拉姆

（西藏自治區(qū)山南市廣播電視局浪卡子縣中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，西藏山南 851100）

0.引言

對(duì)衛(wèi)星接收天線進(jìn)行合理調(diào)整，能使其充分發(fā)揮自身作用，將天線的功能最大化，從而提升其在日常工作中的穩(wěn)定性，使自然氣候等客觀因素對(duì)其產(chǎn)生的影響降到最低，以此保障中波轉(zhuǎn)播臺(tái)能持續(xù)完成高質(zhì)量播出工作。作為轉(zhuǎn)播中央與省級(jí)電臺(tái)節(jié)目的職能部門，中波轉(zhuǎn)播臺(tái)的信號(hào)源接收工作的穩(wěn)定性極為重要，因此對(duì)其進(jìn)行必要的調(diào)整也是每一位相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)深入研習(xí)的重要課題。

1.衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容

1.1 衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)的組成原理

衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)由4部分構(gòu)成，分別為拋物面接收天線與低噪聲變頻器組件（即高頻頭）、同軸饋線、衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)（或稱解調(diào)器）。在其構(gòu)成部分中，拋物面天線與高頻頭普遍放于室外，也稱為室外單元；衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)普遍放于室內(nèi)，稱為室內(nèi)單元。連接室內(nèi)單元與室外單元的部分即為同軸饋線[1]。

1.2 衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)各部分作用

拋物面天線的作用是聚集天空中的衛(wèi)星信號(hào)電磁波，并將其反射至高頻頭。高頻頭的作用是接收拋物面天線所反射的電磁波，再對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為高頻電信號(hào)，再進(jìn)一步實(shí)施放大與下變頻，由此輸出第一中頻信號(hào)。同軸饋線的作用是連接室外高頻頭輸出的中頻信號(hào)與室內(nèi)的衛(wèi)星接收機(jī)，并同步將電源電壓從衛(wèi)星接收機(jī)傳送至高頻頭。衛(wèi)星接收機(jī)的作用是接收高頻頭的中頻信號(hào)后再進(jìn)行處理，解調(diào)出所需的視頻信號(hào)與音頻信號(hào)，需要承擔(dān)提供電源給高頻頭的任務(wù)[2]。

2.中波轉(zhuǎn)播臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)接收相關(guān)內(nèi)容

2.1 衛(wèi)星接收天線調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

衛(wèi)星位于赤道上空36000km同步軌道中，在北半球中，衛(wèi)星接收天線的方向均指向南方。且在工作過程中，天線方位角與仰角的度數(shù)都與信號(hào)接收位置相關(guān)，同時(shí)與衛(wèi)星也具備一定聯(lián)系，衛(wèi)星接收天線在調(diào)試前的準(zhǔn)備工作在不同地區(qū)也存在差異，不能生搬硬套[3]。

在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員可充分利用手機(jī)指南針功能，測(cè)出自身所在經(jīng)度，并以此確定衛(wèi)星接收天線的大致方向。在衛(wèi)星的經(jīng)度與相關(guān)工作人員所處經(jīng)度保持一致的情況下應(yīng)當(dāng)指向正南方向。衛(wèi)星經(jīng)度比相關(guān)工作人員所處經(jīng)度大時(shí)，可將正南方向作為標(biāo)準(zhǔn)向東偏，反之當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)度小于相關(guān)工作人員所處經(jīng)度時(shí)則向西偏[4]。

即使接收同一顆衛(wèi)星的信號(hào)，但在相關(guān)工作人員所處經(jīng)度與緯度不同的情況下，所使用的天線也將出現(xiàn)不同的仰角與方位角。在靠近南方的地區(qū)中，其所處緯度相對(duì)較低，接收天線的仰角也相對(duì)較大?？拷狈降牡貐^(qū)緯度相對(duì)較高，接收天線的仰角也更小。在相同位置中，衛(wèi)星經(jīng)度與其所處位置經(jīng)度差較大時(shí)，以接收天線正南方向?yàn)閰⒄?，其偏移的方位角也相?duì)更大。

在接收衛(wèi)星信號(hào)過程中采取偏饋式天線的情況下，接收Ku波段時(shí)的鍋面垂直面并不朝向衛(wèi)星位置，在此情況下繼續(xù)采取C波段正饋鍋面的習(xí)慣視覺，則易出現(xiàn)偏差。偏饋首先需要衛(wèi)星信號(hào)向鍋面進(jìn)行側(cè)射，再由鍋面反射到附近的高頻頭，在實(shí)際操作過程中，Ku鍋面指向的仰角易出現(xiàn)低于衛(wèi)星實(shí)際位置的情況，相關(guān)工作人員在調(diào)試時(shí)應(yīng)當(dāng)加以注意[5]。

2.2 選擇衛(wèi)星接收天線與高頻頭

在日常接收信號(hào)時(shí)，涉及的廣播電視衛(wèi)星普遍是C波段與Ku波段，其中C波段的下行頻率處于3700MHz～4000MHz，C波段具備的傳輸優(yōu)勢(shì)是抗雨衰能力相對(duì)較強(qiáng)且不易被天氣影響，其傳輸情況更為穩(wěn)定。但C波段也存在一定不足，其所使用的鍋面體積相對(duì)較大，成本也相對(duì)更高。C波段主要應(yīng)用于地方廣播電視系統(tǒng)中，并為其提供信號(hào)源。而在Ku波段中，下行頻率范圍為10.7GHz～12.75GHz，Ku波段也具備一定不足，如抗雨衰能力相對(duì)不強(qiáng)，但也存在一定優(yōu)勢(shì)，如接收鍋面體積相對(duì)更小，成本相對(duì)更低且安裝過程相對(duì)簡(jiǎn)單便捷等，因此Ku波段更適宜應(yīng)用于戶戶通衛(wèi)星電視直播覆蓋中。

為信號(hào)源更為穩(wěn)定，在選擇中波發(fā)射臺(tái)主信號(hào)源時(shí)，應(yīng)當(dāng)以C波段接收為主，針對(duì)天線則應(yīng)選取直徑大于2.4m的正饋拋物面天線，高頻頭則可選取本振頻率為5150MHz或5150/5750MHz的抗5G干擾高頻頭。針對(duì)備份信號(hào)源可選取Ku波段，天線可選擇0.9m以上的Ku偏饋式天線，高頻頭存在2種選擇，其一是在接收中星9號(hào)直播衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，可選擇本振頻率在10.75GHz的螺旋極化專用高頻頭。其二是在接收亞太6C衛(wèi)星信號(hào)時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇本振頻率為11.3GHz線極化Ku高頻頭。

2.3 選擇衛(wèi)星接收天線站點(diǎn)

對(duì)站址進(jìn)行選擇需要綜合考量天線基座位置，應(yīng)當(dāng)使其在固定位置上能夠同時(shí)接收多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)，與此同時(shí)，當(dāng)目標(biāo)衛(wèi)星停止發(fā)射信息后，站址所在位置也能接收其余衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)。為達(dá)到此目標(biāo)，選擇站址時(shí)應(yīng)當(dāng)兼顧地理緯度與地理狀態(tài)，再對(duì)天線與衛(wèi)星角度相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并復(fù)核相關(guān)數(shù)據(jù)記錄。一般情況下，在北半球中選擇衛(wèi)星接收天線站點(diǎn)時(shí)應(yīng)當(dāng)保障區(qū)域的開闊性，使衛(wèi)星方向不存在障礙物，且需要使其指向東南方向。天線接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，一旦信號(hào)角度±80°且仰角保持≥5°時(shí)，則應(yīng)當(dāng)注意避免高層建筑物對(duì)信號(hào)的遮擋。同時(shí)應(yīng)當(dāng)保障區(qū)域內(nèi)盡量不存在樹木或山丘，使整體區(qū)域更為開闊。

選擇站址時(shí)應(yīng)當(dāng)注意避免風(fēng)口等地，在強(qiáng)風(fēng)來襲時(shí)，天線易受影響而出現(xiàn)損壞問題，可能出現(xiàn)顛覆等各類情況。

應(yīng)當(dāng)保障站址遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)，如微波站或差轉(zhuǎn)臺(tái)、雷達(dá)站或高壓線等地，此類區(qū)域往往存在強(qiáng)電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)易對(duì)天線信號(hào)造成干擾，影響信號(hào)接收質(zhì)量。與此同時(shí)，由于C波段易被地面微波頻段所干擾，使得對(duì)其選址時(shí)應(yīng)當(dāng)避免C波段與地面微波頻段重合問題，否則地面微波頻段對(duì)建站不利。在建站前，測(cè)評(píng)電磁干擾是必不可少的環(huán)節(jié)。

選址應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綜合考量，避免后續(xù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。在確立站址時(shí)應(yīng)當(dāng)保障其所處區(qū)域無地理災(zāi)害，同時(shí)保障天線方向的指向與相關(guān)規(guī)范契合，在條件允許的情況下可選擇鋼筋混凝土完成制作。

在安裝天線時(shí)，應(yīng)當(dāng)保障其位置與接收機(jī)插口射頻電纜間的距離盡量短，大部分情況下需要保證其距離小于40m，在天線處于平地時(shí)還需要對(duì)其進(jìn)行安全防護(hù)。

在南方地區(qū)安裝天線時(shí)，由于雷雨情況較多，在安裝衛(wèi)星天線時(shí)應(yīng)當(dāng)避開雷擊多發(fā)地，同時(shí)安裝避雷設(shè)備，且保障天線處于良好的接地情況。

3.中波轉(zhuǎn)播臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)接收調(diào)整策略

3.1 衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)的安裝與調(diào)試注意事項(xiàng)

選擇拋物面天線時(shí)，質(zhì)量好的拋物面天線往往體積較大且較重，在對(duì)室外單元進(jìn)行安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)妥善選擇適宜的區(qū)域，使拋物面天線基座保持較高的牢固性，應(yīng)當(dāng)保障拋物面天線緊固螺栓的牢固性與可靠性，以此避免室外風(fēng)力較大的情況下出現(xiàn)拋物面改變方向的問題。且應(yīng)當(dāng)在涉及的螺栓表面涂抹防銹黃油，避免其在后續(xù)使用過程中出現(xiàn)生銹的問題[6]。

調(diào)整拋物面天線方向時(shí)，應(yīng)當(dāng)先判斷接收的信號(hào)來自衛(wèi)星的情況，以對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星位置參數(shù)為依據(jù)，采取相應(yīng)公式先求出拋物面天線仰角與方位角，將其融入衛(wèi)星接收器的信號(hào)強(qiáng)弱中，并對(duì)其進(jìn)行整體調(diào)試，并在測(cè)試中反復(fù)進(jìn)行微調(diào)，直到調(diào)整至顯示器畫面與聲音狀態(tài)同時(shí)處于最佳情況為止，才算完成拋物面天線的調(diào)整工作。完成調(diào)整工作后再固定拋物面天線即可[7]。

在進(jìn)行高頻頭安裝時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)注意使高頻頭與天線饋源處于絕緣狀態(tài)，且在固定過程中務(wù)必確保高頻頭的牢靠程度，在高頻頭與同軸饋線之間也應(yīng)當(dāng)確保連接的牢固性。

選擇饋線時(shí)，應(yīng)當(dāng)選取質(zhì)量較高的75Ω具備屏蔽性質(zhì)的同軸電纜，需要避免饋線自然懸掛，應(yīng)當(dāng)使用線卡或扎帶、穿線管等器具進(jìn)行固定。

調(diào)試室內(nèi)衛(wèi)星接收機(jī)雖屬于相對(duì)簡(jiǎn)單的工作，但也應(yīng)當(dāng)注重保存參數(shù)。在此環(huán)節(jié)中，首先應(yīng)當(dāng)確定需要接收的衛(wèi)星節(jié)目，將此節(jié)目涉及的下行頻率與極化方式、符號(hào)率、本振頻率等各類參數(shù)輸入衛(wèi)星接收機(jī)，并對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行保存。

3.2 選擇天線極化方式

天線極化方式衛(wèi)星信號(hào)接收中屬于一項(xiàng)至關(guān)重要的工作，此項(xiàng)工作關(guān)乎衛(wèi)星接收天線調(diào)試的成敗，相關(guān)工作人員需要對(duì)極化方式進(jìn)行慎重選擇。確定天線極化方式的過程中，相關(guān)工作人員不能以自身工作經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，而是應(yīng)當(dāng)以衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)電波中的極化角特點(diǎn)為依據(jù)。在所接收的電波類型不同的情況下，極化器的處理方式也各不相同。普遍情況下矩形波導(dǎo)與極化器僅在圓極化波時(shí)才能運(yùn)行，而線極化波則不需要使用極化器，需利用介質(zhì)變的位置變化使其平行于矩形波導(dǎo)寬邊即可。在此基礎(chǔ)上，為使電波引入損耗有效降低，應(yīng)當(dāng)保障電波極化方向處于彼此垂直的狀態(tài)。此外，在實(shí)際極化過程中，調(diào)試人員應(yīng)當(dāng)注意極化偏轉(zhuǎn)角的問題，在線極化波受接收站地理位置影響時(shí)，極化偏轉(zhuǎn)角即存在，為提升衛(wèi)星接收天線調(diào)試質(zhì)量，則需保障矩形波導(dǎo)寬邊與平面具備夾角，不能使其處于平行或垂直狀態(tài)。

4.中波轉(zhuǎn)播臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)接收常見故障及處理方法

4.1 信號(hào)節(jié)目中斷

在發(fā)射機(jī)播出過程中，往往容易出現(xiàn)單個(gè)頻率信號(hào)中斷的問題，在此情況下，相關(guān)工作人員往往率先采取切換備用信號(hào)的方法，當(dāng)備用信號(hào)正常時(shí)，說明信號(hào)節(jié)目中斷的故障可能緣于主用信號(hào)鏈路存在問題，因此應(yīng)當(dāng)檢查主用信號(hào)設(shè)備。當(dāng)備用信號(hào)也無法完成輸出時(shí)，則說明故障可能存在于切換器到發(fā)射機(jī)之間的傳輸線路上，為解決此問題則可對(duì)切換器輸出接口與傳輸線、發(fā)射機(jī)等進(jìn)行重點(diǎn)檢查。在全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)中，音頻調(diào)制編碼的部分電路為數(shù)字電路，其運(yùn)行過程中易出現(xiàn)死機(jī)問題，面板雖不能顯示故障，但捕捉不到調(diào)制信號(hào)。針對(duì)此情況，可關(guān)閉發(fā)射器高壓與低壓，再重啟發(fā)射器，故障在重啟后即可被有效排除。

信號(hào)鏈路所涉及的設(shè)備相對(duì)較多，因此對(duì)于故障產(chǎn)生的部位往往難以精準(zhǔn)判定。為解決此問題，相關(guān)工作人員可使用監(jiān)聽耳機(jī)，在音頻出現(xiàn)中斷時(shí)，可沿音頻信號(hào)鏈路對(duì)信號(hào)進(jìn)行逐級(jí)監(jiān)聽，以此排除故障。此方法不僅可用于故障排除，也可用于檢測(cè)節(jié)目聲音小或失真等其他問題。

4.2 激勵(lì)信號(hào)故障

在激勵(lì)信號(hào)存在異常時(shí)，發(fā)射機(jī)則會(huì)相應(yīng)出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)高壓或關(guān)高壓后再次自動(dòng)上高壓的問題，且發(fā)射機(jī)在上高壓后能夠恢復(fù)正常工作，但激勵(lì)信號(hào)則有所欠缺，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位，以此助其恢復(fù)正常顯示狀態(tài)，此故障的出現(xiàn)原因往往緣于同步激勵(lì)器缺乏穩(wěn)定性。激勵(lì)器的故障種類較多，不僅有內(nèi)部電路故障問題，也可能存在外部接口故障問題。其中較為常見的故障為外部接口接觸不良，因此前期工作中應(yīng)當(dāng)確保輸出接口與插頭接觸的牢固性。

在本機(jī)激勵(lì)器能滿足發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行的前提下，外部激勵(lì)器卻無法正常運(yùn)行，對(duì)此進(jìn)行檢查后確定線路與接口都不存在問題，則需更換同頻率激勵(lì)器或更換同頻率輸出接口。

應(yīng)當(dāng)保障同步激勵(lì)器與發(fā)射機(jī)激勵(lì)接口的距離不能過遠(yuǎn)，一旦距離過遠(yuǎn)則需要較長的同軸傳輸線纜，激勵(lì)信號(hào)在此情況下易出現(xiàn)衰減問題，易受其他頻率干擾。而在信號(hào)幅度位于發(fā)射機(jī)振蕩器檢測(cè)臨界狀態(tài)的情況下，發(fā)射機(jī)則易存在偷停問題，為解決此問題則應(yīng)當(dāng)依照相關(guān)規(guī)范安裝同步激勵(lì)器。

為提升激勵(lì)器冗余度，可對(duì)同一臺(tái)激勵(lì)器中的同頻率輸出接口進(jìn)行串接使用，提升激勵(lì)器輸出信號(hào)的穩(wěn)定性。

5.結(jié)語

在中波轉(zhuǎn)播臺(tái)信號(hào)源系統(tǒng)中，普遍采取的主信號(hào)源設(shè)備為衛(wèi)星接收天線，在工作過程中，衛(wèi)星接收天線再將自身所接收的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行處理。而其所接收的衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量與轉(zhuǎn)播臺(tái)的播出質(zhì)量息息相關(guān)，因此調(diào)整中波轉(zhuǎn)播臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)接收工作尤為重要。衛(wèi)星信號(hào)接收程度的優(yōu)劣主要依賴于衛(wèi)星鍋的牢固程度，相關(guān)工作人員仍需在自身工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提升調(diào)試耐心，優(yōu)化調(diào)整策略，保障衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度，使中波轉(zhuǎn)播臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)接收工作更為完善。