中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收天線調(diào)整方法探討

嘎 旺

（作者單位：西藏自治區(qū)廣電局亞東中波轉(zhuǎn)播臺）

中波發(fā)射臺指的是利用專門設(shè)備向公眾傳送中波廣播節(jié)目的發(fā)射臺。在中波廣播發(fā)射臺的應(yīng)用過程中，信號是收音機(jī)接收的廣播電臺信號。中波轉(zhuǎn)播臺可以根據(jù)接收的信號向聽眾提供質(zhì)量可靠的信號節(jié)目。當(dāng)前，我國中波廣播頻率范圍是526.5～1606.5 kHz，頻道間隔是9 kHz，共有120個頻道信息由衛(wèi)星天線發(fā)送。而各地需要應(yīng)用衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)來接收信息，但各地所處的位置不一樣，接收信息的條件也不一樣，且各地所使用的設(shè)備性能也存在差異，不同的衛(wèi)生信號接收系統(tǒng)接收的信號質(zhì)量存在差異。因此，工作人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)選衛(wèi)星信號接收的前端和終端設(shè)備，這是優(yōu)化信號接收的前提。之后對設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試，以此優(yōu)化前端和終端設(shè)備作業(yè)。另外，為了保證信號接收的穩(wěn)定性，工作人員必須重視中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收調(diào)整管理工作。

1 中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收概述

中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)主要包含拋物面天線、低噪聲變頻器組件（高頻頭）、同軸饋線、衛(wèi)星信號接收機(jī)等。其中拋物面天線與低噪聲變頻器組件需要在室外進(jìn)行安裝，是整個中波轉(zhuǎn)播臺系統(tǒng)的室外單元，而衛(wèi)星信號接收機(jī)需要在室內(nèi)安裝，室外室內(nèi)單元通過同軸饋線進(jìn)行連接。中波轉(zhuǎn)播臺的不同器件發(fā)揮著不同的作用，其中拋物面天線的主要作用是聚集天空中的衛(wèi)星信號電磁波并將其反射到低噪聲變頻器組件中；低噪聲變頻器組件可以轉(zhuǎn)化拋物面天線反射的電磁波，將其轉(zhuǎn)換成高頻電信號，完成信號放大與變頻處理后可以形成第一中頻信號；同軸饋線可以將室外低噪聲變頻組件的中頻信號傳輸?shù)叫l(wèi)星接收機(jī)終端，并將接收機(jī)的電源電壓輸入到低噪聲變頻器組件中；衛(wèi)星接收機(jī)的主要功能是對低噪聲變頻器組件傳輸?shù)闹蓄l信號進(jìn)行處理和解調(diào)，從而獲取需要的視頻信號以及音頻信號。除此之外，衛(wèi)星接收機(jī)還要為低噪聲變頻器組件提供電源[1]。

2 中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收天線的安裝和調(diào)試

2.1 中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星接收天線的安裝

2.1.1 安裝選址

安裝衛(wèi)星天線時，障礙物過多會引起信號的衰減，雷達(dá)與高壓線等設(shè)施也會影響天線接收信號，于是天線選址要避開電信塔、高壓輸電線、微波塔等設(shè)施。為了保證信號接收質(zhì)量，應(yīng)選擇寬闊平整的區(qū)域，如可以在樓頂安裝，但要選擇天線口沒有障礙物的位置，并且周圍30 m的范圍內(nèi)不能有機(jī)房、天線等可能會干擾到無線信號的物品，特別需要關(guān)注的是，選址要盡可能遠(yuǎn)離附近的5G移動通信基站。因?yàn)?G信號會對C波段產(chǎn)生干擾，若5G信號干擾比較強(qiáng)烈，需要安裝抗5G干擾的高頻頭。且盡量不要選擇在風(fēng)口或者易遭雷電擊毀的位置，避免自然因素毀損設(shè)備，同時要避免選在人群活動較多的位置，以免人為因素毀損設(shè)備。安裝時則要仔細(xì)調(diào)整對仰角和方位角，防止被遮擋。

2.1.2 天線固定架與基礎(chǔ)安裝

首先安裝天線基礎(chǔ)，然后依次安裝固定架、天線、配套設(shè)施，安裝時要根據(jù)選址進(jìn)行基礎(chǔ)安裝和架定架的安裝。如果將天線安裝在屋頂上，那么屋頂本身就是天線的基礎(chǔ)，此時可在屋頂上設(shè)置1.5 m長的井字角鋼架作為固定架。在安裝前要做好測試，確定屋頂是否能夠承載得起固定架，確保天線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。假如選擇空闊的位置，那么就要構(gòu)建相應(yīng)的混凝土基礎(chǔ)，長寬800 mm左右，高度400 mm左右。天線基礎(chǔ)設(shè)定完畢后要做好地腳螺栓的埋設(shè)，并安裝固定支架，支架放置平穩(wěn)后將它與地腳螺栓焊牢。

2.1.3 天線連接安裝

在固定支架上進(jìn)行天線主體結(jié)構(gòu)的安裝時，應(yīng)先將托盤與調(diào)節(jié)螺桿安裝到固定支架上，令固定支架變得穩(wěn)固，完成這一步安裝后將加強(qiáng)支架設(shè)置到托盤上，支架安裝完畢后再進(jìn)行反射板的安裝。之后要調(diào)整安裝的成果，確定結(jié)構(gòu)穩(wěn)固以后調(diào)整并連接螺栓，令以上的幾個零部件能夠形成一個整體。接下來安裝饋源支架、固定盤、調(diào)節(jié)桿、反射面、方位套筒，即將一系列的配套設(shè)施安裝齊全。調(diào)整饋源時，要讓它與反射板上的天線發(fā)射點(diǎn)重合，這是確保信號能夠穩(wěn)定接收的重要環(huán)節(jié)，只有信號接收良好，才能夠進(jìn)行后續(xù)的作業(yè)。在此要注意，部分反射板上標(biāo)注了專門用于安裝饋源支架的點(diǎn)，因此在安裝時要依照這一提示對準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)，避免支架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)、不對稱。部分品牌的饋線與反射板是一個整體，在安裝時就可跳過這一環(huán)節(jié)。

2.1.4 接收系統(tǒng)的連接

接收系統(tǒng)的連接是指天線主體與高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)、監(jiān)視器這3個主要裝置的安裝。在安裝的過程中需要先準(zhǔn)備好連接用的電纜F頭、固定盤負(fù)荷等設(shè)備。應(yīng)用電纜連接饋源與高頻頭在連接時要注意接口必須對準(zhǔn)，以免出現(xiàn)不能夠順利接收信號的問題。完成接口作業(yè)后，要在接口位置設(shè)置密封圈，進(jìn)一步固定接口，避免接松動。且接口位置還需要與天線中心對齊，對準(zhǔn)位置以后也做好固定接件的工作。以上工作處理完畢后，應(yīng)將高頻頭的輸出部分與衛(wèi)星接收機(jī)的輸入部分連接，以此把衛(wèi)星接收機(jī)與監(jiān)視器連接起來。但以上操作要注意所有的接口、所有要固定的位置都要應(yīng)用膠布固定嚴(yán)密，避免雨水滲透到接口中引發(fā)一系列的使用故障。

2.1.5 防雷接地

衛(wèi)星天線的安裝不要選址在易受到雷電影響的位置，但有時雷電還是會對設(shè)備造成影響，如果沒有做好防雷措施，那么不僅衛(wèi)星天線會受到毀損，室內(nèi)的設(shè)備也會受到影響，因而做好防雷接地的安裝有非常重要的意義。安裝前要檢測接地線電阻，不同的電阻選擇使用的接地體不同。一般來說，如果電阻在4 Ω以內(nèi)，那么可以使用3根尺寸為50 mm×50 mm×2000 mm的角鋼作為接地體，每根接地體之間保持2.5 m左右的間距，以此合理控制電阻參數(shù)。在安裝時要合理設(shè)計(jì)避雷針的保護(hù)角，令它能夠覆蓋整個天線系統(tǒng)，并且避雷針至少要與天線之間保持3 m的距離，接地部分則要與建筑物或堆置需要防雷及避火構(gòu)筑物距離5 m以上，避免在把雷電引入大地時出現(xiàn)安全問題。然而選址不同，環(huán)境不同，在實(shí)際安裝接地體時還是有一定的差異。

2.2 中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星接收天線的調(diào)試

2.2.1 對星

這一步需要調(diào)試是否能夠正常接收信號。首先要依照說明書來確定衛(wèi)星的方位角和仰角，然后應(yīng)用專門的測量儀器測量一星天線是否在這個范圍內(nèi)，可以通過一邊調(diào)整天線，一邊結(jié)合測量儀器給出的數(shù)據(jù)結(jié)果將天線調(diào)整在相應(yīng)范圍內(nèi)。比如，某衛(wèi)星中波轉(zhuǎn)播臺要求應(yīng)用過程中所處位置為東經(jīng)114.4°方位角，其方向?yàn)檎掀珫|20°范圍，仰角范圍為30°～70°之間，那么就要按照上下左右的順序移動天線，讓天線在這一范圍內(nèi)，直到搜索出衛(wèi)星信號為止。操作時需要控制操作的間隔時間，每次操作的間隔時間都要在3 s以上，這樣利于了解信號是否真正穩(wěn)定，畫面清晰穩(wěn)定后，代表衛(wèi)星對星完成。

2.2.2 粗調(diào)

粗調(diào)是指通過調(diào)試，找到能夠令信號最穩(wěn)定的仰角、方位角參數(shù)，選址的位置不同，其適合選擇的仰角、方位角參數(shù)也是存在差異的，進(jìn)行粗調(diào)，就是要對仰角、方位角參數(shù)進(jìn)行測量，優(yōu)化參數(shù)的設(shè)置。首先應(yīng)將正南方向定位為基準(zhǔn)方向，然后通過不斷觀察信號狀態(tài)，以調(diào)整對星的方式進(jìn)行調(diào)整，但要注意調(diào)整的規(guī)范性，從而使調(diào)試效果順利達(dá)到預(yù)期。

2.2.3 細(xì)調(diào)

細(xì)調(diào)的目的是為了讓整個中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收天線形成一個整體，以最佳的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)作。在細(xì)調(diào)時需要觀察紅色信號條的變化，可通過調(diào)整讓信號達(dá)到最佳狀態(tài)。調(diào)整期間，若該參數(shù)能夠讓信號持續(xù)穩(wěn)定、飽滿，就應(yīng)鎖定天線。在鎖定期間，需要結(jié)合電視臺的收視效果進(jìn)行調(diào)試，避免發(fā)生跑臺的問題。之后可應(yīng)用連接接收卡、接收機(jī)的F頭，通過操作計(jì)算機(jī)等配套裝置完成節(jié)目調(diào)試，使整體天線接收系統(tǒng)能夠正常投入使用。

2.2.4 天線極化方式選擇

極化角調(diào)試作業(yè)必須對信號質(zhì)量這一欄的相關(guān)信息進(jìn)行觀察，對高頻頭進(jìn)行左右旋轉(zhuǎn)，確保信號質(zhì)量最優(yōu)。在對焦距進(jìn)行調(diào)試時，需要上下移動高頻頭，保證信號質(zhì)量能夠最大化，這一環(huán)節(jié)最為常見是將極化器作為輔導(dǎo)進(jìn)行調(diào)整，但不同的品牌設(shè)備，設(shè)計(jì)原理上會存在一定差異。然而無論應(yīng)用什么方法進(jìn)行調(diào)整，其都應(yīng)使波導(dǎo)寬邊、平面之間呈一定的角度，而非平行、垂直狀態(tài)，以抵消偏轉(zhuǎn)角的形成，增強(qiáng)天線極化效果。

2.2.5 天線故障調(diào)試

天線在使用一段時間以后，可能會存在信號接收不正常的現(xiàn)象，此時要對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試的過程中首先要對方位角和仰角進(jìn)行核實(shí)，確認(rèn)參數(shù)是否當(dāng)初設(shè)定的參數(shù)。出于種種原因，有時方位角和仰角會被人為更改，此時可以應(yīng)用粗調(diào)、細(xì)調(diào)、天線極化的方式重新調(diào)整參數(shù)，在達(dá)到預(yù)定的效果以后做好調(diào)整記錄。如果發(fā)現(xiàn)方位角和仰角的參數(shù)沒有變化，那么可以應(yīng)用萬用表查看線纜是否出現(xiàn)故障，這也是導(dǎo)致出現(xiàn)故障的因素之一。假如發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量差，那么就要調(diào)整天線指像和高頻頭的性能，這兩項(xiàng)因素都會導(dǎo)致出現(xiàn)圖像信號不佳的問題。在作業(yè)時要注意，這些作業(yè)都必須在排除了外在因素干擾的情況下進(jìn)行，若外在因素不排除，這些故障依然會出現(xiàn)。

3 中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收天線的安裝要點(diǎn)

3.1 安裝與調(diào)整注意要點(diǎn)

在對中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星天線進(jìn)行安裝和調(diào)整的過程中，需要注意相關(guān)要點(diǎn)，保證安裝與調(diào)整質(zhì)量。第一，質(zhì)量好的拋物面天線體積比較大，分量相對較重，在室外單元安裝時，必須科學(xué)選擇具體的安裝區(qū)域，保證拋物面天線基座的牢固。并且要利用緊固螺栓對拋物面天線進(jìn)行加固，有效防止大風(fēng)對拋物面天線產(chǎn)生影響，使天線位移。除此之外，要將防銹防油涂抹在螺栓上，提高螺栓防銹能力。第二，在調(diào)整拋物面天線方向時，需要先確定接收信號的具體衛(wèi)星，然后以接收衛(wèi)星的位置參數(shù)為基礎(chǔ)對拋物面天線仰角和方位角進(jìn)行計(jì)算。同時要將衛(wèi)星接收機(jī)顯示器的信號強(qiáng)度與信號質(zhì)量作為參考開展調(diào)整工作，保證顯示器畫面和聲音能夠處于最佳狀態(tài)[4]。

3.2 故障排除要點(diǎn)

除了加強(qiáng)衛(wèi)星天線安裝和調(diào)整管理工作之外，工作人員還要根據(jù)衛(wèi)星接收機(jī)的具體運(yùn)行狀態(tài)開展有效的故障排除工作。第一，如果衛(wèi)星接收機(jī)不能輸出信號，需要對具體的故障原因進(jìn)行查找。一般情況下，衛(wèi)星接收機(jī)供電異常、接收機(jī)器損壞、同軸饋線量兩端有一頭或者兩頭接觸不良、同軸饋線內(nèi)部斷線、高頻頭損壞偏移、拋物面天線表面存在雜物、拋物面天線與衛(wèi)星之間有阻遮擋物或者衛(wèi)星接收機(jī)存儲的節(jié)目參數(shù)出現(xiàn)改變時，都可能會導(dǎo)致衛(wèi)星接收機(jī)無法輸出信號。針對以上問題，工作人員需要采取有針對性的措施進(jìn)行處理。對供電線路、衛(wèi)星接收機(jī)、同軸饋線損壞等情況進(jìn)行處理時，要及時調(diào)整高頻頭的位置，并要對其進(jìn)行加固或者更換高頻頭；對于拋物面天線問題，工作人員需要調(diào)整方向，及時清理雜物，并且要移除障礙物；如果衛(wèi)星接收機(jī)存儲的節(jié)目參數(shù)變化，工作人員要及時根據(jù)新的變化對節(jié)目參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。第二，信號弱、不穩(wěn)定。此時工作人員要對具體的原因進(jìn)行分析，并針對具體的原因提出有效的解決措施。如果拋物面天線出現(xiàn)問題，需要根據(jù)其方向是否出現(xiàn)偏移、表面是否存在雜物或者天線與衛(wèi)星之間是否存在遮擋物等進(jìn)行科學(xué)處理，一般要重新調(diào)整天線的方向或者清除雜物、移除遮擋物。刮風(fēng)天氣可能會導(dǎo)致拋物面天線晃動而影響信號的穩(wěn)定性，這就需要對天線進(jìn)行固定。此外，高頻頭性能受到干擾時，工作人員要及時根據(jù)具體的故障問題更換高頻頭。如果在日凌期，需要將衛(wèi)星廣播切換到其他信號源。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中，日凌現(xiàn)象是不能避免的自然現(xiàn)象，但是日凌主要是對衛(wèi)星地球站的下行鏈路產(chǎn)生影響，一般在每年的春分和秋分日凌發(fā)生，持續(xù)一周左右。一旦發(fā)生日凌現(xiàn)象，地球站臺可能會連續(xù)幾天內(nèi)在同一時間段出現(xiàn)信號質(zhì)量不佳或者通信中斷等問題。為了保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要對日凌發(fā)生時間進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測時間采取科學(xué)合理的措施達(dá)到預(yù)防目的，從而盡可能減弱日凌現(xiàn)象對衛(wèi)星通信電路質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)面影響。

4 結(jié)語

衛(wèi)星廣播信號接收系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，需要根據(jù)具體的衛(wèi)星信號開展有效的安裝和調(diào)整工作，保證每一步安裝和調(diào)整環(huán)節(jié)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。并且要根據(jù)中部轉(zhuǎn)播臺的具體運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)安裝和調(diào)整過程中的質(zhì)量管理工作，重視衛(wèi)星接收機(jī)運(yùn)行過程中的故障排除工作，尤其是要對影響衛(wèi)星信號質(zhì)量的各種干擾因素進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證廣播信號的穩(wěn)定性和可靠性。