淺析衛(wèi)視接收天線LNB極化角調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)

楊安立

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-09-00-01

在參與聊城市有線電視前端機(jī)房工程級(jí)衛(wèi)星電視接收天線調(diào)試和維護(hù)中，深感對(duì)于前端工程級(jí)衛(wèi)視接收系統(tǒng)的各項(xiàng)接收參數(shù)必須達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，這就要求在衛(wèi)星天線調(diào)試過(guò)程中需要特別通過(guò)注意細(xì)節(jié)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)接收參數(shù)的最佳值，下面結(jié)合實(shí)踐總結(jié)以下幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)與同仁分享。

一、關(guān)于LNB極化的基本常識(shí)

（一）衛(wèi)星電視下變頻器（高頻頭）的工作原理

衛(wèi)星電視低噪聲下變頻器又稱為高頻頭（也稱衛(wèi)星電視的室外單元），它是由微波低噪聲放大器，微波混頻器，第一本振和第一中頻前置放大器組成，室內(nèi)單元的直流電源通過(guò)高頻扼流圈傳送給室外單元，它對(duì)（3.7～4.2） GHz的微波信號(hào)和第一中頻信號(hào)均無(wú)影響，通常16 V～24 V的電壓，一路送去LNA，另一路送到室外單元的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓后供室外單元其他各級(jí)使用。

衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)中天線接收到的衛(wèi)星下行微波信號(hào)非常微弱，為保證信號(hào)的質(zhì)量，將接收到的衛(wèi)星下行頻率信號(hào)進(jìn)行放大并變頻，C頻段衛(wèi)星電視下變頻器應(yīng)該滿足的主要技術(shù)。

1、振幅—頻率特性好。振幅—頻率特性是指輸入電平恒定下，輸入信號(hào)頻率變化時(shí)輸出端電平變化的特性，主要 通頻帶、功率增益、增益波動(dòng)及增益斜率幾方面 調(diào)制產(chǎn)物小。

2、輸入飽和電平高。這主要是指輸入信號(hào)超過(guò)額定范圍時(shí)，引起下變頻器進(jìn)入非線性工作區(qū)的影響小。

3、鏡像干擾抑制比高。這是表示下變頻器抑制鏡頻信號(hào)的能力好。當(dāng)下變頻器工作在線性范圍時(shí)，輸入幅度相等的帶內(nèi)信號(hào)和鏡頻信號(hào)兩者在輸出端電平比即鏡像干擾抑制比。

4、群時(shí)延特性好。這是指下變頻器造成的群時(shí)延小。

5、雜散信號(hào)少。這是指互調(diào)產(chǎn)物之外的無(wú)用信號(hào)少。

6、殘余調(diào)制噪聲小。這是指當(dāng)輸入端加一標(biāo)稱頻率、標(biāo)稱電平的純正弦信號(hào)時(shí)，輸出信號(hào)中含有的附加噪聲小。

（二）極化角常識(shí)

衛(wèi)星信號(hào)分水平極化和垂直極化兩種，LNB中有水平極化探針和垂直極化探針，其角度要和衛(wèi)星天線的角度一致時(shí)才能達(dá)到最佳狀態(tài)。衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)大部分是用線極化方式傳送的，線極化是采用水平和垂直兩種極化方式，由于各接收站處于的經(jīng)緯度不同，衛(wèi)星發(fā)出的水平或垂直極化波到達(dá)接收地后，極化方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這種偏轉(zhuǎn)的角度就是偏轉(zhuǎn)角。

當(dāng)接收站經(jīng)度衛(wèi)星在軌經(jīng)度一至?xí)r，高頻高頻頭才會(huì)有絕對(duì)的水平或垂直，接收站位于赤道上，極化角為90度。而其它的接收站，極化角都不會(huì)為0。這時(shí)需要調(diào)整高頻頭的極化角，使得極化振子調(diào)整到與電磁波一致的方向，振子感應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度才最大，才能實(shí)現(xiàn)最好的接收效果。

高頻頭內(nèi)部極化隔離針平行于水平面的狀態(tài)，規(guī)定為極化角0度，實(shí)際操作中可以調(diào)整極化角是以極化角0度為基準(zhǔn)點(diǎn)，C波段雙極性高頻頭通常0度是指向6：00位置，個(gè)別有一些高頻頭指向時(shí)間3點(diǎn)位置為0度。KU波段雙極性高頻頭，在高頻頭上沒(méi)有標(biāo)記，經(jīng)常將刻度標(biāo)記在夾具外側(cè)。高頻頭上的F頭指向時(shí)間4點(diǎn)位置，與水平面有45度的夾角。大家容易對(duì)衛(wèi)星電視接收天線調(diào)整的“三個(gè)角度”中，LNB極化角的定義不明確，容易造成調(diào)試?yán)щy接受最終接收效果差，所以一定要搞清楚這些基本概念。無(wú)線電波的極化，有三種形式：線極化、圓極化和橢圓極化。其中線極化又包括水平極化和垂直極化，圓極化包括正極化即右旋極化和負(fù)極化即左旋極化。

極化匹配是指衛(wèi)星電視接收天線反射面焦點(diǎn)上安裝的，LNB內(nèi)極化振子天線的極化特性，與同步衛(wèi)星上的電視發(fā)射天線所發(fā)射的電磁波（電視信號(hào)）的極化完全相同。極化匹配時(shí)衛(wèi)星電視天線接收到的信號(hào)能量最大。衛(wèi)星上的高頻電視信號(hào)，經(jīng)過(guò)一定形狀和安裝角度及電汽性能的發(fā)射天性調(diào)制后，就帶有了發(fā)射天線的一些信息，電波產(chǎn)生了極化。更好的接收該極化信號(hào)，就是要使地面接收天線反射面上LNB內(nèi)的天線從物理形狀、安裝角度及電汽性能方面都要和衛(wèi)星上的發(fā)射天線一樣或相似，才能更好地接收該極化信號(hào)。

二、LNB極化調(diào)試要點(diǎn)

（一）接收水平極化波時(shí)，在天線安裝好后，要適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)LNB，以調(diào)整內(nèi)部振子天線與地面水平線的夾角，使之等于極化旋轉(zhuǎn)角和法拉第旋轉(zhuǎn)兩者所引起的極化偏轉(zhuǎn)角。

（二）衛(wèi)星電視地面接收天線各角度的調(diào)整方向，均以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)。

（三）對(duì)于極化角的調(diào)整，我們?cè)诓豢紤]地球緯度對(duì)極化角的影響時(shí)，可以大致做出以下判斷：接收站經(jīng)度大于同步衛(wèi)星在軌經(jīng)度的，極化角為負(fù)，接收站經(jīng)度小于同步衛(wèi)星在軌經(jīng)度的，極化角為正，相差越多，極化角也越大。我們定義的極化角，是順著電波的傳播方向既從饋源口面看的，而接收天線接收的電視信號(hào)，經(jīng)過(guò)拋物面反射，極化角的方向有了改變。所以，前饋型單反射面天線極化角調(diào)整時(shí)要和計(jì)算角度一樣，但方向相反。后饋型雙反射面的卡塞格倫天線，因電波經(jīng)過(guò)兩次反射，極化方向不發(fā)生改變。

了解了上述基本調(diào)試常識(shí)，將有助于在施工調(diào)試過(guò)程中更能準(zhǔn)確把握極化角度，實(shí)現(xiàn)接受參數(shù)最優(yōu)質(zhì)化。