再说高频头

臧　岩

2000年，卫视周刊的时代，杨庆增老师曾经在“市场纵横”版块你连载了五篇《细说高频头》。其中，杨老师对高频头的“振子”、极化、馈源、变频，以及高频头的选购分别作了详细讲解。

上期中我们说到高频头的时候，有的朋友就问了，说高频头到底是个什么东西呢？其实高频头之于天线，就像心脏之于人；高频头把天线反射面接收到的电磁波，转换成可被机顶盒调制的电流信号。

高频头的学名叫做高频调谐器（LNB：Low Noise Block Down Converter），由馈源和高放两部分组成。从外观上就可以分得出，圆形的部分就是馈源，它是无源的部分，在馈源里有天线振子；方形的部分是高放，它是有源的，一般有机顶盒传输的微弱电流就可以正常运作了。

这样简单的说，还是有朋友不明白。到底高频头是怎么把几GHz甚至十几GHz的电磁波转换成电流信号的呢？我们打开高频头，看看它里面，大家就差不多能明白了。

馈源（FH：Feed Horn）

拿最常见的抛物面天线来说，锅面的切面成抛物线形，高频头被安装在抛物线焦点上；电磁波从卫星发射出来，投射到反射锅面，由反射面反射到高频头的馈源里。

打开高频头可以看到，外形呈圆形的馈源是一个汇集电磁波的喇叭，它的任务就是把抛物面反射过来的电磁波能量收集起来。圆形的馈源盘至少有两环，有的有三环、五环或更多，就像石头扔进水里在水面扩散出来的波纹，都是同心圆。还有偏馈天线的馈源盘，从中心环到最外环，依次升高，像南方山丘上的梯田，所以叫做梯形馈源盘；这是专门为偏馈天线设计的，能最大程度地吸收电磁波能量。

馈源盘跟波导管连接，波导管末端是方形的“法兰盘”，法兰盘里就是天线振子。由馈源收集的电磁波能量，经过波导管传输到法兰盘中固定的振子上，带动振子震动。C波段、Ku波段高频头的法兰盘不太一样，C波段高频头上的法兰盘外形和内径都是长方形，内径长×宽是58.2mm×29.1mm；Ku波段高频头上的法兰盘外形是正方形，内径是长方形，内径长×宽是19.1mm×9.5mm；两种高频头馈源内径的长宽比都是2：1。

杨老师在讲振子的时候，曾经讲到：（前面说的）高频头是线性极化的，分水（H）平极化和垂直（V）极化；接收圆极化电磁波要用圆极化高频头，线性高频头也可以接收，但是信号差一些。既然线性高频头有水平极化和垂直极化，那肯定就有水平极化高频头和垂直极化高频头吧？其实只要有一种高频头，在安装的时候，调整高频头的角度，就可以了。如果原先安装的高频头接收的是水平极化的电磁波信号，把高频头旋转90°，就可以接收垂直极化的信号了。当然也有双极化高频头，在馈源里有两根振子，相互垂直，而且在波导管里还有一根隔离针，起极化隔离作用。

高放

高放又分两部分，一个是低噪声放大器（LNA：Low Noise Amplifier），把振子接收到的信号放大；一个是低噪声下变频器（LNC：Low Noise Converter），由本机振荡器和混频器组成，把放大后的高频信号转换成中频信号。

上一期我们了解了C波段电磁波频率一般在3.4GHz到4.2GHz之间，而Ku波段电磁波频率一般在11.7GHz到12.75GHz之间。通过高频头，转换成输出频率都在950MHz到2150MHz；机顶盒只解调在这个频率范围内的信号，成音视频信号输出给电视，我们就能看到图像和听到声音了。

高频头把高频电波转换成中频电波，而且双极化高频头对水平极化和垂直极化的信号加以区分，输出给机顶盒的。关键，就在高频头的本机振荡器。

高频头又分单本振和双本振两种，顾名思义，但本振只有一个本振频率，双本振当然就有两种本振频率。C波段高频头本振频率一般为5150MHz，双本振有5150 MHz和5750 MHz两种；Ku波段高频头本振频率比较多，有9.75 GHz、10.0 GHz、10.6 GHz、11.25 GHz、11.3 GHz等；高频电波和本振混频后产生950MHz到2150MHz的信号中频。各种高频头具体数据见高频头频率参数对应表。

从表上看，双本振高频头不但可以同时接收两种极化、两种频率的电波，而且还可以输出两种频率的电流信号。这就得借助于网友们经常提及的13/18V和0/22k电子切换开关了。双极化高频头可以看成是两个极化分体式高频头合用一个馈源，利用机顶盒你的13/18V电压切换开关电路，把不同的电压，不同的电压就选择不同的极化振子工作。C波段双本振高频头是两个单本振高频头组合而成，用5150 MHz、5750 MHz两个本振分别对H、V极化信号混频，两个本振频率相差600 MHz，足够拉开两个极化信号的距离；Ku波段双本振高频头，利用0/22k脉冲切换开关对不同的脉冲选择高、低本振。

这两个电子切换开关，我们在以后的对设备安装的探究过程中还要谈到，在这里就不做详细说明了。

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