再說高頻頭

臧　巖

2000年，衛(wèi)視周刊的時代，楊慶增老師曾經(jīng)在“市場縱橫”版塊你連載了五篇《細(xì)說高頻頭》。其中，楊老師對高頻頭的“振子”、極化、饋源、變頻，以及高頻頭的選購分別作了詳細(xì)講解。

上期中我們說到高頻頭的時候，有的朋友就問了，說高頻頭到底是個什么東西呢？其實(shí)高頻頭之于天線，就像心臟之于人；高頻頭把天線反射面接收到的電磁波，轉(zhuǎn)換成可被機(jī)頂盒調(diào)制的電流信號。

高頻頭的學(xué)名叫做高頻調(diào)諧器（LNB：Low Noise Block Down Converter），由饋源和高放兩部分組成。從外觀上就可以分得出，圓形的部分就是饋源，它是無源的部分，在饋源里有天線振子；方形的部分是高放，它是有源的，一般有機(jī)頂盒傳輸?shù)奈⑷蹼娏骶涂梢哉＿\(yùn)作了。

這樣簡單的說，還是有朋友不明白。到底高頻頭是怎么把幾GHz甚至十幾GHz的電磁波轉(zhuǎn)換成電流信號的呢？我們打開高頻頭，看看它里面，大家就差不多能明白了。

饋源（FH：Feed Horn）

拿最常見的拋物面天線來說，鍋面的切面成拋物線形，高頻頭被安裝在拋物線焦點(diǎn)上；電磁波從衛(wèi)星發(fā)射出來，投射到反射鍋面，由反射面反射到高頻頭的饋源里。

打開高頻頭可以看到，外形呈圓形的饋源是一個匯集電磁波的喇叭，它的任務(wù)就是把拋物面反射過來的電磁波能量收集起來。圓形的饋源盤至少有兩環(huán)，有的有三環(huán)、五環(huán)或更多，就像石頭扔進(jìn)水里在水面擴(kuò)散出來的波紋，都是同心圓。還有偏饋天線的饋源盤，從中心環(huán)到最外環(huán)，依次升高，像南方山丘上的梯田，所以叫做梯形饋源盤；這是專門為偏饋天線設(shè)計的，能最大程度地吸收電磁波能量。

饋源盤跟波導(dǎo)管連接，波導(dǎo)管末端是方形的“法蘭盤”，法蘭盤里就是天線振子。由饋源收集的電磁波能量，經(jīng)過波導(dǎo)管傳輸?shù)椒ㄌm盤中固定的振子上，帶動振子震動。C波段、Ku波段高頻頭的法蘭盤不太一樣，C波段高頻頭上的法蘭盤外形和內(nèi)徑都是長方形，內(nèi)徑長×寬是58.2mm×29.1mm；Ku波段高頻頭上的法蘭盤外形是正方形，內(nèi)徑是長方形，內(nèi)徑長×寬是19.1mm×9.5mm；兩種高頻頭饋源內(nèi)徑的長寬比都是2：1。

楊老師在講振子的時候，曾經(jīng)講到：（前面說的）高頻頭是線性極化的，分水（H）平極化和垂直（V）極化；接收圓極化電磁波要用圓極化高頻頭，線性高頻頭也可以接收，但是信號差一些。既然線性高頻頭有水平極化和垂直極化，那肯定就有水平極化高頻頭和垂直極化高頻頭吧？其實(shí)只要有一種高頻頭，在安裝的時候，調(diào)整高頻頭的角度，就可以了。如果原先安裝的高頻頭接收的是水平極化的電磁波信號，把高頻頭旋轉(zhuǎn)90°，就可以接收垂直極化的信號了。當(dāng)然也有雙極化高頻頭，在饋源里有兩根振子，相互垂直，而且在波導(dǎo)管里還有一根隔離針，起極化隔離作用。

高放

高放又分兩部分，一個是低噪聲放大器（LNA：Low Noise Amplifier），把振子接收到的信號放大；一個是低噪聲下變頻器（LNC：Low Noise Converter），由本機(jī)振蕩器和混頻器組成，把放大后的高頻信號轉(zhuǎn)換成中頻信號。

上一期我們了解了C波段電磁波頻率一般在3.4GHz到4.2GHz之間，而Ku波段電磁波頻率一般在11.7GHz到12.75GHz之間。通過高頻頭，轉(zhuǎn)換成輸出頻率都在950MHz到2150MHz；機(jī)頂盒只解調(diào)在這個頻率范圍內(nèi)的信號，成音視頻信號輸出給電視，我們就能看到圖像和聽到聲音了。

高頻頭把高頻電波轉(zhuǎn)換成中頻電波，而且雙極化高頻頭對水平極化和垂直極化的信號加以區(qū)分，輸出給機(jī)頂盒的。關(guān)鍵，就在高頻頭的本機(jī)振蕩器。

高頻頭又分單本振和雙本振兩種，顧名思義，但本振只有一個本振頻率，雙本振當(dāng)然就有兩種本振頻率。C波段高頻頭本振頻率一般為5150MHz，雙本振有5150 MHz和5750 MHz兩種；Ku波段高頻頭本振頻率比較多，有9.75 GHz、10.0 GHz、10.6 GHz、11.25 GHz、11.3 GHz等；高頻電波和本振混頻后產(chǎn)生950MHz到2150MHz的信號中頻。各種高頻頭具體數(shù)據(jù)見高頻頭頻率參數(shù)對應(yīng)表。

從表上看，雙本振高頻頭不但可以同時接收兩種極化、兩種頻率的電波，而且還可以輸出兩種頻率的電流信號。這就得借助于網(wǎng)友們經(jīng)常提及的13/18V和0/22k電子切換開關(guān)了。雙極化高頻頭可以看成是兩個極化分體式高頻頭合用一個饋源，利用機(jī)頂盒你的13/18V電壓切換開關(guān)電路，把不同的電壓，不同的電壓就選擇不同的極化振子工作。C波段雙本振高頻頭是兩個單本振高頻頭組合而成，用5150 MHz、5750 MHz兩個本振分別對H、V極化信號混頻，兩個本振頻率相差600 MHz，足夠拉開兩個極化信號的距離；Ku波段雙本振高頻頭，利用0/22k脈沖切換開關(guān)對不同的脈沖選擇高、低本振。

這兩個電子切換開關(guān)，我們在以后的對設(shè)備安裝的探究過程中還要談到，在這里就不做詳細(xì)說明了。

本期最后，再次感謝廣大燒友對我們雜志的支持，編輯部非常歡迎大家的積極參與討論、研究。有興趣的朋友可以直接投稿到北京海淀區(qū)2781信箱《衛(wèi)星電視與寬帶多媒體》編輯部收（100044），或發(fā)郵件：wscm@sat-china.com 或shijunling@sat-china.com，或傳真：010-62218122，請注明“投稿”字樣?！?/p>