浅析卫视接收天线LNB极化角调试技术要点

杨安立

文章编号：1674-3520（2015）-09-00-01

在参与聊城市有线电视前端机房工程级卫星电视接收天线调试和维护中，深感对于前端工程级卫视接收系统的各项接收参数必须达到最佳的工作状态，这就要求在卫星天线调试过程中需要特别通过注意细节的优化实现各项接收参数的最佳值，下面结合实践总结以下几个技术要点与同仁分享。

一、关于LNB极化的基本常识

（一）卫星电视下变频器（高频头）的工作原理

卫星电视低噪声下变频器又称为高频头（也称卫星电视的室外单元），它是由微波低噪声放大器，微波混频器，第一本振和第一中频前置放大器组成，室内单元的直流电源通过高频扼流圈传送给室外单元，它对（3.7～4.2） GHz的微波信号和第一中频信号均无影响，通常16 V～24 V的电压，一路送去LNA，另一路送到室外单元的稳压电路，稳压后供室外单元其他各级使用。

卫星电视接收系统中天线接收到的卫星下行微波信号非常微弱，为保证信号的质量，将接收到的卫星下行频率信号进行放大并变频，C频段卫星电视下变频器应该满足的主要技术。

1、振幅—频率特性好。振幅—频率特性是指输入电平恒定下，输入信号频率变化时输出端电平变化的特性，主要 通频带、功率增益、增益波动及增益斜率几方面 调制产物小。

2、输入饱和电平高。这主要是指输入信号超过额定范围时，引起下变频器进入非线性工作区的影响小。

3、镜像干扰抑制比高。这是表示下变频器抑制镜频信号的能力好。当下变频器工作在线性范围时，输入幅度相等的带内信号和镜频信号两者在输出端电平比即镜像干扰抑制比。

4、群时延特性好。这是指下变频器造成的群时延小。

5、杂散信号少。这是指互调产物之外的无用信号少。

6、残余调制噪声小。这是指当输入端加一标称频率、标称电平的纯正弦信号时，输出信号中含有的附加噪声小。

（二）极化角常识

卫星信号分水平极化和垂直极化两种，LNB中有水平极化探针和垂直极化探针，其角度要和卫星天线的角度一致时才能达到最佳状态。卫星节目信号大部分是用线极化方式传送的，线极化是采用水平和垂直两种极化方式，由于各接收站处于的经纬度不同，卫星发出的水平或垂直极化波到达接收地后，极化方向会发生偏转，这种偏转的角度就是偏转角。

当接收站经度卫星在轨经度一至时，高频高频头才会有绝对的水平或垂直，接收站位于赤道上，极化角为90度。而其它的接收站，极化角都不会为0。这时需要调整高频头的极化角，使得极化振子调整到与电磁波一致的方向，振子感应的信号强度才最大，才能实现最好的接收效果。

高频头内部极化隔离针平行于水平面的状态，规定为极化角0度，实际操作中可以调整极化角是以极化角0度为基准点，C波段双极性高频头通常0度是指向6：00位置，个别有一些高频头指向时间3点位置为0度。KU波段双极性高频头，在高频头上没有标记，经常将刻度标记在夹具外侧。高频头上的F头指向时间4点位置，与水平面有45度的夹角。大家容易对卫星电视接收天线调整的“三个角度”中，LNB极化角的定义不明确，容易造成调试困难接受最终接收效果差，所以一定要搞清楚这些基本概念。无线电波的极化，有三种形式：线极化、圆极化和椭圆极化。其中线极化又包括水平极化和垂直极化，圆极化包括正极化即右旋极化和负极化即左旋极化。

极化匹配是指卫星电视接收天线反射面焦点上安装的，LNB内极化振子天线的极化特性，与同步卫星上的电视发射天线所发射的电磁波（电视信号）的极化完全相同。极化匹配时卫星电视天线接收到的信号能量最大。卫星上的高频电视信号，经过一定形状和安装角度及电汽性能的发射天性调制后，就带有了发射天线的一些信息，电波产生了极化。更好的接收该极化信号，就是要使地面接收天线反射面上LNB内的天线从物理形状、安装角度及电汽性能方面都要和卫星上的发射天线一样或相似，才能更好地接收该极化信号。

二、LNB极化调试要点

（一）接收水平极化波时，在天线安装好后，要适当的旋转LNB，以调整内部振子天线与地面水平线的夹角，使之等于极化旋转角和法拉第旋转两者所引起的极化偏转角。

（二）卫星电视地面接收天线各角度的调整方向，均以顺时针方向为正，逆时针方向为负。

（三）对于极化角的调整，我们在不考虑地球纬度对极化角的影响时，可以大致做出以下判断：接收站经度大于同步卫星在轨经度的，极化角为负，接收站经度小于同步卫星在轨经度的，极化角为正，相差越多，极化角也越大。我们定义的极化角，是顺着电波的传播方向既从馈源口面看的，而接收天线接收的电视信号，经过抛物面反射，极化角的方向有了改变。所以，前馈型单反射面天线极化角调整时要和计算角度一样，但方向相反。后馈型双反射面的卡塞格伦天线，因电波经过两次反射，极化方向不发生改变。

了解了上述基本调试常识，将有助于在施工调试过程中更能准确把握极化角度，实现接受参数最优质化。