卫星天线原理

卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星接收站。

1、抛物面天线是把星空的卫星信号能量反射会聚成一一个焦点。

2、馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个惧卫星信号的喇叭，称为馈源，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。前馈式卫星接收天线基本上用大张角波纹馈源。

3、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。高频头的噪声度数越低越好。

4、卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。

卫星扩播电视信号的极化方式。

卫星电视信号的极化方式有四种：右旋圆极化、左旋圆极化、垂直极化和水平极化。因前两种极化不常用，现只介绍垂直极化（V）和水平线极化（H）的接收方式。

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（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。

卫星天线的发展

通信卫星天线的发展，经历了从简单天线（标准圆或椭圆波束）、赋形无线（多馈源波束赋形和反射器赋形）到为支持个人移动通信而研制的多波束成形大天线。

目前，全球波束仍采用圆波束，区域通信，大多数卫星通信都采用双栅、正交、单馈源、反射器赋形的天线设计。这种天线技术不仅已在大多数的通信卫星上采用；同时也被世界上各主要的卫星天线制造商所掌握，为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线，目前也开始使用。主要的卫星天线有以下几种。

1）THURYU卫星天线：

该卫星天线由休斯公司研制。天线的物理尺寸为12.25米×16米，投影直径12米，128个馈源，收发合一。该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形，上环有一透明的抛物面支撑面，下环有一透明的抛物面反射器，两抛物面之间由许多细绳拉紧。展开和收拢简易可靠，每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。

该无线的设计具有下列特点：

·一副收发合一的卫星天线。对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠（同时，不需要做第二副天线，极大地降低了天线分系统的重量。

·新颖的结构设计，达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。

·反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面，它只对工作频率产生谐振而反射，其余则全部通过，消除了金属对金属之间的接触，将使无源交调小。

·介质薄膜采用非完全绝缘体材料－－氧化铟，其电阻率在10（8次方）Ω左右，从而既保证了静电完全卸载，又保持电磁波的穿透不受影响。

·128个馈源，同星上数字信号处理器的完美结合，有效保证覆盖区点波束的要求。利用偏馈技术，每8或20个，甚至更多的馈源形成一个波束，总数可形成200－300个点波束。

·多点波束，14分贝的波束隔离；大大提高了频率复用的次数（波束数／7），极大地节省了卫星的频率和频带。

·点波束的设计，保证了天线的高增益，有效地支持了个人通信的需求。

高频头的安装与调试

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口对齐，中间加密封橡胶垫圈，并用螺钉固紧（一体化高频头可直接装在馈源夹上）。高频头的输出端与中频电缆线的相接端头用英制Ｆ接头拧紧，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。一体化高频头具体调试步骤如下：

1、将高频头固定在馈源支架中，并调整好焦距；高频头上的中心刻度应位于正上方。

2、将高频头的输出端与中频电缆线的相接端头用英制Ｆ接头接好拧紧，并用防水胶布做好防水处理；

3、高频头的安装一定要在不加电的情况下进行。

4、高频头的方向本人以其接线头为准，当接收水平极化的信号时，其接线头朝向天线面的右侧或左侧（指人对着天线面站在正前方）；当接收垂直极化的信号时，其接线头朝向天线面的上方或下方；用双极化高频头时，其上面刻度的0格线朝向左或右侧。如收到图象还不理想时，还要微调高频头的方向和馈源离天线面的高度，使图象声音都达到.佳状态。

卫星天线东、西方向的定位

地球沿经纬平均分成360份，每一份即为1°，0°经线和1800°经线正好把地球分成东西两个半球，我国处于东半球，所以经度应该由西向东分布，东经(N表示)0°一东经180°，越往东边经度就越大，而越往西边经度也就越小。

在具体实施安装天线前，我们首先要知道欲接收卫星所在的经度，其次还要知道自己所在地的地理经度。如果当卫星经度等于所在地经度，那么卫星接收天线应向正南方向就可以了，如果卫星经度大于所在地的经度，卫星接收天线应该朝向正南偏东方向，如果卫星经度小于所在地经度，此时卫星接收天线就应该朝向偏西方向。如地处浙江杭州的地经度大约120°E为正南时，如果接收100.5°E中卫一号卫星，那么其天线的方位角应由正南向西移动，而要接收泛美2号(169°E)卫星则应由正南向东移动。再如当接收卫星为中星九号(92.2°E)信号时，由于92.2°小于地经度l200，所以天线应由正南向偏西方向移动，接收中星68115.5°E的信号时，因为115.5°E卫星小于杭州地经度120°，所以卫星接收天线的锅面应该在正南稍偏西的方向即可。