銀宇翔
(忻州中波轉(zhuǎn)播臺,山西 忻州 034000)
所謂中波發(fā)射臺,就是指用專用設(shè)備,面向公眾無線傳送中波廣播節(jié)目的發(fā)射臺,中波廣播信號就是我們用普通收音機收到的廣播電臺的信號。中波發(fā)射臺為了給廣大聽眾提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的廣播信號,就必須使用穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的信號源,而廣播電視衛(wèi)星提供的衛(wèi)星信號質(zhì)量非常好,也非常穩(wěn)定,所以衛(wèi)星信號就成為中波發(fā)射臺使用的信號源之一。
衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)由拋物面接收天線、低噪聲變頻器組件(即LNB,俗稱高頻頭)、同軸饋線和衛(wèi)星信號接收機(也叫解調(diào)器)組成,其中拋物面天線和高頻頭一般安裝在室外,統(tǒng)稱室外單元;衛(wèi)星信號接收機一般安裝在室內(nèi),屬于室內(nèi)單元,室外單元和室內(nèi)單元由同軸饋線相連接,系統(tǒng)整體組成見圖1。
圖1 衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的組成
拋物面天線:將天空來的衛(wèi)星信號電磁波聚集起來反射到高頻頭。
高頻頭:將拋物面天線反射來的電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電信號,然后進行放大和下變頻,產(chǎn)生第一中頻信號。
同軸饋線:將室外高頻頭輸出的中頻信號傳送至室內(nèi)衛(wèi)星接收機,同時把衛(wèi)星接收機提供給高頻頭的電源電壓送至高頻頭。
衛(wèi)星接收機:把高頻頭送來的中頻信號經(jīng)過處理后解調(diào)出我們所需要的視頻信號和音頻信號,另外還負責給高頻頭提供電源[1]。
衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的整體信號流程圖見圖2。
圖2衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)信號流程圖
1) 質(zhì)量好的拋物面天線體積大,分量重,安裝室外單元一定要選好合適的地方,安裝拋物面天線的基座必須結(jié)實牢固,拋物面天線緊固螺栓必須牢固可靠,防止大風刮偏拋物面方向。螺栓必須涂抹防銹黃油,防止螺栓生銹。
2) 拋物面天線方向的調(diào)整:首先要確定接收哪一顆衛(wèi)星上的信號,根據(jù)所接收衛(wèi)星的位置參數(shù)(衛(wèi)星星下點經(jīng)度)用相關(guān)公式(見下面計算公式)計算出拋物面天線的仰角E和方位角A,然后配合衛(wèi)星接收機顯示器所顯示的信號強度和信號質(zhì)量慢慢來回微調(diào),直到顯示器的畫面和聲音質(zhì)量達到最佳狀態(tài),拋物面天線的方向就調(diào)好了,把天線固定好即可。
仰角計算公式:
方位角計算公式:
φ1為衛(wèi)星星下點經(jīng)度;φ2為拋物面天線所在位置經(jīng)度;θ為拋物面天線所在位置維度;r為地球半徑;h為衛(wèi)星距地球赤道距離。
3) 安裝高頻頭時要注意與天線饋源絕緣,固定一定要牢靠,高頻頭與同軸饋線的連接一定要牢靠。
4) 饋線要選擇優(yōu)質(zhì)的75Ω帶屏蔽的同軸電纜,饋線不要自然懸掛,要采用線卡、扎帶或穿線管固定好。
5) 室內(nèi)衛(wèi)星接收機的調(diào)試:接收機的調(diào)試比較簡單,首先確定要接收的衛(wèi)星節(jié)目,然后把該節(jié)目的下行頻率、極化方式、符號率、本振頻率等幾項參數(shù)輸入衛(wèi)星接收機并保存即可[2]。
地球自轉(zhuǎn)的軌道與太陽成23.5°的傾斜角,因此每年太陽會在3月21日(春分)及9月23日(秋分)時經(jīng)過地球赤道上空。地球同步軌道通信衛(wèi)星位于離地球赤道上空約36,000公里的軌道位置上,與地球保持同步轉(zhuǎn)動。因此,每年春分和秋分前后,在衛(wèi)星地球站所在地的每天中午時分,衛(wèi)星將處在太陽與地球之間的直線上。這時衛(wèi)星地球站天線在對準衛(wèi)星的同時也對準太陽,使太陽產(chǎn)生的強大的電磁波直接投射在地球站天線上。由于太陽產(chǎn)生的電磁波頻譜很寬,因此,對地球站來說,該電磁波是一個巨大的噪聲源,對其所接收的衛(wèi)星信號造成干擾從而使接收鏈路嚴重惡化甚至中斷,這種現(xiàn)象即稱為衛(wèi)星通信的“日凌現(xiàn)象”。
由此可見,日凌現(xiàn)象是衛(wèi)星通信系統(tǒng)遇到的一種無法避免的自然現(xiàn)象。但日凌只影響衛(wèi)星地球站的下行鏈路,不影響其上行鏈路。它每年均會集中發(fā)生二次,即春分(3月21日)和秋分(9月23日)期間,每次約延續(xù)6天左右。每次發(fā)生日凌時,衛(wèi)星地球站會連續(xù)數(shù)天在同一時段內(nèi)出現(xiàn)接收信號質(zhì)量下降或通訊中斷現(xiàn)象。因此,為保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,應(yīng)準確預(yù)測出日凌發(fā)生的日期和時間(或查詢相關(guān)網(wǎng)站),以便及時采取有效措施防范和降低日凌現(xiàn)象對衛(wèi)星通信電路的干擾。
出現(xiàn)無信號輸出的主要原因和排除方法有:1) 衛(wèi)星接收機供電異常,檢修供電線路;2) 衛(wèi)星接收機損壞,更換或修復(fù)接收機;3) 同軸饋線兩頭接線端有一頭或兩頭都接觸不良,檢查并重新進行連接;4) 同軸饋線內(nèi)部斷線,更換新饋線;5) 高頻頭松動移位,調(diào)整高頻頭位置并緊固;6) 高頻頭損壞,更換新高頻頭;7) 拋物面天線方向偏移,重新調(diào)整天線方向;8) 拋物面天線表面有雜物或積雪,清除雜物、積雪;9) 拋物面天線與衛(wèi)星之間存在障礙物阻擋衛(wèi)星信號,移除障礙物;10) 衛(wèi)星接收機存儲的節(jié)目參數(shù)發(fā)生改變,重新調(diào)整節(jié)目參數(shù)。
出現(xiàn)信號弱或者不穩(wěn)定,產(chǎn)生的原因和排除方法主要有:1) 拋物面天線方向輕微偏移,重新調(diào)整天線方向;2) 拋物面天線表面有雜物或積雪,清除雜物、積雪;3) 拋物面天線與衛(wèi)星之間存在障礙物阻擋衛(wèi)星信號,移除障礙物;4) 刮風引起拋物面天線晃動;5) 高頻頭性能下降,更換高頻頭;6) 同軸饋線出現(xiàn)老化,性能下降,更換新饋線;7) 同軸饋線接線端子接觸不良,檢查并重新連接;8) 衛(wèi)星接收機性能下降,更換新的衛(wèi)星接收機;9) 衛(wèi)星廣播處于日凌期,切換至其他信號源。
通過以上對衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的原理、使用注意事項和故障產(chǎn)生的原因以及排除故障的方法所做的詳細分析,可以使廣大用戶快速診斷故障所在,從而節(jié)省時間,提高效率,提高維護質(zhì)量。