèi)星信號的喇叭,稱為饋源,意思是饋送能量的源,要求將會聚到焦點(diǎn)的能量全部收集起來。前饋式衛(wèi)星接收天線基本上用大張角波紋饋源。
3、高頻頭(LNB亦稱降頻器)是將饋源送來的衛(wèi)星信號進(jìn)行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機(jī)。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。
4、衛(wèi)星接收機(jī)是將高頻頭輸送來的衛(wèi)星信號進(jìn)行解調(diào),解調(diào)出衛(wèi)星電視圖像信號和伴音信號。
衛(wèi)星擴(kuò)播電視信號的極化方式。
衛(wèi)星電視信號的極化方式有四種:右旋圓極化、左旋圓極化、垂直極化和水平極化。因前兩種極化不常用,現(xiàn)只介紹垂直極化(V)和水平線極化(H)的接收方式。
垂直極化和水平極化的接收,是改變饋源的矩形(長方形)波導(dǎo)口方向來確定接收的是垂直極化或水平極化。當(dāng)矩形波導(dǎo)口的長邊平行于地面時接收的是垂直極化。垂直于地面時接收的是水平極化。極化方向(極化角)又因地而異有所偏差。因?yàn)榈厍蚴莻€球體,而衛(wèi)星信號的下行波束卻是水平直線傳播,這就造成不同方位角所。收的同一極化信號有所不同,所以地理位置不同,所接收的信號極化方向也有所偏差。饋源的長形波導(dǎo)口(極化方向)將不完全垂直或水平于地面。調(diào)整極化方向時應(yīng)注意這一點(diǎn)。
2)ASES衛(wèi)星天線
該衛(wèi)星天線由位于美國奧蘭多、具有100多年歷史的哈里斯(HARRIS)公司研制。哈里斯公司的天線設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的可展開桁架式結(jié)構(gòu)天線。該公司已具有20年研制展開式大天線的經(jīng)驗(yàn),包括L、S、X和Ku頻段的天線,如美國的數(shù)據(jù)跟蹤中繼衛(wèi)星(TDRSS)4.8米的衛(wèi)星天線,已經(jīng)過飛行驗(yàn)證,具有很強(qiáng)的實(shí)力和信譽(yù)。
ASES衛(wèi)星采用兩個12米的可展開桁架式結(jié)構(gòu)天線分別用于發(fā)射和接收,偏置網(wǎng)狀透明反射器在結(jié)構(gòu)及展開驅(qū)動機(jī)構(gòu)方面完全繼承了原有天線的特點(diǎn),具有較高的精度和可靠性。
3)TORSS衛(wèi)星天線
4.8米直徑的可展開桁架式結(jié)構(gòu)無線,總重52磅;
反射器是由18個石墨環(huán)氧樹脂桁架、反射面、中心樞紐控制機(jī)構(gòu)及馬達(dá)驅(qū)動展開系統(tǒng)組成;
中心支撐構(gòu)件由6個石墨翼支架、石英環(huán)氧樹脂屏蔽罩、鋒窩子反射器和頂端的錐型體組成;
饋源部件包括旁瓣跟蹤和5個KU頻段饋源。
4)GALILEO衛(wèi)星天線
4.8米直徑的可展開桁架式結(jié)構(gòu)天線,總重76磅;
18個鋼性的增強(qiáng)型碳纖維環(huán)氧樹脂桁架;
利用可調(diào)整的鈹支撐桿系統(tǒng)支撐饋源;
鉬鍍金的網(wǎng)狀拋物面反射面;
雙賦形卡塞格倫反射面和頂點(diǎn)饋電(APEX-FEEK)反射器。
衛(wèi)星接收天線收集由衛(wèi)星傳來的微弱信號,并盡可能去除雜訊。大多數(shù)天線通常是拋物面狀的,也有一些多焦點(diǎn)天線是由球面和拋物面組合而成。衛(wèi)星信號通過拋物面天線的反射后集中到它的焦點(diǎn)處。
一面優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星接收天線要求制作精度高,表面耐腐蝕,抗風(fēng)能力強(qiáng),效率高,增益高,經(jīng)久耐用。
衛(wèi)星接收天線可分為正饋和偏饋兩種。正饋就是我們常說的大鍋,接收C波段節(jié)目,偏饋也叫小鍋,接收Ku節(jié)目的。
衛(wèi)星天線的類型:
中心聚焦衛(wèi)星天線:中心聚焦衛(wèi)星天線一般稱為正焦天線,又稱拋物線天線,不論深淺,其天線盤面弧度皆呈拋物線。中心焦天線特征為盤面正圓,高頻頭(LNB)置于天線的中央焦點(diǎn)。
FRP一體成型衛(wèi)星天線:FRP天線是由玻璃纖維制成。纖維內(nèi)層夾置錫箔以作為衛(wèi)星訊號反射。由于天線體積龐大,制作過程通常在模具上使用純手工來制作。
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