卫星接收系统信号传送馈线的敷设和防雷接地设计

张静峰（作者单位：甘肃省新闻出版广电局武威冬青顶电视调频转播台）

卫星接收系统信号传送馈线的敷设和防雷接地设计

张静峰
（作者单位：甘肃省新闻出版广电局武威冬青顶电视调频转播台）

摘 要：本文主要介绍了对卫星接收系统的避雷接地及信号传输馈线的敷设和防雷接地设计，探讨了卫星接收天线高频头LNB的供电方式。

关键词：馈线敷设；防雷；LNB供电

现在各地方广播和电视发射转播台，中央和省属节目的信号源大都采取卫星接收广播电视信号和开路无线接收广播电视信号。但绝大多数台站主要依靠卫星接收的信号。所以，卫星接收系统一旦遭受雷击损坏，将严重影响安全优质播出。本文就卫星地面接收系统的避雷接地，连接室内、室外两部分用来传输信号的馈线的敷设和防雷设计的方案做了探讨。

1　卫星接收系统的连接

卫星接收天线一般采用双极化馈源，每面卫星接收天线由高频头LNB输出两路不同极化方式的信号，由一条或两条馈线传送至发射传输机房。一般的转播发射台，都接收不同多个卫星信号作为备份，天线有多个，馈线也有很多根。多根馈线汇入室外用于布线的工艺金属桥架，再经室内部分的竖井或地沟，进入广播电视播控机房的控制台，通过功分器，把信号送到多个卫星接收机。由于室外工艺桥架可以有效地对馈线进行防护和屏蔽，因此成为整个卫星接收系统必不可少的组成部分,见图1。

敷设馈线时，所有馈线进入工艺桥架后，需将每一根馈线分开并排摆放在桥架槽内，用馈线卡或者扎线分段均匀的固定到桥架槽底。户外所有馈线进入工艺桥架口时，用胶皮衬垫保护馈线，以免风吹馈线摆动时磨破或者磨断馈线。馈线进入地沟，要用PPR管穿馈线，用来保护馈线防止老鼠啃咬，导致破损和断裂。

2　卫星接收系统的避雷接地

卫星接收系统由接收天线、高频头、馈线和卫星接收部分的终端-----卫星接收机组成。众所周知雷电对发射转播台的危害是很大的，而卫星信号接收系统也是雷电的重灾区，各个台站因雷电导致损坏的高频头、接收机也不少。所以，有必要对卫星信号接收系统采取科学可靠的避雷接地措施。

2.1卫星接收天线的避雷接地

卫星天线平台上的每面卫星接收天线，是接收系统中感应雷电的主要部分，必须要经过避雷接地处理。方法是将天线的接地端通过接地电缆焊接到天线水泥基础座下的接地扁钢上。卫星天线平台上的所有卫星接收天线被接入避雷地网上后，可有效地防止雷电灾害对卫星天线及高频头的侵害。

图1　卫星接收系统链路图

2.2馈线的避雷接地

对于贯穿室内外的馈线，必须要通过为其架设的专用封闭式室外工艺桥架后经入广播电视发射机房。对于该段馈线采取的避雷措施是，在每根馈线上安装两个接地卡子，其安装位置是，在馈线进入室外工艺桥架之前安装一个，在进入功分器或者卫星接收机之前再安装一个。每个接地卡子包括四个零件，即：链接套筒、卡箍（2个）和接地线。安装时，将馈线的外皮剥开，用链接套筒将馈线的裸露外皮部分包裹起来，然后用卡箍固定，这样，既起到连接的作用，又起到防护的作用。在安装好接地卡子后，需将接地卡的接地线与室外桥架的避雷地网相连接，以便将被直击雷击中的馈线上的雷电荷，通过接地卡子上的接地线接入与室外桥架相连的卫星天线平台的等电位接地系统。另外，还要对室外封闭桥架统一做防雷接地（等电位连接）处理。馈线通过地沟进入功分器或卫星接收机之前，需再一次对馈线做防雷接地处理，彻底保障核心广播电视发射传输机房的设备不受雷电的危害。这里的接地处理是，将进入广播电视发射传输机房的所有馈线连接到由避雷器组成的N型直通接口端子板上。该避雷器端子板必须保证其每个端子接口均与机房内的避雷地线接线相连接，连接时，可选用横截面积6mm的铜质导线压接。

2.3卫星接收机避雷接地

广播电视发射传输机房中的卫星接

收机作是卫星接收部分的终端，分为标清接收机、高清接收机、直播星接收机、高标清开路机顶盒等，其作用是解调解码各个卫星接收的L波段信号，分别产生解调解码的高标清视频信号或只解调不解码的1RU信号。卫星信号接收系统中，通常使用多种类型的卫星接收机进行解码，这些卫星接收机类型有通用高标清兼容接收机、通用标清接收机、专用高标清兼容接收机、专用标清接收机、新闻源专用接收机（指专用于接收AP、reuters等单位新闻的卫星接收机）。

图2　功率分配器连接示意图

卫星接收机最容易遭受雷电破坏，每一个接收机出厂时都留有避雷接地端。用0.3mm*1cm的铜皮逐个把所有卫星接收机连接起来，再与控制台公共接地母线牢固连接。

图3　高频头集中供电器连接示意图

天线高频头LNB的供电

卫星接收天线的高频头LNB是需要外部供电才能工作；一般是由电视传输机房的卫星接收机来提供电源。当几台卫星接收机同时共用一面接收天线时，在使用功率分配器时只有一个端口是用于馈线的输入口。因此必须要保证该端口是只有直流电源供给，否则将无法通过卫星接收天线接收到卫星信号，而该直流电源只能由于该非隔直端控相连接的卫星接收机提供，见图2。

当多面卫星接收天线同时与对应的多个功率分配器同时进行工作时，为确

保能够不间断地为每一面卫星接收天线的高频头LNB供电，可以统一采用高频头集中供电器进行供电。

高频头集中供电器可以用来给多个卫星接收天线、LNA、LNB、上变频器、下变频器、线放或者激光器进行供电。高频头集中供电器通过馈线既可以传输卫星接收信号也可以集中为多面卫星接收天线的高频头LNB同时供电。在高频头集中供电器内部，有两个或两个以上的独立的供电单元，其中一个电源出现故障的时候，另一个可以瞬时完成备份。

因此，为了给卫星天线平台上的每一面卫星接收天线的LNB供电，需要将卫星接收天线输出的射频线缆依次连接到安装在电视传输机房机柜内的高频头集中供电器上，从高频头集中供电器右面的输出端口，再通过射频线缆对应连接到功分器上，进行下一级的分配，见图3。

3　结论

增加避雷措施的卫星接收系统，避免了雷电对室外天线和馈线的干扰，并防止了雷电冲击进入核心的广播电视发射传输机房，有效保障了发射传输机房对卫星接收系统的安全使用。在实际应用中，还需要考虑敷设一根备用馈线，备用馈线的一端，需在工艺桥架外，通过接地卡做防雷接地（等电位连接）处理，然后盘放在地沟里，以备应急使用。