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1、word天 津 大 学 网 络 教 育 学 院专科毕业论文题目：卫星电视接收天线快速对星的方案完成期限：2016年1月8日 至 2016年4月20日学习中心：某某专业名称：电气自动化技术学生某某：俞建根学生学号：指导教师：X伯颖 / 卫星电视接收天线快速对星的方案卫星电视接收天线是有线电视前端重要组成局部，主要用于接收电视节目信号，其原理是利用电波的反射原理，将电波集焦后，辐射到馈源上的高频头，然后通过馈线将信号传送到卫星接收机并解码出电视节目。卫星接收天线形式有多种多样，但最常见的有以下几种：一、正馈前馈抛物面卫星天线正馈抛物面卫星接收天线类似于太阳灶，由抛物面反射面和馈源组成。它的增益和天
2、线口径成正比，主要用于接收C波段的信号。由于它便于调试，所以广泛的应用于卫星电视接收系统中。它的馈源位于反射面的前方，故人们又称它为前馈天线如图1所示。正馈抛物面卫星天线的缺点是：1、馈源是背向卫星的，反射面对准卫星时，馈源方向指向地面，会使噪声温度提高。2、馈源的位置在反射面以上，要用较长的馈线，这也会使噪声温度升高。3、馈源位于反射面的正前方，它对反射面产生一定程度的遮挡，使天线的口径效率会有所降低。优点就是反射面的直径一般为1.2-3M，所以便于安装，而且接收卫星信号时也比拟好调试。11二、卡塞格伦后馈式抛物面天线卡塞格伦是一个法国物理学家和天文学家，他于1672年设计出卡塞格伦反射望远
3、镜。1961年，汉南将卡塞格伦反射器的结构移植到了微波天线上，他采用了几何光学的方法，分析了反射面的形状，并提出了等效抛物面的概念。卡塞格伦天线，它克制了正馈式抛物面天线的缺陷，由一个抛物面主反射面、双曲面副反射面、和馈源构成，是一个双反射面天线，它多用作大口径的卫星信号接收天线或发射天线。抛物面的焦点与双曲面的虚焦点重合，而馈源如此位于双曲面的实焦点之处，双曲面会聚抛物面反射波的能量，再辐射到抛物面后馈源上如图2所示。由于卡塞格伦天线的馈源是安装在副反射面的后面，因此人们通常称它为后馈式天线，以区别于前馈天线。11卡塞格伦天线与普通抛物面天线相比拟，它的优点是：1、设计灵活，两个反射面共有四
4、个独立的几何参数可以调整；2、利用焦距较短的抛物面到达了较长焦距抛物面的性能，因此减少了天线的纵向尺寸，这一点对大口径天线很有意义；3、减少了馈源的漏溢和旁瓣的辐射；4、作为卫星地面接收天线时，因为馈源是指向天空的，所以由于馈源漏溢而产生的噪声温度比拟低。缺点是副反射面对主反射面会产生一定的遮挡，使天线的口径效率有所降低。由于其口径都在4.5M以上，所以制造本钱较高，而且接收卫星信号时调试有点复杂。11三、格里高利天线格里高利是十七世纪苏格兰的一位数学家，他于1663年设计出了格里高利望远镜，格里高利天线就是从格里高利望远镜演变而来的。格里高利天线由主反射面、副反射面和馈源组成，也是一种双反射
5、面天线，也属于后馈天线，它通常在上行地球站中作为卫星信号发射天线使用。其主面仍然是抛物面，而副反射面为凹椭球面，格里高利天线可以安装两个馈源，这样接收和发射就能够同时共用一副天线，通常接收馈源安放在焦点1处，而发射馈源如此安放在焦点2处如图3所示。格里高利天线优、缺点和卡塞格伦天线差不多，它最主要的优点就是有两个实焦点，因此可以安装两个馈源，一个用于发射信号，一个用于接收信号。11四、偏馈天线偏馈天线又称OFF SET天线，主要用于接收KU波段的卫星信号，其是截取前馈天线或后馈天线一局部而构成的，这样馈源或副反射面对主反射面就不会产生遮挡，从而提高了天线口径的效率。如图4所示，从图可以清楚的看
6、出，偏馈天线的工作原理与前馈天线或后馈天线是完全一样的。一般来说一样尺寸的偏馈和正馈天线接收同一颗卫星时，因反射的角度不同，偏馈天线的盘面仰角会比正馈天线盘面略垂直约25-30度。偏馈天线的优点是：1、卫星信号不会像正馈天线一样被馈源和支架所阻挡而有所衰减，所以天线增益略比正馈高；2、在经常下雪的区域因天线较垂直，所以盘面比拟不会积雪；3、在阻抗匹配时，能获得较佳的“驻波系数；4、由于口径小、重量轻，所以便于安装、调试。缺点是在赤道附近的国家，如使用正馈一体成型的天线来接收自己上空的卫星信号，天线盘面必须钻孔，才不致天线盘面积水。11五、球形反射面天线顾名思义，所谓球形反射面就是球面的一局部，
7、在卫星接收系统中使用球形反射面天线的目的就是使用一副天线来同时接收多颗卫星的信号如图5所示，因此比拟适合卫视发烧友安装。从以上的介绍，我们知道抛物面是一个理想的集束装置，假如在抛物面天线上安装两个以上的馈源，也可以接收一定X围之内的多颗卫星，这种方式已经有许多人采用过，但是用抛物面天线接收多颗卫星是工作在散焦状态之下的，因此天线的口径效率比拟低，天线的增益一定会有所下降。而球形反射面具有完全对称的几何结构，因此它是一种比拟理想的接收不同方向卫星信号的接收天线。在加勒比海的波多黎各岛上安装着世界最大的球形反射面天线，该天线是用作射电望远镜使用的。反射面的直径为305M，它建在山谷中，通过改变馈源
8、的位置可以调整天线的接收方向，以对准宇宙空间不同的射电源。球形反射面天线缺点和前馈天线的差不多。其最大的优点是只要在各个焦点处安装馈源就可以在一定的X围内同时接收多颗卫星的电视信号。11六、微带天线微带天线是二十世纪七十年代出现的一种新型天线形式，外形是一块平板，故人们又称它为平面天线，主要用于接收KU波段节目。它的制作工艺与微带传输线相近，都是在一块薄介质基片的一面贴上一薄金属层作为接地板，而在介质基片的另一面形成特定形状的金属带状线。接收卫星使用的微带天线叫做微带行波天线，它由假如干个形状一样的阵元组成，每个阵元就是一个根本的天线单元，假如干个阵元排成一条直线，就构成了名为拉姆帕特的直线阵
9、如图6所示。根据具体尺寸的不同，这种直线阵可以接收圆极化电波，也可以接收线极化电波。微带天线优点是重量轻、安装方便、价格较低，因此比拟适合家庭安装使用。有线电视技术人员经常碰到设置卫星地面天线和调试卫星节目的问题。目前，亚洲区可收到30多颗卫星，100多套电视节目。如何快速、准确地设置卫星电视地面接收天线，调整接收卫星电视信号呢？1 器材的检验接收系统中器材的优劣对接收信号质量的影响很大，在调整卫星节目时应充分考虑器材因素，下面对卫星节目接收系统中用到的器材逐一介绍。1卫星地面接收天线卫星电视地面接收天线是影响前端信号质量的关键器材，天线应有很高的精度，不同品牌的天线质量差异很大，质差或变形的
10、天线，因为焦点已经改变或者弥散，口径再大也无济于事。选用天线不宜盲目追求小口径或迷信大口径，只要使所接收的信号幅度达到接收机门限要求就行，关键要重视天线锅面的精度品质。2高频头低价位的高频头质量很难保证，每个批次都可能不一样，高频头存在的质量问题主要反映在工作性能不稳定，如本振频率漂移、热稳定性差、频段的一致性差、增益低等，在使用中会产生信号不稳、时有时无，有的频段好、有的频段差，甚至收不到，接收的信号品质明显下降，所以在调试时要对所用高频头的品质了解清楚，最好是选用优质名牌产品。3同轴电缆与F接头同轴电缆与F接头虽不是关键器材，但倘假如选用不当，也会影响到信号的质量。如同轴电缆芯线太细、屏蔽
11、网过稀，对信号的泄漏与衰减就大，实际应用中，一般选用9同轴电缆较为适宜。F头与电缆之间的连接也要讲究工艺，假如连接不好会造成屏蔽网与芯线短路，或造成屏蔽网与头断路；此外，要处理好F头的防水问题，否如此，风吹日晒雨淋之下容易氧化，导致与高频头接触不良，造成信号质量大幅度下降。4功分器当在同一卫星上接收多套节目时就要用“功分器，常用的“功分器有二“功分、四“功分、六“功分、八“功分。“功分器的质量也参差不齐，劣质的“功分器对信号的损耗很大，过多的“功分也会对信号造成很大影响，这些都会严重影响收视质量，实际应用中，使用四“功分较多。5数字接收机现在的卫星节目多为数字节目，所以应选用工作稳定可靠的，售
12、后服务与品牌信誉较好的数字接收机。初次调试最好选用有信号强度显示的、门限比拟低、画质上乘的数字接收机，功能不一定很多，要某某用即可。门限高的接收机往往收不到弱信号，尤其当其他器材的性能裕量不是很大时，接收机的门限就至关重要，如在一样配套器材中，用了品质不同的接收机，好的接收机恰好能够使用，差的接收机在收弱信号时就收不到了，或者画面不稳定，有马赛克等。2 天线的选址安装卫星接收天线时，安装地点的选择要考虑的因素较多，选址不当会带来意想不到的困惑和麻烦。选择天线安装地址时，应注意以下几个方面。1避开建筑物的遮挡在天线指向卫星的方向上应该没有树木、房屋、铁塔、高压线与高山等任何物体遮挡。一般来说，天
13、线指向周围遮挡物的连线与天线指向卫星的连线之间的夹角应以大于5为宜。2避开微波信号的干扰当接收卫星电视的时候，有的地点会遇到地面微波信号的明显干扰，主要表现在3.44.2 GHz的C波段X围内。最简单的方法是变换天线的安装位置，利用高大建筑物挡住干扰，或者在天线前方加金属屏蔽网，将干扰波吸收与隔离。干扰对KU波段天线来说不是主要问题，因为KU波段的干扰信号比C波段要少得多。3缩短天线与接收机的距离天线不要离接收机太远，馈线长度一般以不超过30 m为宜，太长会直接影响接收质量。条件允许的话，最好把天线安装在视野开阔、平时无人走动的地方，而且周围留有一定的工作空间。4注意天线防风C波段卫星天线由于
14、口径较大，一定要注意天线底部结构强度，一般情况下，应保证天线在12级台风下不受破坏。防止天线座落在两个高大建筑物之间，因为刮风时此处的风力会比其他地方更大。KU波段天线的口径较小，相应的风阻也小，选址条件要宽裕得多，但也应安装在风力小的地方。5采取防雷措施卫星天线如果装在楼顶等较高的地方，一定要为其安装避雷针。天线本身也要可靠接地。注意避雷针的地线不要和天线的地线接在一起，即不要共用一个地线。3 天线的调整对于县级广电部门来说，一般没有倾角仪、寻星仪等调星专用工具，复杂的方位角、仰角、磁偏角计算公式更让人头痛。特别是近年兴起的KU偏馈天线的仰角问题，让人感到天线调试是一件十分困难的事。能不能轻
15、轻松松、又快又准地把天线指向所要接收的卫星呢？实践过程中我们发现，即使偏离正确的方位角、仰角位置，都可以收到信号。偏离位置与卫星信号的强弱、波段有关，信号越强，波段越低，可偏离的位置就越大。KU波段可偏离的角度最小，但也总可以偏离调整。基于以上认识，我们在“调星时可以实行简便的模糊寻星方法，具体操作分为以下几个步骤。1准备好有关的器材包括监视节目用的小屏幕电视机或监视器，测方向用的指南针，安装天线用的扳手，卫星接收机、接收天线、高频头、馈源与同轴电缆、电源和天线固定器材。将所有器材搬运到天线旁边，安装好天线、高频头，连接好数字卫星接收机和监视器，以便于调整时观测。2了解卫星与节目的数据如卫星轨道位置经度、本地位置经度、纬度，所接收的卫星、节目内容、波段、下行频率、符号率、极化方式、是否加密等，并事先将所需数据输入数字卫星接收机。3确定天线的大致方向可根据指南针或太阳的起落判断出东西、南北的大致方向，然后查地图或其他资料找出接收点所处的经度，再与卫星的轨道位置进展比拟，得出大
