衛(wèi)星天線(xiàn)的類(lèi)型:
中心聚焦衛(wèi)星天線(xiàn)
中心聚焦衛(wèi)星天線(xiàn)一般稱(chēng)為正焦天線(xiàn),又稱(chēng)拋物線(xiàn)天線(xiàn),不論深淺,其天線(xiàn)盤(pán)面弧度皆呈拋物線(xiàn)。中心焦天線(xiàn)特征為盤(pán)面正圓,LNB置于天線(xiàn)的中央焦點(diǎn)。
正焦天線(xiàn)依其焦點(diǎn)位置又可分為深碟與淺碟,相同尺寸的天線(xiàn)如果聚焦越短則盤(pán)面越深、聚焦越長(zhǎng)盤(pán)面越淺,如問(wèn)那一種比較好用,則是各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。
正焦天線(xiàn)尋找衛(wèi)星,通常只要知道該衛(wèi)星當(dāng)?shù)氐慕邮昭鼋?,把仰角器置于天線(xiàn)正中央加以調(diào)整仰度,再搭配指南針與衛(wèi)星信號(hào)測(cè)試儀器很容易就可以找到你要的衛(wèi)星。當(dāng)你定位完成時(shí),此時(shí)盤(pán)面中央、LNB及3萬(wàn)6千公里的衛(wèi)星是成一直線(xiàn)的。
衛(wèi)星電視的應(yīng)用與發(fā)展
衛(wèi)星電視利用數(shù)字壓縮技術(shù),可在一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器上轉(zhuǎn)發(fā)多套電視節(jié)目,提高了傳輸容量。由于衛(wèi)星電視覆蓋面大、傳輸頻帶寬、接收質(zhì)量高的特點(diǎn),衛(wèi)星通信各種業(yè)務(wù)迅速在衛(wèi)星電視直播中得到應(yīng)用,如增值業(yè)務(wù)、交互電視、數(shù)據(jù)廣播、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等,而直播衛(wèi)星(DBS)+光纖傳輸+CATV相結(jié)合是衛(wèi)星電視傳送的主要應(yīng)用。目前,通過(guò)衛(wèi)星收看數(shù)字電視的觀眾有數(shù)千萬(wàn),如此巨大的市場(chǎng),各國(guó)衛(wèi)星業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商紛紛尋找新的發(fā)展方向,以吸引更多的觀眾和增加新的商機(jī)。技術(shù)的日趨成熟,使得衛(wèi)星電視直播業(yè)務(wù)進(jìn)入了商業(yè)化階段,世界許多大公司爭(zhēng)先恐后地進(jìn)入衛(wèi)星數(shù)字電視直播、衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播和多媒體衛(wèi)星通信市場(chǎng)。
目前,已投入市場(chǎng)使用的衛(wèi)星電視直播系統(tǒng)主要有日本BS衛(wèi)星系統(tǒng)、英國(guó)OPTUS衛(wèi)星系統(tǒng)、法國(guó)的TDF衛(wèi)星系統(tǒng)、德國(guó)的TV-SAT系統(tǒng)和美國(guó)的USDBS系統(tǒng)等。我國(guó)即將發(fā)射的直播星中星9號(hào)是中國(guó)顆具有抗干擾擾能力通信衛(wèi)星,設(shè)計(jì)壽命15年,裝載有22路KU頻段大功率轉(zhuǎn)發(fā)器,可廣泛用于廣播、直播和通信業(yè)務(wù),這將極大地促進(jìn)我國(guó)衛(wèi)星電視的發(fā)展。
我國(guó)的衛(wèi)星數(shù)字電視起步較晚,但我國(guó)多年來(lái)中央臺(tái)、省級(jí)臺(tái)節(jié)目通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視的實(shí)踐,為衛(wèi)星數(shù)字電視直播進(jìn)行了技術(shù)和人才上的準(zhǔn)備。我國(guó)自己的衛(wèi)星數(shù)字接收機(jī)和鑫諾衛(wèi)星研制成功,這為我國(guó)發(fā)展衛(wèi)星數(shù)字電視直播系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。衛(wèi)星電視作為廣播電視新的傳輸手段,是有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)手段的重要補(bǔ)充和完善,有利于解決廣大農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的廣播電視覆蓋;衛(wèi)星電視產(chǎn)業(yè)將為帶動(dòng)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)鏈迅速發(fā)展起到了促進(jìn)作用。
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(jī), 天饋系統(tǒng)由接收天線(xiàn)和低躁聲下變頻器(高頻頭)組成,所以一個(gè)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(jī)或卡機(jī) 1臺(tái)
2). 衛(wèi)星接收天線(xiàn) 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(yáng)臺(tái)、室內(nèi)接收衛(wèi)星電視的條件相當(dāng)苛刻, 如果接收到的信號(hào)低于接收機(jī)的門(mén)限, 接收機(jī)根本就不能無(wú)法工作, 故要求你配置的衛(wèi)視接收系統(tǒng)其性能要達(dá)到化, 系統(tǒng)的增益要達(dá)到, 一個(gè)系統(tǒng)的增益等于系統(tǒng)中各個(gè)模塊環(huán)節(jié)增益的乘積, 所以配置好一個(gè)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(xì)介紹系統(tǒng)中各個(gè)模塊的選擇的方法:
A). 衛(wèi)星接收天線(xiàn): 選擇衛(wèi)星接收天線(xiàn)主要應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面考慮: 天線(xiàn)的精度、天線(xiàn)的材質(zhì)、穩(wěn)固性、易安裝性、美觀性還有價(jià)格. 由于在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)安裝天線(xiàn), 故天線(xiàn)的精度和美觀性顯得較為重要, 臺(tái)灣的帝霸天線(xiàn)和日本的DX天線(xiàn)均能滿(mǎn)足上述要求, 這些天線(xiàn)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(shí)在買(mǎi)不到上述牌子的天線(xiàn), 也可以選擇大眾化的中衛(wèi)天線(xiàn).
B). 高頻頭: Ku高頻頭有兩個(gè)重要的指標(biāo): 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(tái)灣的臺(tái)揚(yáng)和ASK高頻頭都是很好的發(fā)燒級(jí)高頻頭, 這些牌子的高頻頭品質(zhì).
C). 衛(wèi)星接收機(jī): 現(xiàn)在的普通的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī), 其功能都大同小異差不了多少, 如果是購(gòu)買(mǎi)普通數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)只要注意選購(gòu)一臺(tái)超低門(mén)限的接收機(jī)即可. 卡機(jī)在功能及性能上就有較大的差異, 到目前為止, 還沒(méi)有一臺(tái)卡機(jī)在功能和性能方面達(dá)到或超過(guò)百勝機(jī), 故選擇卡機(jī)必百勝機(jī)..
五、制作天線(xiàn)支架 0.6m和0.75m偏饋天線(xiàn)所配帶的”S”形支架只適宜在露天場(chǎng)所安裝, 無(wú)法在陽(yáng)臺(tái)安裝, 如欲在陽(yáng)臺(tái)上安裝天線(xiàn)則必須先制作天線(xiàn)支架, 制作天線(xiàn)支架的材料如下: 如果是0.45m 以下的偏饋天線(xiàn), 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(xiàn), 則采用直徑D=32mm的白鐵管, 如是0.8m~0.9m的偏饋天線(xiàn), 則用直徑D=60mm的白鐵管, 如果是0.45m 以下的偏饋天線(xiàn), 其支撐桿下面可以不用燒焊法蘭, 而直接制作一個(gè)工字型的支撐底座就可以了, 如是其他口徑的天線(xiàn), 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(xiàn), 其法蘭直徑d=200mm, 如是0.8m~0.9m的偏饋天線(xiàn), 則選用的法蘭直徑為: d=250mm.
根據(jù)以上所述, 制作天線(xiàn)支架的材料列表如下: 序號(hào) 天線(xiàn)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(wú) 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(xiàn)口徑將制作天線(xiàn)支架的材料確定下來(lái)之后, 那么應(yīng)當(dāng)如何來(lái)確定天線(xiàn)支架的高度呢? 如果你房子的陽(yáng)臺(tái)朝向已經(jīng)滿(mǎn)足了要求, 那么在接收的方位角方向上應(yīng)該不會(huì)有問(wèn)題, 現(xiàn)在問(wèn)題的關(guān)鍵所在是接收的仰角, 正是這個(gè)仰角決定了天線(xiàn)支架的高度, 因?yàn)樘炀€(xiàn)支架高度必須滿(mǎn)足接收的仰角要求, 天線(xiàn)支架高度過(guò)低, 衛(wèi)星下行信號(hào)會(huì)被陽(yáng)臺(tái)的矮墻擋住, 使天線(xiàn)的受波面積減少, 如果天線(xiàn)支架過(guò)高, 信號(hào)又會(huì)被陽(yáng)臺(tái)頂部的天花板擋住, 一樣會(huì)使天線(xiàn)的受波面積. 所以現(xiàn)在的關(guān)鍵問(wèn)題是如何調(diào)整天線(xiàn)支架的高度, 以保證在陽(yáng)臺(tái)的開(kāi)口空間中使接收天線(xiàn)能達(dá)到的受波面積? 這是一道求值的數(shù)學(xué)題, 欲求解這道題, 我們必須先建立數(shù)學(xué)模型, 然后根據(jù)它們之間的函數(shù)關(guān)系, 求出天線(xiàn)受波面積的值. 偏饋天線(xiàn)于單位時(shí)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(xiàn)的面積S, 根據(jù)這種關(guān)系, 可以得出以它們的數(shù)學(xué)模型如下: W=PR S*KS =EIRP*GR*KS*S 以上表達(dá)式子中各個(gè)字母的含義如下: EIRP: 衛(wèi)星下行信號(hào)的全向等效輻射功率 GR: 接收天線(xiàn)增益 KS: 各種衰減的累加和系數(shù) S: 接收天線(xiàn)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(xiàn)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(huì)隨著安裝天線(xiàn)的高度而變化, 這樣接收天線(xiàn)的受波面積SR與天線(xiàn)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(zhǔn)確地描述接收天線(xiàn)與安裝高度之間的關(guān)系, 必須用一個(gè)分段函數(shù)來(lái)表示, 該函數(shù)根據(jù)H值分為三段: 1. H HUP SR=S-接收天線(xiàn)上部被擋住面積SZ=K(H)*S=f(H) 經(jīng)過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn), 當(dāng)HHUP 要準(zhǔn)確地用天線(xiàn)安裝高度H來(lái)描述天線(xiàn)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(lái), 況且這些部分不是我們所感興趣和所求的, 我們當(dāng)然不希望天線(xiàn)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(xiàn)的上下高度的臨界值, 因?yàn)樵谏舷赂叨确秶畠?nèi), 不論你怎樣調(diào)整天線(xiàn)的高度, 接收天線(xiàn)的受波面積SR 始終等于天線(xiàn)的截面積 S. 那么在理論上應(yīng)當(dāng)如何計(jì)算這兩個(gè)臨界值HDN和HUP 呢? 在計(jì)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(yáng)臺(tái) (單位:mm) 長(zhǎng)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(xiàn) ((單位:mm) 橫向長(zhǎng)度L1 縱向長(zhǎng)度L2 支點(diǎn)至天線(xiàn)下邊緣高度H3 75 81 35 支點(diǎn)至緣高度H4 天線(xiàn)上邊支點(diǎn)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(dǎo)出安裝天線(xiàn)的上下高度的臨界值HDN和HUP的計(jì)算公式如下: A.正裝天線(xiàn)時(shí): Hdn=35/cos(θ-21)+H1-((35sin(θ-21)+75)*sin(θ-21)-20)*tg(θ-21)
在選擇所需收視衛(wèi)星之時(shí), 必須先了解一下該星上有哪些節(jié)目, 自己喜不喜愛(ài)這些節(jié)目. 或者根據(jù)自己喜愛(ài)的節(jié)目來(lái)尋找收視衛(wèi)星, 選定衛(wèi)星之后, 還得看看該衛(wèi)星在你的收視地所覆蓋的場(chǎng)強(qiáng)值, 如果其等效全向輻射功率大于40dbW, 那么就可以在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)收視該衛(wèi)星, 否則你還得另外尋找其它衛(wèi)星, 因?yàn)樵陉?yáng)臺(tái)、室內(nèi)接收衛(wèi)星電視不同于在室外的露天場(chǎng)所, 在露天場(chǎng)所, 接收天線(xiàn)的尺寸可以不受限制, 但是在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)安裝1米口徑的偏饋天線(xiàn)已經(jīng)是上限了. 如果你選來(lái)選去, 還不知到收那棵星及選多大的天線(xiàn), 你不妨參考如下的推薦方案:
目前亞太上空有七大衛(wèi)星電視直播系統(tǒng):
序號(hào) 直播系統(tǒng) 衛(wèi)星名稱(chēng) 星位 節(jié)目性質(zhì) 節(jié)目質(zhì)量 套數(shù) 天線(xiàn)口徑
1 太平洋衛(wèi)視 泛美八號(hào) 166E 中文節(jié)目 水準(zhǔn)高 27 0.75M偏饋
2 華人衛(wèi)視 亞太2R 76.5E 中文節(jié)目水準(zhǔn)一般 39 0.6M偏饋
3 世華衛(wèi)視 日本通訊3號(hào) 128E 中文節(jié)目水準(zhǔn)一般 13 1.8M正饋
4 MEGA TV 中新1號(hào) 88E 中文節(jié)目 水準(zhǔn)一般 37 0.75M偏饋
5 SPACE TV 帕拉帕C2 113E 中文節(jié)目 水準(zhǔn)一般 24 0.6M偏饋
6 UBC TV 泰星2號(hào) 78.5E 英文節(jié)目 水準(zhǔn)高 60 1.5M偏饋
7 CBTV衛(wèi)視 鑫諾1號(hào) 110.5 中文節(jié)目 水準(zhǔn)一般 38 0.75M
表中所推薦的天線(xiàn)口徑為南京地區(qū)選用的天線(xiàn), 其他地區(qū)必須根據(jù)當(dāng)?shù)匦l(wèi)星場(chǎng)強(qiáng)再做選配, 由于在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)接收衛(wèi)星電視受限于空間位置, 安裝天線(xiàn)及調(diào)試衛(wèi)星比較麻煩, 所以在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)不宜接收免費(fèi)衛(wèi)視節(jié)目, 因?yàn)楝F(xiàn)在天上的免費(fèi)節(jié)目是少之又少, 甚至是一棵星上的Ku波段僅有一個(gè)臺(tái), 這樣安裝這么大的天線(xiàn), 只能收到一個(gè)臺(tái), 就不太值得了, 如果想收齊免費(fèi)節(jié)目, 那豈不是陽(yáng)臺(tái)上要裝滿(mǎn)天線(xiàn)了, 這不是很現(xiàn)實(shí)的, 所以我們建議在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)接收衛(wèi)星電視要考慮收視的長(zhǎng)久性, 應(yīng)以接收付費(fèi)衛(wèi)視節(jié)目為宜, 縱觀上述表中, 目前較有接收價(jià)值的有兩個(gè)衛(wèi)星直播系統(tǒng): 太平洋衛(wèi)視直播系統(tǒng)和華人衛(wèi)視直播系統(tǒng), 收看這兩個(gè)衛(wèi)星直播系統(tǒng)僅需60CM的小口徑天線(xiàn), 但一套系統(tǒng)的價(jià)格偏高, 工薪階層需掂計(jì)掂計(jì)再買(mǎi), 世華衛(wèi)視直播系統(tǒng)價(jià)格雖低, 但需大口徑天線(xiàn), 在陽(yáng)臺(tái)、室內(nèi)根本就無(wú)法接收. 新媒體衛(wèi)視直播系統(tǒng)雖然價(jià)格低廉, 但其節(jié)目的可看性差, 圖像質(zhì)量也差, 讓人無(wú)法領(lǐng)略到DVB廣播的優(yōu)良品質(zhì). UBC電纜電視直播系統(tǒng)雖然節(jié)目多,國(guó)際頻道也多, 可看性強(qiáng), 但是其價(jià)格高仰, 非一般家庭所能購(gòu)買(mǎi)得起. CBTV衛(wèi)視直播系統(tǒng)與有線(xiàn)電視沖突, 該系統(tǒng)上的大部分電視節(jié)目, 有線(xiàn)電視網(wǎng)都有, 如果重復(fù)投資購(gòu)買(mǎi)該系統(tǒng), 好象不太值得. 選來(lái)選去, 后還是選到了太平洋衛(wèi)視和華人衛(wèi)視這兩家, 這樣所接收的衛(wèi)星及天線(xiàn)的口徑就可以確定下來(lái)了,如果接收太平洋衛(wèi)視: 接收衛(wèi)星是: 泛美8號(hào)(166E); 天線(xiàn)口徑是: 75CM 偏饋. 接收華人衛(wèi)視: 接收衛(wèi)星是: 亞太2R(76.5E); 天線(xiàn)口徑是: 60CM 偏饋.