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地面站的天线总是指向天空的,它像一扇敞开的大门,在接收信号的同时,许多噪声干扰也就乘机而入。这些噪声来源主要有宇宙噪声、大气中的氧气及水蒸气的吸收噪声,以及天线接收旁瓣进来的大地噪声等。宇宙噪声大部分来源于银河噪声。如银河系中的仙后座A、天鹅座A等星系都能辐射出较强的电波。它些电波的波长从二十几米到几毫米。虽然它穿过大气层到达地面已经很微弱了,但是由于地面站天线增益很高,仍会对卫星电视造成干扰。但是,宇宙噪声只有当天线正好指向这些星系时才比较明显。
人们经过大量的分析和测试,总结出一些损耗和噪声都与上海卫星电视安装使用的频率有关。频率在1-5千兆赫时大气吸收很小,在5-10千兆赫时,大气吸收开始增加,25-60千兆赫时变的非常大。所以人们找到了两个有用的频率“窗口”,一个是1-10千兆赫,另一个是落在两个衰减峰值之间的峰谷处的30千兆赫。我们国家广泛使用的C波段卫星电视广播频率4-6千兆赫,属于个“窗口”,KU波段使用的频率为11-14千兆赫,处于两个窗口之间,有些衰减但不严重。小仰角下的吸收损耗明显高于大仰角下的吸收损耗。而各种噪声,特别是大地噪声、大气噪声,也随接收天线仰角变低而急剧增大。所以,卫星电视的接收天线使用范围限于仰角5度以上。
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。
TORSS卫星天线
4.8米直径的可展开桁架式结构无线,总重52磅;
反射器是由18个石墨环氧树脂桁架、反射面、中心枢纽控制机构及马达驱动展开系统组成;
中心支撑构件由6个石墨翼支架、石英环氧树脂屏蔽罩、锋窝子反射器和顶端的锥型体组成;
馈源部件包括旁瓣跟踪和5个KU频段馈源。
THURYU卫星天线
该卫星天线由休斯公司研制。天线的物理尺寸为12.25米×16米,投影直径12米,128个馈源,收发合一。该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形,上环有一透明的抛物面支撑面,下环有一透明的抛物面反射器,两抛物面之间由许多细绳拉紧。展开和收拢简易可靠,每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。
该无线的设计具有下列特点:
・一副收发合一的卫星天线。对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠(同时,不需要做第二副天线,极大地降低了天线分系统的重量。
・新颖的结构设计,达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。
・反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面,它只对工作频率产生谐振而反射,其余则全部通过,消除了金属对金属之间的接触,将使无源交调最小。
・介质薄膜采用非完全绝缘体材料--氧化铟,其电阻率在10(8次方)Ω左右,从而既保证了静电完全卸载,又保持电磁波的穿透不受影响。
・128个馈源,同星上数字信号处理器的完美结合,有效保证覆盖区点波束的要求。利用偏馈技术,每8或20个,甚至更多的馈源形成一个波束,总数可形成200-300个点波束。
・多点波束,14分贝的波束隔离;大大提高了频率复用的次数(波束数/7),极大地节省了卫星的频率和频带。
・点波束的设计,保证了天线的高增益,有效地支持了个人通信的需求。