王秀軍

泰星5號衛(wèi)星一直是衛(wèi)視燒友關注的焦點，大家紛紛將天線指向78.5oE位置，因為衛(wèi)星上又出現(xiàn)了兩個高清頻道。其實自踏入2008年的門檻，新的高清節(jié)目不斷涌現(xiàn)，不僅是衛(wèi)星上有，地面波信號也高清頻現(xiàn)，有線電視更是順勢將衛(wèi)星上、地面上的高清信號二次編碼，悉數(shù)納入自己的高清收費套餐中，真是得來全不費功夫。

筆者當年在泰星5號接替泰星3號時就收過，當然之前的泰星2號、3號衛(wèi)星節(jié)目也收過了，C波段的覆蓋范圍更大一些。記得當時接收泰星3號上的UBC節(jié)目還不算費力，0.75米的天線也能下載，那時教育臺那組還在泰星2號，信號比3號衛(wèi)星還要強一些。但換了泰星5號后，本地波束收緊，使得接收UBC更加困難，但增加了幾個轉發(fā)器用于新的接收系統(tǒng)，同時此星又增加了國際波束。其實泰星的波束是很復雜的，既有本地波束、又有全球波，還有區(qū)域波束，且C/Ku波段共存，C波段常規(guī)頻段和擴展頻段共用，盡管是泰國衛(wèi)星，但周邊國家不少都租用此星廣播，就連遠在東亞的朝鮮也租用此星上的轉發(fā)器進行衛(wèi)星節(jié)目傳送，可見泰星還是很有影響力的。

泰國衛(wèi)星的官方網(wǎng)站是：http://www.thaicom.net，在這里我們可以查到所有衛(wèi)星的相關資料。泰國目前擁有4顆在軌衛(wèi)星，分別是Thaicom1A 、Thaicom 2、IPSTAR、Thaicom5。1994年10月7日，泰星2號（帶有12個C波段及3個Ku波段轉發(fā)器）升空后，定點于78.5oE，而原來此位置的泰星1號則轉移至120E，命名為泰星1A，此星帶有12個C波段轉發(fā)器；1997年4月17日，泰星3號在南美法屬圭亞那庫魯航天中心發(fā)射升空，其軌位仍在78.5oE。Thaicom4衛(wèi)星也就是IPSTAR，它是2005年8月11日發(fā)射升空的，是一顆多功能衛(wèi)星，也定位于120oE，與目前的Thaicom1A同軌，其準確位置應為119.5oE。泰星5號于2006年5月27日發(fā)射，接替業(yè)已出現(xiàn)問題的泰星3號衛(wèi)星。泰國的三顆衛(wèi)星的性能比較表如附表1所示。

多顆衛(wèi)星同軌是可以的，但前提是不能互相影響其正常工作，也就是它們不能使用相同的頻段，或使用相同的頻段但極化方式不同。原泰星2、3號同在78.5oE，同樣攜有C頻和Ku轉發(fā)器，它們的工作頻率不同或極化不同：泰星2號12個C波段轉發(fā)器均使用3.7G~4.2G頻段中的H（水平）極化，而泰星3號則使用垂直極化及3.4G~3.7G擴展頻段的水平和垂直極化，互不干擾。從附表1中可以看出，泰星5號和泰星3號使用了相同的衛(wèi)星平臺，且轉發(fā)器配置基本相同，其場強圖也非常類似，因為它就是一顆替代星。泰星3號衛(wèi)星是因2003年發(fā)生的太陽能電池驅動系統(tǒng)、電線短路故障等問題而被迫提前退役。

從場強圖上可以看出，泰星5號C波段的覆蓋范圍相當廣，幾乎已包括了除美洲以外的所有地區(qū)，這也僅僅是其全球波束，共有7個轉發(fā)器，工作于3.4G~3.7G的水平極化。C波段的25個轉發(fā)器中除7個全球波束外，其它18個轉發(fā)器均是區(qū)域波束，均工作于垂直極化，其中3.4G~3.7G頻段中有6個，3.7G~4.2G頻段中有12個轉發(fā)器。了解這一點很重要，雖然是同一頻段的參數(shù)，可能別人能收到你收到，這是因為你不在這個波束覆蓋之內(nèi)。也可能你所有的參數(shù)都能收到，因為你在所有波束的多重覆蓋范圍內(nèi)。

泰星5號共有14個Ku轉發(fā)器，其中36M的帶寬有12個，54M帶寬的有2個，分兩個波束廣播，一個是泰國本地波束，另一個是印度及中國波束。對于此星Ku波段節(jié)目，除了UBC直播節(jié)目外，還增加了一個NBT Network系統(tǒng)節(jié)目，再有就是將原泰星2號上的教育平臺節(jié)目也轉到了泰星5號上。官方只給出了轉發(fā)器數(shù)目，但沒有說明哪些轉發(fā)器是用于哪些波束上，且與泰星3號不同的是本地波束Ku轉發(fā)器有所增加，這可以從目前UBC（TrueVision）節(jié)目的數(shù)量就可以看出，因為本國的直播節(jié)目不可能采用國際波束去轉發(fā)！另一點就是本地波束較泰星3號有所收收緊，這樣就使國內(nèi)接收泰星直播節(jié)目困難就更大一些，事實也確實如此。但出現(xiàn)印度/中國Ku波束轉發(fā)器是一大利好消息。

附表2是現(xiàn)在78.5oE位置上泰星2/5衛(wèi)星上的節(jié)目參數(shù)表，這是參考世界著名的www.lyngsat.com網(wǎng)站及其它衛(wèi)星參數(shù)網(wǎng)站而獲得的，尤其是Ku波段這部分參數(shù)。為了便于分析問題，我們給出了lyngsat網(wǎng)站上的場強圖，看上去更清楚一些。圖1是泰星2號C波段場強圖，也覆蓋了中國大部分領土；圖2是泰星5號衛(wèi)星C波段全球波束場強圖，很壯觀吧；圖3則是C波段的區(qū)域場強圖，我國東北地區(qū)已覆蓋不到了，轉而西北地區(qū)有很好的覆蓋。Ku波段有兩個波束，一個是泰國本土波束，圖4是其場強圖，很明顯比原泰星3號的范圍小了一些，原珠江三角洲地區(qū)及海南已在它的覆蓋范圍之內(nèi)了。圖5是Ku國際波束，即加強了中國及印度的覆蓋，這個波束使得我國兩廣、兩湖的湘粵贛及西南地區(qū)都有了很好的場強覆蓋，如果UBC真的用這個波束廣播，真的是太好，但事實上是不可能的，這也是有國際法約束的。

筆者所處的深圳收泰星有一定的優(yōu)勢，無論是泰星的哪個波束都有一定的覆蓋，早在2001年就收過當時的UBC節(jié)目，那時用75cm的天線就可以收下，且有一定的余量，那時教育平臺節(jié)目還在泰星2號衛(wèi)星上（12666/V/27500），節(jié)目開播之初共用了泰星3號上的5個轉發(fā)器，后來減少為四個，直到現(xiàn)在調(diào)整為8個參數(shù)（轉發(fā)器）?，F(xiàn)在用75cm的天線收下已相當費勁，只有精調(diào)才能收下其中的一部分節(jié)目，但兩個垂直的參數(shù)（不屬于UBC系統(tǒng)）有很大的余量，也許就是傳說中的國際波束，最后筆者采用中衛(wèi)的80cm天線進行試收，收視結果如表3所示。

兩種接收機接收同一信號有不同的顯示并不奇怪，也不能說明哪種機器門限更低，它們本身就沒有可比性，倒是同一接收機、同一天線接收不同參數(shù)才有參考價值。但兩種接收機接收的結果至少說明一個問題，那就是垂直的兩組信號值以絕對優(yōu)勢高于水平的所有參數(shù)。猜想得到了證實，這就是傳說中的國際波束，還有一組垂直參數(shù)，但一直未收到信號，因為它本身就是一個中繼信號，不是常態(tài)的，無從判斷是否國際波束，但lyngsat網(wǎng)站將其標為泰國本地波束。至此，這顆衛(wèi)星上的14個Ku波段轉發(fā)器都已得到了證實：即14個轉發(fā)器中有3個垂直極化，11個水平極化。其中11個水平極化轉發(fā)器中有8個用于TrueVision直播系統(tǒng)（有NID-TID為證）。而在這8個水平轉發(fā)器中又有2個54M帶寬的轉發(fā)器，即TP1、TP2轉發(fā)器是54M的，這是如何判斷的呢？一般而言，若轉發(fā)器的帶寬為36M，加之保護帶寬4M，以每40M為單位來劃分，即每個轉發(fā)器的中心頻率間相差40M，若是54M帶寬的轉發(fā)器，則是以60M為單位的，從我們接收的參數(shù)來看，只有TP1、TP2符合這個特征（中心頻率±30M），而其它的間隔則是40M，所以除了這兩個轉發(fā)器是54M帶寬外，其它均為36M帶寬轉發(fā)器，與官方公布的數(shù)據(jù)完全吻合。

雖然我們沒有收下12255/V/3500這組參數(shù)，根據(jù)以上的推斷它也肯定是一個36M帶寬的轉發(fā)器，只不過用了其中的一部分帶寬。若一個轉發(fā)器只用其中的一部分帶寬而又未啟用其它參數(shù)，都是從有效帶寬中的起始位置開始的，根據(jù)其它符碼率判斷所占帶寬不會超過6M，而又因為Ku高段的起始頻率均為12250MHz，如此計算其中心頻率應是12270MHz，與TP11轉發(fā)器參數(shù)相同而極化相反，這樣就有3個中心頻點相同而極化不同的轉發(fā)器了。相同頻率而極化不同也是頻率復用的一種，一般比較少見，我們常見衛(wèi)星中只有88度中新1號C波段采用這種轉發(fā)器安排，大多數(shù)轉發(fā)器的頻率安排都是采用間隔錯開的復用方式，即相鄰不同極化轉發(fā)器中心頻率相差20M。

這樣泰星5號衛(wèi)星上的所有轉發(fā)器頻率安排及所屬波束都非常清楚了，這不僅是從理論上推斷出來的，而且事實也證明了這一點。TP1、TP2兩個54M帶寬轉發(fā)器與其它轉發(fā)器一樣，都采用SR=30000，F(xiàn)EC=2/3的參數(shù)，顯然轉發(fā)器的帶寬沒有利用起來，應該還有1/3的帶寬沒有使用。TP1轉發(fā)器一直在測試高清節(jié)目，且時有開鎖播出。前些日子此轉發(fā)器上又在測試播出探索高清頻道/歐洲足球高清，并且是免費播出，又給愛好者帶來一次免費體驗高清的機會，又由于采用的是DVB-S/MPEG-4壓縮方式，用雙漢卡也可以正常接收，圖6是本人用中大三合一機器接收的畫面截圖，圖7是播放高清足球時畫面，這兩個節(jié)目實際是在一個頻道參數(shù)下，同一PID碼下交替播放出，探索高清無聲而播放高清足球時有正常的伴音。

大家從截圖中看到信號質量確實不高，僅有16%，但畫面伴音都很流暢，這是因為采用2/3糾錯率的緣故吧，同時我們也發(fā)現(xiàn)，這個參數(shù)沒有信號強度顯示，沒有信號強度而有信號質量且節(jié)目能正常收看，這個現(xiàn)象筆者很早就遇到過，原來在接收亞洲2號Ku波段上的北京、河北臺時就是這樣，當時用的是同洲2000B接收機，面板上只有信號鎖定燈亮起，而十級信號指示燈則一個也不亮（信號質量也沒有），節(jié)目照常收看，那是采用了1/2的糾錯率且用了低門限的接收機?，F(xiàn)在是有信號質量而無信號強度，有別于原來的情況，無信號強度是因為饋線過長引起的，因為在樓上調(diào)星時是有信號強度顯示的。

另外兩組垂直極化的參數(shù)與水平的相同，即12313/H/30000和12355/H/30000，另有12313/V/30000和12355/V/30000，它們接收時都有信號，如圖8是12355/H/30000中免費節(jié)目的接收畫面，而圖9則是12355/V/30000參數(shù)下接收到的畫面，兩組極化相反但其它參數(shù)完全相同的接收數(shù)據(jù)，搜索下來的節(jié)目是完全不同的，證明確實是兩組不同的參數(shù)，且垂直極化的參數(shù)明顯要比水平信號高出許多。是否將其它各組水平的信號改為垂直，也能有信號且收下節(jié)目呢？一般情況下是不可能，水平信號就是水平的，垂直信號就是垂直信號，如果水平改成垂直能收下節(jié)目且節(jié)目不同，則證明確實是不同的信號，以上兩組垂直信號就是；若收下的節(jié)目相同，則證明是同一節(jié)目，顯然調(diào)整上是有問題的?；蛘哒f官方公布只有14個轉發(fā)器，經(jīng)過接收機的簡單設置就能出來更多的轉發(fā)器，豈不樂壞了衛(wèi)星經(jīng)營者。

但有些衛(wèi)視燒友確實是用12720/V/30000這個參數(shù)收下了探索高清這組節(jié)目，而用官方公布的12720/H/30000來接收卻是無信號。還有一些參數(shù)設成水平、垂直都能收到信號，這些現(xiàn)象的帖子一經(jīng)在衛(wèi)視網(wǎng)站的論壇上發(fā)表，還引起了不小的爭論，各執(zhí)已見，互不相讓。接收者眼見為實，確實收到了信號，看上了節(jié)目，而大多數(shù)持不同意見者則認為是高頻頭放置的位置相差90度造成的極化相反，有老燒認為這些現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于高頻頭極化角調(diào)整不當所引起的。到底孰是孰非呢？其實答案很明顯：官方對外公布的接收參數(shù)是不會錯的，衛(wèi)星上轉發(fā)器的極化也是對的，誰錯了？當然是接收者自己的問題。

如果說接收者的調(diào)整和設置有問題，為什么還收下了節(jié)目呢？為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？這才切入了我們極化之探討的主題，前面所說的一切都是為此作鋪墊的，不僅泰星存在這個問題，其它衛(wèi)星參數(shù)上也可能出現(xiàn)類似的問題，所以我們應從根源上談起。

衛(wèi)星信號是有極化的，一般情況下上下行是相反的，即上行信號是水平極化，那么下行信號則是垂直極化。衛(wèi)星接收天線接收信號時也是有極化的，只有極化與衛(wèi)星下行信號的極化相對應（匹配），才能收到信號（或者說信號最強）。決定衛(wèi)星天線極化的是什么呢？就是高頻頭中的極化探針！我們通常所說的衛(wèi)星接收天線均指起反射作用的拋物面，其實它僅起到將下行衛(wèi)星信號會聚到焦點的作用，真正的衛(wèi)星接收天線是高頻頭的振子，即我們看到高頻頭內(nèi)的兩上小銅棒（現(xiàn)在有些高頻頭已簡化成銅絲了）。圖10是C、Ku波段高頻頭內(nèi)部示意簡圖，打開我們現(xiàn)在常用的雙極化單輸出高頻頭前面的防水蓋子，便會看到饋源筒內(nèi)的情況（面向饋源筒），內(nèi)部有兩個互相垂直的天線振子，并且有一根細圓軸橫穿筒內(nèi)，這個圓軸就是極化隔離器，早期的產(chǎn)品是一個與筒外臂鑄在一起的隔離厚片，介于兩個天線振子之間。與橫軸相平行的探針（天線振子）在最外面，它在18V電壓下工作；而位于腔體里面，與橫軸垂直的探針，只有在13V電壓下它才工作。這種電壓與振子位置的一一對應關系是永遠固定的，而真正的極化則取決于高頻頭的實際放置狀態(tài)。

圖10就是我們高頻頭常規(guī)的設置，即極化角為零度的狀態(tài)，此時與地面平行的外面的探針當然接收的是水平極化的節(jié)目，也就是18V電壓下對應水平極化節(jié)目；與地面垂直的里面的探針接收垂直極化的節(jié)目，它的工作電壓是13V，這就是我們的常規(guī)接收時接收機的設置和高頻頭的擺放，當然接收非正南方衛(wèi)星時高頻頭應旋轉相應的角度，這就是極化角的由來，其目的就是衛(wèi)星天線極化與轉發(fā)器下行信號極化相匹配對應。如果我們把高頻頭轉動90度（無論順、逆時針），則在18V工作下位于外面的探針，變成了垂直于地面，當然接收的就是垂直極化節(jié)目，在接收機的設置上，表現(xiàn)為13V電壓對應水平極化節(jié)目，18V電壓對應接收垂直極化節(jié)目。這就是節(jié)目表中本來是水平極化的節(jié)目，當設成垂直時也能收下的原因，實際上節(jié)目極化本身是沒有變的，只是高頻頭的位置改變了而已。

18V對應水平極化、13V對應垂直極化是人們約定俗成的，誰也沒有嚴格去定義，因為只有這樣才能與官方給出的節(jié)目表相對應。但如果調(diào)試天線者將高頻頭最里面的振子定義為水平極化，則就會出現(xiàn)上面“極化相反”的現(xiàn)象，但節(jié)目同樣能夠接收下來。其實你收下的仍是水平極化的節(jié)目，也就是仍是水平極化振子收下的，不過此時這個振子是工作在13V電壓下的。自己用這種方法收下節(jié)目也無所謂，正所謂“不管黑貓白貓，抓住老鼠就是好貓”。但一旦公開在消息面上，就會產(chǎn)生誤導。要說你在13V電壓下收下了水平節(jié)目沒有什么，千萬不要將參數(shù)中的極化也給改了，真正的極化是永遠也改不了的。

接收機供給高頻頭的電壓共有兩種：13V和18V。這兩種電壓有兩個用途：一是用于切換兩種極化，另一個就是供給高頻頭作為工作電壓。在高頻頭的內(nèi)部電路中，都有一個三端穩(wěn)壓器，一般均為78M08，即輸出8V/500mA（早期產(chǎn)品也有10V穩(wěn)壓的，現(xiàn)在已很少見了），可見只要電壓高于11V，高頻頭均可正常工作。也就是說，無論是13V還是18V，高頻頭最終的工作電壓都是穩(wěn)定的8V，當然高頻頭的增益是一樣的了，之所以有13/18V的差異，其主要作用是產(chǎn)生切換兩個極化的開關信號。存在著電子切換開關就必然有切換損耗，這就是在同等條件下，單極化高頻頭之所以比雙極化單輸出高頻頭增益高的原因。這一點很容易驗證，找一只單極化高頻頭，接收同一節(jié)目，把電壓分別切換成13V和18V，其信號質量和強度的指示值是一樣的。雙極化單輸出高頻頭同一時間只能有一個極化工作，而C波段雙本振高頻頭是一個極化對應一個本振，這樣就是兩個極化同時工作，不存在切換問題，那么此時13/18V電壓就不起切換極化的作用了，只是工作電壓，但Ku波段雙本振高頻頭極化還是由電壓切換的，而高低本振是利用接收機輸出的0/22KHz信號來切換的。

如果接收者原本是水平極化的節(jié)目一定要設置成垂直才能收下來，那么理論上原來標識為垂直極化的節(jié)目也一定要設置成水平才能下載，這顯然是高頻頭與我們常規(guī)設置正好相反，只要將高頻頭旋轉90度就可以與我們常規(guī)相符了。但還有一種情況，就是原來節(jié)目本來是水平的，但設置成垂直也有信號也能收下節(jié)目，排除兩種設置能收下不同節(jié)目（是新節(jié)目參數(shù)）外，如果設置成兩種極化又能收下同樣的節(jié)目（排除收視圓極化節(jié)目）又做如何解釋呢？是不是此時極化已失去作用了呢？

這要分兩種情況去分析，既然能收到節(jié)目，至少說明天線已對準了要收的衛(wèi)星，一種可能的情況是接收機內(nèi)部的極化電壓切換電路出現(xiàn)了問題。無論怎樣設置都只輸出一種電壓，這只需用萬用表量一下便知，另外也可以換一個不同極化的節(jié)目試一下，如原節(jié)目表給出的是水平極化節(jié)目，但設成垂直也能接收，我們就可以換一個原本是垂直的節(jié)目，如果沒有信號但換成水平也無信號，則更進一步證明了這種情況。

另一種情況就是不管原來的節(jié)目是水平或垂直的，將其設成水平或垂直也都能收到信號，則證明是極化角沒有調(diào)好，既沒有調(diào)在水平最佳位置，也沒有調(diào)在垂直最佳位置上，而是處于兩者的中間。一般而言，現(xiàn)在的高頻頭都是雙極化高頻頭，如果一個極化調(diào)整好，另一個極化也就調(diào)好了，反之亦然。舉個例子來說明，也許早年的發(fā)燒友還記得，當年接收的熱星是中星5號和亞洲1號，因為中星5號采用的都是同一極化，雖然亞洲1號有水平垂直極化同時使用，但是是分波束使用的，即水平波束只覆蓋東亞地區(qū)，垂直波束則覆蓋西亞地區(qū)，所以當時用單極化C波段高頻頭足矣，沒有必要買雙極化高頻頭，且雙極化高頻頭極少且價格相當貴，只是當中星5號轉星至亞太1A時，雙極化高頻頭應用才多起來。雖然亞洲1號衛(wèi)星是分波束廣播，但我國的西南地區(qū)則剛好位于兩個波束的重疊部分，成為得天獨厚的能同時接收兩個極化節(jié)目的地區(qū)，盡管節(jié)目幾乎是相同的，但垂直節(jié)目是PAL制式的，水平節(jié)目則是NTSC制式的。

能否用一支單極化的高頻頭同時接收兩個極化的節(jié)目呢？可以，就是將高頻頭的振子轉到真正兩個極化的中間，這樣就能同時接收兩個極化的節(jié)目，當然也不用設什么水平垂直，因為即使設置了也只是一個極化在工作，實際上這種方法在接收亞太1A衛(wèi)星雙極化中也有少量應用，其實這種實驗我們今天也可以做的，不信你就試一下。能這樣應用且能收到信號的前提是：衛(wèi)星落地的信號要強，天線也要足夠大，這樣才能彌補由于極化不匹配而帶來的信號損失，如果你本身的接收系統(tǒng)沒有多少信號余量，這種實驗的成功率不會很高的。

其實這種現(xiàn)象在本刊早年的文章中就有所涉及，但不是很詳細，在接收接近正南方的衛(wèi)星時很少發(fā)生，尤其是接收接近東西兩邊的衛(wèi)星時，因為極化角很大，且雙極化高頻頭的極化角調(diào)整又不像單極化高頻頭那樣直觀，往往容易搞錯。我們手中的天線一般都是固定天線，每次接收其它不同衛(wèi)星時，三個角度都要人為調(diào)整，不像極軸天線那樣，只要天線轉動，方位角、仰角、極化角都隨之變動，一步到位。前面我們已說過，高頻頭內(nèi)的極化振子是與電壓對應的，而真正的極化則取決于高頻頭旋轉的位置，所以電壓對應極化只是相對而言。例如在東邊已調(diào)好極化角接收166度的天線，轉至西邊來接收76.5度衛(wèi)星的節(jié)目，其極化角相差很小，無需在調(diào)極化角，可以直接將原水平極化的節(jié)目設為垂直就可以正常接收，就是這個道理。

其實高頻頭的極化角沒有什么神秘的，不知最初在哪里看到的這張圖片（圖11），也許是最直觀不過了：接收正南方衛(wèi)星的極化角是0度，地球是圓形的，而衛(wèi)星又是定點在赤道上空的固定位置，自然接收其它衛(wèi)星的高頻頭就要偏轉一定的角度，但對于那里接收正南衛(wèi)星的人來說，它的高頻頭極化角同樣是0度，而若在他的位置接收我們所謂正南的衛(wèi)星，同樣也存在極化角問題。如果你能以一個三維角度再去看這幅圖，你連接收所有衛(wèi)星方位角和仰角的規(guī)律也能總結出來了，這說明你是徹底地明白了?！?/p>