2024/07/05 07/05/131、如何调试卫星天线角度介绍1卫星转发器卫星转发器,是这样的设备,接收地面发射站发来的14GHz或6GHZ的 微弱的上行电视信号,经频率变换(一次变频、二次变频)为不同的下行 频率12GHz或4GHz再由技术处理放大到一定功率向地球发射,有卫星电视接收设备接收。 每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行 接收处理然后再传输,每一个转发器所处理的信号都有一个中心频率及一 个特定的带宽,目前卫星转发器主要使用 L、S C、Ku和Ka频段。2、水平极化、垂直极化极化通常是指与电波传播方向垂直的平面内,瞬时电场矢量的方向。 在极化波中,以地平线为准,当极化方向与地面平行时,称为水平极化。 当极化方向
2、与地面垂直时,称为垂直极化。3、卫星天线卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号,并尽可能去除杂讯。 大多数天线通常是抛物面状的,也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组 合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。4、馈源馈源的主要功能是将天线收集的信号聚集送给高频头(LNB,馈源在接收系统中的作用是非常重要的。馈源的种类锥形馈源环形馈源圆锥馈源梯状馈源6、LNB高频头高频头(Low Noise Block )即下行解频器,其功能是将由馈源传送 的卫星经过放大和下变频,把 Ku或C波段信号变成L波段,经同轴电缆 传送给卫星接收机。调试过程由于一般用户都没有场强仪等专用设备,因此本文将
3、介绍的是如何使 用指南针、量角器等常用设备寻星。器材准备:卫星天线、高频头(馈源一体化)、卫星接收机、电视机、指 南针、量角器以及连接线若干。计算寻星所需参数对于固定式天线系统,需要根据天线所在地的经纬度及所要接收卫星 的经度计算出天线的方位角和仰角,并以此角度调整天线使其对准相应的 卫星。对于极化的卫星信号,还需调整高频头的极化角,圆极化信号则不必 以下出现的公式中:a二地面站所在地经度-卫星定点经度B二地面站所在地纬度r=6378km (地球半径)R=42218km卫星轨道半径)r/R=015一、方位角的计算 从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线, 从接收点的正北方向开始
4、,顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角。 如下图所示:实际使用时方位角以正南为0度角边,计算结果方位角正值为南偏西,负值为南偏东。即实际方位角为:左件迥卫星覇RQ) ttffiiQU 3H1JAfuin (wn) 亚太 2R ftpSttf-SR) 航向1号iDch-J ) 秦星2/3 (ThM如叨3) 快车隅 CExpress-6) 印度2E M讥滋) 中卫1 号 CChiniSiir-l) 中縣谒6T-D 乌屋 1 号 OleSari) $-f?2B/2 tCInStl 2哄犷 国际K7V (JSS K-W 亚洲冴/ rStt-2) 亚洲搏 LAsi aSitc-S I 百含花血严:站
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6、血 南偏西伫4度F5Tr fSfiBll 別度-3 39 二IuRW陈县轻度:东Sir ng fl$3:删35 1w*w 哄航iky ? -rT F二、仰角的计算华中河南卫星天线电器查询 从接收点仰望卫星的视线与水平线构成的夹角就是仰角。如下图所示:其计算公式为:注意:按以上公式计算所得为正馈天线(即中心聚焦天线)的仰角,如为偏馈天线,其仰角为:E天线的偏馈角。用后倔诩确定仰角的方法凶右图所示几何图可以得出如下关系式;后倾#二怅轴Xsnt夭线倾角秤yuanzidan net 又天线倾角匸夭线仰角:卫星仙角-角度蓬即正装时东倔量计算公式为:后倾二长5ftXsin(卫星仰角-角度差对于特
7、定的天线算长轴及角度差是怕定不娈的长轴怅可以简单用酉尺测例如;中卫合60的长轴用轴角度差的测定鞘麻烦一点”办法如下:用壊天线准确对准粟黝川”注意何角必綁稍训至sm圭用铅中线和白穴测岀这时的后俺r 利用以上公式可以解出”餡度義“例如中卫60角度差二M 3度,这样以后你不论在何地也不论要调的哪颗屋只養事先获穩*卫果仰角“前提下都可以彳艮快用该公式计JT 出块定仰角的后倾倩“卫星仰角有许爹途径可以荻得这里不再赞述三、极化角的计算极化角是指由于接收者所在位置与卫星所在地经度差及地球曲率的影响, 而使天线馈源波导口相对于地面所形成的倾角, 它是卫星接收中除方位角 和仰角以外的又一个重要角度。若
8、计算结果为正,则高频头顺时针旋转P 度(面向天线);若计算结果为负,则高频头逆时针旋转 P度。45*-45爲频头极化谪片说明:k图中高频头极化角以地球为参照体,也适用F倒装、侧装2极化fn180效果完全一禅3极化触|舁公式:化加$沏(卫星经度嘰收趣进)儀她玻)J4在中国大陆,尤兀是北方极化和心卫星经度接收地经度,可用此近似值作1调锁疋信号0再徹调一次卸可。以在深圳地区接收鑫诺一号卫星信号为例,查询有关资料可得到:鑫诺一号的经度为东经1105度;深圳地区的经纬度为:东经11407度;北纬2262度。将以上参数代入公式可得深圳地区接收鑫诺一号的方位角、仰角和极化角 分别为:方位角:
9、南偏西92度仰角:632度极化角:-85度如果使用的是华达12M的偏馈天线,其偏馈角为23度,则实际的仰角为402 度。注:以上参数计算起来比较麻烦,可到我公司网站下载“寻星2000”等工具来查找不同地区的对准各颗卫星的参数。寻星一、选择天线安装位置天线所在位置应符合以下要求:卫星天线指向应开阔,无遮挡;查看附近有无微波站、差转台、雷达站等,应尽量避开这些干扰源;天线的安装位置应使到接收机插口的射频电缆线尽量短,一般在40m以内;二、天线的安装及基本方向的确定1、按照卫星天线的安装说明书和图纸,将各个部件正确安装;2、将高频头安装到天线的高频头固定盘上,并根据上面计算得到的极化角调整
10、高频头;如在深圳地区接收鑫诺一号卫星信号, 计算所得极化角为 -85度,先将高频头上的“ UP箭头对准固定盘上的0刻度,然后逆时针 旋转85度;(如固定盘上没有刻度标记,则可利用量角器确定旋转角度或 凭经验大致旋转一个角度亦可)3、利用指南针确定正南方向,将高频头与天线纵向中心轴线所确定的平面作为调整方位角的基准平面,先将天线(即基准平面)对准正南方,然 后按照上面计算出来的方位角配合指南针上的刻度调整天线的方向,使其大致对准卫星所在方位。例如在深圳地区接收鑫诺一号卫星信号,利用指 南针确定正南方向,并先将天线对准正南方,然后根据上面的计算其方位 角是南偏西92度,将天线往偏西方向旋转一
11、个角度,使其大致与指南针 上南偏西92度的刻度线所指的方向相同即可。4、调整仰角。根据仰角含义即为天线中心轴线与水平面的夹角,但利用 天线中心轴线确定仰角比较困难,特别是偏馈天线。根据几何知识可知通 过天线中心点的切面与垂直方向的夹角与仰角是相等的, 因此在实际使用 时往往利用通过天线中心点的切面与垂直方向的夹角来确定。如下图所 示:具体可按以下方法操作: 一般来说天线的底部(中心点)都会有一个托盘,可将此托盘平面看作通 过天线中心点的切面,配合量角器调整天线仰角使托盘面与天线垂直方向 支架的角度等于计算出来的仰角即可(若为偏馈天线实际角度应为计算出 来的角度减去天线偏馈角)。例如在深圳地区
12、接收鑫诺一号卫星信号,计 算所得仰角为632度,华达12M天线偏馈角为23度,则用量角器量得夹 角为402度即可。三、天线的微调1、将各设备按如下方式连接好:用同轴线将高频头与卫星接收机的“LNB IN”连接;用AV线将卫星接收机的视音频接口与电视机的视音频接口连接,若老式电视机无AV端子,则可用一根射频电缆连至电视机的天线入 口。2、查询所接收的卫星转发器的下行频率、符号率和极化方式等。可到一 些网站查询,或到我公司网站下载工具查询。例如接收鑫诺一号卫星上面 的教育节目,查到其转发器的参数如下:下行频率:12620 MHz符号率:32553 MHz极化方式:垂直3、设置卫星接收机。以在深圳地区使用同洲卫星接收机接收鑫诺一号信号为例:打开机器,按使用说明书进入,按 MEMU键,进入安装天线项目 添加新 的卫星,如SINNQ并输入高频头本振频率;例如单本振 Ku高频头其本 振一般为11300MHz其它参数不变。按 OK键保存参数。选择添加转发器项目,选择刚才设好的卫星如 SINNO然后添加新的转发 器,并设置其下行频率为12620、符号率为32553和极化方式为垂直V。此 时不要再进行其它任何操作。
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