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1、卫星接收天线的调整和常见问题的处理+ 徐萍(江西广播电视局节目传输中心地球站)一、卫星接收天线的调整1天线角度的计算和含义要进行卫星信号接收，关键点是 卫星接收天线的定位，它包括：天线 的方位角、仰角和馈源的极化角这三 大参数。我们只要知道接收卫星的经 度和本地接收点的经纬度就可以根据 公式计算出所需角度。公式如下：们需要理解卫星的位置和本地经纬度的关系才能从根本上掌握天线调整的 原理。我们常说接收多少度的卫星，如115.5度中星6B，这个卫星度数定义 是什么？首先说明一下卫星经度的定 义。从地球的北极到南极的等分线称 为经线（0180度），偏东的经线 称为东经，偏西方的经线称为西经。 按国际
2、规定英国首都伦敦格林尼治 天文台原址的那一条经线定为0经 线，从地球的东到西的等分线称纬线（090度），以赤道为界（赤道的 纬度为0），北半球的纬线称北纬， 南半球的纬线称南纬。我国处于北半 球的东方，约在东经75135度，北 纬1855度之间。所有的广播电视卫 星都分布在地球赤道上空35786.6公 里的高空同步轨道的不同经度上，平 时我们惯称多少度的卫星，这个度指 的是地球的经线，卫星在地球上的投 影称为星下点，它是位于赤道上，经 度与卫星经度相同的地方。关键词接收天线 故障分析空间链路摘 要接收天线是地球站的核心设备之一。天线 的调整、故障排除和 干扰应对，是地球站 工作基本功。式中：A
3、：方位角 E：俯仰角 P：极化角 1为接收站经度（度） 2为卫星的轨位经度（度） 为接收站纬度（度） 以上只是理论知识，在实际中我了解了卫星经度的定义，我们根据接收地的经纬度就能很容易地推测 出天线对准卫星的方向和大致角度。 如下图所示：我们在寻星时，如果你所在的 地方（北半球）的经度大于星下点 的经度，那么天线的方位角必定是正 南（以正南为基准）偏西，反过来， 如果你所在的位置的经度小于星下点 的经度，那么天线的方位角是正南偏 东。对俯仰角而言，纬度越高，天线 仰角越低；纬度越低，仰角越高，如 在赤道上，天线仰角就是90度（朝 天），因为卫星就在你头顶上。具体接收角度计算，在网上有一 些软件
4、，可以方便计算。如：寻星精 灵软件，只需选择地方名称、接收的 卫星，就可以将天线接收的角度用图 形来显示,十分直观。如下图所示：2天线调整的步骤一般而言，我们要先调整好仰 角，再是方位角，最后是极化角。仰角调整的简单方法是用量角 器加上一个垂针作成的仰角调整工具 进行简单测量。方位角的调整首先用 指南针找到正南方，天线方向正对正 南方，如果计算的角度A是负值，则 天线向正南偏西转动A度，如果A是 正值，则天线向正南偏东方向转动A 度，即可完成方位角的调整。极化角的调整复杂一些。对线 极化而言，如果接收水平信号，极化 角的“0”度是指高频头的矩形接口 的宽边和地面垂直；接收垂直信号， “0”度是
5、指高频头的矩形接口的宽 边和地面平行。如果极化角P0， 天线馈源顺时针旋转（站在天线的 前）；当P0，逆时针旋转。园极化 一般不需要调整极化角。所有接收信号的质量都变差可能是天线的指向发生了变化，需要重调。一般天线结构体都是钢件，维 护主要是要注意定期进行紧固、除锈 蚀、喷涂保护漆等。2. 高频头由于卫星电视天线上的高频头 在室外，受自然环境的影响较大，如 随意打开密封和接口不良等原因，就 可能使高频头逐渐氧化、生锈甚至损 坏，所以最好利用防护罩进行保护。高频头的本振频率漂移：某些 低价位的高频头质量很难保证，存 在本振频率的热稳定性差，受环境温 度影响时漂移严重的问题。在使用过 程中会产生信
6、号不稳、若隐若现，有 的频段好、有的频段差，一些频段甚 至接收不到的现象。解决方法是对于 本振频率漂移不严重的高频头，只要二、卫星接收的常见故障分析卫星接收站一般由天线、馈源、 高频头（又称低噪声下变频模块)、馈 线和卫星数字电视接收机 (又称综合 解码接收机)组成。1. 天线一般情况下，在天线对准卫星 后，不易出现问题。如果在天气变化 时如大风、降雪之后，同一座天线的071Satellite& NetworkEarthStation4. 卫星接收机一般的卫星接收机在接收节目的 时候会显示两个参数：质量和强度。强度：一般情况下，在连接了接 收机的LNB输入线后就会显示强度， 可以用于检测线缆是
7、否正常、高频头 供电是否正常。测量接收机的LNB输 入口是否有电压（一般13/ 18V）输 出；确认接收机是否正常地供电。质量：一般显示的是载噪比，一 般而言，接收门限是5.56dB,低于 这个数值画面就会出现马赛克直至黑 场。信号质量低于门限引起接收画面 出现马赛克甚至黑场，我们可以通过 接收机的信号锁定指示灯(LOCK)的闪 烁来加以判断。当信号衰减到接近门 限时，载噪比的下降会引起信噪比的 急剧劣化，此时信号误码率猛增，即 会出现图像停顿或马赛克现象，声音 也时有时无，同时接收机上的信号锁 定指示灯不能稳定指示，而是随机性 地闪烁不定。这时就需要通过微调天 线的接收角度或减少馈线长度等方
8、法 来提高接收信号的质量，一般高于门 限3dB(即信号质量在9左右)，保证有3个dB的接收余量，在恶劣的天气情 况（如大雨、冰雹等）也可以正常接 收。机内芯片的温升过高：不少接 收机因工作时间长，加上通风、散热 不良，机内的芯片会有温升过高的情 况，需要将接收机置于空间较大，空触不良，还是馈线的芯线与屏蔽层有轻微相碰，或者是屏蔽层似断非断， 都会造成信号的衰减，从而导致出现 收不到信号或收到信号画面中有马赛 克的现象，解决方法是采用好的馈线 和F型接头，并注意正确连接。每到刮风、下雨天时信号出现间 断干扰，造成这类故障的原因可能是 馈源、高频头上的连接头松动。对室 外电线进行检查，看是否有磨擦
9、损坏 的痕迹，判断电缆皮中是否有雨水浸 入。分配、切换器件的损耗过大：无 源功分器理论衰减值为一分二3 dB， 一分四6dB，实际高出12 dB，过多 地采用分配切换装置明显降低信号电 平,当接收的信号电平低于接收机的 输入门限（一般为-65 dBm）时，会 引起接收信号的中断。将本振频率增加或降低一个数值（C波段本振为5150M，修改为5151或5149），可能稳定收视；而对于本振 频率漂移严重的高频头只有进行更 换。高频头的电源是由卫星接收机馈 送来的，正常电压为13/ 18V，但由 于某些原因，可能造成电缆短路等情 况或者由于电源打火产生高频脉冲信 号造成高频头损坏，当发现高频头损 坏时
10、，可用国内市场上的相同型号和 具有相同参数的高频头进行更换，更 换时注意高频头本振频率要一致，同 时尽量选用高增益（60 dB以上）、 低噪声温度（25K以下）的高频头。3. 馈线接触不良：连接馈线或F型接 头、高频头、数字接收机连接端口等 容易接触不良。不管是馈线的芯线接072201205今日地球站气流畅，室温较低的环境中；条件允许一年左右要对接收机进行一次内部 除尘。次延续约6天，日凌中断的发生时间与卫星的定点经度、地球站（或 卫星接收站）的地理位置有关。工 程技术人员可登陆相关卫星公司的 网站查找日凌通信中断的准确时 间。2雨衰降雨对卫星通信系统的影响 表现在三个方面：（1）雨滴吸收 了
11、上、下行电磁波的能量形成雨 衰（C波段的电波波长在7.5cm左 右，与雨滴半径相关较大，因此 受降雨影响较小，一般小于2dB。 KU波段内电波的波长在2.5cm左 右，故降雨对电波产生的影响比较 明显，最大可达20dB。）。（2） 降雨时雨滴的退极化作用使天线的 交叉极化隔离度下降。（3）雨滴 吸收电磁波的能量的同时又发出噪 声，使接收天线的噪声温度升高。 上面三点都可能会使卫星数字电 视接收站的C/N（载噪比）降低。 一般接收C波段信号（如江西卫 视）而言，接收站余量在3 dB左右（即接收机显示的信号质量在9左右），基本上不受降雨的影响。3. 降雪一般情况下，化雪比降雪对 卫星接收产生的影响
12、更大。主要原 因是降雪过程中，雪花一般是比较 均匀地覆盖在天线表面，而化雪的 时候天线锅面上产生凹凸不平的积 雪，这时对电磁波产生了强弱不同 的散射和吸收，降低了天线的增益 同时也增加了天线的噪声温度。因此我们在化雪前或刚刚开始 化雪的时候就需要进行人工的除 雪，小天线可采用用高压水枪（洗 车用的即可）冲去积雪。天线除雪（冰）时，一定要把天线上的雪完 全除干净，否则可能适得其反。 我们在对1.5米天线除雪过程中发 现，除雪前下行C/N为8dB，只清 理天线上半部分的雪时下行C/N反 而下降为7dB，完全干净后，下行 C/N为9dB。+ SATNET三、空间链路对卫星接收的影响由于卫星处在3.6
13、万千米远的太空 中，空间链路中对卫星传输影响常见 的是日凌、雨、雪等天气的变化。1日凌当每年的春分和秋分前后，地球 的赤道面（地球自转的轨道与太阳成23.5度的倾斜角）与地球绕太阳旋转 的轨道面重合。在地球站（或卫星接 收站）所处地区中午前后的一小段时 间，地球站（或卫星接收站）天线、 卫星和太阳处于一条直线上，这常称 为日凌。这时地球站（或卫星数字接 收站）的天线在对准卫星的同时也对 准了太阳。如下图所示：由于太阳是个强噪声辐射源， 由于太阳的噪声温度超过了25000K 卫星的输出信号淹没在强大的太阳辐 射噪声中，从而发生日凌通信中断现 象。日凌通信中断每年发生二次，每073Satellite& Network
