卫星地面站设备的安装、调试与维护

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1、卫星地面站设备的安装、调试与维护摘要:由于卫星通信的独有优势，通过卫星进行广播电视的覆盖得 到了越来越多的应用，为了保证安全可靠的利用卫星进行广播电视的 传输,所以卫星地面站正确的选址，设备的安装、调试以及后期的维护 就显得尤为重要，本文主要对卫星地面接收站的选址、设备的安装调 试以及后期的维护进行分析和讨论，希望对读者有所帮助。关键词:卫星地面站设备安装调试与维护1站址的选择在建立卫星地面站时，站址的选择十分重要,这直接关系到以后卫 星地面站的正常运行及后期的维护工作,所以在建立卫星地面站之前 要做好前期的选址工作，下面就在选址过程中应注意的一些问题进行 相关的说明。(1) 站址宜选市郊的平

2、坦地面,避免城市的各种工业和电磁干扰。(2) 站址要避开微波线路、高压线、飞机场、雷达站等干扰源。(3) 接收前方视野开阔,无任何阻挡。(4) 选址要考虑当地的地质、气象、交通、供电、供水等情况。2天线、避雷针及接地的安装要求(1) 天线的安装:对于大多数卫星电视接收站来说天线口径比较小, 天线对卫星的指向精度要求不是特别高,一般不用进行天线的自动跟 踪,所以对天线底座的要求不咼,一般不用做天线底座的基础工程。但 是对于卫星电视上行站来说，天线对卫星的指向精度要求比较高，由于 卫星自身存在漂移，所以要求天线要时时的进行跟踪，以保证指向精度, 对于这种进行自动跟踪的天线,对天线的基础要求就比较高

3、，需要比较 牢固的天线底座，以保证天线安装之后能够牢固稳定的进行自动跟踪, 所以必须做好天线底座的基础工程。（2）避雷针的安装:卫星电视接收设备中的微波器件,易受电磁场 的干扰,特别是场效应晶体管元件更易受电磁场干扰，特别怕雷击,因 此安装避雷针十分必要,尤其是南方地区更不能忽视，必须将卫星接收 站置于避雷针的保护范围内，有滚雷出现的地方，地面站周围还要架铁 丝网，并把铁丝网与避雷针连在一起。为防止雷由可能通过电网进入 设备，在进入室内的电网上，同样要安装避雷装置，避雷针和避雷装置 由用户配备。（3）接地线的安装:接地线的作用:将所有室内外设备置于同一 地电位上，避免各设备之间出现电位差,防止

4、高频干扰、交流电源干扰; 仪器接地良好，能很好防止雷击。接地线必须在天线座后1m左右地 区内，铜板深埋于地下2m 3m，铜板的尺寸应大于 500mm（长）x300mmx5mm（厚），同时在埋泥土时，铜板周围洒上浓食盐 水，铜板引出地面的线分别接天线座底部和室内墙壁边沿。引线仍用 铜皮，铜皮的尺寸不小于30mm（宽）x3（厚）mm，其长度是天线到工作间的距离。3接收设备的安装(1) 低噪声放大器的安装：安装低噪声放大器时，将低噪声放大器 波导口与馈源的圆矩过渡对接，长边对长边、短边对短边用螺钉紧固, 波导接口对接的好坏，直接影响接收的效果。(2) 低噪声放大器与下变频器的安装:对于接收要求不是很

5、高的接 收站来说,一般只要安装一个高频头即LNB即可，但对于信号质量要 求比较高的接收站来说,需要低噪声放大器即LNA和下变频器配合工 作，以保证接收信号的质量。在安装设备时要连接牢靠稳定，否则会影 响信号的质量。(3) 接收机的安装:在安装接收机前,先在输入电缆芯线与外皮之 间测量电阻值，电阻超过1MQ以上均为正常，否则应视为电缆有局部 或全部短路现象，应重装电缆。电缆连接正常后,将电缆接入接收机中 频输入插座，并将视频声音分别接入监视器、中频调制器(或录像机)。 如果接收机电源是220V,可直接插入220电源板。当接收机只允许 110V时，用户需备有220/110交流稳压器或其他形式的电源

6、变换器。注意:除室外设备的电缆插头座外，调试完毕后需要加灌保护胶, 以防腐、防雨、防松动。4设备的调试调试的主要步骤如下。(1) 认真复查卫星地面接收站全部设备的安装情况。(2) 根据地面站天线仰角和方位角的计算结果调天线方向。 在调整天线方位时，要用真北作参考点。磁偏角可在当地测绘 部门查得。 仰角和方位角的调整。平面a与天线口径平行,从量角器中心O 点用细线悬挂一金属重物，细线与量角器直线边之间的夹角EL即为 接收天线的仰角。再根据找到的真北确定天线的方位角AZ,AZ&11;0时，将天线从正 南向东转,AZ>0时，将天线从正南向西转。(3) 卫星接收天线焦距的调试。按公式F=R2进行

7、计算,F为焦距，是抛物面天线中心顶点与平行 电磁波反射汇聚的焦点之间的距离,R为抛物面天线口面的半径,H为 抛物面天线的深度。调整二次反射体(后馈)或前馈馈源上的3根支撑 杆来确定焦距。(4) 馈源极化方向的调整。在馈源喇叭之后接有90销钉移相器和圆矩波导变换器。移相销 钉所在的平面为移相面，与移相面平行的电场分量E1通过移相器后被 滞后90，与移相面垂直的电场分量E2通过移相器后没有被移相，这样 就把圆极化波变成线极化波。调整移相面与馈源矩形波导输出口的相 对位置关系,就可完成极化转换。（5）极化角的调整。根据计算的俯仰角和方位角粗调接收天线的指向和馈源极化方 向，再根据极化角的计算值，进行

8、极化角的粗调。极化角调整方向的示 意图，根据理论计算有3种情况。 ap>O,此时接收天线的方位角为南偏东，前馈移相面顺时针 旋转ap,后馈移相面逆时针旋转ap。 ap=0,此时接收站与卫星处于同一经度，前馈和后馈的移相面不 需要调整。 ap&1 tO,此时接收天线的方位角为南偏西,前馈移相面逆时针旋 转ap,后馈移相面顺时针旋转ap。（6）连通室外和室内设备，利用卫星接收机和监视器接收卫星电 视信号，细调接收天线的俯仰角、方位角和极化角，使接收信号强度最 大，卫星电视图像清晰、伴音悦耳。（7）利用自动跟踪系统和人工电动系统精确调整天线方向，使接 收信号最强,广播节目质量最好。(8) 锁定其

9、调整机构，并做好刻度标记。5指标的测试(1) 测试仪器及链路。 数字视频信号发生器产生符合MPEG-2标准的测试信号 和活动图像。音频信号发生器。录像机。卫星上行链路和下行 链路。IRD综合接收解码器。频谱分析仪、音频分析仪、视频分 析仪、视频监视器、波形监视器等，根据测试项目接入相关的仪器。(2) 测试项目。 音频指标音频指标包括频率响应、失真、S/N值、左右声道的电平差、相 位差以及串扰，这些指标均可在IRD的音频输出端利用音频分析仪进 行测量。 视频指标。利用数字视频信号发生器和视频分析仪进行测量，注意终接75Q 电阻。测量视频输出幅度、行同步幅度和色同步幅度，送1VP-P带白 条的测试

10、信号;测量幅频特性，送多波群信号或sinX/X信号;测量K因 子，送2T脉冲信号;测量亮度非线性失真，送阶梯波信号;测量DG、DP, 送彩色副载波阶梯信号;测量色度亮度增益差AK送20T脉冲信号;测 量色度/亮度延时差，送20T脉冲信号;测量S/N,送50%平场信号;测量 行同步前沿抖动，送带同步的视频信号。Eb/N0的测量。利用频谱分析仪测量C/N值,根据公式计算:Eb/N0=C/N-10 lgRb式中:Rb为数字信号比特率（净码率）。6设备的维护（1）卫星地面接收站。卫星接收站的设备并不复杂，维护相对比较简单，下面就几个普遍 性问题及注意事项进行相应的说明。 卫星的轨道位置保持精度很高，因

11、此7m以下的卫星接收站都 不需对卫星进行自动跟踪,天线指向一次调准后，即可锁定其调整机构, 并用漆做好刻度标记，以便日后检查。 记录卫星接收机的频道开关及微调钮位置，在接收站正在转播 卫星电视节目时严禁扳动频道开关，若接收图像质量不好，允许调节一 下频率微调钮（内部装AFC电路的接收机，频率已自动调整后，不再需人工调节）。 观察并记录接收电平指示电表的读数、每天早晨卫星电视节目 彩色电视广播测试图（或彩条时），查看彩条上是否出现JND脉冲杂波 或有所增大,它有助于判断C /N是否出现下降现象。前已指出JND与 接收机频率调谐是否正确有关,必要时，需把AFC开关置于“断”的位置, 人工调节频率微

12、调钮，查看JND脉冲杂波的变化（JND动态门限）。 保护好天线各部件，防止变形、生锈或腐蚀，保护好天线的调整 机构,应按工厂要求，在有关部位注入规定的机油并防止灰土进入。在 天线寿命期间，要保持调整机构的调整灵活及锁定牢固，因为在日常运 行中有时需微调天线指向。 馈源口和抛物面表面积水、积雪、结冰都会影响接收的信号功 率，使C/N下降,图像杂波增加，应及时清除。馈源口必须有密封罩，防 止雨水和泥沙进入波导内，其他受雨淋的接口处如法兰盘连接处、电 缆插头座也需注意防水。 所有的卫星接收站，在春分前及秋分后数天，均会有日凌现象出 现，日凌是自然现象,是无法避免的，并且日凌只对接收信号有影响，所 以

13、在发生日凌时要记录日期和时间，为判断下年发生的时间提供参 考。 接收天线为前馈型的接收站,LNB不仅暴露在阳光下，且位于抛 物面天线焦点附近，在炎热的夏天和春、秋分发生太阳干扰时刻，太阳 热能使LNB外売温度升高，若发现外売温度超过规定的工作温度，则 必须采取措施，如在LNB外部增加防护罩等，同时也应经常检查馈源 的密封情况。 天线接地要良好，站址选在高山上的卫星接收站,必须采用安全 可靠的避雷措施，包括避雷针、良好的地线系统、供电系统的避雷装 置等,并定期检查。 所有高频、中频、视频电缆的连接要注意阻抗匹配问题，电缆 终端要加终接电阻，不允许开路。在使用功分器时要注意，如果功分器 的某个输出

14、口没有使用，则需相应的加终接电阻,防止空载造成阻抗不 匹配。(2)卫星地面上行站。 对引接电路(微波、光缆)设备要精心维护,发端与收端的维护人 员要密切配合，定期测试引接电路各项技术指标，确保传输质量。 保证中频调制器、均衡器的进出风通畅并测试中频输出电平、 中频输出频率等技术指标。 巡机时检查上变频器的冷却风扇工作是否正常，定期为上变频 器进出风道除尘。 定期检查高功放内部清洁情况;各接头、接线、焊接情况;波导 管有无裂缝、变形，法兰盘的连接与密封情况是否正常;机柜风扇和速 调管腔体冷却风扇、收集极风机运行是否正常;定期测试高功放额定 输出功率、增益等技术指标。7结语本文通过关于卫星地面站的相关讨论，使得我们对卫星地面站的 选址、设备的安装、调试以及后期的维护有了一定的了解，相信在了 解的基础上再通过我们长时间的经验积累，一定可以保证卫星地面站 设备的正常运行，为利用卫星进行广播电视覆盖提供强有力的保障。