中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)研究

肖云竹

【摘要】信號的發(fā)射與接收已經(jīng)是當代高科技領(lǐng)域發(fā)展過程中不可避免的重要技術(shù)手段。隨著國內(nèi)在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的資源投入不斷加大，相關(guān)技術(shù)掌握程度越來越深，國內(nèi)衛(wèi)星信號發(fā)送和接收系統(tǒng)也已經(jīng)日趨完善，有效地滿足了當今社會高速發(fā)展的需求。本文將對中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)進行深入研究。

【關(guān)鍵詞】中波發(fā)射臺;衛(wèi)星信號接收系統(tǒng);研究

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.22.023

中波發(fā)射臺實際上已經(jīng)在很多領(lǐng)域中得到了有效利用，特別是在民用領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的優(yōu)勢。例如一些廣播節(jié)目發(fā)送信號方面，都需要使用中波發(fā)射臺來進行信號接收。隨著技術(shù)的不斷成熟，如今中波廣播信號也已經(jīng)顯得更加優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定，使得節(jié)目播放效果更好，能夠應(yīng)對更加復(fù)雜的通信環(huán)境，這也進一步提高了中波發(fā)射臺的實踐效果。

1. 關(guān)于衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的概述

總體來看，衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，涉及到的因素比較多。特別是各類高科技成果廣泛的應(yīng)用在該系統(tǒng)中，有效的提高了該系統(tǒng)的整體性能。從物理結(jié)構(gòu)的角度來進行分析，該系統(tǒng)由拋物面接收天線來實時獲取信號，然后通過低噪聲變頻器組件、同軸饋線、解調(diào)器的模塊來實現(xiàn)對信號的處理。為了能夠獲取更加穩(wěn)定的信號，通常都會將拋物面天線放置在室外區(qū)域，該模塊和高頻頭共同協(xié)同配合發(fā)揮作用。其他部件通常都安裝在室內(nèi)，主要負責(zé)對信號的處理，最終實現(xiàn)視頻信號或者是音頻信號的輸出。室內(nèi)單元和室外單元需要使用同軸饋線來進行連接，承擔著信號的有線傳輸。

圖1 衛(wèi)星信號接收器

之所以將天線制作成拋物面的形狀，最主要的目的還是要接收更多的電磁波，使得這些電磁波在經(jīng)過拋物面的表面之后能夠進行反射，反射之后可以直接到達高頻頭區(qū)域。這樣高頻頭就能夠獲得優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的信號輸入，實現(xiàn)將這些電磁波的轉(zhuǎn)換，使得電磁波能夠變成相對應(yīng)的高頻電信號。完成了這一階段之后，也并不意味這這些高頻電信號就能夠馬上被使用，而是需要進一步對高頻電信號進行放大和變頻，產(chǎn)生初始的信號。將這些中頻信號使用同軸饋線來進行傳輸，最終到達室內(nèi)的各個組件區(qū)域。在進行信號處理時，往往也需要進行濾波，使得一些干擾信號能夠被處理濾過，進一步提高了信號的優(yōu)質(zhì)性和可靠性。衛(wèi)星接收機最終將經(jīng)過解調(diào)之后的信號傳輸給用戶的設(shè)備進行使用，所以單向的過程也就構(gòu)成了中波臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的工作原理。

2. 衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的安裝注意事項

2.1 拋物面天線安裝

從中波臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的實際物理特征看來，整個天線模塊的體積十分大，相對來說也比較重。因此在進行安裝時，就需要選擇合適的空間位置?？紤]到天線部件需要長期工作在室外環(huán)境中，很有可能會受到多種環(huán)境因素的影響。例如大風(fēng)大雨天氣都有可能導(dǎo)致天線部件受到一定的影響。因此就需要將拋物面天線基座牢固安裝，能夠達到更強的穩(wěn)定性。在螺栓上面，一般都需要涂抹防銹油，這樣能夠延長整個螺栓部件的使用壽命，具有十分重要的意義和價值。

2.2 天線方向調(diào)整

拋物面天線方向的調(diào)整至關(guān)重要，如果天線的方向調(diào)整效果不佳，就會直接導(dǎo)致整個信號接收過程很有可能不順暢。在確定天線的方向信息時，要依據(jù)仰角計算公式和方位角計算公式來進行計算。通常都需要有經(jīng)驗的技術(shù)人員來進行實時調(diào)整，通過觀察接收機顯示器的信號強度和質(zhì)量來進行緩慢的移動，最終使得整個拋物面的天線達到最佳的狀態(tài)，然后保持最佳狀態(tài)不再移動，使用螺栓等工具來進行緊密的固定。

2.3 其他部件安裝

在安裝高頻頭時，要做好絕緣設(shè)計，避免高頻頭和天線饋源出現(xiàn)相接觸的情況?？紤]到戶外情況下的使用，要做好絕緣設(shè)施，避免因為大風(fēng)天氣的影響而導(dǎo)致出現(xiàn)短缺的情況，很有可能造成系統(tǒng)短路故障。饋線要進行緊固，使用線卡或者是扎帶來進行固定。在完成了安裝之后，就需要進行整體調(diào)試，通常都會將整個接收機調(diào)到特定的衛(wèi)星節(jié)目，然后對比下行頻率、極化方式、符號率、本振頻率等多種參數(shù)，完成了調(diào)試之后，將這些參數(shù)信息保存下來。

2.4 衛(wèi)星通信特有現(xiàn)象

日凌是衛(wèi)星通信特有的一種現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，就會構(gòu)成信號干擾。其主要原理是由于太陽產(chǎn)生的強大電磁波，直接投射在地球站的天線上，那么對于整個中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)來說，這就是產(chǎn)生了一個十分大的信號干擾源。并且由于太陽的能量十分大，所傳輸?shù)碾姶挪ㄒ彩謴?，一旦出現(xiàn)了這種龐大的電磁波干擾，就會導(dǎo)致整個接收鏈路出現(xiàn)了嚴重的惡化，甚至無法正常工作。

圖2 日凌現(xiàn)象示意圖

針對這種情況，衛(wèi)星地球站的下行鏈路受到了嚴重影響，但是上行鏈路受到的影響則比較少。為了更好的應(yīng)對這種狀況，比較科學(xué)的方式要由整個衛(wèi)星通信系統(tǒng)來進行精確預(yù)測，這樣能夠更好的預(yù)測出日凌發(fā)生的日期和時間，采取相對應(yīng)的措施來進行預(yù)防，更好的確保整個衛(wèi)星通信電路的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的故障分析

3.1 無信號輸出

對用戶來說，比較常見的一種情況就是衛(wèi)星接收器沒有信號輸出。一旦遇到這種情況，用戶很難通過自身的方法來查找問題。通常都是通過專業(yè)的技術(shù)人員來排查供電線路的故障有問題。比較常見的是供電系統(tǒng)出現(xiàn)的異常，那么也就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常的運行工作。除此之外，比較常見的也有衛(wèi)星接收機因為一些故障問題被損壞，通常都需要直接更換接收機。在經(jīng)過惡劣的天氣情況之后，也有可能是由于同軸饋線兩端的連接部分出現(xiàn)了接觸不良的情況，這種情況相對來說比較容易處理，只需要重新加固線纜即可。在一些極端的狀況下，也有可能會導(dǎo)致同軸饋線出現(xiàn)了內(nèi)部斷線的問題，直接更換饋線就能夠滿足要求。高頻頭承擔著接收信號的重要工作，但是由于長期處于外環(huán)境中工作，也有可能會在空間位置上出現(xiàn)一些移動，需要調(diào)整高頻頭的位置，并且重新調(diào)試整個信號接收系統(tǒng)才能夠重新投入使用。拋物面天線的方向也有可能由于大風(fēng)的吹動而出現(xiàn)偏移，也需要通過適當?shù)姆椒▉碇匦抡{(diào)整方向。在日常使用過程中，也需要注重對拋物面天線系統(tǒng)的維護，要將表面的雜物和積雪及時清除，但是也要避免由于清除過程的應(yīng)力影響造成位置出現(xiàn)移動。

3.2 信號不穩(wěn)定

信號不穩(wěn)定也是十分常見的，很有可能是由于拋物面天線的方向出現(xiàn)了一些輕微的偏移，這樣就會導(dǎo)致信號接收過程中很有可能出現(xiàn)這種情況。并且在經(jīng)過雨雪天氣之后，表面的雜物也會影響到信號的接受。高頻頭經(jīng)過長期的使用之后，也會造成一定的性能下降，甚至出現(xiàn)老化，只需要更換高頻頭即可。從對中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的維護經(jīng)驗看來。也有可能是因為同軸饋線出現(xiàn)了接觸不良。

3.3 相關(guān)思考

實際上，目前中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)已經(jīng)相對來說比較成熟，也已經(jīng)有效地實現(xiàn)了技術(shù)國產(chǎn)化。在長期的發(fā)展過程中，要不斷的積累該系統(tǒng)的使用和維護經(jīng)驗，針對具體應(yīng)用情況來有針對性的改進設(shè)計結(jié)構(gòu)以及方案，這樣才能夠更好的應(yīng)對復(fù)雜多變的使用環(huán)境。要應(yīng)用一些先進的技術(shù)來實現(xiàn)故障診斷，這樣一旦發(fā)現(xiàn)某一部分區(qū)域的信號不正常時，就能夠通過特定的邏輯算法來鎖定故障，提醒用戶或者是維護人員來進行解決，更好的確保了中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4. 結(jié)語

本文對中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)進行了深入分析。要針對中波發(fā)射臺衛(wèi)星信號接收器的原理進行深入研究，這樣才能夠更好地明確使用技術(shù)要求，有效地確保技術(shù)的穩(wěn)定性，使得該系統(tǒng)能夠保持更加優(yōu)質(zhì)的工作狀態(tài)，確保信號接收過程的高質(zhì)量效果。

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