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        再說高頻頭

        2009-02-26 08:18:12
        衛(wèi)星電視與寬帶多媒體 2009年4期
        關鍵詞:高頻頭法蘭盤饋源

        臧 巖

        2000年,衛(wèi)視周刊的時代,楊慶增老師曾經(jīng)在“市場縱橫”版塊你連載了五篇《細說高頻頭》。其中,楊老師對高頻頭的“振子”、極化、饋源、變頻,以及高頻頭的選購分別作了詳細講解。

        上期中我們說到高頻頭的時候,有的朋友就問了,說高頻頭到底是個什么東西呢?其實高頻頭之于天線,就像心臟之于人;高頻頭把天線反射面接收到的電磁波,轉(zhuǎn)換成可被機頂盒調(diào)制的電流信號。

        高頻頭的學名叫做高頻調(diào)諧器(LNB:Low Noise Block Down Converter),由饋源和高放兩部分組成。從外觀上就可以分得出,圓形的部分就是饋源,它是無源的部分,在饋源里有天線振子;方形的部分是高放,它是有源的,一般有機頂盒傳輸?shù)奈⑷蹼娏骶涂梢哉_\作了。

        這樣簡單的說,還是有朋友不明白。到底高頻頭是怎么把幾GHz甚至十幾GHz的電磁波轉(zhuǎn)換成電流信號的呢?我們打開高頻頭,看看它里面,大家就差不多能明白了。

        饋源(FH:Feed Horn)

        拿最常見的拋物面天線來說,鍋面的切面成拋物線形,高頻頭被安裝在拋物線焦點上;電磁波從衛(wèi)星發(fā)射出來,投射到反射鍋面,由反射面反射到高頻頭的饋源里。

        打開高頻頭可以看到,外形呈圓形的饋源是一個匯集電磁波的喇叭,它的任務就是把拋物面反射過來的電磁波能量收集起來。圓形的饋源盤至少有兩環(huán),有的有三環(huán)、五環(huán)或更多,就像石頭扔進水里在水面擴散出來的波紋,都是同心圓。還有偏饋天線的饋源盤,從中心環(huán)到最外環(huán),依次升高,像南方山丘上的梯田,所以叫做梯形饋源盤;這是專門為偏饋天線設計的,能最大程度地吸收電磁波能量。

        饋源盤跟波導管連接,波導管末端是方形的“法蘭盤”,法蘭盤里就是天線振子。由饋源收集的電磁波能量,經(jīng)過波導管傳輸?shù)椒ㄌm盤中固定的振子上,帶動振子震動。C波段、Ku波段高頻頭的法蘭盤不太一樣,C波段高頻頭上的法蘭盤外形和內(nèi)徑都是長方形,內(nèi)徑長×寬是58.2mm×29.1mm;Ku波段高頻頭上的法蘭盤外形是正方形,內(nèi)徑是長方形,內(nèi)徑長×寬是19.1mm×9.5mm;兩種高頻頭饋源內(nèi)徑的長寬比都是2:1。

        楊老師在講振子的時候,曾經(jīng)講到:(前面說的)高頻頭是線性極化的,分水(H)平極化和垂直(V)極化;接收圓極化電磁波要用圓極化高頻頭,線性高頻頭也可以接收,但是信號差一些。既然線性高頻頭有水平極化和垂直極化,那肯定就有水平極化高頻頭和垂直極化高頻頭吧?其實只要有一種高頻頭,在安裝的時候,調(diào)整高頻頭的角度,就可以了。如果原先安裝的高頻頭接收的是水平極化的電磁波信號,把高頻頭旋轉(zhuǎn)90°,就可以接收垂直極化的信號了。當然也有雙極化高頻頭,在饋源里有兩根振子,相互垂直,而且在波導管里還有一根隔離針,起極化隔離作用。

        高放

        高放又分兩部分,一個是低噪聲放大器(LNA:Low Noise Amplifier),把振子接收到的信號放大;一個是低噪聲下變頻器(LNC:Low Noise Converter),由本機振蕩器和混頻器組成,把放大后的高頻信號轉(zhuǎn)換成中頻信號。

        上一期我們了解了C波段電磁波頻率一般在3.4GHz到4.2GHz之間,而Ku波段電磁波頻率一般在11.7GHz到12.75GHz之間。通過高頻頭,轉(zhuǎn)換成輸出頻率都在950MHz到2150MHz;機頂盒只解調(diào)在這個頻率范圍內(nèi)的信號,成音視頻信號輸出給電視,我們就能看到圖像和聽到聲音了。

        高頻頭把高頻電波轉(zhuǎn)換成中頻電波,而且雙極化高頻頭對水平極化和垂直極化的信號加以區(qū)分,輸出給機頂盒的。關鍵,就在高頻頭的本機振蕩器。

        高頻頭又分單本振和雙本振兩種,顧名思義,但本振只有一個本振頻率,雙本振當然就有兩種本振頻率。C波段高頻頭本振頻率一般為5150MHz,雙本振有5150 MHz和5750 MHz兩種;Ku波段高頻頭本振頻率比較多,有9.75 GHz、10.0 GHz、10.6 GHz、11.25 GHz、11.3 GHz等;高頻電波和本振混頻后產(chǎn)生950MHz到2150MHz的信號中頻。各種高頻頭具體數(shù)據(jù)見高頻頭頻率參數(shù)對應表。

        從表上看,雙本振高頻頭不但可以同時接收兩種極化、兩種頻率的電波,而且還可以輸出兩種頻率的電流信號。這就得借助于網(wǎng)友們經(jīng)常提及的13/18V和0/22k電子切換開關了。雙極化高頻頭可以看成是兩個極化分體式高頻頭合用一個饋源,利用機頂盒你的13/18V電壓切換開關電路,把不同的電壓,不同的電壓就選擇不同的極化振子工作。C波段雙本振高頻頭是兩個單本振高頻頭組合而成,用5150 MHz、5750 MHz兩個本振分別對H、V極化信號混頻,兩個本振頻率相差600 MHz,足夠拉開兩個極化信號的距離;Ku波段雙本振高頻頭,利用0/22k脈沖切換開關對不同的脈沖選擇高、低本振。

        這兩個電子切換開關,我們在以后的對設備安裝的探究過程中還要談到,在這里就不做詳細說明了。

        本期最后,再次感謝廣大燒友對我們雜志的支持,編輯部非常歡迎大家的積極參與討論、研究。有興趣的朋友可以直接投稿到北京海淀區(qū)2781信箱《衛(wèi)星電視與寬帶多媒體》編輯部收(100044),或發(fā)郵件:wscm@sat-china.com 或shijunling@sat-china.com,或傳真:010-62218122,請注明“投稿”字樣。■

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