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        淺談廣播衛(wèi)星天線的日常維護與測試

        2018-06-07 06:02:48徐文
        神州·中旬刊 2018年5期

        徐文

        摘要:衛(wèi)星接收天線系統(tǒng)的組成:天線口面鍋、饋源喇叭、天線基座、高頻頭,高頻電纜和衛(wèi)星接收機,用于接收廣播衛(wèi)星信號。衛(wèi)星接收天線安裝在室外視野開闊的位置,容易受到地理環(huán)境因素的影響,結(jié)合本臺工作實際,簡要探討衛(wèi)星天線的日常維護工作要點和測試。

        關(guān)鍵詞:衛(wèi)星接收天線;方向圖;日常維護;頻譜儀

        我臺是位于東南沿海的廣播發(fā)射臺,接收來自中星6B衛(wèi)星和亞太VI號衛(wèi)星的兩套節(jié)目,由于地理環(huán)境因素,衛(wèi)星接收天線容易受海風(fēng)腐蝕和臺風(fēng)季強風(fēng)侵襲,日常維護更要細(xì)致入微。

        衛(wèi)星接收天線是廣播電臺的組成部分,主要是用于接收廣播衛(wèi)星的節(jié)目信號,是根據(jù)電磁波的反射原理,衛(wèi)星輻射下來的微弱電磁波匯聚到天線鍋面,反射到饋源上的高頻頭,變頻為合適的中頻信號,通過高頻電纜線將中頻信號傳送至衛(wèi)星接收機,解碼為廣播節(jié)目信號。衛(wèi)星接收天線形式有多種形式,最常見的有:前饋天線、卡塞格倫天線、格里高利天線、雙環(huán)焦天線、偏饋天線等等。

        一、衛(wèi)星接收天線的組成與選擇

        衛(wèi)星天線系統(tǒng)一般由天線口面鍋、饋源喇叭、天線基座、高頻頭,高頻電纜、衛(wèi)星接收機等部分組成。衛(wèi)星天線主要的電子特性為:、主瓣寬度、副瓣電平,方向圖、天線增益、極化方式、頻帶寬度、駐波比、噪聲溫度比和天線風(fēng)載荷等。

        1、結(jié)合室外噪聲環(huán)境,根據(jù)接收衛(wèi)星的等效全向輻射功率(EIRP)和接收天線的品質(zhì)因數(shù)(G/T)值的要求,選擇合適的天線。

        2、天線方位角、俯仰角調(diào)節(jié)螺絲桿要方便調(diào)節(jié),螺距粗細(xì)合適,天線基座要用水泥澆筑,支撐牢靠,天線結(jié)構(gòu)合理,能抵御東南沿海臺風(fēng)季的強風(fēng)吹襲。

        3、選擇前饋式或后饋式饋源天線,后饋天線也可作為衛(wèi)星通信的上行天線,因此廣播站一般選用后饋式天線。根據(jù)自身接收節(jié)目信號的特點選擇垂直極化或水平極化的極化方式。

        4、接收小天線(偏饋天線)也可應(yīng)用在KU波段,它一般分為正饋和偏饋兩種,偏饋天線是橢圓型或菱形偏聚焦,而正饋天線是以圓拋物中心聚焦,正饋焦距要短一些,在相同尺寸情況下,偏饋天線比正饋天線的增益略高,因此Ku 波段小天線都是采用偏饋式的。我臺根據(jù)實際情況選用了一臺村村通偏饋天線作為KU波段的備份天線。

        因此我臺根據(jù)工作實際和工作要求,C頻段選用4.5米卡塞格倫天線接收中星6B衛(wèi)星,KU頻段選用3.6米雙環(huán)焦天線接收亞太VI號衛(wèi)星,兩套節(jié)目源互為備份,分別安裝于開闊視野的屋頂。

        二、衛(wèi)星天線的測試

        衛(wèi)星天線系統(tǒng)投入使用后,定期對接收系統(tǒng)進行測試,一般測試天線的方向圖特性、駐波比、極化隔離度等指標(biāo)。測試工作是個細(xì)致的工作,要有細(xì)心和耐心,測試過程要注意:

        1.測試前要拆掉衛(wèi)星天線的電源,衛(wèi)星天線一般通過衛(wèi)星接收機給高頻頭供電,拆掉衛(wèi)星接收機電源以防止損壞接收機和高頻頭。

        2.測試時要選擇晴朗的天氣進行,雷雨天氣、大風(fēng)等惡劣天氣時禁止上線測試。

        3.事先準(zhǔn)備好需要的工具:扳手、螺絲刀、射頻電纜、量角器、頻譜儀衛(wèi)星接收機等。

        4.是日常維護中的測試,已經(jīng)有了方位角、俯仰角等參數(shù),可以稍微放送松俯仰螺桿螺絲和方位轉(zhuǎn)向螺絲,一方面可作為信號細(xì)調(diào),另一方面也可作為螺絲防銹維護處理。等測試結(jié)束后必須緊固好各個位置螺絲。

        方向圖的測試

        利用頻譜儀測試方向圖,如圖1所示連接設(shè)備,把一臺設(shè)置好參數(shù)的衛(wèi)星接收機連接到衛(wèi)星天線的高頻頭,接收機可直接給高頻頭供電(水平極化供電電壓18V~21V、垂直極化供電電壓11V~14V)。

        頻譜儀連接上功分器,然后調(diào)整好測試參數(shù),如:輸入頻率、分辨率帶度、掃描寬度、掃描時間、參考電平等,可得到接收衛(wèi)星天線的方向圖。

        為了保障接收信號的可靠性,我們對于同一衛(wèi)星設(shè)有主備兩副接收天線,利用頻譜儀分析得到衛(wèi)星接收天線的信號質(zhì)量對比,可選擇使用主用天線或是備用天線,在實際工作中,我臺位于屋頂?shù)腃頻段天線受到地面微波的干擾,接收時有出現(xiàn)雜波,位于地面的C頻段天線接收信號良好,因此我臺C頻段主用衛(wèi)星天線位于地面,而屋頂?shù)奶炀€作為備用天線。

        除了方向圖測試,我們還可利用頻譜儀對電纜阻抗、供電、高頻頭等器件進行測量分析,排查故障隱患,并及時進行修復(fù)處理,以達到保證安全傳輸?shù)哪康摹?/p>

        三、衛(wèi)星天線的日常維護

        衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)原理比較簡單,日常維護并不復(fù)雜,一般衛(wèi)星天線都是安裝在室外視野開闊、正面無遮擋的屋頂或地面,根據(jù)自身特點和地理環(huán)境進行維護即可達到保證設(shè)備正常運行。

        1.東南沿海每年都會面臨臺風(fēng)的正面襲擊,強臺風(fēng)風(fēng)速在32m/s以上,還伴有強降雨,對天線面和基座是個不小的威脅,所以在臺風(fēng)來臨前有必要把天線俯仰朝天,減小迎風(fēng)面積確保安全。主用天線在播音中不能轉(zhuǎn)動的,可用鋼絲一頭固定在地面,一頭鎖定天線面板框架,形成牽引力抵御陣風(fēng)的晃動。

        2.做好天線各部件的防銹、防腐蝕、防止變形的工作。沿海海風(fēng)具有較強的腐蝕性,天線面要隔兩到三年進行一次刷漆工作,使用三防漆即可;軸承、絲杠、螺絲等每三個月檢查一次,同時添加加潤滑劑(牛油潤滑脂,潤滑油),確保運轉(zhuǎn)靈活;定期檢查天線拋物面里有無異物或積水,要及時清理。

        3.饋源喇叭口要有防雨密封膜,定期檢查是否有破損或有異物附著,若發(fā)現(xiàn)破損必須及時更換,否則雨水進入饋源口影響接收信號,也可能損壞高頻頭。

        4.定期檢查高頻頭、電纜線、功分器、接收機等接收系統(tǒng)設(shè)備,檢查電纜頭是否有氧化、接觸不良、電纜線破損的現(xiàn)象,定期測試電纜線的結(jié)緣電阻情況;屋頂高處裝有避雷針,天線接地線應(yīng)與避雷接地線分開,每年應(yīng)由專門部門對避雷系統(tǒng)進行測試防雷功能是否良好。

        小結(jié):

        衛(wèi)星天線系統(tǒng)的好壞直接影響著整個信號的接收質(zhì)量,因此對衛(wèi)星天線的維護很關(guān)鍵,在日常工作中維護人員要有耐心,做好各方面準(zhǔn)備工作,調(diào)試過程要耐心細(xì)致,這樣才能提高工作效率和質(zhì)量,才能達到良好的接收效果。

        參考文獻:

        [1]田向東.如何調(diào)整衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星信號.實用影音技術(shù),2010:96-98

        [2]邵衛(wèi)平.衛(wèi)星接天線調(diào)試方法[J].西部廣播電視.2014:19

        [3]方興 蘇勇 杜嘯嵐.衛(wèi)星數(shù)字傳輸與微波技術(shù).中國廣播電視出版社,2005:55-68

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