耿旭東

摘要：近年來我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人均可支配收入日益提高，有線電視系統(tǒng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶得到應(yīng)用和普及，越來越多的人們選擇收看衛(wèi)星有線電視節(jié)目。然而衛(wèi)星接收天線需要置于戶外，長(zhǎng)期經(jīng)受風(fēng)吹日曬。因此，如何提高衛(wèi)星接收天線的應(yīng)用率以及對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)已成為當(dāng)前十分重要的研究課題之一。

關(guān)鍵詞：節(jié)目傳輸系統(tǒng);衛(wèi)星接收天線;應(yīng)用與維護(hù)

中圖分類號(hào)：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）10-0084-02

0 引言

作為接收衛(wèi)星廣播電視信號(hào)的設(shè)備——衛(wèi)星接收天線，它和收集電磁波的裝置沒有兩樣，它是將地面上微弱的波紋收集起來轉(zhuǎn)化為流動(dòng)的電流，然后傳遞到頂部進(jìn)行處理，很顯然，它是一個(gè)播放節(jié)目的非常重要的部分，其收集的電波的強(qiáng)度和優(yōu)劣影響很大很深遠(yuǎn)。在日常生活中，卡塞格倫天線和環(huán)焦天線是我們常見的衛(wèi)星接收天線。二者在實(shí)際應(yīng)用中各有優(yōu)劣，我們對(duì)其維護(hù)的方式也不盡相同。以下筆者就此展開探討。

1 卡塞格倫天線

1.1 結(jié)構(gòu)分析

卡塞格倫天線別號(hào)卡式天線。它擁有三個(gè)組成方面，分別是反射器、副反射器和輻射源。它的輻射方式是后饋方式。

1.2 工作原理

從圖1能夠看出，標(biāo)準(zhǔn)型卡塞格倫天線的主反射面、副反射面和饋源這三個(gè)部分，均在一個(gè)軸上。另外由雙曲面的實(shí)虛焦點(diǎn)發(fā)出射線，射線通過雙曲面反射后，兩條射線的路徑相同，卡塞格倫天線的基本原理大致如此。

1.3 優(yōu)點(diǎn)分析

（1）結(jié)構(gòu)緊湊?？ㄈ駛愄炀€在在設(shè)計(jì)時(shí)把自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得比較緊湊，因此它可以將饋源喇叭、噪音接收機(jī)以及大功率發(fā)射機(jī)等方面的功能有機(jī)的結(jié)合起來，這樣使得在電波的影響下出現(xiàn)的噪音損耗問題大大降低。（2）便于調(diào)整。由于卡塞格倫天線存在著主、副兩個(gè)反射面，這兩個(gè)反射面可以進(jìn)行調(diào)整，從而能夠提升天線效率。其主反射面是短焦距拋物面，這樣做能夠減少了天線的縱向長(zhǎng)度。另外，副反射鏡將饋線喇叭處電波的輻射從其邊緣漏出，并將電波輻射射向天空，所以反射噪音過大的問題得到明顯緩解。（3）性能優(yōu)越?？ㄈ駛愄炀€對(duì)后饋方式的采用使得它擁有尺寸較大的饋源喇叭。這種大尺寸饋源喇叭的設(shè)計(jì)，使得它擁有十分優(yōu)越的去偶性能。另外，卡塞格倫天線的駐波小、頻帶寬的特點(diǎn)，大大提高了它的使用性能。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)其正副面的簡(jiǎn)單調(diào)整便能大幅度提高它的反射效率。3.7-4.2GHz，是卡塞格倫天線的主要接收頻段。以及C波段數(shù)字衛(wèi)星技術(shù)的成熟運(yùn)用使得卡塞格倫天線受到惡劣天氣的影響得到大幅度降低。

1.4 缺點(diǎn)分析

（1）卡塞格倫天線比較笨重，造價(jià)也十分昂貴。運(yùn)用到家庭中不方便運(yùn)輸，另外體積較大以不便于安裝，雖然覆蓋范圍廣但是價(jià)格昂貴這就增大了其在日常生活中的普及運(yùn)用的難度。（2）卡塞格倫天線的二次反射面積較大，這種大反射面的設(shè)計(jì)將會(huì)造成反射面遮擋損失，在家庭生活中不需要那么大的覆蓋范圍，因此，它不宜用于家用衛(wèi)星天線。（3）C波段數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)受到地面微波的干擾較大，所以卡塞格倫天線的接收天線的口徑較大，所以在安裝時(shí)十分較為麻煩。

2 環(huán)焦天線

2.1 結(jié)構(gòu)分析

一般的環(huán)焦天線主要包括中心體、主反射面及其背架、副反射面及其支架、饋源系統(tǒng)、饋線套筒、極化調(diào)整結(jié)構(gòu)等幾部分。

2.2 工作原理

從圖2可以看出，電波由環(huán)焦天線饋源相位中心發(fā)出，然后照射在橢圓副面的中間，其形成的射線通過副面反射到主面邊沿區(qū)域，再?gòu)闹髅孢M(jìn)行第二次反射，最后發(fā)射到天線的前方。在射線的一個(gè)周期行走路線中，射線與橢圓面的焦點(diǎn)F相交。由于主副面的圓形對(duì)稱，因此在焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周之后就會(huì)形成焦環(huán)，環(huán)焦天線的名字由此而來。天線在接收端的工作原理和發(fā)射的原理是相同的，只是電波運(yùn)行線路剛好相反。

2.3 優(yōu)點(diǎn)分析

環(huán)焦天線在電壓駐波比低、旁瓣低以及效率高等方面具有較大優(yōu)勢(shì)，相比卡塞格倫天線來說，環(huán)焦天線的副反射面大于喇叭口徑，因此主反射面遮擋問題便不復(fù)存在。它對(duì)副反射面的調(diào)整，使得饋源對(duì)副反射波的干擾得到解決，因此在旁瓣和駐波方面的特性，環(huán)焦天線是優(yōu)于卡塞格倫天線的。

在Ku波段數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)的接收領(lǐng)域中，環(huán)焦天線應(yīng)用廣泛。它的工作頻段可以達(dá)到11.7～12.2GHz水平。環(huán)焦天線還具有傳輸容量大、抗干擾能力強(qiáng)、波長(zhǎng)短、頻段高、易安裝、初始投入成本較低的優(yōu)點(diǎn)。

2.4 缺點(diǎn)分析

這個(gè)頻段的主要缺點(diǎn)是電磁波受降水的影響較大。在降水量較多得的天氣情況下，電波的吸收，將會(huì)受到較大影響。因此在降雨量比較大的區(qū)域，雨衰現(xiàn)象便容易大面積出現(xiàn)。因此，接收天線至少需要達(dá)到20°以上的仰角，雖然這樣會(huì)影響到天線的服務(wù)范圍，但可以降低雨衰現(xiàn)象。

3 衛(wèi)星接收天線的維護(hù)

衛(wèi)星接收天線長(zhǎng)期置于戶外，自然環(huán)境對(duì)它的影響便特別大。為了保證衛(wèi)星接收信號(hào)質(zhì)量，日常檢修工作便顯得格外重要。針對(duì)衛(wèi)星接收天線的特點(diǎn)以及出現(xiàn)的問題進(jìn)行針對(duì)性的提出合理的解決方案。下面是我針對(duì)衛(wèi)星天線的維護(hù)總結(jié)的幾個(gè)重要注意和解決的方案。

（1）加強(qiáng)對(duì)衛(wèi)星天線各個(gè)部件的保護(hù)，防止部件變形、生銹或腐蝕。注重對(duì)天線結(jié)構(gòu)的保護(hù)。嚴(yán)格按照說明說或廠商要求，認(rèn)真對(duì)衛(wèi)星天線進(jìn)行日常維護(hù)工作。在使用過程中，加強(qiáng)對(duì)天線拋物面的保護(hù)。禁止在天線支撐桿上懸掛物品。從而避免副反射面與主反射面中心軸線偏離。因?yàn)檫@樣會(huì)影響到天線的性能，導(dǎo)致信號(hào)變壞。（2）饋源口和拋物面的表面積雪、積水、結(jié)冰對(duì)信號(hào)接收功率的影響特別大。這會(huì)導(dǎo)致C/N下降，從而增大圖像雜波。因此，我們應(yīng)該及時(shí)清理饋源口和拋物面的表面積雪、積水、結(jié)冰。在饋源口安裝密封罩，避免雨雪與泥沙的進(jìn)入。其他的容易受到雨淋、風(fēng)吹、日曬的地方也應(yīng)該進(jìn)行防水、防曬的處理。尤其是電纜插座的地方。（3）高頻頭密封不嚴(yán)很容易使其受潮，影響其正常工作。檢修時(shí)要用無(wú)水酒精清潔它的受潮部位。同時(shí)，還要檢查蓋板的密封圈，確保蓋板密封圈的質(zhì)量。電子設(shè)備最怕的就是進(jìn)水和受潮，一旦進(jìn)水和受潮就極容易造成設(shè)備的損壞，所以要嚴(yán)格密封，定期進(jìn)行檢查，確保不出現(xiàn)受潮和進(jìn)水的情況發(fā)生。（4）在調(diào)整衛(wèi)星天線時(shí)，要對(duì)微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行檢查，確保其工作良好。對(duì)衛(wèi)星天線仰角的調(diào)整要確保它在6°-90°之間。仰角的大小跟衛(wèi)星接收天線是否能夠更好的接收信號(hào)有著很大的關(guān)系。所以要確保仰角在一定的規(guī)定范圍內(nèi)。（5）在調(diào)整衛(wèi)星天線時(shí)，要避開惡劣天氣。因?yàn)樵谔鞖鉅顩r不好的條件下，調(diào)整天線容易造成設(shè)備損壞。同時(shí)有很多天線安裝在較高的地方，在雷雨等惡劣天氣下很容易造成事故。另外調(diào)整天線時(shí)，盡量要兩個(gè)人或者更多。（6）在安裝衛(wèi)星天線時(shí)，要確保天線接地是否良好，安裝在高樓、高山上的衛(wèi)星接收站應(yīng)當(dāng)安裝質(zhì)量過關(guān)的避雷設(shè)施，并安裝良好的地線設(shè)施，對(duì)于供電系統(tǒng)也要安裝避雷設(shè)施。要確保一切因?yàn)橥饨缭蛟斐傻慕邮招盘?hào)不準(zhǔn)確，損壞衛(wèi)生接收天線的事情發(fā)生。（7）建立起定期檢查的制度，要將檢查工作責(zé)任落實(shí)到人。對(duì)檢查人員進(jìn)行責(zé)任劃分，明確其職責(zé)范圍，并對(duì)檢查人員的履職情況進(jìn)行監(jiān)督。確保檢查制度落實(shí)到實(shí)處。對(duì)衛(wèi)星接收天線進(jìn)行有效地檢查能夠進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，增加衛(wèi)星接收天線的使用壽命，所以說建立嚴(yán)格的檢查制度是非常有必要的。

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)兩種不同的衛(wèi)星接收天線進(jìn)行對(duì)比，我們?cè)敿?xì)了解了它們各自的工作原理以及它們不同的優(yōu)缺點(diǎn)。兩種天線各有優(yōu)劣，在安裝使用時(shí)要因時(shí)制宜、因地制宜，一切以時(shí)間、地點(diǎn)、條件為轉(zhuǎn)移，切記要避免教條主義。此外，我們還應(yīng)該注重對(duì)兩種天線的日常維護(hù)與保養(yǎng)，確保它們的信號(hào)接收質(zhì)量和提高它們的使用壽命。這就要求我們不僅要提高自身對(duì)于衛(wèi)星接收天線原理的理解與認(rèn)識(shí)，還有增強(qiáng)自己是實(shí)際操作能力，做到理論與實(shí)踐的辯證統(tǒng)一。還要在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)與發(fā)展自己對(duì)于衛(wèi)星天線的認(rèn)識(shí)。

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