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)

耿旭東

摘要：近年來我國國民經(jīng)濟發(fā)展迅速，人均可支配收入日益提高，有線電視系統(tǒng)走進(jìn)千家萬戶得到應(yīng)用和普及，越來越多的人們選擇收看衛(wèi)星有線電視節(jié)目。然而衛(wèi)星接收天線需要置于戶外，長期經(jīng)受風(fēng)吹日曬。因此，如何提高衛(wèi)星接收天線的應(yīng)用率以及對其進(jìn)行日常維護(hù)已成為當(dāng)前十分重要的研究課題之一。

關(guān)鍵詞：節(jié)目傳輸系統(tǒng);衛(wèi)星接收天線;應(yīng)用與維護(hù)

中圖分類號：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）10-0084-02

0 引言

作為接收衛(wèi)星廣播電視信號的設(shè)備——衛(wèi)星接收天線，它和收集電磁波的裝置沒有兩樣，它是將地面上微弱的波紋收集起來轉(zhuǎn)化為流動的電流，然后傳遞到頂部進(jìn)行處理，很顯然，它是一個播放節(jié)目的非常重要的部分，其收集的電波的強度和優(yōu)劣影響很大很深遠(yuǎn)。在日常生活中，卡塞格倫天線和環(huán)焦天線是我們常見的衛(wèi)星接收天線。二者在實際應(yīng)用中各有優(yōu)劣，我們對其維護(hù)的方式也不盡相同。以下筆者就此展開探討。

1 卡塞格倫天線

1.1 結(jié)構(gòu)分析

卡塞格倫天線別號卡式天線。它擁有三個組成方面，分別是反射器、副反射器和輻射源。它的輻射方式是后饋方式。

1.2 工作原理

從圖1能夠看出，標(biāo)準(zhǔn)型卡塞格倫天線的主反射面、副反射面和饋源這三個部分，均在一個軸上。另外由雙曲面的實虛焦點發(fā)出射線，射線通過雙曲面反射后，兩條射線的路徑相同，卡塞格倫天線的基本原理大致如此。

1.3 優(yōu)點分析

（1）結(jié)構(gòu)緊湊。卡塞格倫天線在在設(shè)計時把自身結(jié)構(gòu)設(shè)計得比較緊湊，因此它可以將饋源喇叭、噪音接收機以及大功率發(fā)射機等方面的功能有機的結(jié)合起來，這樣使得在電波的影響下出現(xiàn)的噪音損耗問題大大降低。（2）便于調(diào)整。由于卡塞格倫天線存在著主、副兩個反射面，這兩個反射面可以進(jìn)行調(diào)整，從而能夠提升天線效率。其主反射面是短焦距拋物面，這樣做能夠減少了天線的縱向長度。另外，副反射鏡將饋線喇叭處電波的輻射從其邊緣漏出，并將電波輻射射向天空，所以反射噪音過大的問題得到明顯緩解。（3）性能優(yōu)越。卡塞格倫天線對后饋方式的采用使得它擁有尺寸較大的饋源喇叭。這種大尺寸饋源喇叭的設(shè)計，使得它擁有十分優(yōu)越的去偶性能。另外，卡塞格倫天線的駐波小、頻帶寬的特點，大大提高了它的使用性能。在實際應(yīng)用中，對其正副面的簡單調(diào)整便能大幅度提高它的反射效率。3.7-4.2GHz，是卡塞格倫天線的主要接收頻段。以及C波段數(shù)字衛(wèi)星技術(shù)的成熟運用使得卡塞格倫天線受到惡劣天氣的影響得到大幅度降低。

1.4 缺點分析

（1）卡塞格倫天線比較笨重，造價也十分昂貴。運用到家庭中不方便運輸，另外體積較大以不便于安裝，雖然覆蓋范圍廣但是價格昂貴這就增大了其在日常生活中的普及運用的難度。（2）卡塞格倫天線的二次反射面積較大，這種大反射面的設(shè)計將會造成反射面遮擋損失，在家庭生活中不需要那么大的覆蓋范圍，因此，它不宜用于家用衛(wèi)星天線。（3）C波段數(shù)字衛(wèi)星信號受到地面微波的干擾較大，所以卡塞格倫天線的接收天線的口徑較大，所以在安裝時十分較為麻煩。

2 環(huán)焦天線

2.1 結(jié)構(gòu)分析

一般的環(huán)焦天線主要包括中心體、主反射面及其背架、副反射面及其支架、饋源系統(tǒng)、饋線套筒、極化調(diào)整結(jié)構(gòu)等幾部分。

2.2 工作原理

從圖2可以看出，電波由環(huán)焦天線饋源相位中心發(fā)出，然后照射在橢圓副面的中間，其形成的射線通過副面反射到主面邊沿區(qū)域，再從主面進(jìn)行第二次反射，最后發(fā)射到天線的前方。在射線的一個周期行走路線中，射線與橢圓面的焦點F相交。由于主副面的圓形對稱，因此在焦點旋轉(zhuǎn)一周之后就會形成焦環(huán)，環(huán)焦天線的名字由此而來。天線在接收端的工作原理和發(fā)射的原理是相同的，只是電波運行線路剛好相反。

2.3 優(yōu)點分析

環(huán)焦天線在電壓駐波比低、旁瓣低以及效率高等方面具有較大優(yōu)勢，相比卡塞格倫天線來說，環(huán)焦天線的副反射面大于喇叭口徑，因此主反射面遮擋問題便不復(fù)存在。它對副反射面的調(diào)整，使得饋源對副反射波的干擾得到解決，因此在旁瓣和駐波方面的特性，環(huán)焦天線是優(yōu)于卡塞格倫天線的。

在Ku波段數(shù)字衛(wèi)星信號的接收領(lǐng)域中，環(huán)焦天線應(yīng)用廣泛。它的工作頻段可以達(dá)到11.7～12.2GHz水平。環(huán)焦天線還具有傳輸容量大、抗干擾能力強、波長短、頻段高、易安裝、初始投入成本較低的優(yōu)點。

2.4 缺點分析

這個頻段的主要缺點是電磁波受降水的影響較大。在降水量較多得的天氣情況下，電波的吸收，將會受到較大影響。因此在降雨量比較大的區(qū)域，雨衰現(xiàn)象便容易大面積出現(xiàn)。因此，接收天線至少需要達(dá)到20°以上的仰角，雖然這樣會影響到天線的服務(wù)范圍，但可以降低雨衰現(xiàn)象。

3 衛(wèi)星接收天線的維護(hù)

衛(wèi)星接收天線長期置于戶外，自然環(huán)境對它的影響便特別大。為了保證衛(wèi)星接收信號質(zhì)量，日常檢修工作便顯得格外重要。針對衛(wèi)星接收天線的特點以及出現(xiàn)的問題進(jìn)行針對性的提出合理的解決方案。下面是我針對衛(wèi)星天線的維護(hù)總結(jié)的幾個重要注意和解決的方案。

（1）加強對衛(wèi)星天線各個部件的保護(hù)，防止部件變形、生銹或腐蝕。注重對天線結(jié)構(gòu)的保護(hù)。嚴(yán)格按照說明說或廠商要求，認(rèn)真對衛(wèi)星天線進(jìn)行日常維護(hù)工作。在使用過程中，加強對天線拋物面的保護(hù)。禁止在天線支撐桿上懸掛物品。從而避免副反射面與主反射面中心軸線偏離。因為這樣會影響到天線的性能，導(dǎo)致信號變壞。（2）饋源口和拋物面的表面積雪、積水、結(jié)冰對信號接收功率的影響特別大。這會導(dǎo)致C/N下降，從而增大圖像雜波。因此，我們應(yīng)該及時清理饋源口和拋物面的表面積雪、積水、結(jié)冰。在饋源口安裝密封罩，避免雨雪與泥沙的進(jìn)入。其他的容易受到雨淋、風(fēng)吹、日曬的地方也應(yīng)該進(jìn)行防水、防曬的處理。尤其是電纜插座的地方。（3）高頻頭密封不嚴(yán)很容易使其受潮，影響其正常工作。檢修時要用無水酒精清潔它的受潮部位。同時，還要檢查蓋板的密封圈，確保蓋板密封圈的質(zhì)量。電子設(shè)備最怕的就是進(jìn)水和受潮，一旦進(jìn)水和受潮就極容易造成設(shè)備的損壞，所以要嚴(yán)格密封，定期進(jìn)行檢查，確保不出現(xiàn)受潮和進(jìn)水的情況發(fā)生。（4）在調(diào)整衛(wèi)星天線時，要對微動開關(guān)進(jìn)行檢查，確保其工作良好。對衛(wèi)星天線仰角的調(diào)整要確保它在6°-90°之間。仰角的大小跟衛(wèi)星接收天線是否能夠更好的接收信號有著很大的關(guān)系。所以要確保仰角在一定的規(guī)定范圍內(nèi)。（5）在調(diào)整衛(wèi)星天線時，要避開惡劣天氣。因為在天氣狀況不好的條件下，調(diào)整天線容易造成設(shè)備損壞。同時有很多天線安裝在較高的地方，在雷雨等惡劣天氣下很容易造成事故。另外調(diào)整天線時，盡量要兩個人或者更多。（6）在安裝衛(wèi)星天線時，要確保天線接地是否良好，安裝在高樓、高山上的衛(wèi)星接收站應(yīng)當(dāng)安裝質(zhì)量過關(guān)的避雷設(shè)施，并安裝良好的地線設(shè)施，對于供電系統(tǒng)也要安裝避雷設(shè)施。要確保一切因為外界原因造成的接收信號不準(zhǔn)確，損壞衛(wèi)生接收天線的事情發(fā)生。（7）建立起定期檢查的制度，要將檢查工作責(zé)任落實到人。對檢查人員進(jìn)行責(zé)任劃分，明確其職責(zé)范圍，并對檢查人員的履職情況進(jìn)行監(jiān)督。確保檢查制度落實到實處。對衛(wèi)星接收天線進(jìn)行有效地檢查能夠進(jìn)行及時的維護(hù)，增加衛(wèi)星接收天線的使用壽命，所以說建立嚴(yán)格的檢查制度是非常有必要的。

4 結(jié)語

通過對兩種不同的衛(wèi)星接收天線進(jìn)行對比，我們詳細(xì)了解了它們各自的工作原理以及它們不同的優(yōu)缺點。兩種天線各有優(yōu)劣，在安裝使用時要因時制宜、因地制宜，一切以時間、地點、條件為轉(zhuǎn)移，切記要避免教條主義。此外，我們還應(yīng)該注重對兩種天線的日常維護(hù)與保養(yǎng)，確保它們的信號接收質(zhì)量和提高它們的使用壽命。這就要求我們不僅要提高自身對于衛(wèi)星接收天線原理的理解與認(rèn)識，還有增強自己是實際操作能力，做到理論與實踐的辯證統(tǒng)一。還要在實踐中不斷檢驗與發(fā)展自己對于衛(wèi)星天線的認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛叢玲.衛(wèi)星接收天線在節(jié)目傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（8）：42-43.

[2] 翟微.衛(wèi)星接收天線的安裝調(diào)試與維護(hù)[J].西部廣播電視，2013（16）：139-144.

[3] 劉欣.衛(wèi)星接收天線調(diào)整與問題解決思路研究[J].黑龍江科技信息，2015（35）：45.

[4] 張洪波.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)[J].廣播電視信息，2016（08）：78-80.