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波图解正馈天线的多星接收

作者:佚名 来源:不详 发布时间:2007-12-31 19:24:31

卫视爱好者用一面正馈天线接收一颗卫星信号即一锅一星,因为普通的天线只有一个焦点,仅能安装一个高频头来接收一颗卫星的信号。而一些发烧友们在用焦点接收主卫星的同时,利用偏离主焦点的所谓“偏焦点”(俗称,其实严格意义上讲还是散焦)位置,再安装几个高频头,并作适当地调整,就可以收看到其它的卫星信号,达到单面天线的多星接收,即常说的一锅多星。
 
 一锅多星相比其它的多锅多星、极轴天线等接收方法,具有利用率高、场地面积要求小、天线投入费用低、卫星信号切换速度快,画面没有停顿感等优点,深深烧友们的喜爱。报刊、网站上经常有文章和图和片予以阐述,但往往是凭接收者的经验来调试安装,随意性很大,一般爱好者照此模仿很难成功,或者事倍功半。针对这种情况,笔者将依据实际接收经验,用图解的形式来详细谈谈正馈天线的多星接收问题。
 
 多星接收的实践
 
 通过经验分析发现,“偏焦点”处的卫星接收机是有规律的:
 
 1、以焦点接收100.5?E的亚洲2号卫星为例,接收100.5?E以东轨道位置卫星的副馈源应位于主馈源的左侧;接收100.5?E以西轨道位置卫星的副馈源应位于主馈源的右侧。
 
 2、各个电波交汇点越靠近,说明能量越集中,也就是说在此处放置馈源,信号最强。
 
 3、副馈源处于散焦接收状态,距离主馈源越近,散焦范围越小,能量越集中;距离主馈源越远,散焦范围越大,能量越分散。
 
 4、“副卫星”与主卫星在轨位置相差越大,天线的实际利用面积越小,其增益越低。
 
 5、信号聚集最强的位置,其轴向位置大多接近馈源支撑杆。
 
 
 多星接收的安装要求
 由于非焦点卫星发射的电磁波在不同的位置相交,不能汇聚在一起,同时各组电磁波经过的路径不同,造成相位不一致,使得天线汇聚的电波强度有很大程度的下降,因此在多星接收时,必须满足以下两个外部条件要求:
 
 1、卫星转发器的功率较大,落地信号场强要强。
 
 一般要求:对卫星转发器的落地信号场强而言,用1.5m正馈天线接收C波段节目,场强应≥40dBW;0.75m偏馈天线接收Ku波段节目,场强应≥49dBW。
 
 2、接收范围内没有障碍物阻挡信号。
 
 多星接收一般只适宜室外安装,并且在安装地点的接收范围内没有树木、发射塔、高大建筑物等障碍物阻挡。
 
 其实一锅多星接收的基本原理就是;利用较大面积的天线在“偏焦点”的区域仍能收集到满足接收要求的足够强的信号的特性,来实现一个天线的多高频头接收。
 
 在具体的安装过程中有以下几个要求:
 
 1、能够安装固定高频头的支架。
 
 设计和制作好能够安装多个高频头的支架,要求支架能够进行顺向位置调整;支架要稳固但尺寸不能太大,以免遮挡有用信号;支架上还应具有可以调整和固定高频头的夹具,以便多次精调之用。
 
 在今年3月份的CCBN(中国国际广播电视信息网络展览会)展会上,一些厂商推出了多星接收装置,其中有一款正馈天线的多星接收支架,据说就是针对国内的卫星接收而设计的,它可以方便地调节各个高频头的上下左右位置,以达到最佳接收状态。
 
 2、适合的接收天线。
 
 在条件允许的情况下,尽可能使用大口径的接收天线。由于大口径的天线接收面积大,既有利于提高接收信号的增益,双可以分散安装多个高频头,避免由于高频头自身体积的原因而使安装益位置相互排挤。
 
 3、主接收卫星的选择。
 
 一般情况下,应该将主焦点对准信号较弱的星,用偏焦点接收信号强的卫星,尽可能照顾主接收卫星两边的各个卫星的接收。在国内,一般常用100.5?E、134?E主接收卫星。主焦点接收100.5?E(亚洲2号),“偏焦点”接收146?E、138?E、122?E、113?E、108.2?E、105.5?E、95?E、88/87.5?E、76.5?E卫星。

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 主焦点接收134?E(亚洲太1A),“偏焦点”接收166?E、144/146?E、128?E、122?E卫星。
 
 多星接收的具体安装
 
 经过上述时间与分析,我们就可以进行多星接收的具体安装了。
 
 首先查找卫星场强资料,确定本地区(南京)接收卫星信号天线的最小尺寸。
 
 笔者使用的器材。
 
 笔者自制的两进两出13/18V开关。
 
 笔者以在南京郊区,用主馈源接收100.5?E的亚洲2号卫星为例,具体介绍一下使用1.5m正馈天线进行一锅多星接收的安装步骤。
 
 1、馈源盘的制作。
 
 可用市售成品双星馈源盘,也可以自制,接收108.2?E、110.5?E卫星Ku波段时,由于受双星馈源盘的阻挡,无法安装,可将用于105.5?E馈源阻挡的地方锯掉,经实验对亚洲3S卫星信号的接收没有多大影响。
 
 2、右边支撑杆的位置。
 
 将支撑杆作为主馈源的右侧100.5?E以西轨道位置卫星的“副馈源”支撑杆。笔者的这款天线是中卫公司2003年的产品,它在原有的基础上,对天线支架座的上圈球环作了改进,取消了原来连接天线锅面的三个L形固定焊接和片,采用六个U形活动连接片代替,这为调整支撑杆的位置创造了有利条件。
 
 松开紧固六个U形活动连接片的螺母,移动天线盘面,使得右边支撑杆所位置与水平线呈30?夹角,各个“副馈源”夹具的位置。
 
 3、左边支撑的固定。
 
 选一根730mm(长)×20mm(宽)×8mm(厚)的不锈钢扁管,一端砸扁钻孔和双星馈源的外槽固定。另一端钻孔后通过螺杆和天线的外沿(同样钻孔)固定,具体如下:
 
 支撑杆一端和双星馈源的外槽固定。
 
 支撑杆的另一端用螺杆和天线盘面外沿固定,螺杆和天线盘面的法线呈40?夹角,并且使外沿到支撑杆固定孔的间距为7.5cm,然后紧固两端。
 
 支撑杆和垂直线的夹角为75?。
 
 高频头壳体紧贴着支撑杆,并且轴线和支撑杆的夹角呈75?。
 
 4、左边支撑杆标尺的制作。
 
 裁2cm宽,60cm长的白纸用双面胶贴在支撑杆上,标注好各星的具体位置。
 
 将各个Ku波段高频头放置在支撑相干上,用细铁丝固定好。
 
 5、总体外观。
 
 安装完成后。
 
 高频头位置的精确调整。
 
 在多星接收过程中,为了快速寻找到“偏焦”卫星信号,一定要选择“偏焦”卫星上信号比较强的那组转发器参数,在寻找信号时可大致按照“入射角等于反射角”的规则确定偏焦高频头的位置,同时要保证在大概位置移动高频头时极化角尽量正确。
 
 另外,随着高频头的增加,不能忽视馈源盘对信号的遮挡作用。必要时可以把馈源盘去掉不用,对接收信号强度的影响可能不大。
 
 在精确调整各个高频头位置的过程中,可以依次输入参数,用信号场强最强栏里的参数做预测,在高频头在所标注的位置上下左右前后略微调整,使用信号转发器最弱栏里的参数也能接收到,笔者通过实验,在本地区1.5m正馈天线多星接收最多可以实现“一锅11星信号”(105.5?E和108.2?E、144.0?E和146?E位置干扰,再会
 两者取其一)。
 
 注意:以上多星接收的安装尺寸适用于南京及其邻近周边地区,其它地区进行多星接收时还需针对具体情况进行试验。
 
 天线支架座的降低
 
 如果天线只用于多星接收,固定好后不用再调整,那么可以降低天线支架的高度,这样不但占用空间小,隐蔽性好,而且抗风性能也好,具体制作如下:
 
 1、将原来的除伸缩套杆外的两根支撑杆和三根杆拆除。
 
 2、进行加工,其中支撑杆A、B长度相同(310mm),拉杆L1、L2长度相同(500mm),拉杆L3长度为420mm,所的拉杆锯断后在距断面12mm处开孔,孔径为9mm,拉杆在开孔前需将断面砸扁,其中L3需重新弯制角度。

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 3、如果想保留原来的支架,则可以选择同样规格的不锈钢方管制作两根支撑杆,三根拉杆,尺寸同上。
 
 4、制作好后就进行加装,适当地调节伸缩套杆的长度,使得天线对准100.5?E的亚洲2号主接收星始可。
 
 一般来讲,在使用1.5m正馈天线进行一锅多星接收过程中,主接收100.5?E,同时“偏焦”收122?E以东卫星的接收实例很少看到,笔者通过亲身实践,不但接收到138?E的亚太V号;而且还接收到146?E的马布海2号,并且信号都能正常下载,只有在阴雨天有少部分节目信号徘徊在门限之间(采用VS9000免卡机)。为了降低Ku波段信号的雨衰,可以将其高频头的防雨塑料盖去掉,由于Ku波段高频头用在正馈天线上时和在偏馈天线上时的放置角度不同,在正馈天线上,高频头内腔不会遭到雨水侵袭,这样去掉防雨盖,在下雨时塑料盖上就不会淋有水珠而影响到信号的接收。
 
 另外,通过接收实验发现:将高频头从146?E位置顺支撑杆向左平移14cm,即是166?E的泛美8号馈源所在的位置。其中最理想的一组DMC频道(12462 H 2222),用同洲CDVB3188C型数字机添加转发器测试,不但有符码率下载,而且还能搜索到节目。虽然信号品质(Eb/No)为零,但也能断断续续播放。
 
 能收到与主馈源所收星(100.5?E)相差六十几度的166?E,真是十分意外,令人惊奇。这一方面说明现在随着亚洲4号、亚太5号等新型卫星转发器功率的增大,使得多星接收成为可以;另一方面也表明,一锅多星接收即不深奥,也不困难。只要了解天线接收的相关知识,在正确经验的指导下进行亲身的装调实践,相信卫视初哥也能成为接收老手。


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