卫星通讯中的一些概念1. HPA：high-power amplifier 高倍放大器,大功率放大器2. BUC：BUC (Block Up-Converter)即：上变频功率放大器把卫星Modem输出的L波段信号转变为高频的射频信号逆向传送到C波段、KU波段或KA波段卫星 A BUC (Block Up-Converter) takes an L-band input and transmits it upstream to the satellite on Ka, Ku, or C band. BUC's are rated according to their output power. A low power Ka band BUC can transmit with as little as 2 watts, while a high power C-band BUC can transmit with as much as 200 watts. The BUC is sometimes referred to as the TXB (Transmission Block).3. LNB：LNB又叫高频头（Low Noise Block）即低噪声下变频器，其功能是将由馈源传送的卫星信号经过放大和下变频，把Ku或C波段信号变成L波段，经同轴电缆传送给卫星接收机。
LNB（low noise block downconverter）就是低讯降频放大器一般可分为c频lnb（3.7ghz-4.2ghz）和ku频lnb（10.7ghz-12.75ghz）因卫星讯号在抵达天线前已相当微弱及同轴电缆传输的频率越高讯号损耗越大，所以才需要lnb来做改善lnb的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950mhz-2050mhz(依lnb种类决定中频范围)，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作 它是由微波低噪声放大器，微波混频器，第一本振和第一中频前置放大器组成，一般分Ｃ波段用的C头,和偏馈使用的KU头,LNB上都会有探针，电路对这个探针检测到的卫星下行信号进行低噪声放大和下变频处理，产生950~2150MHZ带宽的第一中频信号经过馈线输送数字调谐解调器等效噪声温度与噪声系数寇松江（爱科迪信息通讯技术有限公司，北京，100070） 噪声温度和噪声系数是通信领域基本而重要的技术指标在卫星通信中我们常常谈到天线的品质因数（G/T值），LNB的噪声系数等，这些参数都与等效噪声温度有关1.热噪声 热噪声是由于传导媒质中带电粒子（通常是电子）随机运动而产生的。
而且温度越高，噪声越大从通信系统的角度来看，天线噪声、馈线噪声、接收机产生的噪声都可以作为热噪声来处理，或者有的本身就是热噪声图1 电阻的噪声温度 如图1所示网络，电阻R与线性网络匹配连接电阻R是网络的噪声源，网络带宽Bn则网络收到的噪声功率为N=kTiBn式中k为普朗克常数，Ti为电阻的物理温度，Bn为线性网络的带宽从式中可看出，线性网络接收到的噪声功率与温度T成正比，因此，我们可以将热噪声与温度联系起来，建立一种对应关系2.等效噪声温度 在卫星通信中我们遇到的网络大部分是线性网络，或近视线性网络无论是有源线性网络如放大器、变频器，还是无源线性网络如滤波器，其内部总是会不同程度产生噪声的这些噪声可能是也可能不是热噪声，但为分析、设计线路的方便，我们可以将他们全部视为热噪声，从而引入等效噪声温度的概念 网络内部是要产生噪声的，但我们可以将它等效为一个无噪声的网络和一个噪声源，并将这个噪声源归算到网络输入端，并用ΔN表示，如图2所示图2 网络的等效噪声温度 网络M输出的噪声功率为：N＝（kTiBn＋ΔN）Gp （1）式中Gp为网络增益 我们可以假想有一个温度为Te的电阻，其产生的热噪声功率等于ΔN，即ΔN＝kTeBn 我们称网络M的噪声温度为Te，或者说，网络M产生的噪声等效为温度为Te的热噪声源产生的功率。
这样式（1）就可以写成N＝kBn (Ti＋Te）Gp 须强调指出的是：Ti是一个依赖于环境的物理温度；而Te这是一个与物理温度无关的等效温度 卫星通信地球站接收机的等效噪声温度在20K－1000K的范围内，卫星转发器接收机的典型噪声温度在1000K左右3.噪声系数 噪声系数NF定义为：接收机的输入信噪比与输出信噪比的比值，它用来表征接收机噪声性能的好坏即 当接收机内部不产生噪声时，NF＝1事实上，任何接收机内部都会产生噪声的，因此NF总是大于1的，而且内部噪声越大，NF值越大4.等效噪声温度与噪声系数的换算 通常取Ti为室温，即290K左右 若用dB表示时，则 如Norsat公司生产的LNB 1008XBN，其噪声系数NF＝0.8dB，等效噪声温度为58K 参考资料1.吕海寰等.卫星通信系统（修订本）.北京：人民邮电出版社，1994.2.王丽娜.卫星通信系统.北京：国防工业出版社，2006，5.3.储钟圻.数字卫星通信.北京：机械工业出版社，2005，9.卫星通信地球站品质因数G/T值的测量寇松江(爱科迪信息通讯技术有限公司，北京，100070)E-mail:kousongjiang@1．测量方法 地球站品质因数G/T采用间接法测量，即分别测出天线接收增益和系统噪声温度，从而计算G/T值。
天线接收增益采用天线方向图由波束宽度法计算得出系统噪声温度通过测量Y因子经计算得出2．天线噪声温度测试框图 天线噪声温度测试框图3．测试步骤3．1根据天线接收方向图的波束宽度求出天线接收增益(略)3．2 测试天线噪声温度（1） 按图连接测试系统 B接A时，天线对准冷空B接C时，LNB接匹配负载2） 根据卫星下行频率和LNB本振频率设置好频谱仪的工作频率 如：卫星下行频率分别取：12.50 GHz LNB本振频率为：11.30 GHz. 频谱仪工作频率为：卫星下行频率—LNB本振频率3）测试天线对准冷空时的接收电平 转动波导开关，使B接A，调整天线仰角至待测试角度，如100，调整天线方位使天线对准冷空 读取天线对准冷空时的频谱仪示数a1（单位为dBm）4） 测试LNB接标准匹配负载时的接收电平 转动波导开关，使B接C，LNB接标准匹配负载 读取LNB接标准匹配负载时的频谱仪示数a2 (单位为dBm)5）计算Y因子 Y=a2 －a1 （6）计算天线系统噪声温度TS(k) 天线系统噪声温度为： 式中： T0=273+t0 (K) t0：测试时的环境温度（°C ），如：温度计读数为：t0=27°C，则：T0=300K TLNB：LNB的噪声温度， LNB的噪声温度为： NF：LNB的噪声系数，可通过查LNB参数表获得，如：NF =0.9（dB） 则：TLNB= 69.08 K（7） 计算G/T值 G/T = G-10log(Ts) (dB/k) 参考资料：1.南京邮电大学卫星通信实验室，《卫星通信射频测试方法》常用卫星通信天线介绍（一） 寇松江(爱科迪信息通讯技术有限公司，北京，100070) E -mail:kousongjiang@ 天线是卫星通信系统的重要组成部分，是地球站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远，为保证信号的有效传输，大多数地球站采用反射面型天线反射面型天线的特点是方向性好，增益高，便于电波的远距离传输 反射面的分类方法很多，按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线；按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线；按频段可分为单频段天线和多频段天线；按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等下文对一些常用的天线作简单介绍1． 抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线，利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面，将馈源置于抛物面的焦点F上，馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列，如图1所示发射时信号从馈源向抛物面辐射，经抛物面反射后向空中辐射由于馈源位于抛物面的焦点上，电波经抛物面反射后，沿抛物面法向平行辐射接收时，经反射面反射后，电波汇聚到馈源，馈源可接收到最大信号能量图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单，较双反射面天线便于装配缺点是天线噪声温度较高；由于采用前馈，会对信号造成一定的遮挡；使用大功率功放时，功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑2． 卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线，它由两个发射面和一个馈源组成，如图2所示主反射面是一个旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面，馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上，抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合，即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面，在主反射面上再次被反射由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合，经主副反射面的两次反射后，电波平行于抛物面法向方向定向辐射对经典的卡塞格伦天线来说，副反射面的存在遮挡了一部分能量，使得天线的效率降低，能量分布不均匀，必须进行修正修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后，天线效率可提高到0.7—0.75，而且能量分布均匀目前，大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高，噪声温度低，馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里，这样可以减小馈线损耗带来的不利影响缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡图2 卡塞格伦天线3． 格里高利天线 格里高利天线也是一种双反射面天线，也由主反射面、副反射面及馈源组成，如图3所示与卡塞格伦天线不同的是，它的副反射面是一个椭球面馈源置于椭球面的一个焦点F1上，椭球面的另一个焦点F2与主反射面的焦点重合格里高利天线的许多特性都与卡塞格伦天线相似，不同的是椭球面的焦点是一个实焦点，所有波束都汇聚于这一点图3格里高利天线4． 环焦天线 对卫星通信天线的总要求是在宽频带内有较低的旁瓣、较高的口面效率及较高的G/T值，当天线的口面较小时，使用环焦天线能较好地同时满足这些要求。
因此，环焦天线特别适用于VSAT地球站 环焦天线由主反射面、副反射面和馈源喇叭三部分组成，结构如图4所示主反射面为部分旋转抛物面，副反射面由椭圆弧CB绕主反射面轴线OC旋转一周构成，馈源喇叭位于旋转椭球面的一个焦点M上由馈源辐射的电波经副反射面反射后汇聚于椭球面的另一焦点M’， M’是抛物面OD的焦点，因此，经主反射面反射后的电波平行射出由于天线是绕机械轴的旋转体，因此焦点M’构成一个垂直于天线轴的圆环，故称此天线为环焦天线环焦天线的设计可消除副反射面对对电波的阻挡，也可基本消除副反射面对馈源喇叭的回射，馈源喇叭和副反射面可设计得很近，这样有利于在宽频带内降低天线的旁瓣和驻波比，提高天线效率缺点是主反射面地利用率低，如图4所示，AA’间的区域没有作用图4环焦天线5． 偏馈型天线 无论。