衛(wèi)星接收天線(xiàn)在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

劉慧

【摘 要】隨著有線(xiàn)電視系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用普及，衛(wèi)星電視節(jié)目已經(jīng)成為廣大市民、村民的主要節(jié)目源。在衛(wèi)星節(jié)目傳輸中，衛(wèi)星接收天線(xiàn)的應(yīng)用是衛(wèi)星節(jié)目接收的關(guān)鍵。本文扼要分析了當(dāng)前節(jié)目傳輸中常用的兩類(lèi)衛(wèi)星接收天線(xiàn)，并闡述了兩類(lèi)衛(wèi)星接收天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)。然后，以保證節(jié)目傳輸質(zhì)量為目的，對(duì)衛(wèi)星接收天線(xiàn)日常運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行了探討，以便及時(shí)消除故障隱患，確保運(yùn)行安全、傳輸可靠。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星廣播電視節(jié)目傳輸 衛(wèi)星接收天線(xiàn) 運(yùn)行維護(hù) 日常維護(hù)

1節(jié)目傳輸中常用的兩類(lèi)衛(wèi)星接收天線(xiàn)

1.1卡塞格倫天線(xiàn)

（1）天線(xiàn)結(jié)構(gòu)。如圖1所示，卡塞格倫天線(xiàn)在結(jié)構(gòu)上主要由主反射面、副反射面、饋源組成。主反射面，是一個(gè)以F為焦點(diǎn)、以f為焦距的旋轉(zhuǎn)拋物面；副反射面，由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)雙曲面構(gòu)成。一個(gè)是以C為焦點(diǎn)，與主反射面焦點(diǎn)F重合，另一個(gè)是以C'為焦點(diǎn)，一般在拋物線(xiàn)頂部。副反射面，通常用金屬架固定在主反射面上；饋源，根據(jù)圖1所示，如喇叭狀，相位中心位于C'上。

（2）工作原理。卡塞格倫天線(xiàn)是基于卡賽格倫光學(xué)望遠(yuǎn)鏡發(fā)展起來(lái)的一種形式天線(xiàn)，屬于后饋式微波天線(xiàn)。其工作原理：輻射器位于旋轉(zhuǎn)雙曲面的實(shí)焦點(diǎn)C'時(shí)，由C'發(fā)出的射線(xiàn)經(jīng)過(guò)副反射面和主反射面兩次反射后，沿著天線(xiàn)軸以平面波形式輻射出去。

（3）優(yōu)缺點(diǎn)。在衛(wèi)星節(jié)目傳輸中，這種結(jié)構(gòu)形式的衛(wèi)星接收天線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)比較明顯，具體表現(xiàn)為：自身結(jié)構(gòu)緊湊，能夠?qū)⒋蠊β拾l(fā)射機(jī)或低噪聲接收機(jī)與饋源喇叭直接連接，有效降低饋線(xiàn)耗損問(wèn)題；采用了主、副兩個(gè)反射面，且以短焦距拋物面為主反射面，縮短天線(xiàn)縱向尺寸，便于調(diào)整；天線(xiàn)效率在70%左右，明顯高于標(biāo)準(zhǔn)的拋物面天線(xiàn)；屬于后饋式天線(xiàn)，具有良好的極化去耦性能；傳輸中漏出的電波輻射向天空，降低大地反射噪聲；能接收C波段衛(wèi)星信號(hào)，而這一波段的數(shù)字技術(shù)、傳輸技術(shù)等比較成熟，傳輸比較穩(wěn)定，受降雨等自然環(huán)境影響小。鑒于卡塞格倫天線(xiàn)優(yōu)勢(shì)明顯且多，是目前衛(wèi)星廣播電視節(jié)目傳輸中應(yīng)用最大廣泛的一類(lèi)衛(wèi)星天線(xiàn)。

除了優(yōu)點(diǎn)之外，卡塞格倫天線(xiàn)也有一定不足，最大缺點(diǎn)就是副反射面極其支干會(huì)造成一定的遮擋。如果在口徑較小的天線(xiàn)上引用這一結(jié)構(gòu)類(lèi)型的天線(xiàn)，信號(hào)接收效果不是很理想。

1.2環(huán)焦天線(xiàn)

（1）天線(xiàn)結(jié)構(gòu)。環(huán)焦天線(xiàn)主要由主反射面及其背架、副反射面及其支架桿、饋源及其套筒、極化調(diào)整結(jié)構(gòu)共同組成。如圖2所示，主反射面是以一個(gè)以C為焦點(diǎn)的部分旋轉(zhuǎn)拋物面；副反射面由橢圓弧CB繞主反射面軸線(xiàn)OC旋轉(zhuǎn)一周構(gòu)成；饋源相位中心在M上，處于旋轉(zhuǎn)橢球面上。

（2）工作原理。根據(jù)圖2所示，環(huán)焦天線(xiàn)基本工作原理：從饋源輻射出來(lái)的電波經(jīng)過(guò)副反射面反射后，聚集在焦點(diǎn)M，然后電波經(jīng)過(guò)主反射面反射后沿著線(xiàn)軸平行輻射出去。

（3）優(yōu)缺點(diǎn)。環(huán)焦天線(xiàn)具有高效率、低旁瓣、低電壓駐波比等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中能夠有效降低副反射面對(duì)電波的阻擋及對(duì)饋源喇叭的回射，這樣以來(lái)就可以降低天線(xiàn)的旁瓣駐波比，從而提高天線(xiàn)效果。而且，副反射面與饋源喇叭越接近，這種效果越明顯，所以設(shè)計(jì)應(yīng)用中應(yīng)注意副反射面與饋源喇叭的距離，有助于提高天線(xiàn)效率。當(dāng)然，有明顯優(yōu)勢(shì)外，這一結(jié)構(gòu)形式的天線(xiàn)也有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，即主反射面利用率低，這是由其工作原理所決定的。另外，環(huán)焦天線(xiàn)日常運(yùn)行中易受降雨影響，影響對(duì)電磁波的吸收。因此，設(shè)計(jì)應(yīng)用使應(yīng)注意接收天線(xiàn)仰角設(shè)計(jì)，角度應(yīng)在20°以上，能夠一定程度上降低降雨帶來(lái)的吸收損耗，保證天線(xiàn)效率，傳輸可靠。

2衛(wèi)星接收天線(xiàn)日常運(yùn)行維護(hù)工作

以上兩種類(lèi)型形式的衛(wèi)星接收天線(xiàn)是目前衛(wèi)星廣播電視節(jié)目接收的常用天線(xiàn)，能夠一直不間斷的工作?？墒?，天線(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中很容易受自然空間的影響，如衛(wèi)星蝕、降雨等，造成畫(huà)面模糊不清、聲音斷續(xù)、信號(hào)中斷等問(wèn)題。當(dāng)衛(wèi)星接收天線(xiàn)出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)切換到備用天線(xiàn)，并重新調(diào)整原天線(xiàn)，糾正定位偏差，實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星廣播電視節(jié)目信號(hào)的正確接收。

在衛(wèi)星接收天線(xiàn)運(yùn)行中，做好突發(fā)狀況應(yīng)急處理的同時(shí)，編制完備的運(yùn)行維護(hù)工作計(jì)劃，制定周密的運(yùn)行維護(hù)工作制度，并在日常工作中嚴(yán)格落實(shí)到位。日常運(yùn)行維護(hù)工作中的注意事項(xiàng)：第一，加強(qiáng)對(duì)天線(xiàn)各部件的防護(hù)，避免生銹、變形、腐蝕、損壞等，保證外形完好無(wú)損；第二，根據(jù)使用管理說(shuō)明定期在有關(guān)部位中注入機(jī)油，防治灰塵進(jìn)入，影響工作性能；第三，饋源必須安裝密封罩，防止饋源被雨雪侵蝕，降低信號(hào)接收能力；第四，實(shí)施運(yùn)維操作時(shí)，利用無(wú)水酒精清理天線(xiàn)的受潮部位；第五，定期檢查微動(dòng)開(kāi)關(guān)正常與否，避免超出工作范圍。仰角應(yīng)在20°-90°之間，不可過(guò)低或過(guò)高，否則易損壞設(shè)備；第六，確保天線(xiàn)接地良好，并安裝防雷裝置，避免遭受雷擊；第七，大風(fēng)天氣，不宜隨意調(diào)整天線(xiàn)，以免損壞天線(xiàn)。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，卡塞格倫天線(xiàn)、環(huán)焦天線(xiàn)是目前常用的兩類(lèi)衛(wèi)星接收天線(xiàn)，在應(yīng)用實(shí)踐中各具優(yōu)缺點(diǎn)。為保證運(yùn)行安全、接收可靠，應(yīng)做好似天線(xiàn)的運(yùn)行維護(hù)與故障排除工作。特別是應(yīng)當(dāng)制定完備的運(yùn)行維護(hù)工作計(jì)劃與周密的運(yùn)行維護(hù)工作制度，使相關(guān)運(yùn)行維護(hù)工作落實(shí)到位，消除安全隱患，維護(hù)工作狀態(tài)良好，使衛(wèi)星接收天線(xiàn)能在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中高效益、高質(zhì)量的工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]王燕燕.衛(wèi)星地面接收天線(xiàn)的定位與調(diào)整[J].西部廣播電視，2014，23：169.

[2]薛叢玲.衛(wèi)星接收天線(xiàn)在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，08：42-43.

[3]曹鋒.直播電視的數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的研究[D].南京郵電大學(xué)，2013.

[4]韋玉生.應(yīng)用頻譜儀進(jìn)行衛(wèi)星接收天線(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化[J].廣播與電視技術(shù)，2011，02：107-108.