卫星接收天线在节目传输系统中的应用及日常维护

耿旭东

摘要：近年来我国国民经济发展迅速，人均可支配收入日益提高，有线电视系统走进千家万户得到应用和普及，越来越多的人们选择收看卫星有线电视节目。然而卫星接收天线需要置于户外，长期经受风吹日晒。因此，如何提高卫星接收天线的应用率以及对其进行日常维护已成为当前十分重要的研究课题之一。

关键词：节目传输系统;卫星接收天线;应用与维护

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）10-0084-02

0 引言

作为接收卫星广播电视信号的设备——卫星接收天线，它和收集电磁波的装置没有两样，它是将地面上微弱的波纹收集起来转化为流动的电流，然后传递到顶部进行处理，很显然，它是一个播放节目的非常重要的部分，其收集的电波的强度和优劣影响很大很深远。在日常生活中，卡塞格伦天线和环焦天线是我们常见的卫星接收天线。二者在实际应用中各有优劣，我们对其维护的方式也不尽相同。以下笔者就此展开探讨。

1 卡塞格伦天线

1.1 结构分析

卡塞格伦天线别号卡式天线。它拥有三个组成方面，分别是反射器、副反射器和辐射源。它的辐射方式是后馈方式。

1.2 工作原理

从图1能够看出，标准型卡塞格伦天线的主反射面、副反射面和馈源这三个部分，均在一个轴上。另外由双曲面的实虚焦点发出射线，射线通过双曲面反射后，两条射线的路径相同，卡塞格伦天线的基本原理大致如此。

1.3 优点分析

（1）结构紧凑。卡塞格伦天线在在设计时把自身结构设计得比较紧凑，因此它可以将馈源喇叭、噪音接收机以及大功率发射机等方面的功能有机的结合起来，这样使得在电波的影响下出现的噪音损耗问题大大降低。（2）便于调整。由于卡塞格伦天线存在着主、副两个反射面，这两个反射面可以进行调整，从而能够提升天线效率。其主反射面是短焦距抛物面，这样做能夠减少了天线的纵向长度。另外，副反射镜将馈线喇叭处电波的辐射从其边缘漏出，并将电波辐射射向天空，所以反射噪音过大的问题得到明显缓解。（3）性能优越。卡塞格伦天线对后馈方式的采用使得它拥有尺寸较大的馈源喇叭。这种大尺寸馈源喇叭的设计，使得它拥有十分优越的去偶性能。另外，卡塞格伦天线的驻波小、频带宽的特点，大大提高了它的使用性能。在实际应用中，对其正副面的简单调整便能大幅度提高它的反射效率。3.7-4.2GHz，是卡塞格伦天线的主要接收频段。以及C波段数字卫星技术的成熟运用使得卡塞格伦天线受到恶劣天气的影响得到大幅度降低。

1.4 缺点分析

（1）卡塞格伦天线比较笨重，造价也十分昂贵。运用到家庭中不方便运输，另外体积较大以不便于安装，虽然覆盖范围广但是价格昂贵这就增大了其在日常生活中的普及运用的难度。（2）卡塞格伦天线的二次反射面积较大，这种大反射面的设计将会造成反射面遮挡损失，在家庭生活中不需要那么大的覆盖范围，因此，它不宜用于家用卫星天线。（3）C波段数字卫星信号受到地面微波的干扰较大，所以卡塞格伦天线的接收天线的口径较大，所以在安装时十分较为麻烦。

2 环焦天线

2.1 结构分析

一般的环焦天线主要包括中心体、主反射面及其背架、副反射面及其支架、馈源系统、馈线套筒、极化调整结构等几部分。

2.2 工作原理

从图2可以看出，电波由环焦天线馈源相位中心发出，然后照射在椭圆副面的中间，其形成的射线通过副面反射到主面边沿区域，再从主面进行第二次反射，最后发射到天线的前方。在射线的一个周期行走路线中，射线与椭圆面的焦点F相交。由于主副面的圆形对称，因此在焦点旋转一周之后就会形成焦环，环焦天线的名字由此而来。天线在接收端的工作原理和发射的原理是相同的，只是电波运行线路刚好相反。

2.3 优点分析

环焦天线在电压驻波比低、旁瓣低以及效率高等方面具有较大优势，相比卡塞格伦天线来说，环焦天线的副反射面大于喇叭口径，因此主反射面遮挡问题便不复存在。它对副反射面的调整，使得馈源对副反射波的干扰得到解决，因此在旁瓣和驻波方面的特性，环焦天线是优于卡塞格伦天线的。

在Ku波段数字卫星信号的接收领域中，环焦天线应用广泛。它的工作频段可以达到11.7～12.2GHz水平。环焦天线还具有传输容量大、抗干扰能力强、波长短、频段高、易安装、初始投入成本较低的优点。

2.4 缺点分析

这个频段的主要缺点是电磁波受降水的影响较大。在降水量较多得的天气情况下，电波的吸收，将会受到较大影响。因此在降雨量比较大的区域，雨衰现象便容易大面积出现。因此，接收天线至少需要达到20°以上的仰角，虽然这样会影响到天线的服务范围，但可以降低雨衰现象。

3 卫星接收天线的维护

卫星接收天线长期置于户外，自然环境对它的影响便特别大。为了保证卫星接收信号质量，日常检修工作便显得格外重要。针对卫星接收天线的特点以及出现的问题进行针对性的提出合理的解决方案。下面是我针对卫星天线的维护总结的几个重要注意和解决的方案。

（1）加强对卫星天线各个部件的保护，防止部件变形、生锈或腐蚀。注重对天线结构的保护。严格按照说明说或厂商要求，认真对卫星天线进行日常维护工作。在使用过程中，加强对天线抛物面的保护。禁止在天线支撑杆上悬挂物品。从而避免副反射面与主反射面中心轴线偏离。因为这样会影响到天线的性能，导致信号变坏。（2）馈源口和抛物面的表面积雪、积水、结冰对信号接收功率的影响特别大。这会导致C/N下降，从而增大图像杂波。因此，我们应该及时清理馈源口和抛物面的表面积雪、积水、结冰。在馈源口安装密封罩，避免雨雪与泥沙的进入。其他的容易受到雨淋、风吹、日晒的地方也应该进行防水、防晒的处理。尤其是电缆插座的地方。（3）高频头密封不严很容易使其受潮，影响其正常工作。检修时要用无水酒精清洁它的受潮部位。同时，还要检查盖板的密封圈，确保盖板密封圈的质量。电子设备最怕的就是进水和受潮，一旦进水和受潮就极容易造成设备的损坏，所以要严格密封，定期进行检查，确保不出现受潮和进水的情况发生。（4）在调整卫星天线时，要对微动开关进行检查，确保其工作良好。对卫星天线仰角的调整要确保它在6°-90°之间。仰角的大小跟卫星接收天线是否能够更好的接收信号有着很大的关系。所以要确保仰角在一定的规定范围内。（5）在调整卫星天线时，要避开恶劣天气。因为在天气状况不好的条件下，调整天线容易造成设备损坏。同时有很多天线安装在较高的地方，在雷雨等恶劣天气下很容易造成事故。另外调整天线时，尽量要两个人或者更多。（6）在安装卫星天线时，要确保天线接地是否良好，安装在高楼、高山上的卫星接收站应当安装质量过关的避雷设施，并安装良好的地线设施，对于供电系统也要安装避雷设施。要确保一切因为外界原因造成的接收信号不准确，损坏卫生接收天线的事情发生。（7）建立起定期检查的制度，要将检查工作责任落实到人。对检查人员进行责任划分，明确其职责范围，并对检查人员的履职情况进行监督。确保检查制度落实到实处。对卫星接收天线进行有效地检查能够进行及时的维护，增加卫星接收天线的使用寿命，所以说建立严格的检查制度是非常有必要的。

4 结语

通过对两种不同的卫星接收天线进行对比，我们详细了解了它们各自的工作原理以及它们不同的优缺点。两种天线各有优劣，在安装使用时要因时制宜、因地制宜，一切以时间、地点、条件为转移，切记要避免教条主义。此外，我们还应该注重对两种天线的日常维护与保养，确保它们的信号接收质量和提高它们的使用寿命。这就要求我们不仅要提高自身对于卫星接收天线原理的理解与认识，还有增强自己是实际操作能力，做到理论与实践的辩证统一。还要在实践中不断检验与发展自己对于卫星天线的认识。

参考文献

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