衛(wèi)星接收天線在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用及日常維護(hù)

熊 晶

（江西廣播電視臺(tái)節(jié)目傳輸中心，江西 南昌 330000）

一、前言

隨著科技的不斷發(fā)達(dá)，衛(wèi)星地面接收站質(zhì)量直接影響到人們?nèi)粘５恼Ｉ钆c工作，特別是地面站中用來(lái)接收衛(wèi)星信號(hào)的天線，其質(zhì)量的好壞對(duì)信息量的輸送有著至關(guān)重要的作用。衛(wèi)星電視技術(shù)可以播放同步衛(wèi)星傳輸?shù)碾娨暪?jié)目，它與地面站的通訊不受距離的限制，可以保證偏遠(yuǎn)地區(qū)的信號(hào)覆蓋，衛(wèi)星電視技術(shù)的引入極大地豐富了我國(guó)人民的精神生活。在衛(wèi)星廣播電視接收系統(tǒng)中，接收天線是衛(wèi)星廣播電視接收站的前端設(shè)備。它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電磁波的收集器，它的作用是將反射面內(nèi)收集到的由衛(wèi)星向地面輻射的非常微弱的電磁波聚集并轉(zhuǎn)換成高頻電流，然后傳送到高頻頭內(nèi)進(jìn)行處理。顯而易見(jiàn)，它在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中是一個(gè)必不可少的部分，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能。

二、節(jié)目傳輸中常用的兩類衛(wèi)星接收天線

（一）環(huán)焦天線

環(huán)焦天線主要由主反射面及其背架、副反射面及其支架桿、饋源及其套筒、極化調(diào)整結(jié)構(gòu)共同組成。其工作原理主要是從饋源輻射出來(lái)的電波經(jīng)過(guò)副反射面反射后，聚集在焦點(diǎn)，然后電波經(jīng)過(guò)主反射面反射后沿著線軸平行輻射出去。環(huán)焦天線具有高效率、低旁瓣、低電壓駐波比等優(yōu)點(diǎn)，但是主反射面利用率低，日常運(yùn)行中易受降雨影響，影響對(duì)電磁波的吸收。

（二）卡塞格倫天線

卡塞格倫天線在結(jié)構(gòu)上主要由主反射面、副反射面、饋源組成。其工作原理主要是輻射器位于旋轉(zhuǎn)雙曲面的實(shí)焦點(diǎn)時(shí)，由焦點(diǎn)發(fā)出的射線經(jīng)過(guò)副反射面和主反射面兩次反射后，沿著天線軸以平面波形式輻射出去?？ㄈ駛愄炀€?自身結(jié)構(gòu)緊湊，能夠?qū)⒋蠊β拾l(fā)射機(jī)或低噪聲接收機(jī)與饋源喇叭直接連接，有效降低饋線耗損問(wèn)題，并且縮短天線縱向尺寸，便于調(diào)整，但是副反射面極其支干會(huì)造成一定的遮擋。如果在口徑較小的天線上引用這一結(jié)構(gòu)類型的天線，信號(hào)接收效果不是很理想。

三、衛(wèi)星接收天線在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用及日常維護(hù)

（一）正確選擇衛(wèi)星接收天線的選址

在選擇衛(wèi)星接收天線的地點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)該注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.站址所在地盡量避免存在強(qiáng)電磁場(chǎng)。首先查看附近有無(wú)微波站、差轉(zhuǎn)臺(tái)、雷達(dá)站、高壓電線等，盡量避開(kāi)這些干擾源。另因C波段是與地面微波頻段重疊或公用，因而還要防止微波中繼站產(chǎn)生的干擾，要充分做好建站前的電磁干擾測(cè)試和評(píng)估工作。

2.天線安裝位置和接收機(jī)插口的射頻電纜要盡可能的短，一般在40米以內(nèi)，若在平地上架設(shè)，還必須具有安全防護(hù)設(shè)施。選擇站址時(shí)應(yīng)盡可能避開(kāi)風(fēng)口，防止天線在風(fēng)力荷載作用下?lián)p壞或顛覆。站址的地質(zhì)條件要求良好，避免日后發(fā)生沉陷而導(dǎo)致天線指向錯(cuò)誤，有條件時(shí)最好用鋼筋混泥土制作天線基礎(chǔ)。

3.接收天線仰角和方位角的問(wèn)題。選擇站址時(shí)首先考慮在天線基座位置不變的情況下，能順利接收多顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)，同時(shí)也要考慮衛(wèi)星終止后，地面站又能方便地轉(zhuǎn)向其他衛(wèi)星，正應(yīng)為這樣，就需要根據(jù)預(yù)選站的地理位置以及預(yù)接收衛(wèi)星軌道位置的經(jīng)、緯度數(shù)據(jù)，計(jì)算出接收天線對(duì)準(zhǔn)這些衛(wèi)星的方位角和仰角。北半球地區(qū)的天線指向應(yīng)以正南為基準(zhǔn)，要求天線在指向衛(wèi)星方向上為開(kāi)闊、無(wú)遮擋空間，天線可左右轉(zhuǎn)動(dòng)±80°，其仰角在≥5°范圍內(nèi)無(wú)高山、房屋、樹(shù)林和鐵塔等障礙物。

（二）衛(wèi)星接收天線的維護(hù)工作

安裝調(diào)試完衛(wèi)星天線后，在確定接收某衛(wèi)星的電視信號(hào)后，其方位角、仰角、饋源極化角保持基本不動(dòng)。為了消除衛(wèi)星信號(hào)變化帶來(lái)的影響，可以根據(jù)實(shí)際收測(cè)效果，定期或不定期對(duì)天線進(jìn)行微調(diào)，以使其始終處于最佳接收狀態(tài)。為防止衛(wèi)星天線遭受雷擊，在天線上方應(yīng)安裝避雷針，澆筑基座時(shí)應(yīng)使基座與天線一起可靠接地，接地電阻應(yīng)小于4歐姆，在雷雨季節(jié)到來(lái)之前必須仔細(xì)檢查避雷接地系統(tǒng)是否良好。從室外衛(wèi)星天線高頻頭到室內(nèi)衛(wèi)星接收機(jī)的饋線宜穿金屬管套，金屬管套與電纜饋線的屏蔽網(wǎng)應(yīng)可靠接地。為了消除安全隱患，衛(wèi)星接收天線應(yīng)該改安裝避雷針以免遭到雷擊。與此同時(shí)在澆筑基座時(shí)應(yīng)該使其與天線可靠接地，電阻保證小雨4歐姆，雷雨季到來(lái)之前應(yīng)認(rèn)真檢查壁壘系統(tǒng)是否能正常工作。另外室外衛(wèi)星接受天線的高頻頭到室內(nèi)的接收機(jī)的饋線都應(yīng)穿上金屬套管，并將其與電纜饋線的屏蔽網(wǎng)可靠接地。在饋源的四周不可以有水氣、水珠或是其他的異物。在冬季要及時(shí)的清理饋源及天線反射面上面的積雪和冰凌，否則會(huì)使得其電性能失常，影響信號(hào)質(zhì)量。對(duì)于長(zhǎng)期暴露在外面的天線，其高頻頭與饋線的連接處應(yīng)該進(jìn)行特殊的處理，例如采用GSB密封膠進(jìn)行密封。此外，在多風(fēng)的地區(qū)，衛(wèi)星接收天線的維護(hù)應(yīng)該特別注意避免大風(fēng)對(duì)天線造成的損害，結(jié)合不同地區(qū)的氣候環(huán)境，定期的對(duì)天線進(jìn)行油漆，保證天線的活動(dòng)指點(diǎn)的潤(rùn)滑度。以上就是針對(duì)于衛(wèi)星接收天線的主要的維護(hù)工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，卡塞格倫天線、環(huán)焦天線是目前常用的兩類衛(wèi)星接收天線，在應(yīng)用實(shí)踐中各具優(yōu)缺點(diǎn)。為保證運(yùn)行安全、接收可靠，應(yīng)做好似天線的運(yùn)行維護(hù)與故障排除工作。特別是應(yīng)當(dāng)制定完備的運(yùn)行維護(hù)工作計(jì)劃與周密的運(yùn)行維護(hù)工作制度，使相關(guān)運(yùn)行維護(hù)工作落實(shí)到位，消除安全隱患，維護(hù)工作狀態(tài)良好，使衛(wèi)星接收天線能在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中高效益、高質(zhì)量的工作。