卫星接收天线在节目传输系统中的应用及日常维护
2018-07-13熊晶
熊 晶
(江西广播电视台节目传输中心,江西 南昌 330000)
一、前言
随着科技的不断发达,卫星地面接收站质量直接影响到人们日常的正常生活与工作,特别是地面站中用来接收卫星信号的天线,其质量的好坏对信息量的输送有着至关重要的作用。卫星电视技术可以播放同步卫星传输的电视节目,它与地面站的通讯不受距离的限制,可以保证偏远地区的信号覆盖,卫星电视技术的引入极大地丰富了我国人民的精神生活。在卫星广播电视接收系统中,接收天线是卫星广播电视接收站的前端设备。它实质上是一个电磁波的收集器,它的作用是将反射面内收集到的由卫星向地面辐射的非常微弱的电磁波聚集并转换成高频电流,然后传送到高频头内进行处理。显而易见,它在节目传输系统中是一个必不可少的部分,其质量的优劣直接影响着整个系统的性能。
二、节目传输中常用的两类卫星接收天线
(一)环焦天线
环焦天线主要由主反射面及其背架、副反射面及其支架杆、馈源及其套筒、极化调整结构共同组成。其工作原理主要是从馈源辐射出来的电波经过副反射面反射后,聚集在焦点,然后电波经过主反射面反射后沿着线轴平行辐射出去。环焦天线具有高效率、低旁瓣、低电压驻波比等优点,但是主反射面利用率低,日常运行中易受降雨影响,影响对电磁波的吸收。
(二)卡塞格伦天线
卡塞格伦天线在结构上主要由主反射面、副反射面、馈源组成。其工作原理主要是辐射器位于旋转双曲面的实焦点时,由焦点发出的射线经过副反射面和主反射面两次反射后,沿着天线轴以平面波形式辐射出去。卡塞格伦天线?自身结构紧凑,能够将大功率发射机或低噪声接收机与馈源喇叭直接连接,有效降低馈线耗损问题,并且缩短天线纵向尺寸,便于调整,但是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。如果在口径较小的天线上引用这一结构类型的天线,信号接收效果不是很理想。
三、卫星接收天线在节目传输系统中的应用及日常维护
(一)正确选择卫星接收天线的选址
在选择卫星接收天线的地点的时候,应该注意以下几个问题:
1.站址所在地尽量避免存在强电磁场。首先查看附近有无微波站、差转台、雷达站、高压电线等,尽量避开这些干扰源。另因C波段是与地面微波频段重叠或公用,因而还要防止微波中继站产生的干扰,要充分做好建站前的电磁干扰测试和评估工作。
2.天线安装位置和接收机插口的射频电缆要尽可能的短,一般在40米以内,若在平地上架设,还必须具有安全防护设施。选择站址时应尽可能避开风口,防止天线在风力荷载作用下损坏或颠覆。站址的地质条件要求良好,避免日后发生沉陷而导致天线指向错误,有条件时最好用钢筋混泥土制作天线基础。
3.接收天线仰角和方位角的问题。选择站址时首先考虑在天线基座位置不变的情况下,能顺利接收多颗卫星转发的信号,同时也要考虑卫星终止后,地面站又能方便地转向其他卫星,正应为这样,就需要根据预选站的地理位置以及预接收卫星轨道位置的经、纬度数据,计算出接收天线对准这些卫星的方位角和仰角。北半球地区的天线指向应以正南为基准,要求天线在指向卫星方向上为开阔、无遮挡空间,天线可左右转动±80°,其仰角在≥5°范围内无高山、房屋、树林和铁塔等障碍物。
(二)卫星接收天线的维护工作
安装调试完卫星天线后,在确定接收某卫星的电视信号后,其方位角、仰角、馈源极化角保持基本不动。为了消除卫星信号变化带来的影响,可以根据实际收测效果,定期或不定期对天线进行微调,以使其始终处于最佳接收状态。为防止卫星天线遭受雷击,在天线上方应安装避雷针,浇筑基座时应使基座与天线一起可靠接地,接地电阻应小于4欧姆,在雷雨季节到来之前必须仔细检查避雷接地系统是否良好。从室外卫星天线高频头到室内卫星接收机的馈线宜穿金属管套,金属管套与电缆馈线的屏蔽网应可靠接地。为了消除安全隐患,卫星接收天线应该改安装避雷针以免遭到雷击。与此同时在浇筑基座时应该使其与天线可靠接地,电阻保证小雨4欧姆,雷雨季到来之前应认真检查壁垒系统是否能正常工作。另外室外卫星接受天线的高频头到室内的接收机的馈线都应穿上金属套管,并将其与电缆馈线的屏蔽网可靠接地。在馈源的四周不可以有水气、水珠或是其他的异物。在冬季要及时的清理馈源及天线反射面上面的积雪和冰凌,否则会使得其电性能失常,影响信号质量。对于长期暴露在外面的天线,其高频头与馈线的连接处应该进行特殊的处理,例如采用GSB密封胶进行密封。此外,在多风的地区,卫星接收天线的维护应该特别注意避免大风对天线造成的损害,结合不同地区的气候环境,定期的对天线进行油漆,保证天线的活动指点的润滑度。以上就是针对于卫星接收天线的主要的维护工作。
四、结束语
综上所述,卡塞格伦天线、环焦天线是目前常用的两类卫星接收天线,在应用实践中各具优缺点。为保证运行安全、接收可靠,应做好似天线的运行维护与故障排除工作。特别是应当制定完备的运行维护工作计划与周密的运行维护工作制度,使相关运行维护工作落实到位,消除安全隐患,维护工作状态良好,使卫星接收天线能在节目传输系统中高效益、高质量的工作。