淺談廣播衛(wèi)星天線的日常維護(hù)與測試

徐文

摘要：衛(wèi)星接收天線系統(tǒng)的組成：天線口面鍋、饋源喇叭、天線基座、高頻頭，高頻電纜和衛(wèi)星接收機(jī)，用于接收廣播衛(wèi)星信號。衛(wèi)星接收天線安裝在室外視野開闊的位置，容易受到地理環(huán)境因素的影響，結(jié)合本臺工作實(shí)際，簡要探討衛(wèi)星天線的日常維護(hù)工作要點(diǎn)和測試。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星接收天線；方向圖；日常維護(hù)；頻譜儀

我臺是位于東南沿海的廣播發(fā)射臺，接收來自中星6B衛(wèi)星和亞太VI號衛(wèi)星的兩套節(jié)目，由于地理環(huán)境因素，衛(wèi)星接收天線容易受海風(fēng)腐蝕和臺風(fēng)季強(qiáng)風(fēng)侵襲，日常維護(hù)更要細(xì)致入微。

衛(wèi)星接收天線是廣播電臺的組成部分，主要是用于接收廣播衛(wèi)星的節(jié)目信號，是根據(jù)電磁波的反射原理，衛(wèi)星輻射下來的微弱電磁波匯聚到天線鍋面，反射到饋源上的高頻頭，變頻為合適的中頻信號，通過高頻電纜線將中頻信號傳送至衛(wèi)星接收機(jī)，解碼為廣播節(jié)目信號。衛(wèi)星接收天線形式有多種形式，最常見的有：前饋天線、卡塞格倫天線、格里高利天線、雙環(huán)焦天線、偏饋天線等等。

一、衛(wèi)星接收天線的組成與選擇

衛(wèi)星天線系統(tǒng)一般由天線口面鍋、饋源喇叭、天線基座、高頻頭，高頻電纜、衛(wèi)星接收機(jī)等部分組成。衛(wèi)星天線主要的電子特性為：、主瓣寬度、副瓣電平，方向圖、天線增益、極化方式、頻帶寬度、駐波比、噪聲溫度比和天線風(fēng)載荷等。

1、結(jié)合室外噪聲環(huán)境，根據(jù)接收衛(wèi)星的等效全向輻射功率（EIRP）和接收天線的品質(zhì)因數(shù)（G/T）值的要求，選擇合適的天線。

2、天線方位角、俯仰角調(diào)節(jié)螺絲桿要方便調(diào)節(jié)，螺距粗細(xì)合適，天線基座要用水泥澆筑，支撐牢靠，天線結(jié)構(gòu)合理，能抵御東南沿海臺風(fēng)季的強(qiáng)風(fēng)吹襲。

3、選擇前饋式或后饋式饋源天線，后饋天線也可作為衛(wèi)星通信的上行天線，因此廣播站一般選用后饋式天線。根據(jù)自身接收節(jié)目信號的特點(diǎn)選擇垂直極化或水平極化的極化方式。

4、接收小天線（偏饋天線）也可應(yīng)用在KU波段，它一般分為正饋和偏饋兩種，偏饋天線是橢圓型或菱形偏聚焦，而正饋天線是以圓拋物中心聚焦，正饋焦距要短一些，在相同尺寸情況下，偏饋天線比正饋天線的增益略高，因此Ku 波段小天線都是采用偏饋式的。我臺根據(jù)實(shí)際情況選用了一臺村村通偏饋天線作為KU波段的備份天線。

因此我臺根據(jù)工作實(shí)際和工作要求，C頻段選用4.5米卡塞格倫天線接收中星6B衛(wèi)星，KU頻段選用3.6米雙環(huán)焦天線接收亞太VI號衛(wèi)星，兩套節(jié)目源互為備份，分別安裝于開闊視野的屋頂。

二、衛(wèi)星天線的測試

衛(wèi)星天線系統(tǒng)投入使用后，定期對接收系統(tǒng)進(jìn)行測試，一般測試天線的方向圖特性、駐波比、極化隔離度等指標(biāo)。測試工作是個細(xì)致的工作，要有細(xì)心和耐心，測試過程要注意：

1.測試前要拆掉衛(wèi)星天線的電源，衛(wèi)星天線一般通過衛(wèi)星接收機(jī)給高頻頭供電，拆掉衛(wèi)星接收機(jī)電源以防止損壞接收機(jī)和高頻頭。

2.測試時要選擇晴朗的天氣進(jìn)行，雷雨天氣、大風(fēng)等惡劣天氣時禁止上線測試。

3.事先準(zhǔn)備好需要的工具：扳手、螺絲刀、射頻電纜、量角器、頻譜儀衛(wèi)星接收機(jī)等。

4.是日常維護(hù)中的測試，已經(jīng)有了方位角、俯仰角等參數(shù)，可以稍微放送松俯仰螺桿螺絲和方位轉(zhuǎn)向螺絲，一方面可作為信號細(xì)調(diào)，另一方面也可作為螺絲防銹維護(hù)處理。等測試結(jié)束后必須緊固好各個位置螺絲。

方向圖的測試

利用頻譜儀測試方向圖，如圖1所示連接設(shè)備，把一臺設(shè)置好參數(shù)的衛(wèi)星接收機(jī)連接到衛(wèi)星天線的高頻頭，接收機(jī)可直接給高頻頭供電（水平極化供電電壓18V～21V、垂直極化供電電壓11V～14V）。

頻譜儀連接上功分器，然后調(diào)整好測試參數(shù)，如：輸入頻率、分辨率帶度、掃描寬度、掃描時間、參考電平等，可得到接收衛(wèi)星天線的方向圖。

為了保障接收信號的可靠性，我們對于同一衛(wèi)星設(shè)有主備兩副接收天線，利用頻譜儀分析得到衛(wèi)星接收天線的信號質(zhì)量對比，可選擇使用主用天線或是備用天線，在實(shí)際工作中，我臺位于屋頂?shù)腃頻段天線受到地面微波的干擾，接收時有出現(xiàn)雜波，位于地面的C頻段天線接收信號良好，因此我臺C頻段主用衛(wèi)星天線位于地面，而屋頂?shù)奶炀€作為備用天線。

除了方向圖測試，我們還可利用頻譜儀對電纜阻抗、供電、高頻頭等器件進(jìn)行測量分析，排查故障隱患，并及時進(jìn)行修復(fù)處理，以達(dá)到保證安全傳輸?shù)哪康摹?/p>

三、衛(wèi)星天線的日常維護(hù)

衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)原理比較簡單，日常維護(hù)并不復(fù)雜，一般衛(wèi)星天線都是安裝在室外視野開闊、正面無遮擋的屋頂或地面，根據(jù)自身特點(diǎn)和地理環(huán)境進(jìn)行維護(hù)即可達(dá)到保證設(shè)備正常運(yùn)行。

1.東南沿海每年都會面臨臺風(fēng)的正面襲擊，強(qiáng)臺風(fēng)風(fēng)速在32m/s以上，還伴有強(qiáng)降雨，對天線面和基座是個不小的威脅，所以在臺風(fēng)來臨前有必要把天線俯仰朝天，減小迎風(fēng)面積確保安全。主用天線在播音中不能轉(zhuǎn)動的，可用鋼絲一頭固定在地面，一頭鎖定天線面板框架，形成牽引力抵御陣風(fēng)的晃動。

2.做好天線各部件的防銹、防腐蝕、防止變形的工作。沿海海風(fēng)具有較強(qiáng)的腐蝕性，天線面要隔兩到三年進(jìn)行一次刷漆工作，使用三防漆即可；軸承、絲杠、螺絲等每三個月檢查一次，同時添加加潤滑劑（牛油潤滑脂，潤滑油），確保運(yùn)轉(zhuǎn)靈活；定期檢查天線拋物面里有無異物或積水，要及時清理。

3.饋源喇叭口要有防雨密封膜，定期檢查是否有破損或有異物附著，若發(fā)現(xiàn)破損必須及時更換，否則雨水進(jìn)入饋源口影響接收信號，也可能損壞高頻頭。

4.定期檢查高頻頭、電纜線、功分器、接收機(jī)等接收系統(tǒng)設(shè)備，檢查電纜頭是否有氧化、接觸不良、電纜線破損的現(xiàn)象，定期測試電纜線的結(jié)緣電阻情況；屋頂高處裝有避雷針，天線接地線應(yīng)與避雷接地線分開，每年應(yīng)由專門部門對避雷系統(tǒng)進(jìn)行測試防雷功能是否良好。

小結(jié)：

衛(wèi)星天線系統(tǒng)的好壞直接影響著整個信號的接收質(zhì)量，因此對衛(wèi)星天線的維護(hù)很關(guān)鍵，在日常工作中維護(hù)人員要有耐心，做好各方面準(zhǔn)備工作，調(diào)試過程要耐心細(xì)致，這樣才能提高工作效率和質(zhì)量，才能達(dá)到良好的接收效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]田向東.如何調(diào)整衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號.實(shí)用影音技術(shù)，2010：96-98

[2]邵衛(wèi)平.衛(wèi)星接天線調(diào)試方法[J].西部廣播電視.2014：19

[3]方興 蘇勇 杜嘯嵐.衛(wèi)星數(shù)字傳輸與微波技術(shù).中國廣播電視出版社，2005：55-68