衛(wèi)星天線的發(fā)展
通信衛(wèi)星天線的發(fā)展,經(jīng)歷了從簡單天線(標準圓或橢圓波束)、賦形無線(多饋源波束賦形和反射器賦形)到為支持個人移動通信而研制的多波束成形大天線。
目前,全球波束仍采用圓波束,區(qū)域通信,大多數(shù)衛(wèi)星通信都采用雙柵、正交、單饋源、反射器賦形的天線設(shè)計。這種天線技術(shù)不僅已在大多數(shù)的通信衛(wèi)星上采用;同時也被世界上各主要的衛(wèi)星天線制造商所掌握,為支持個人移動通信而研制的多波束成型大天線,目前也開始使用。主要的衛(wèi)星天線有以下幾種。
1)THURYU衛(wèi)星天線:
該衛(wèi)星天線由休斯公司研制。天線的物理尺寸為12.25米×16米,投影直徑12米,128個饋源,收發(fā)合一。該無線尤如一個由若干支撐桿支撐的雙環(huán)形,上環(huán)有一透明的拋物面支撐面,下環(huán)有一透明的拋物面反射器,兩拋物面之間由許多細繩拉緊。展開和收攏簡易可靠,每個支撐桿結(jié)點處由齒輪連接、控制。
該無線的設(shè)計具有下列特點:
·一副收發(fā)合一的衛(wèi)星天線。對于任何一個點波束、發(fā)射波束和接收波束將完全重疊(同時,不需要做第二副天線,極大地降低了天線分系統(tǒng)的重量。
·新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計,達到了收攏狀態(tài)的小型化和簡易、可靠展開的目的。
·反射面采用介質(zhì)薄膜上鍍有金屬環(huán)的頻率選擇面,它只對工作頻率產(chǎn)生諧振而反射,其余則全部通過,消除了金屬對金屬之間的接觸,將使無源交調(diào)小。
·介質(zhì)薄膜采用非完全絕緣體材料--氧化銦,其電阻率在10(8次方)Ω左右,從而既保證了靜電完全卸載,又保持電磁波的穿透不受影響。
·128個饋源,同星上數(shù)字信號處理器的完美結(jié)合,有效保證覆蓋區(qū)點波束的要求。利用偏饋技術(shù),每8或20個,甚至更多的饋源形成一個波束,總數(shù)可形成200-300個點波束。
·多點波束,14分貝的波束隔離;大大提高了頻率復用的次數(shù)(波束數(shù)/7),極大地節(jié)省了衛(wèi)星的頻率和頻帶。
·點波束的設(shè)計,保證了天線的高增益,有效地支持了個人通信的需求。
衛(wèi)星天線的類型:
衛(wèi)星天線的類型有很多,不論是從他的大小以及它的工作原理等等來劃分,衛(wèi)星天線都可以分為好多的種類。種就是中心聚焦衛(wèi)星天線。中心聚焦衛(wèi)星天線就是我們通常所說的大鍋衛(wèi)星接收器,它的另一個名字叫做拋物線天線,這是由于它的形狀而得名的。中心聚焦衛(wèi)星天線是我國以前使用普遍的一種衛(wèi)星天線,但是隨著科技的發(fā)展。這種衛(wèi)星天線已經(jīng)不怎么使用了。另一種就是FRP一體成型衛(wèi)星天線,這是一種先進的使用方便的新型的2、FRP一體成型衛(wèi)星天線。
高頻頭的安裝與調(diào)試
高頻頭的安裝較為簡單,將高頻頭的輸入波導口與饋源或極化器輸出波導口對齊,中間加密封橡膠墊圈,并用螺釘固緊(一體化高頻頭可直接裝在饋源夾上)。高頻頭的輸出端與中頻電纜線的相接端頭用英制F接頭擰緊,并敷上防水粘膠或橡皮防水套,加鋼制防水保護管套效果更理想。一體化高頻頭具體調(diào)試步驟如下:
1、將高頻頭固定在饋源支架中,并調(diào)整好焦距;高頻頭上的中心刻度應(yīng)位于正上方。
2、將高頻頭的輸出端與中頻電纜線的相接端頭用英制F接頭接好擰緊,并用防水膠布做好防水處理;
3、高頻頭的安裝一定要在不加電的情況下進行。
4、高頻頭的方向本人以其接線頭為準,當接收水平極化的信號時,其接線頭朝向天線面的右側(cè)或左側(cè)(指人對著天線面站在正前方);當接收垂直極化的信號時,其接線頭朝向天線面的上方或下方;用雙極化高頻頭時,其上面刻度的0格線朝向左或右側(cè)。如收到圖象還不理想時,還要微調(diào)高頻頭的方向和饋源離天線面的高度,使圖象聲音都達到.佳狀態(tài)。
衛(wèi)星天線仰角角度的定位
在已初步了解所要接收某顆衛(wèi)星的經(jīng)度和本地所處的經(jīng)度后,再進一步估測天線的仰角就顯得比較容易和方便了。待接收衛(wèi)星的經(jīng)度如果等于接收所在地的經(jīng)度的話,那么此時衛(wèi)星天線的仰角度應(yīng)該為值。反過來,如果衛(wèi)星經(jīng)度與所在地經(jīng)度相比其差指數(shù)越大的話,那其天線的仰角度也就應(yīng)該越小,這樣就可以大致判定出衛(wèi)星接收天線應(yīng)處的仰角度位置。如杭州地區(qū)經(jīng)度為l20°,準備接收的衛(wèi)星是105.5°E的亞洲3號,那么可確定天線應(yīng)該朝西南方向,其仰角度約在400角,而當接收l l5.5°E衛(wèi)星時,其衛(wèi)星天線的仰角度大約在55°角,這樣,再通過進一步精細調(diào)整后,就能鎖住正確的天線仰角角度了。