(一)天線指向的確定
衛(wèi)星電視接收天線在實施安裝之前,須根據(jù)衛(wèi)星的經(jīng)度和接收站的地理經(jīng)緯度確定天線的仰角、方位角(即天線的指向),以便選擇站址,并使天線迅速對準(zhǔn)衛(wèi)星。要計算接收天線的仰角與方位角,除需知道衛(wèi)星的定點位置(經(jīng)度ψs外,還要知道接收點的地理位置(經(jīng)度ψr和緯度θ)。天線的仰角、方位角可通過下圖查到,該圖縱坐標(biāo)為接收點的緯度θ,橫坐標(biāo)為接收點經(jīng)度與衛(wèi)星經(jīng)度的差值(ψr-ψs
)。只要θ和(ψr-ψs )已知,便可由圖查出仰角EL和方位角Az(Az以地理正南為00 ,南偏西為正值)。
在X程上,通常用指南針定向。由于磁南北極與地理南北極之間存在磁偏角,因此以磁南為0度時,上述求出的Az值必須用磁偏角修正后才是天線的方位角。磁偏角不僅與地理位置有關(guān),而且還隨時間以一定的速度變化。
(二)、天線安裝地點與方式的選擇
天線安裝地點的選擇要考慮的因素較多,但以下3個因素是主要的:
1、在天線指向衛(wèi)星的方向上沒有樹木、房屋、鐵截、高壓線及高山等遮擋。一般認(rèn)為,天線指向周圍遮擋物的連線與天線指向衛(wèi)星的連線之間的平角應(yīng)大于5o。
2、C波段衛(wèi)星電視的接收,有的地點會遇到地面微波信號的明顯干擾。簡單的辦法是變換天線的安裝位置,利用高大建筑物擋住干擾。天線附近設(shè)置金屬網(wǎng),對消除干擾也有一定的效果。
3、天線不要離接收機太遠(yuǎn),否則饋線太長會影響接收質(zhì)量。饋線長度一般以不超過30米為宜。
同步衛(wèi)星的軌道的赤道上空,而我國位于北半球,一般來說可以把小天線安裝在房屋南面的陽臺上。這樣,天線的安裝調(diào)整都比較方便,饋線也短,而且還省去避雷措施的麻煩。陽臺不適合蛙,亦可考慮在墻壁或屋頂上的安裝。
如果用戶自己加工支架,一定要注意結(jié)構(gòu)強度,保證天線在12級臺風(fēng)下不受破壞。采用自動對星控制裝置的天線安裝見圖。
(三)極化的選擇與調(diào)整
在選定位置,架設(shè)好天線之后,首先要考慮的是極化的選擇與調(diào)整。極化的選擇依衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)電波的極化特性而定。比如對于亞洲一號衛(wèi)星輻射線極化波,接收天線就必須調(diào)在線極化狀態(tài)。BS-3衛(wèi)星是右旋圓極化波,那么極化器就要調(diào)整為接收右旋圓極化波狀態(tài)。在接收圓極化波時,并不要求矩形波導(dǎo)寬邊平行于地面,只要矩形導(dǎo)與極化器配合就行了。
接收線極化波時,不需要極化器,可將它取下,但也可以不取走,而將介質(zhì)片置于矩形波導(dǎo)寬邊平行的位置,這時介質(zhì)片與電波極化方向垂直,引入的損耗比介質(zhì)片平行于電波極化方向時小。特別要注意,在接收線極化波時,矩形波導(dǎo)寬邊一般不是平等或垂直于平面,而是與水平面有一夾角。這是由于衛(wèi)星上發(fā)射的線極化波受到衛(wèi)星姿態(tài)及接收站地理位置影響,存在極化偏轉(zhuǎn)角的緣故。
其中ζ為極化偏轉(zhuǎn)角,θ為地面接收站緯度,Ψr-Ψs為地面站經(jīng)度與星下點經(jīng)度差,θc為波束中心緯度, 為波束中心經(jīng)度與星下點經(jīng)度差。
比如在福州地區(qū)接收亞洲一號衛(wèi)星,雖然其北波束為水平極化波,但福州地區(qū)接收站天線輸出端口的矩形波導(dǎo)卻不能取其寬邊與地平面垂直。已知福州的經(jīng)緯度為119.280E、26.080
N,該衛(wèi)星的軌道經(jīng)度105.50 E。北波束中心在銀川,其經(jīng)緯度為106.270 E、38.470 N。將這些數(shù)據(jù)入上式,可得極化偏轉(zhuǎn)角為260
,即需將原來寬邊與地面垂直的波導(dǎo)口順時針轉(zhuǎn)過260 。
同一地點接收不同的衛(wèi)星時,其極化偏轉(zhuǎn)角是不同的,天線換星接收要同時調(diào)整極化偏轉(zhuǎn)角。實際調(diào)整時,根據(jù)計算的ζ值,先將波導(dǎo)口轉(zhuǎn)至大概的位置。對于水平極化波,偏轉(zhuǎn)角對應(yīng)于波導(dǎo)寬邊偏離與地面垂直的角度。對于垂直極化波,偏轉(zhuǎn)角對應(yīng)于波導(dǎo)寬邊偏離與地面平行的角度。ζ為正值是,面對饋電波導(dǎo)輸出口,順時針轉(zhuǎn)過ζ值;ζ為負(fù)值,則反時針轉(zhuǎn)。確切的位置得根據(jù)接收圖像或儀器指示細(xì)調(diào)。
(四)、天線對星簡便方法
因一般家庭用戶不可能置備專用的對星儀器,用下述簡便的方法可以把天線又快又準(zhǔn)地指向所要接收的電視衛(wèi)星。
1.用一塊刻度明顯的量角板,在圓心打個小孔(用大頭針在打火機上燒紅亦能扎出小孔),然后用線穿過小孔,一頭打結(jié),一頭綁一二個鈕扣,即做成一個既方便又實用的量角器。
2.將俯式支撐的天線座架放平穩(wěn)。把天線朝向要接收衛(wèi)星大致方向。調(diào)節(jié)俯仰螺桿,并用上述量角器在天線適當(dāng)?shù)牟课唬ㄈ绶瓷涿嫱屑?、饋源的中心支撐桿或饋源上)進行檢測,使天線的仰角符合對星要求。然后緩緩轉(zhuǎn)動天線的方位指向,在裝置連接正確和頻道預(yù)置恰當(dāng)?shù)那闆r下,一般能收到衛(wèi)星電視信號。接著再細(xì)調(diào)仰角和方位角,使圖像質(zhì)量不斷改善。
3.天線對星準(zhǔn)確與否可根據(jù)電視畫面上雪花點的多少來判別。雪花點愈少天線對星愈準(zhǔn)。當(dāng)雪花點完全消失時,為了進一步調(diào)準(zhǔn)天線指向,可用一塊濕布包住天線的饋源,由于電波被濕布衰減,這時電視畫面上又出現(xiàn)雪花點。再調(diào)整天線的仰角和方位角,使雪化點減至少。調(diào)整完畢要記住去掉濕布,并鎖定方位角和仰角。
當(dāng)然,有的接收機有信號電平數(shù)字顯示,可根據(jù)顯示的電平數(shù)字進行準(zhǔn)確對星。也可用數(shù)字萬用表接在接收機背后的AGC輸出端子上檢測,使對星方便、準(zhǔn)確。由于AGC輸出電壓通常有幾V或十幾V,而細(xì)調(diào)天線指向時輸出電壓的變化只有零點幾V。若用指針方式萬用表則不容易看出變化。還有一點要注意:在地面微波干擾圈套的地區(qū),有時會出現(xiàn)AGC輸出很大,而圖像并不好的情況,因為噪聲大時AGC電壓也增大。因此,比較保險的做法是邊看圖像邊根據(jù)AGC的指示來調(diào)整天線的對星。經(jīng)以上反復(fù)調(diào)整后,可以保證天線較準(zhǔn)確對準(zhǔn)衛(wèi)星。