天线馈源与高频头.docx

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1、天线馈源与高频头馈源馈源和高频头是卫星接收设备中的组成部分.一 般的卫星接上设备由：抛物面天线、馈源、高频 头、卫星接收机组成.馈源：是在抛物面天线的焦点处设置一个收集卫 星信号的喇叭，称为馈源，又称波纹喇叭。主要 功能有俩个：一是将天线接收的电磁波信号收集 起来，变换成信号电压，供给高频头。二是对接 收的电磁波进行极化。高频头：(LNB亦称降频器)是将馈源送来的卫 星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接 收机。一般可分为C波段频率 LNB(3.7GHz-4.2GHz、18-21V)和 Ku 波段频率 LNB(10.7GHz-12.75GHz、12-14V)。LNB 的工作 流程就是先将卫星

2、高频讯号放大至数十万倍后 再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频 950MHz-2050MHz，以利于同轴电缆的传输及卫星 接收机的解调和工作。在高频头部位上都会有频 率范围标识。馈源也称集波器、馈波器，叫法较混乱，通常说 的馈源是指馈源盘，馈源系统则是馈源盘、极化器和过渡波导的总称，有时也 简称为馈源；下图为分体式馈源结构图。、波导同摘瓣换器90 薛拇器植化分离器馈源盘又称馈源扬声器，天线常用馈源盘形式有 角锥扬声器、圆锥扬声器、开口波导和波纹扬声 器等。前馈馈源常采用波纹扬声器，又称波纹盘; 后馈馈源常用介质加载型扬声器，它是在普通圆 锥扬声器里面加上一段聚四氟乙烯衬套构成的。1. 平面波

3、纹盘用于正馈天线的波纹盘呈水平状，有普通的两 环平面波纹盘，也有三环平面波纹盘，四环平面 波纹盘，但不常见。2. 梯形波纹盘用于偏馈天线的波纹盘呈梯形漏斗状，爱好者 常用此波纹盘配合C波段高频头，小型偏馈天线 接收C波段信号，并称之为高效馈源；实则是C 波段偏馈馈源，是专门为用在偏馈天线上接收C 波段信号而设计的，其原理和Ku波段一体化LNB 上的馈源一样，配合偏馈天线，能最大程度地吸 收由天线面反射来的信号，提高集波效率。常见的梯形波纹盘有三环的，还有采用五环 的。3. 复合波纹盘为了能够进行相邻卫星间的双星接收，市面上 出现了一种双星复合波纹盘，采用一次压铸成 形，常用于一面天线接收100

4、.5度E和105.5度 E两颗卫星的C波段节目，如百昌的OS226的双 星接收系统（见图2），它是由一个内置0/22k 切换电路的主收高频头OS226-1和副收高频头 OS226-2及连接馈线组成，可接收经度相差在5 度，以内两颗卫星上的C波段信号。现代卫星电视为了扩大传输容量，采用两个不同 方式的极化波相互隔离的特性来传送不同的节 目，即频率复用。在馈源系统中，采用极化器的 目的就是为了实现双极化接收。极化器采用90。 移相器作为控制馈源系统的极化方向，选择与卫 星电视信号一致的极化波，抑制其他形式的极化 波，以获得极化匹配，实现最佳接收。常用的双极化馈源有两种类型，一种是馈源 的两个法兰盘

5、位于同一个平面上，而另一种是馈 源的两个法兰盘位于相互垂直的平面上.Ku波段双极化馈源，此外还有将C、Ku波段双 极化馈源安装在一起的组合式馈源。过渡波导的作用是固定极化方向，以便于高频头 连接。由于卫星电视发射信号具有极化性质，接 收天线必须与发射天线具有相同的极化和旋向 特性，以实现极化匹配，从而接收全部能量。若 部分匹配，则只能接收部分能量。根据数学理论， 一个线极化波可以分解为两个旋转方向相反的 圆极化波;一个圆极化波也可分解为相互正交的 线极化波，所以接收线极化波的天线也可接收圆 极化波，接收圆极化波的天线也可接收线极化I=Jw波，但会有3dB的能量衰减。因此应根据接收信 号的波长、

6、频率特性，选择过渡波导的尺寸大小 和波导类形（圆形或矩形波导）。在实际应用中，常采用圆矩变换器装置，因为 单极化分体式高频头的输入端为矩形波导，需在 馈源内部设有一个圆矩变换器，将圆形波导逐步 地过渡到矩形波导。同时为了减少反射，保证阻 抗匹配，在圆矩变换器内设有阻抗变换器，它是 由两段长度为人/ 4的过渡段组成，采用圆矩变 换器之后，改变了波导的形状，保证了阻抗匹配， 同时也有利于极化方向的稳定。采用圆矩变换器装置，既可收圆极化信号又可 收线极化信号。当接收为圆极化波下行信号时， 只要插入极化介质片，就可以进行圆一线极化转 换；去掉介质片，即可接收线极化信号，两者可 以兼顾。对于使用普通的线

7、极化的高频头，想要接收圆 极化信号，可采用自制极化片的方法，如C波段 高频头，可插入一个有机玻璃作为介质片；Ku 波段高频头，则可插入一个打包带，便可完成线 一圆极化转换。=1卫星电视节目的接收，无论是现在使用的C波 段，还是Ku波段，接收天线的主要形式都是抛 物面天线。对于卫星天线的调试，它包括天线的 方向（仰角和方位角）、馈源的位置、极化取向 和极化倾斜角调整等数项内容（可根据相关材料 查到所需信息）。调试天线一般在天线安装场地 进行，首先要设置好卫星接收机接收电视信号的 数据参数，连接好卫星接收天线上的LNB和卫星 接收机、电视监视器的电缆，然后按照下面的步 骤开始调整天线。I、天线的固

8、定将天线连同支架安装在天线座架上。天线的方位 通常有一定的调整范围，应保证在接收方向的左 右有足够的调整余地。对于具有方位度盘和俯仰 度盘的天线，应使用权之方位度盘的0与正北 方向，俯仰度盘的0与水平面保持一致。正北 方向的确定，一般采用指北针测出地磁北极，再 根据当地的磁偏角值进行修正，也可利用北极星 或太阳确定。较大的天线一般都采用分瓣包装运输，故在安装 时，应将各部分重新组装起来。天线组装后，型 面的误差、主面与副面之间的相对位置、馈源与=111副面的相对位置，均应用专用工具进行校验，保 证误差在允许的范围内。校验完毕，应固紧螺栓。 天线馈源安装是否合理，对天线的增益影响极 大。对于前馈

9、天线，应合馈源的相位中心与抛物 面焦点重合；对于后馈天线，应将馈源固定于抛 物面顶部锥体的安装孔上，并调整副反射面的距 离，使抛物面能聚焦于馈源相位中心上。天线的 极化器安装于馈源之后。对于线极化（水平极化 和垂直极化），应使馈源输出口的矩形波导窄边 与极化方向平行；对于圆极化波（如历旋圆极化 波），应使矩形导波口的两窄边垂直线与移相器 内的螺钉或介质片所在平面相交成45。角的位 置。II、天线方向的调整确定正南方向。先由当地磁偏角年变值和参考年 值（查表获得），计算当地当时的磁偏角（磁偏 角=参考年值+年变值*年差），然后再用罗盘（或 指南针）确定地磁南极方向，最后用计算的磁偏 角，修正地磁

10、南极，得到正南方向（正南=地磁 南极+磁偏角）。另外，因为天线座架的实际指 向一般都对着正南方向，帮可直接以天线座架的 指向作参考，进行天线调整。进行方向调试。天线方向的调试，具体地说就是 根据事先算出的仰角和方位角，将天线的这两个 角度分别调到这两个数值上，使之对准所要接收 的卫星，接收到电视信号，这就是粗调。然后进 行细调，使所收的信号最佳。粗调是基础，如何 判断天线的仰角和方位角已调到事先所算出的 角度上呢？根据现场的条件和个人的不同条情 况，可以有多种简易而有效的方法。1、方位角的调整1=1天线安装好以后，将高频头有标牌的一面水平朝 上，然后利用指南针找到正南方向，并在天线的 立柱上做

11、好正南的标记。同时应了解要找的卫星 方位角是正南的偏东或偏西多少度。然后找一皮 尺测量立柱的周长为多少厘米，在用360度除以 它，得到每厘米为多少度。然后再用方位角去除 以每厘米对应的度数，也就是得到了需要转动多 少厘米。即可将天线转动到附近位置。2、仰角的调整经简单计算与实践得出结论，仰角应为：将计算 出的仰角减去20度的值（因为采用的不同天线 误差在19度22度之间）。然后将指南针放置，细调仰角使指针为计算出的差值（误差在正负1 度之间），这一点是天线调试成败的关键。l=jw下面我们简单介绍一种方法一一量角器、垂线 法：l=jwl=J用一个尺寸较大一点的量角器，稍作加工，即可 制成一个方便

12、实用的简易仰角测试器，不需作任 何计算，仰角可直接随时读出（如图三所示）， 在量角器的圆心处小心地钻一小孔，将一根细线 固定在此，在细线的另一端系一小重物，仰角测 试器就做好了。使用时如前述几种方法一样，将 其直边垂直地靠在圆盘平面上，并使量角器刻有 0的一端朝下。此时一边转动天线的仰角一边 可以读出仰角值来。3、极化角的调整天线指向调整前，高频头馈源波导口极化角P预 置方向应大致正确，待收到信号后再进行细调， 一般只需根据经度差（经度差=卫星所在经度- 接收点经度）正负，即可大致判断极化角正负， 经度差为正时极化角也为正，经度差为负时极化 角也为负，经度差绝对值越大极化角也越大。 根据资料可

13、以知道极化角的参数。现将高频头上 有一横线的标记对准天线支架上的0刻度线，人 站在天线口的前面，当极化角大于零度时，高频 头顺时针转动；当极化角小于零度时，高频头逆 时针转动。当接收水平极化信号时，馈源波导口窄边应平行 于地面，根据经度差正负及其绝对值大小预置极 化角P，待收到信号后再进行微调。当接收垂直 极化信号时馈源波导口宽边应平行于地面，根据 经度差正负及其绝对值大小预置极化角P。Ku波 段通常采用馈源一体化高频头，为便于区别有的 馈源一体化高频头在其端面有“Up”标志（英文 “向上”），标有“Up”端面向上即为“水平极 化”，旋转90即为“垂直极化”。在进行上述调整时，应一边缓慢转动天

14、线，一边 注意观察电视监视器的屏幕显示和卫星接收机 的信号强度指示条，注意调整到信号最强的位置 固定这一项调整位置。调整时应一个项目一个项 目顺序进行，每调整好一个调整点就固定住它， 调整顺序是：方位角 仰角 极化角， 全部参数都整好后，最后将天线固定。IL高频头的安装与调整：高频头的安装较为简单，将高频头的输入波导口 与馈源或极化器输出波导对齐，中间加密封橡胶垫圈，并用螺钉固紧。高频头的输出端与中频 电缆线的播送相接拧紧，并敷上防水粘胶或橡皮 防水套，加钢制防水保护管套效果更理想。l=J数字卫星电视接收时应用数码专用高频头（有的 在高频头铭牌上注明“ Digital”），由于不可避 免的频偏

15、和漂移，为使接收机工作在最佳状态应 对高频头输出中频频率进行微调。先让它接收卫 星上的模拟信号，并降低或升高频率（1?）MHz 使噪声点最小、图像最佳，再转回进行数字台接 收。避免使用劣质高频头，这是数字卫星接收质 量的保证。馈源盘是用来弥补正馈天线聚焦不良 由于抛物面正馈天线（俗称大锅），尤其是分瓣式 正馈天线，精度一般都不太高，信号焦点常常会 大于高频头的信号接收口，如果在高频头上正确 安装一个馈源盘，馈源盘就会把错过高频头的信 号口的那部分信号再次反射回天线反射面（锅 面），信号经过天线反射面再次聚焦，焦点就会 更小，更容易进入高频头的信号口，从而提高天 馈系统信号的接收性能，由于天线精

16、度，焦点形 状，高频头性能和馈源盘本身的面积、精度和安 装位置等原因影响，已安装和没安装馈源盘的天线比较，信号接收性能大约提高2%到20%不等， 具体需要尝试。需要注意的是，对于一部分焦点l=j形状不良和馈源盘质量不好的天线，安装馈源可 能还要稍稍影响接收质量。11天线偏收卫星时偏收头上的馈源盘性能会因它 跟主焦距离的增加而急剧下降=1=1天线偏收卫星时如果偏收头上也有馈源盘，那么 偏收高频头上的馈源盘的性能会随着它跟主焦 点距离越来越远而直线下降，在距离大的时候， 甚至它带来的增益还不如它遮挡住的信号，所以 偏收距离大，最好不要安装馈源盘。每个天线偏 收卫星时偏收头上的馈源盘位置和对信号的影

17、 响都不一样，所以要在接收时尝试来确定是否使 用馈源盘。不过可以确定的是，偏收的馈源盘位 置对信号的影响更加敏感，其是否跟天线面平行 等原因都会对信号有一定的影响。另外经过计算，偏收馈源盘的正确形状已经不是圆形平底， 的水滴的形状。如果有能力的朋友也可以自行尝 试制作，可以用光学法，作出来的形状可以把光 反射到天线面中心并形成一圆型。而应该是随着跟主焦距离拉长，越来越像被拉长11馈源盘并非越大越好馈源盘对信号的影响是一把双刃剑，它提高了一 些信号接收性能的同时，也阻挡了一部份信号， 它能提高一些信号当然是大家乐见的，不过如果 它挡住的信号比它提升的信号还多的话，那馈源 盘就失去作用，转而变成累

18、赘了。从具体使用中 观察，当天线口径越大，馈源盘效果越好，天线 口径越小，馈源盘效果不明显，甚至不如不用。 馈源盘对信号影响甚为微妙和精密由于馈源盘是反射经过聚焦一次的信号，而高频 头最后是接收馈源盘反射回天线面而再次聚焦 的信号，此信号已汇聚、反射了三次之多，就像 一个超高倍望远镜，一点点器材的晃动都会对其 效果造成非常大的影响。由于是多次反射，影响 信号的原因变得交错和复杂。比如，馈源盘的高 度，角度，深度，平整度，高频头的插入深度， 插入馈源的角度，高频头的信号口是否圆滑平 整，天线面中洞甚至都对信号有影响。而这一切 影响的效果还是放大规模的，比如馈源盘一毫米 (mm)的晃动，可能对信号

19、的影响是3到5厘米(cm) 等级的，不可小视。一般来说家用卫星接收系统 远没那么精密，所以这也造成了馈源盘的性能下 降，或对性能的影响很起伏不定，这也是就造成很多朋友对馈源盘的印象偏激。还是那句话， 切要在实际情况中尝试确定。 莫忘调整好馈源盘的位置=1大家都知道天馈接收系统的大三角（方位角、仰 角、极化角），也有很多朋友也知道调整高频头 的聚焦，不过大家别忘了，馈源盘也要有最佳的 聚焦位置，不过由于天线支杆固定这个位置不太 好调整，一般只能稍稍扭扭位置，大动作只能换 支杆，一般来说大品牌正版天线馈源位置几乎是 正确的，作一些微调就可以，至于杂版天线就只 能自己动手改造了，没办法，这也符合少花

20、钱多 费事的道理。不过由于各天线不同影响情况非常 复杂，无法确定一至的位置，大家动手试试吧， 可以用光线法大概确定一下。还要顺便说一下， 高频头在馈源盘里也是有方向，虽然可调空间不 大，不过也是可调整大至上下左右，大家在调极 化角时别忘了把高频头在馈源盘里的位置最佳 化一下，拧紧馈源上固定高频头的螺丝时要注 意，可固定就好，别太用力，不然把高频头的信 号口挤变形会影响信号接收偏馈天线简介偏馈天线是相对于正馈天线而言，是指偏馈天=1线的馈源和高频头的安装位置不在与天线中心 切面垂直且过天线中心的直线上。因此，就没有 所谓馈源阴影的影响，在天线面积，加工精度， 接收频率相同的前提下，偏馈天线的增益

21、大于正 馈天线。但无论正馈天线，还是偏馈天线，它们都是旋 转抛物面的截面，只是截取的位置不同而已。正 馈天线是旋转抛物面被与旋转抛物面旋转轴同 心的圆柱面截得的那部分曲面，偏馈天线则是旋 转抛物面被与旋转抛物面旋转轴不同心的圆柱 面截得的那部分曲面.此外，正馈天线和偏馈天线的馈源和高频头的 安装位置必定在旋转抛物面的焦点上。这是由旋 转抛物面的特性所决定的。即当旋转抛物面的旋 转轴指向卫星时，电波经抛物面反射后会聚于焦 点，且行程相等，在此给出这个结论的数学证明， 设有旋转抛物面Y2+Z2=4fX，旋转抛物面的旋转 轴即X轴指向卫星，卫星在空间直角坐标系中的 坐标为（a,0,0），由于a的数值

22、非常大，可以 认为电波的入射方向与X轴平行。不失一般性，以曲面同XOY平面相交的曲线Y2=4fX为例， 如图3所示。在此曲线上任取一点A (X1,Y1), 则卫星电波经A点反射后到焦点的行程 L=AF+A C，即，L=a-X1+Y12+(X1-f )21/2=a-X1+4fX1+X12-2X1f+f21/2=a-X1+X12+2X1f+f21/2=a-X1+X1+fa+f可见，从卫星发射的电波经抛物面任一点反射 后再到焦点的行程是一个定值。由此还可以看 到，有关“只有当焦距与天线口径之比，即 f/D=1/4时，从卫星发射的电波经抛物面任一点 反射后再到焦点的行程才是一个定值”的说法 是一个错误

23、的概念。但f/D是设计天线的一个 重要参数，在馈源已经确定的前提下，若f/D 的值过大，会造成天线后面的环境噪声进入馈 源；若f/D的值过小，则导致天线边缘反射的 电波进入不了馈源，降低天线的有效面积.偏馈天线作为旋转抛物面的一个截面，也一定 服从上述结论。因此，当旋转抛物面的旋转轴指向卫星时，电波经偏馈天线反射后，一定会聚于 焦点，且电波行程相等，由于电波行程相等，因 而到达馈源的电波都是同相的，使进入波导的电 波振幅加大，从而起到了能量会聚的作用。基于这样的原理，后来发展出一种多焦距的板 式天线，但由于这种天线有带宽的限制，应用不 广。它的工作原理将在以后的文章中给予介绍。l=J=1今天，

24、由于生产工艺的提高和产量的增加，虽 然一个偏馈天线价格占整个接收系统的比重已 愈来愈小，但在整个接收系统中却起着关键的作 用，因此，正确地认识它的工作原理，对科学地“发烧”有积极的指导意义。目前，市场上偏馈天线的品牌有很多，大多数 产品可能由于厂家原因缺少比较全面的使用，安 装说明，因此也没有提供广大爱好者关心的一个 参数，焦距。由于不同生产厂生产的天线，其参 数不尽一致，故在此给出通过测量，计算偏馈天 线焦距的一个方法。首先，测量偏馈天线长轴与天线外沿的两个交 点A、B到馈源F的距离AF、BF，再测量AB的长度；其次，将AF、BF代入方程组：AF = AFcos0+2fBF = BFcos(

25、0+A0)+2f 式中，0 = arccos(AF2+BF2-AB2)/2AF*BF 连续口径天线或天线阵的初级辐射器，如图1a 中照射抛物反射面的喇叭辐射器和图1b中相控 阵天线的喇叭辐射器等。常用的馈源型式除了喇 叭天线外，还有带反射圆盘的振子、缝隙天线、 螺旋天线、对数周期天线和返射天线等。馈源是反射面天线或透镜天线等天线的一个重 要组成部分。它的作用是将来自馈线的射频功率 以电磁波的形式向反射面或透镜等辐射，使其在口径上产生合适的场分布，以形成所需的锐波束 或赋形波束；同时使由反射面或透镜等边缘外漏l=j溢的功率尽量小，以期实现尽量高的增益。以旋 转抛物面天线（图la）为例，对半张角为

26、Om的 抛物面，若要求获得高增益，应使馈源照射的功 率经反射后在抛物面口径上形成均匀的分布，且 只有小量的功率从抛物面边缘向外漏溢。为此， 要求馈源的方向图主瓣宽度适当，不宜过宽或过 窄，在Om方向的场强一般为轴向（0=0）场强 的1/3左右（即约-10分贝），并且馈源的旁瓣 和背瓣应尽量小。同时，还要求馈源辐射的是球 面波，以使经抛物面反射后转变为平面波。这就 是说，馈源的相位方向图应为一球面。这个球面 的中心称为相位中心。许多天线辐射的不是理想 的球面波。这时要使在抛物面张角范围内的等相 位面尽量接近于球面，这个球面的中心就是它的 近似相位中心。此外，还要求馈源只辐射所需极 化的波、与馈线

27、匹配、能在给定的频带内保持优 良的性能等，用作发射天线的馈源时还应有足够 的功率容量。一些特殊用途的天线对馈源还有特殊的要求。这时馈源往往连同传输线元件一起组成具有特定功能的馈源系统，例如单脉冲馈源系统（见单 脉冲天线），多波束馈源系统（见多波束天线）， 频率扫描馈源系统（见频率扫描天线），频谱复 用馈源系统和多频共用馈源系统等。介质棒加裁嘲叭d波蚊圳眼e拄含式多模嘲叭3备效率饿源拳伺取哉通图）60年代以来，随着卫星通信、雷达和射电天文 等技术的发展，出现了许多高效率馈源。这类馈=1源具有轴对称的振幅和相位方向图和低旁瓣（在 -25甚至-30分贝以下），从而使采用它的反射面 天线等实现高增益、

28、低噪声和纯极化。这类新型 馈源有：多模喇叭、介质环或介质棒加载喇叭、 波纹喇叭，以及综合运用上述技术的复合式多模 喇叭等（图2）。多模圆锥喇叭利用喇叭内截面半 径或锥角的变化产生与主模TE11成适当比例的 高次模（如TM11等），以便合成轴对称的喇叭方 向图。介质环或介质棒加载喇叭利用加载效应来 产生适当比例的高次模。波纹圆锥喇叭的喇叭壁 是带有环形槽的波纹壁，当槽深约为1/4波长时, 波纹壁等效导纳接近于零，在槽口处流入槽内的 电流也接近为零。这样，在波纹壁上具有电和磁 相同的边界条件，从而获得轴向对称的方向图。 波纹喇叭虽然造价高，但方向图对称性好、旁瓣 低、频带较宽，因而得到广泛应用。高

29、频头高频头：俗称调谐器，是电视高频信号公共通 道的第一部分，目前电视机使用的高频头一般分 为数字信号高频头（简称数字高频头）和模拟信 号高频头（简称模拟高频头）。简单的讲就是接 受电视信号的调谐及高频信号放大器。一. 原理简介高频头称低噪声降频器（LNB）。其内部电路包 括低噪声变频器和下变频器，完成低噪声放大及 变频功能，既把馈源输出的4GHz信号放大，再 降频为950-2150MHz第一中频信号。 高频 头的作用就是将微弱的视频信号进行放大，并且 对传输不稳定引起的图像变形与干扰进行处理。 视频处理芯片决定影像的分辨率，而高频头则决定影像的稳定性。但高频头本身非常容易受电磁干扰，因此内置电

30、视卡一般会在高频头外面包裹 的作用是接收数字电视高频信号，并进行频道选 择和高频信号放大及变频处理，有些还带中频信 号放大和高频数字信号解调功能，高频数字信号 经解调后，输出的数字信号为TS( Transport Stream)流，TS流：也叫传输流，它是以“帧” 为单位的数字信号传输流，每一帧数字信号中含 有同步头、数据、结尾等信号，对于MPEG2数字 信号，每帧信号是由长度为188字节的二进制信 号包组成，其内容含有一个或多个节目。这里一层金属层，以屏蔽电磁干扰数字高频头“帧”的概念与电视图像中的帧很类似，但内容 不相同，一帧MPEG2数字信号对应于一帧图像来 说，只相当于一幅图像内容中的

31、几个像素点。根 据接收高频数字信号的调制方式，数字高频头还 分 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying 正交 键控调相)调制高频头和QAM (QuadratureAmplitude Modulation正交调幅)调制高频头。QPSK调制高频头主要用于卫星电视信号接收； QAM调制高频头主要用于有线电视信号接收。模 拟高频头的作用是接收模拟电视高频信号，并进行频道选择、高频信号放大及变频处理，模拟高 频头一般不带中频信号放大和高频信号解调功 能，因此模拟电视还需另外再加一个中频放大器和高频信号解调器。一般模拟高频信号的 接收、放大、解调等电路都需要严格调整才能符 合

32、整机的要求，因此很难把高频信号接收、放大、 解调等功能全部由高频头来完成，因此模拟高频 头的主要任务主是选频道，另外一个任务就是降 频，把接收到的高频信号降低到一个固定频率之 上，这个固定频率信号就是中频信号，其频率一 般为38MHz。中频信号对于视频来说，还是高频 信号，它还需要进一步放大，然后才进行解调和 各种处理（如：同步分离、亮色信号分离等）， 中频放大电路的任务主要就是中频信号放大和 音、视频信号解调。另外，中频放大对视频信号 解调也很特别，一般都用同步检波，包络失真非 常小。中频信号经解调后输出视频信号和音频信 号，即AV信号，AV信号还需进一步进行彩色信 号处理（解码）才变成R、

33、G、B （红绿蓝）三基 色信号。目前能接收数字信号（如卫星电视）的 电视不多，大多数是模拟电视。二. 高频头常识每颗卫星上通常拥有24个电视频道，为充分利 用这些频道，以及避免相邻频道的相互干扰，通 常将频道顺序按单、双分开，分别以不同极化方 式的电磁波发射。因此，卫星地面接收所使用的 高频头（LNB），必须具备接收双极化电磁波的能 力，才能接收全部24个频道的电视节目。1、什么是双极性LNBF？这是一种不用伺服马达的与馈源一体化的双极性高频头，从LNB圆波导口看进去，您将 看到两个互相垂直的探针，用来分别接收垂直极 化和水平极化的信号。2、如何避免电动馈源对系统性能的危害?为什么说卓异公司所

34、配的Turbo-1200型 LNBF能避免（使用机械切换方式的）电动馈源 对系统性能造成的危害？在采用传统的伺服马达切换极化方向的系统中，无源探针和普通 波导馈源喇叭会使系统等效噪声温度变坏很多， 一个30 K的LNB附加馈源喇叭就很容易变坏到50 K。双极性LNB是用波导中两个有源探针直接拾取信号：避免了使用伺服马达系 统接收信号的损失，因此使用最新技术的双极性 高频头能获得最好的效果。Ill3、什么是“等效的”LNB噪声温度？IIILNBF噪声温度是LNB和馈源喇叭噪声温 度的总和：因此，它不同于LNB噪声温度。“等III效的” LNB噪声温度可以用LNB LNBF 之间 进行适当比较。4

35、、LNBF如何输出两种极性信号？LNBF输出端只有一个F连接头，如何输出 两种极性信号？这是利用来自接收机的13/18V两种可切换的供电电压来确定所需要的 是水平极化信号还是垂直极化信号。因此，它是 通过LNBF内部的电子切换电路来选择相应信号的，保证了稳定性和可靠性。5、探针转动是怎么回事？我们对LNBF波导采用最先进的设计，使 两个探针间的水平/垂直信号隔离度超过20dB 并获得超低系数噪声温度，完全取代采用传统电 动馈源的机械式转动探针结构。6、这是转换极性的最好方法？Aspen双极性LNBF提供直接的极性切 换，因此是一种完全的电子转换系统， 它 不存在电动机械转换装置带来的延迟。因此

36、，消 除了由探针机械旋转引起的图象失真。当改变频道时，LNBF可给用户提供最清晰最舒适的图象。三. 高频头的安装当地面卫星接收天线安装完毕之后，就可着手 安装高频头LNBF，具体步骤如下：（1）将LNBF插入馈源盘中央的大圆孔中;（2）根据天线参数F/D值，将馈源盘凸缘端面 对准LNBF侧面的F/D相应刻度上;（3）使LNBF频端面上的“0”刻度垂直于水 平面；（4）将馈源盘凸缘侧面的制紧螺钉稍微拧紧;（5）把LNBF的IF输出电缆与接收机的LNBF 输入端口连接好。四. 高频头位置的调整当接收天线波束已调整对准某颗卫星后（天线 线装配与校准手册），便可使用SL-100卫星信号 测试仪调整LN

37、BF的位置，此时应将LNBF 的输出电缆改接至SL-1000的输入端，其步骤如调整方法请参阅PBI超级系列极轴卫星天下：（1）首先应检查馈源是否处于抛物面 天线的中心，焦点是否正确，否则可以稍微调整 馈源支撑杆：使之对准（以信号最大为准）。（2）检查LNBF侧面的F/D刻度是否按天线所=J给参数F/D对准，为此可略微前后调整，使 SL-1000信号显示最大。 （3）卫星发射的 电视信号：只有在卫星所在经度的子午线上，其 极化方向才完全是水平或垂直的，而在其他地区 接收时，会略有偏差，在实际接收的情况下，应 稍微旋转动LNBF的方向，以使信号最大，这时LNBF顶端面上的刻度“0”可能不完全是 垂

38、直于水平面。（4）按动卫星接收机H/V键，这时另一极化方向的信号亦应是最佳的。高频头的作用就是将微弱的视频信号进行放 大，并且对传输不稳定引起的图像变形与干扰进 行处理。视频处理芯片决定影像的分辨率，而高 频头则决定影像的稳定性。但高频头本身非常容 易受电磁干扰，因此内置电视卡一般会在高频头 外面包裹一层金属层，以屏蔽电磁干扰卫星电视信号的极化方式数 极化是指电场的瞬时分量随时间变化的方式或 方向。极化大致可分为圆极化和线极化两种，I 极化又分为左旋圆极化和右旋圆极化，它们用于 早期的日本、韩国和俄罗斯卫星，现已很少使用， 线极化又分为垂直极化和水平极化两种，现在广泛应用于卫星信号传输当中。本

39、文重点谈论线极 化的一些内容。天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁 场构成。电场的方向就是天线极化方向。下图示 出了两种基本的单极化的情况：垂直极化和水平 极化。卫星电视的极化接收 在卫星接收中，垂直极化和水平极化的接收是改 变馈源的矩形（长方形）波导口方向来确定接收 的是垂直极化或水平极化。当矩形波导口的长边 平行于地面时接收的是垂直极化，垂直于地面时 接收的是水平极化。极化方向（极化角）又因地 而异有所偏差。因为地球是个球体，而卫星信号 的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方 位角所收的同一极化信号有所不同，所以地理位 置不同，所接收的信号极化方向也有所偏差。馈 源的长形波导口（

40、极化方向）将不完全垂直或水 平于地面。调整极化方向时应注意这一点。简单 的说，与地面平行的振子接收的是水平极化，与地面垂直的振子接收的是垂直极化。极化角 极化角是指由于接收者所在位置与卫星所在地 经度差变化及地球曲率的影响，而使天线馈源波 导口相对于地面所形成的倾角，它是卫视接收中 除方位角和仰角以外的又一个重要角度。在不同 的地点和接收不同的卫星，都需要适当调整极化 角，极化角的调整是非常重要的步骤。单极化高频头数 早期的国内节目均为水平极化，所以普遍使用单 极化高频头。这种高频头馈源筒内只有一根极化 探针，当高频头波导腔内的天线振子（铜探针） 与地面平行即接收水平极化。将高频头旋转90 度

41、，振子与地面垂直即接收垂直极化.双极化单输出高频头 现今，为提高频带利用率，在一颗卫星上同时传=1I=jw送水平极化和垂直极化的应用大大增加，而在接 收端，为了避免重复架设卫星天线，这使得双极 化高频头才大量应用起来。但这种高频头一般只 适合小型接收系统，在有线电视前端不推荐使 用。双极化单输出高频头可以认为是两个单极化高 频头合用一个馈源的结合体，但一次只能输出一 个极化。这种高频头馈源筒内有两个互相垂直的 极化探针，分别对应两个极化，水平振子和垂直 振子永远呈90度垂直状态。双极化单输出高频 头通过判别卫星接收机送来的电压来确定是哪 个振子输出信号。当卫星接收机送来给高频头的工作电压为13

42、V 时，双极化单输出高频头垂直振子接收信号，接 收垂直极化的信号。当卫星接收机送来给高频头 的工作电压为17V时，双极化单输出高频头水平 振子接收信号，接收水平极化的信号。卫星接收机提供的13/17V电压不仅是高频头的 工作电压，也是水平与垂直极化探针的切换电压。高频头内部的工作电压一般为8V,由一块 7808三端稳压器提供，垂直极化电压可在11V 14V之间，水平极化可在16V24V之间，若 其中的一个极化损坏，仍可当单极化头使用。双极化双输出高频头lii-J=1这种类型的高频头在有线电视前端普遍使用，有 线电视前端用于接收卫星电视信号的天线都很 多，同一天线又分水平、垂直极化。为了提高天

43、线的增益，一般都是采用双极化馈源，水平、垂 直极化信号独立，用两条中频缆输出。当这种高 频头工作时，卫星接收机的LNB供电可以是18V 或14V，即在接收机上的极化设置既可以是水平， 也可以是垂直，不影响具体的接收信号的极化， 要换极化就必须换中频缆，也就是说中频缆连接 好之后，卫星接收机接收信号的极化就固定了。C波段双极化双输出高频头一般是双极化馈源加 两个单极化单输出高频头的组合，而KU波段则 一般是一体化高频头卫星接收机的极化电压和极化设置 卫星接收机极化设置中，极化电压是这样定义 的：垂直极化时输出13V电压，水平极化时输出 17V电压。在全部使用单极化高频头的卫星系统中，卫星接 收机中的极化设置是不起任何作用的，也无所谓 接收机的极化设置与高频头的实际接收状态是 否对应一致。因为不管是13V还是17V，高频头 都只有一根探针，只能接收一种极化。但是在使用双极化单输出高频头时，在天线高频 头固定下来，接好中频电缆之后，所收的信号的 极化还受高频头的供电电压控制。正常时电压为 17V （接收机设置为水平），高频头接收水平极化 信号。当电压为13V （接收机设置为垂直），高 频头接收垂直极化信号。