卫星接收天线调整心得

2015-12-29□张元王毅

声屏世界 2015年13期

□张元王毅

卫星信号具有覆盖面广、可靠性高等特点，已经成为广播电视行业传输信号重要手段。在实际工作中因换星、更换天线等情况都需要对卫星接收天线重新调整，作为广播电视系统的工程技术人员，熟练掌握卫星接收天线调整的相关方法很有必要。

卫星通信的原理

卫星通信主要利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现两个或多个地球站之间的通信，卫星通信系统主要由卫星和地球站组成。

根据IEEE的定义，卫星通信频段的划分如下：UHF波段（300MHz-1GHz）、L 波段（1-2GHz）、S 波段（2-4GHz）、C 波段（4-8GHz）、X 波段（8-12GHz）、Ku 波段（12-18GHz）、K 波段（18-27GHz）、Ka 波段（26.5-40GHz）、U 波段（40-60GHz）、E 波段（60 -90GHz）、F 波段（90-140GHz）等。目前我国采用C 波段和Ku 波段进行广播电视节目信号的传输。C 波段转发器功率相对较小，因此地面接收站天线口径一般较大，安装维护较为复杂，但受天气影响小，因波束宽故对星精度要求低；而Ku 波段转发器功率比较大，地面接收站天线小，便于安装和维护，但受雨衰影响大，因波束窄故对星精度要求高。

卫星接收天线的调整方法

第一，准备器材工具。需要的器材包括卫星接收机、单极化高频头、频谱仪、功分器、指南针、坡度仪、同轴电缆、工具、线缆盘等。

第二，了解卫星及节目参数。提前了解的卫星相关数据有卫星的轨道位置，接收天线所处的经纬度，卫星转发器的下行频率、符号率和极化方式，高频头的本振频率，音视频节目PID 等。若没有这些数据，可以利用电脑（或手机）下载对星软件，可获得所需的方位角、俯仰角和极化角等参数。

第三，设备连接。因LNB 工作需要由卫星接收机供电（水平极化为+13VDC，垂直极化为+18VDC），所以将LNB 输出信号经功分器分配后分别与卫星接收机和频谱仪相连。若无频谱仪则将卫星接收机直接与LNB 相连即可。

第四，天线粗调。首先通过指南针确定方位角，并在天线正下方画条辅助线，参考辅助线调整接收天线方位，以高频头和天线反射面中点的连线与辅助线平行为准。其次进行俯仰角调整。可借助坡度仪或量角器等工具，测量高频头与锅体垂面中点延长线和地面的夹角。由于Ku 波段天线对天线方位角精度要求较C 波段更高，故对天线方位角的粗调应尽可能精确。

第五，天线微调。在完成天线粗调后，即进行加电细调。首先用笔记本连接卫星接收机，更改接收机的参数设置，给LNB 供电工作。设置频谱分析仪中心频率为卫星信号下行频率与LNB本振频率之差的绝对值，即：f=│f 下行-f 本振│，将分析仪扫描带宽设置为30MHz，然后调整参考电平和刻度值，使频谱波形处于屏幕中央。完成设置后，卫星接收机应出现信号强度，频谱仪中心频点波形应有一个小的凸起。此时水平方向缓慢转动天线，观察接收机的信号质量及信号强度变化和频谱仪波形的改变。由于卫星接收机解调信号有一定延时，故应以频谱仪为主进行调整。当频谱仪中心频点凸起信号波形逐渐变大时，即继续该方向微调；变小时，即向相反方向调整，重复几次即可找到一个波幅最大的位置。此后对天线俯仰角进行调整，方法和原理同方位角调整类似。若无频谱分析仪，则根据卫星接收机信号质量和强度进行调整，信号强度越高误码率越低越好。

经多次微调后，天线的方位角和俯仰角已经基本处于最佳位置，此时对天线焦距和极化角进行调整。焦距的调整，主要依靠改变高频头在固定架上伸出的长度来实现；极化角的调整则主要依靠转动高频头在固定架上的位置来实现，两者均可根据卫星接收机状态进行调整。

因最终的使用是以卫星接收机的输出为准，所以天线调整的最终状态应以卫星接收机的信号质量最好、强度最大、误码率最低为准，频谱仪仅作为调整工具使用。

第六，天线的加固和维护。在完成天线对星以后，应立即对天线进行紧固，避免雷雨大风等因素导致天线位置改变。除了对天线基座的螺丝固定外，还应用钢丝绳和紧线器对其紧固。完成上述工作后，还应对天线基座和拉绳进行涂抹黄油等防锈处理，并对各电缆接头进行适当的防水处理。

调整中的注意事项和技巧

一般对星时，可直接根据卫星信号信标进行调整即可。如卫星Ku 波段转发器信标信号强度较低、带宽窄，则可根据载波信号进行校准，该信标信号更适合在调整完成后，进行确认使用。Ku 波段信标和下行载波经高频头下变频后的频谱如下图所示。

天线调好后，在紧固螺丝和拉线时应当注意对角方向逐步紧固，特别是拉绳紧固时并非越紧越好，应时刻注意卫星接收机和频谱仪参数变化，避免造成天线接收方向改变。如果确实缺少指南针，坡度仪等仪器，可以借助智能手机进行粗略调整。手机上可以下载诸如超级工程师等App，利用手机自带的电子罗盘、GPS 模块，重力感应模块、陀螺仪模块等进行粗略方位角和俯仰角的调整。