卫星接收天线的调试与维护技巧

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卫星接收天线的调试与维护是成功接收卫星信号的关键。如果卫星接收天线的调试方法掌握不当,盲目乱调,就很难寻找卫星所在的方位,而卫星接收天线的维护方法不当,则会影响卫星接收天线的接收质量和使用寿命。为此,我们介绍几点调试与维护卫星接收天线的技巧,供寻星爱好者参考。

卫星接收天线的调试

卫星接收天线的调试应包括天线的方向(仰角和方位角)、馈源的位置、极化取向和极化倾斜角调整等项内容,其中最关键的一项是天线的仰角和方位角。


1.准备调试

图1
图1 🔍原图 (425×477)

(1)计算确定接收点卫星接收天线的仰角和方位角

图3
图3 🔍原图 (567×179)

接收天线的仰角和方位角的计算一般由以下两种方法得到:

一是由公式法计算而得,按照接收点的地理位置(经度、纬度)和待接收信号的卫星位置(经度)计算出的数值,设定接收天线的方位角和仰角。其计算公式如下:

仰角:

EL=arctg[cos(Ed-Es)cosNd-0.1511-cos2(Ed-Es) cos2Nd )]

方位角:AZ=arctg(Ed-Es)sinNd 式中:EL——天线的仰角;Ed——地球站经度;Nd——地球站纬度; Es——卫星经度;AZ——天线的方位角。

代入相关参数用普通函数计算器即可求得。笔者认为此法较繁琐且容易出错。

二是用一些专门为计算卫星接收天线仰角和方位角而编制的小软件程序算得。此法简洁明了,快速准确。使用时,只需键入当地的经纬度及你欲接收的卫星名称即可求得,最新的卫星接收参数可上专业网站下载得到。点击www.cnsat.net可下载得到相关参数。此时,可以将相关参数输入到卫星接收机的相应菜单。


(2)了解欲接收卫星节目的极化方式

现在购买的馈源大多数是双极化馈源,故而在安装高频头时,应熟知极化方式,以线极化为例,高频头长方形的一端(与馈源连接的一端)窄边对准大地的是水平极化,宽边对准大地的是垂直极化。如果清楚了这一点,安装高频头就会准确无误。


(3)准备必需的器材和设备

调试卫星接收必需的器材和设备有:F头、临时电缆、扳手、榔头、量角器、缝纫针、万用表、监视器(可用带AV端子的普通电视机代替)、卫星接收机等。


2.现场调试


(1)粗调

具体说就是根据事先算出的仰角和方位角,将天线的这两个角度分别调到这两个数值上,使之对准所要接收的卫星,接收到所需的电视节目信号,这就是粗调。

为了便于进行调试,可以在卫星接收天线现场先建立起一个临时系统,在天线的调试过程中,调试人员可随时了解情况。临时系统的组成如图1所示。

由于模拟卫星电视节目比较容易接收。因此调整卫星接收天线的指向时最好选择模拟卫星电视频道进行,故需预先在东芝C4机上输入欲接收星上模拟频道的接收参数(如下行频率等参数)。另外选择东芝C4型接收机的原因是,该接收机的后面板上设有AGC电压输出接口,这样就能直观地给卫星接收天线调试提供依据。当然,遇欲接收的卫星上无相应的模拟电视频道时,则可以直接用数字卫星接收机的场强显示作为调整天线的依据。连接好临时系统后,接通电源。这时,取一个尺寸较大的量角器在其圆心处小心地钻一小孔,将一细线固定在此,在细线的另一端系一小重物(如:螺母),则仰角测试器就做好了。将量角器垂直地靠在卫星接收天线抛物面底部的圆盘平面上,并使量角器刻有0度的一端朝下,此时一边转动天线的仰角,一边可随时读出仰角EL值来(见图2)。用此方法可测出并调整固定好所需的仰角。

调整方位角时,要明确本地的正南方向,规定正南为零度,偏东为正,偏西为负。其实,正南方向很容易确定。取一根缝纫针在磁铁上磨几下,然后在针的重心处系一根细线,接着把它挂在卫星接收天线的馈源支架上,针尖所指的方向就是正南。此时,一边水平转动天线使之转向计算而得的方位角值,一边观察监视器的屏幕,直到出现所需要的电视信号为止。至此天线的仰角、方位角均已粗调完毕。


(2)细调

当粗调工作结束之后就可以进行细调了,细调工作是依据东芝C4卫星接收机的AGC电压或数字卫星接收机的场强显示而进行的,其目的是为了将卫星接收天线的最大接收方向(即接收天线的波束中心)对准同步卫星。

仰角(或方位角)的细调可在收到电视节目信号后,将天线仰角(或方位角)分别向上(或向左)、向下(或向右)慢慢反复调整,目的是使AGC电压或数字场强显示为最大即可。

天线的极化角和焦距的调整对信号值的影响很大,也应引起足够重视。转动馈源细调极化角和上下移动馈源细调焦距,直至东芝C4机的AGC电压或数字卫星接收机的场强显示达到最大为好,此时,监视器屏幕上的图像质量应为最佳。至此卫星接收天线的调试已完成。


3.调试要点

(1)调试时应选用信号强的频道进行调试。(2)选择有利的时间、气候进行调试。一般晴天比阴雨天收视效果好,晚上比白天收视效果好。(3)卫星接收机参数设置要正确。(4)接收天线的仰角和方位角要反复慢慢调整。

卫星接收天线的维护

卫星天线安装调试完成后,要进行必要的维护,其主要内容有:

1.为消除卫星漂移或卫星接收天线指向偏移带来的影响,可以根据实际接收效果,定期或不定期对卫星接收天线进行细调,以便使之始终处于最佳接收状态。

2.定期测量天线地阻大小,应检查或重新安装性能较好的避雷及防雷设备。

3.遇到大雪覆盖卫星接收天线时,应设法及时清除积雪,以保证电性能正常。

4.高频头与馈线的连接处常年暴露在外,宜用防水密封胶或环氧树脂密封。

5.当卫星接收天线表面漆脱落时,应选择专用的高频低损耗白漆补涂,不可用普通白漆代替。

6.遇有台风时,应特别注意卫星接收天线的安全,必要时应将卫星接收天线俯仰驱动到90°,即卫星接收天线口径朝天,在四周用钢丝绳拉紧卫星接收天线并固定,以减小风压负荷,防止卫星接收天线损坏。

7.对卫星接收天线传动系统的活动支点、轴承、丝杆等应定期涂注润滑油。方位和俯仰丝杆的保护罩不得破损,以便更换或接收别的卫星信号时能调节自如。

卫星接收天线的调试与维护都应做好,两者缺一不可,只有这样才能保证卫星自取信号源的质量。卫星接收天线的调试是一项耐心又细致的工作,来不得半点马虎。如果能按上述方法来进行,定能在极短的时间里寻到你要找的卫星信号。如果卫星接收天线维护得当,接收天线必将焕然一新,不仅可以提高使用效果,而且能延长使用寿命。以上介绍的方法,对于寻星爱好者来说只需具备基本的无线电知识均能胜任,而且所需设备不多,所需经费亦较少,整套寻星设备加起来不过2000元,一般寻星爱好者经济上也能承受。值得一提的是广大寻星爱好者务必在政策允许范围内接收卫星节目,不可接收政策上不允许接收的卫星节目。

(陈成)