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卫星接收器材的选择与连接
天线调整

时间:2013-12-08 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


卫星接收器材的选择与连接,天线调整

关键字:天线调整

 
作者:田泽克
 
  下面以地处东经118.04°、北纬36.9°的山东淄博某地接收138°E亚太5号卫星Ku波段“长城平台”上的节目为例,进行说明。
  
  1、接收器材的选择
  
  (1)接收机。一般说来,接收中星九号上的节目需要用ABS-S制式的专用接收机。只不过这种机器是非卖品,故市场上见到的几乎全是山寨货。买这种产品必须考虑到是否能够应付得了日后的频繁“升级”的问题及中九上的免费信号还能存在多久的问题。接收其他中国上空广播卫星上的节目,如中星6B、亚洲3S、亚太5号、新天11号、韩星5号等,则需要选用普通DVB-S制式的接收机。这种制式的接收机市场上的品牌很多,常见的有中大、同洲、天诚、卓异等。其中,天诚牌耗电省、工作稳定、售价较低,因而性价比较高,可作为普通家庭的首选。
  当然,近年来市场上出现了一种称为双模接收机的机型,既可接收ABS-S信号、又可接收DVB-S信号,而且售价只有67元,效果也可以。另外,为了寻星方便,最好选择有盲扫功能的产品。
  (2)天线。俗称“锅”,分正馈、偏馈两种。正馈天线较大,常见的有直径1.2米的和1.5米的两种:一般用于C波段信号的接收:偏馈天线较小,常见的有0.3米、0.45米、0.60米、0.75米和0.90米五种,一般用于Ku波段信号的接收。由于品牌天线如斯威克售价较高,市场见到的几乎是清一色的杂牌。杂牌货虽便宜,但有着用料轻、尺寸不准、接收效果欠佳、使用寿命受限的问题。因此,为了改善接收效果,只要条件允许,尽可能选择大口径的产品。选择正馈天线时,要仔细观察安装高频头用的支架上的圆孔在天线上的投影是否落在天线的正中,否则应予以调整。选择偏馈天线时,要仔细观察高频头支杆(指单支杆天线)在天线上的投影是否落在天线的左右平分线上,否则也应予以调整。必要时可用阳光校正一下天线焦点的位置。在此选择的是普通45厘米的三威牌偏馈天线。
  (3)高频头。市场上见到的高频头也绝少有正品——包括C波段的高频头和Ku波段的高频头。C波段高频头的接收波段范围只有一个,即3.4GHz一4.2GHz,本振频率为5150MHz。Ku波段高频头的接收范围有多个,常见的有11.7GHz~12.25GHz和12.25GHz~12.75GHz两种,本振频率为10.75GHz、11.30GHz。无特殊需要,不要选择单极化高频头。就一般而言,圆极化与线极化高频头的区别也仅在于谐振腔内是否插有极化片。在此选择的是接收频率范围12.25GHz~12.75GHz、用本振11.30GHz的普通GKF-3301型的Ku高频头。
  (4)同轴馈线。市场上有两种。一种是铜心,一种是铁心镀铜。为了工作可靠,应尽量选择铜心线。铁芯线虽然便宜,但往往因锈蚀问题故障频发。这一点,在潮湿的南方地区和沿海地区应尤加注意。
  2.接收器材的连接接收机、电视机、高频头各部分之间的连接要求一定要正确、可靠。在连接高频头与接收机之间的同轴馈线时,一定要把F头尾部的插孔插在同轴馈线的金属屏蔽网与金属镀膜塑料纸层之间,然后用铜丝把结合部位捆扎牢固。
  3.寻星步骤首先把相关数据及信息正确地输入接收机。有关部位连接完毕、检查无误后,打开电源,用遥控器调出主菜单。主菜单包括多项内容。选择其中的”增加节目”子菜单,在此菜单中依据提示把下行频率修改为12537MHz(即12.537GHz,下同)、符号率修改为41248、本振频率修改为11300MHz(须与高频头一致)、极化方式修改为垂直、接收信号的性质修改为“免费”。至此,相关的数据及信息输入工作即告结束。需要指出的是:倘若所接收波束的信号较弱,可用此星上信号较强的波束作为引导信号寻星。信号是否属免费性质对寻星没任何影响。
  其次是确定正南方向,计算得出天线的方位角、仰角、极化角(俗称“三大角”)。在我国,大部分地区、大部分时间的正南方向,可用当地时间(即地方时)的中午12时整的太阳光线在地平面上的投影加以确定。但应知此处所指的中午12时整,只能是“地方时”的中午12时整。而不见得是“北京时间”中午12时整。
  北京时间其实就是东经1200的地方时,也就是中午12时整太阳光线能直射东经120°的时间。我国东西横跨5个时区,故太阳光直射每个地方的时间当然不可能都是北京时间中午12时整。以上述山东淄博的某地为例。由于地球每小时自转15°(即自转1度需要4分钟),故太阳光线直射此地的时间是北京时间12时+(120度-118.02度)×4分/度,约等于12时08分。同理,地处1250的大庆太阳光直射此地时间是北京时间上午11时40分,而四川甘孜则是下午13时20分。不过,用此方法确定正南方向也有不方便的地方。例如我国夏至日太阳直射北回归线,地处北回归线上的地方,中午12时整的太阳光线在地平面上的投影仅为一点,故根本无法依此确定正南、正北。纵是地处北纬32°附近的汶川,此时太阳光线的投影也很短,用于确定方向也有一定的困难。在此情况下,不妨先测出其他时间(如上午9时整、10时整,下午3时整、4时整)太阳光线在地平面上的投影,然后计算得出此时的太阳方位角并标出正南方向。
太阳方位角的计算公式如下:
Sinαs=sinΦ×sinδ+cosΦ×cosσ×cosω         (1)
SinγS =cosδ×sinω/cosαs                     (2)
 
  其中,αS为太阳高度角,中为当地的地理纬度角;δ为太阳赤纬角:ω为太阳的时角。其定义是从正午算起,顺时针方向为正,逆时针方向为负,数值是离开正午的小时数×15;γS为太阳的方位角(即地平面上正南方向线与太阳光线在地平面上的投影之间的夹角)。
  仍以上述山东淄博某地为例。求出此地12月15日10时整的太阳方位角。
  已知此地的地理纬度角φ为36.9°;根据时角的定义可知,此时的时角∞为-(12-l0)×15°,等于-30°;查表可知,此日的太阳赤纬角δ为-23.2°(见附表)。将以上数据代入式(1),得δS=2360。将δS=23.6°、δ=-23.2°、ω=-30。代入式(2),得γS=-30.1°。因此,把此时标出的太阳光线在地平面上投影线顺时针旋转30.1°,就是当地的正南方向。同理,北京7月7日下午3时整的太阳方位角是79.81°,沈阳9月18日下午4时整的方位角是70.63°。
  注意在计算过程中方位角和时角本身的正负可以互换,但两者的正负必须一致。
  天线方位角、仰角、极化角可依据如下三公式得出:
卫星接收器材的选择与连接,天线调整
  其中,A为方位角;B为仰角;C为极化角;φ为本地的地理经度-卫星经度;Q为本地的地理纬度角。
  经计算,山东淄博某地接收138°E亚太5号卫星的方位角、仰角、极化角分别为-31.4°、42.5°和-24.73°。当然,以上三角也完全可从网上查到。
  由于方位角、仰角、极化角均对应地球上某处的水平面计算得出,故寻星时水平面的确定非常重要。具体确定方法在此不再赘述。
  接下来,先在水平面上依据计算结果把天线的方位角、极化角大体确定下来,然后一边将天线仰角从最低处开始缓慢上调、一边观察电视屏幕上的信号强度指示条和信号质量指示条的变化。
  当仰角大到一定的程度,电视屏幕上的信号强度指示条达80%左右、信号质量指示条达3%~4%,说明天线已差不多对准卫星,此时应进一步放缓天线仰角上调的速度。当以上两指示条开始由黄变绿时,说明天线已基本对准卫星。此后仔细反复调整三角(C波段天线还要调整高频头距天线底部的距离),直到信号强度、质量均达最大值。调整完毕,在天线有关部位做好标记,以便以后再次寻找此星。最后按下遥控器的确认键,机器开始自动搜索,所有长城平台上的节目便自动列表下载。注意寻星时,天线朝向卫星的方向不得有金属网、水泥墙等障碍物。有条件的还可以安装正馈天线接收C波段的节目(如中星6B上的C波段节目和亚洲3S上的C波段节目。此二星上的C波段节目,电波功率强劲、覆盖范围广、内容丰富多彩、极具收视价值),此波段信号的传播受雨衰的影响较小。Ku波段信号的传播因自身的性质所决定,受雨衰的影响较大,有时甚至中断。
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