衛(wèi)星天線的類型:
中心聚焦衛(wèi)星天線
中心聚焦衛(wèi)星天線一般稱為正焦天線,又稱拋物線天線,不論深淺,其天線盤面弧度皆呈拋物線。中心焦天線特征為盤面正圓,LNB置于天線的中央焦點。
正焦天線依其焦點位置又可分為深碟與淺碟,相同尺寸的天線如果聚焦越短則盤面越深、聚焦越長盤面越淺,如問那一種比較好用,則是各有各的優(yōu)缺點。
正焦天線尋找衛(wèi)星,通常只要知道該衛(wèi)星當?shù)氐慕邮昭鼋?,把仰角器置于天線正中央加以調(diào)整仰度,再搭配指南針與衛(wèi)星信號測試儀器很容易就可以找到你要的衛(wèi)星。當你定位完成時,此時盤面中央、LNB及3萬6千公里的衛(wèi)星是成一直線的。
模具沖壓成型鐵盤天線
鐵盤天線是個人接收中使用率的一種。它可分偏焦一體成型、中心焦一體成型及中心焦多片組合。鐵盤一體成型天線尺寸從35cm-180cm不等。
一般可用來接收Ku頻段衛(wèi)星。160cm-180cm天線可視衛(wèi)星功率大小來收C頻段衛(wèi)星。一體成型天線價格便宜好安裝且信號增益穩(wěn)定定。
缺點是100cm以上搬運比較不方便。鐵盤多片組合天線尺寸從160cm-240cm不等。一般適用于C頻段衛(wèi)星接收。如用來接收Ku頻。則效果不太理想。
鐵盤天線是使用鍍鋅鋼板再加上模具沖壓成型??纱罅可a(chǎn)。因此價格比較便宜。
衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)
隨著數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展與廣泛應(yīng)用,衛(wèi)星電視傳輸從模擬到數(shù)字傳輸是衛(wèi)星廣播技術(shù)的一大發(fā)展。使視、音頻信號通過一系列數(shù)字化處理后進行傳送。與模擬衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)相比數(shù)字衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)具有的優(yōu)點:
衛(wèi)星資源利用率高,節(jié)約帶寬,延長壽命;
傳輸質(zhì)量好;
上行站需要的發(fā)射功率??;
能提供更多更好的功能;
便于電視節(jié)目的加擾加密,利于開展付費電視業(yè)務(wù)。
衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)是定義了從MPEG-2復用器輸出到衛(wèi)星射頻信道(DVBS),能對電視基帶信號進行適配處理的設(shè)備功能模塊。采用MPEG-2編碼方式,按MPEG-2主類主級標準壓縮270M的SDI數(shù)字流壓縮的傳輸格式,按照ISO/IEC13818標準,對視音頻信號進行壓縮編碼成基本數(shù)據(jù)流(ES流)。為了使接收端能從總碼流中分離出視音頻數(shù)據(jù),ES碼流需要經(jīng)過打包器,即將數(shù)據(jù)流按一定長度分段,構(gòu)成具有特定結(jié)構(gòu)和長度的一個個單元包,再送到復用器中復用傳送(TS碼流),TS傳輸流是各傳輸系統(tǒng)之間的連接格式,是傳輸設(shè)備間的基本接口。單路節(jié)目的視音頻數(shù)據(jù)流的復用框。
衛(wèi)星信道適配分為復用適配和能量擴散,前向糾錯編碼(FEC)和基帶形成,QPSK調(diào)制三部分。復用適配和能量擴散是把每8個MPEG-2傳送復用包合為一個超幀,并將MPEG-2傳送復用包中的數(shù)據(jù)隨機化處理,隨機化處理只用于傳送包的信息字節(jié),為了向接收端提供一個啟動信號,將每組8個包中的個傳送包的MPEG2同步字從47HEX逐比特反轉(zhuǎn)到B8HEX。這樣輸出的數(shù)據(jù)具有透明性,降低衛(wèi)星對地面同頻通訊設(shè)備的干擾和減少上星鏈路特別是對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的交調(diào)。前向糾錯編碼(FEC)由外編碼(R-S編碼),卷積交織器,內(nèi)編碼器組成。外編碼RS(204 188)編碼是由原碼(255 239)截短而得到的,用來表示的每一個已經(jīng)隨機化的傳送包(188字節(jié))生成一個誤碼保護數(shù)據(jù)包。然后對誤碼保護數(shù)據(jù)進行深度1=12的卷積交織處理,其結(jié)果是生成一個交織幀,內(nèi)碼使用一系列基于長度K=7,編碼效率為1/2卷積碼的收縮卷積碼。內(nèi)碼編碼與外碼編碼相結(jié)合構(gòu)成了DVB-S中的級聯(lián)編碼,它增強了信道糾錯能力,有利于抗衛(wèi)星廣播信道傳輸中干擾的影響。前向糾錯編碼特別適合衛(wèi)星信道。DVB-S中采用(2,1,7)卷積碼的刪除型卷積碼,I,Q信號經(jīng)過平方根升余弦滾降濾波,滾降系數(shù)0.35,得到基帶波形,傳輸?shù)絈PSK調(diào)制。系統(tǒng)使用普通的格雷碼QPSK調(diào)制而成為70MHZ中頻信號,調(diào)制后的中頻信號經(jīng)中頻電纜送到上變頻器,經(jīng)高工放和天線發(fā)送到天上的衛(wèi)星。DVB-S采用B方式QPSK系統(tǒng)。
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)與發(fā)射過程正是一個逆過程,接收系統(tǒng)由衛(wèi)星接收天線、高頻頭、線路放大器、功分器和接收機等組成。其信號流是接收天線把接收下來的電視信號經(jīng)高頻頭低噪放大和下變頻,將此KU波段信號去噪后轉(zhuǎn)成L波段信號,再經(jīng)功分器分路供衛(wèi)星接收機用戶。
一套完整的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)包括天饋系統(tǒng)和數(shù)字衛(wèi)星接收機, 天饋系統(tǒng)由接收天線和低躁聲下變頻器(高頻頭)組成,所以一個完整的衛(wèi)視套站由如下器材組成:
1). 數(shù)字衛(wèi)星接收機或卡機 1臺
2). 衛(wèi)星接收天線 1 面 3). 高頻頭 1 只
4). 同軸電纜 若干米
5). 公制 F 頭 2 只
以上提到由于在陽臺、室內(nèi)接收衛(wèi)星電視的條件相當苛刻, 如果接收到的信號低于接收機的門限, 接收機根本就不能無法工作, 故要求你配置的衛(wèi)視接收系統(tǒng)其性能要達到化, 系統(tǒng)的增益要達到, 一個系統(tǒng)的增益等于系統(tǒng)中各個模塊環(huán)節(jié)增益的乘積, 所以配置好一個系統(tǒng)好壞的關(guān)鍵所在是要選配好系統(tǒng)中的模塊, 以下將詳細介紹系統(tǒng)中各個模塊的選擇的方法:
A). 衛(wèi)星接收天線: 選擇衛(wèi)星接收天線主要應(yīng)當從以下幾個方面考慮: 天線的精度、天線的材質(zhì)、穩(wěn)固性、易安裝性、美觀性還有價格. 由于在陽臺、室內(nèi)安裝天線, 故天線的精度和美觀性顯得較為重要, 臺灣的帝霸天線和日本的DX天線均能滿足上述要求, 這些天線不僅精度高、材質(zhì)好, 而且美觀大方, 儼然似家中的裝飾物. 如果實在買不到上述牌子的天線, 也可以選擇大眾化的中衛(wèi)天線.
B). 高頻頭: Ku高頻頭有兩個重要的指標: 增益和噪聲系數(shù), 增益越大越好, 噪聲系數(shù)是越小越好, 目前臺灣的臺揚和ASK高頻頭都是很好的發(fā)燒級高頻頭, 這些牌子的高頻頭品質(zhì).
C). 衛(wèi)星接收機: 現(xiàn)在的普通的數(shù)字衛(wèi)星接收機, 其功能都大同小異差不了多少, 如果是購買普通數(shù)字衛(wèi)星接收機只要注意選購一臺超低門限的接收機即可. 卡機在功能及性能上就有較大的差異, 到目前為止, 還沒有一臺卡機在功能和性能方面達到或超過百勝機, 故選擇卡機必百勝機..
五、制作天線支架 0.6m和0.75m偏饋天線所配帶的”S”形支架只適宜在露天場所安裝, 無法在陽臺安裝, 如欲在陽臺上安裝天線則必須先制作天線支架, 制作天線支架的材料如下: 如果是0.45m 以下的偏饋天線, 可以采用直徑D=26mm的白鐵管, 如果是0.45 m以上0.75m以下的偏饋天線, 則采用直徑D=32mm的白鐵管, 如是0.8m~0.9m的偏饋天線, 則用直徑D=60mm的白鐵管, 如果是0.45m 以下的偏饋天線, 其支撐桿下面可以不用燒焊法蘭, 而直接制作一個工字型的支撐底座就可以了, 如是其他口徑的天線, 其支撐桿底部必須燒焊固定法蘭, 固定法蘭的厚度為t=20mm, 如果是0.45 m以上0.75m以下的偏饋天線, 其法蘭直徑d=200mm, 如是0.8m~0.9m的偏饋天線, 則選用的法蘭直徑為: d=250mm.
根據(jù)以上所述, 制作天線支架的材料列表如下: 序號 天線規(guī)格支撐桿(材料) 固定法蘭(材料) 1 0.45m 以下 D=26mm 白鐵管 無 2 0.45~0.75m D=32mm白鐵管厚度為t=20mm; 直徑d=200mm 生鐵 3 0.8m~0.9m D=60mm 白鐵管 厚度為t=20mm 直徑d=250mm 生鐵 4 1m~1.2m D=85mm 白鐵管 厚度為t=25mm 直徑d=350mm 生鐵 根據(jù)所選天線口徑將制作天線支架的材料確定下來之后, 那么應(yīng)當如何來確定天線支架的高度呢? 如果你房子的陽臺朝向已經(jīng)滿足了要求, 那么在接收的方位角方向上應(yīng)該不會有問題, 現(xiàn)在問題的關(guān)鍵所在是接收的仰角, 正是這個仰角決定了天線支架的高度, 因為天線支架高度必須滿足接收的仰角要求, 天線支架高度過低, 衛(wèi)星下行信號會被陽臺的矮墻擋住, 使天線的受波面積減少, 如果天線支架過高, 信號又會被陽臺頂部的天花板擋住, 一樣會使天線的受波面積. 所以現(xiàn)在的關(guān)鍵問題是如何調(diào)整天線支架的高度, 以保證在陽臺的開口空間中使接收天線能達到的受波面積? 這是一道求值的數(shù)學題, 欲求解這道題, 我們必須先建立數(shù)學模型, 然后根據(jù)它們之間的函數(shù)關(guān)系, 求出天線受波面積的值. 偏饋天線于單位時間內(nèi)在高頻頭處匯集的能量等于接收功率PR 乘于偏饋天線的面積S, 根據(jù)這種關(guān)系, 可以得出以它們的數(shù)學模型如下: W=PR S*KS =EIRP*GR*KS*S 以上表達式子中各個字母的含義如下: EIRP: 衛(wèi)星下行信號的全向等效輻射功率 GR: 接收天線增益 KS: 各種衰減的累加和系數(shù) S: 接收天線的面積 由以上式子中可以看出, EIRP; GR; KS 這些量均為常量, 雖然接收天線由其口徑之大小決定其面積S也是常量, 但是其受波面積卻會隨著安裝天線的高度而變化, 這樣接收天線的受波面積SR與天線安裝高度H之間就存在一種函數(shù)關(guān)系: SR=K(H)*S=f(H). 在繪出它們之間的三角幾何圖之后, 我們發(fā)現(xiàn)欲要準確地描述接收天線與安裝高度之間的關(guān)系, 必須用一個分段函數(shù)來表示, 該函數(shù)根據(jù)H值分為三段: 1. H HUP SR=S-接收天線上部被擋住面積SZ=K(H)*S=f(H) 經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn), 當HHUP 要準確地用天線安裝高度H來描述天線的受波面積SR 有一定的難度, 需要把被擋住部分不規(guī)則的截面用積分方法換算出來, 況且這些部分不是我們所感興趣和所求的, 我們當然不希望天線被擋住而耗去了部分的受波面積, 所以我們現(xiàn)在關(guān)心和感興趣的只是安裝天線的上下高度的臨界值, 因為在上下高度范圍之內(nèi), 不論你怎樣調(diào)整天線的高度, 接收天線的受波面積SR 始終等于天線的截面積 S. 那么在理論上應(yīng)當如何計算這兩個臨界值HDN和HUP 呢? 在計算之前, 我們必須先收集一些原始數(shù)據(jù), 經(jīng)整理收集的原始數(shù)據(jù)如下: 陽臺 (單位:mm) 長度L 寬度M1 高度H2 矮墻高度H1 矮墻寬度M2 3200 1500 2700 1150 20 中衛(wèi)0.75m偏饋天線 ((單位:mm) 橫向長度L1 縱向長度L2 支點至天線下邊緣高度H3 75 81 35 支點至緣高度H4 天線上邊支點至高頻頭寬度M3 46 75 根據(jù)它們之間的幾何關(guān)系和上述表格中的數(shù)據(jù), 可以推導出安裝天線的上下高度的臨界值HDN和HUP的計算公式如下: A.正裝天線時: Hdn=35/cos(θ-21)+H1-((35sin(θ-21)+75)*sin(θ-21)-20)*tg(θ-21)