衛星接收系統信號傳送饋線的敷設和防雷接地設計

張靜峰（作者單位：甘肅省新聞出版廣電局武威冬青頂電視調頻轉播臺）

衛星接收系統信號傳送饋線的敷設和防雷接地設計

張靜峰
（作者單位：甘肅省新聞出版廣電局武威冬青頂電視調頻轉播臺）

摘 要：本文主要介紹了對衛星接收系統的避雷接地及信號傳輸饋線的敷設和防雷接地設計，探討了衛星接收天線高頻頭LNB的供電方式。

關鍵詞：饋線敷設；防雷；LNB供電

現在各地方廣播和電視發射轉播臺，中央和省屬節目的信號源大都采取衛星接收廣播電視信號和開路無線接收廣播電視信號。但絕大多數臺站主要依靠衛星接收的信號。所以，衛星接收系統一旦遭受雷擊損壞，將嚴重影響安全優質播出。本文就衛星地面接收系統的避雷接地，連接室內、室外兩部分用來傳輸信號的饋線的敷設和防雷設計的方案做了探討。

1　衛星接收系統的連接

衛星接收天線一般采用雙極化饋源，每面衛星接收天線由高頻頭LNB輸出兩路不同極化方式的信號，由一條或兩條饋線傳送至發射傳輸機房。一般的轉播發射臺，都接收不同多個衛星信號作為備份，天線有多個，饋線也有很多根。多根饋線匯入室外用于布線的工藝金屬橋架，再經室內部分的豎井或地溝，進入廣播電視播控機房的控制臺，通過功分器，把信號送到多個衛星接收機。由于室外工藝橋架可以有效地對饋線進行防護和屏蔽，因此成為整個衛星接收系統必不可少的組成部分,見圖1。

敷設饋線時，所有饋線進入工藝橋架后，需將每一根饋線分開并排擺放在橋架槽內，用饋線卡或者扎線分段均勻的固定到橋架槽底。戶外所有饋線進入工藝橋架口時，用膠皮襯墊保護饋線，以免風吹饋線擺動時磨破或者磨斷饋線。饋線進入地溝，要用PPR管穿饋線，用來保護饋線防止老鼠啃咬，導致破損和斷裂。

2　衛星接收系統的避雷接地

衛星接收系統由接收天線、高頻頭、饋線和衛星接收部分的終端-----衛星接收機組成。眾所周知雷電對發射轉播臺的危害是很大的，而衛星信號接收系統也是雷電的重災區，各個臺站因雷電導致損壞的高頻頭、接收機也不少。所以，有必要對衛星信號接收系統采取科學可靠的避雷接地措施。

2.1衛星接收天線的避雷接地

衛星天線平臺上的每面衛星接收天線，是接收系統中感應雷電的主要部分，必須要經過避雷接地處理。方法是將天線的接地端通過接地電纜焊接到天線水泥基礎座下的接地扁鋼上。衛星天線平臺上的所有衛星接收天線被接入避雷地網上后，可有效地防止雷電災害對衛星天線及高頻頭的侵害。

圖1　衛星接收系統鏈路圖

2.2饋線的避雷接地

對于貫穿室內外的饋線，必須要通過為其架設的專用封閉式室外工藝橋架后經入廣播電視發射機房。對于該段饋線采取的避雷措施是，在每根饋線上安裝兩個接地卡子，其安裝位置是，在饋線進入室外工藝橋架之前安裝一個，在進入功分器或者衛星接收機之前再安裝一個。每個接地卡子包括四個零件，即：鏈接套筒、卡箍（2個）和接地線。安裝時，將饋線的外皮剝開，用鏈接套筒將饋線的裸露外皮部分包裹起來，然后用卡箍固定，這樣，既起到連接的作用，又起到防護的作用。在安裝好接地卡子后，需將接地卡的接地線與室外橋架的避雷地網相連接，以便將被直擊雷擊中的饋線上的雷電荷，通過接地卡子上的接地線接入與室外橋架相連的衛星天線平臺的等電位接地系統。另外，還要對室外封閉橋架統一做防雷接地（等電位連接）處理。饋線通過地溝進入功分器或衛星接收機之前，需再一次對饋線做防雷接地處理，徹底保障核心廣播電視發射傳輸機房的設備不受雷電的危害。這里的接地處理是，將進入廣播電視發射傳輸機房的所有饋線連接到由避雷器組成的N型直通接口端子板上。該避雷器端子板必須保證其每個端子接口均與機房內的避雷地線接線相連接，連接時，可選用橫截面積6mm的銅質導線壓接。

2.3衛星接收機避雷接地

廣播電視發射傳輸機房中的衛星接

收機作是衛星接收部分的終端，分為標清接收機、高清接收機、直播星接收機、高標清開路機頂盒等，其作用是解調解碼各個衛星接收的L波段信號，分別產生解調解碼的高標清視頻信號或只解調不解碼的1RU信號。衛星信號接收系統中，通常使用多種類型的衛星接收機進行解碼，這些衛星接收機類型有通用高標清兼容接收機、通用標清接收機、專用高標清兼容接收機、專用標清接收機、新聞源專用接收機（指專用于接收AP、reuters等單位新聞的衛星接收機）。

圖2　功率分配器連接示意圖

衛星接收機最容易遭受雷電破壞，每一個接收機出廠時都留有避雷接地端。用0.3mm*1cm的銅皮逐個把所有衛星接收機連接起來，再與控制臺公共接地母線牢固連接。

圖3　高頻頭集中供電器連接示意圖

天線高頻頭LNB的供電

衛星接收天線的高頻頭LNB是需要外部供電才能工作；一般是由電視傳輸機房的衛星接收機來提供電源。當幾臺衛星接收機同時共用一面接收天線時，在使用功率分配器時只有一個端口是用于饋線的輸入口。因此必須要保證該端口是只有直流電源供給，否則將無法通過衛星接收天線接收到衛星信號，而該直流電源只能由于該非隔直端控相連接的衛星接收機提供，見圖2。

當多面衛星接收天線同時與對應的多個功率分配器同時進行工作時，為確

保能夠不間斷地為每一面衛星接收天線的高頻頭LNB供電，可以統一采用高頻頭集中供電器進行供電。

高頻頭集中供電器可以用來給多個衛星接收天線、LNA、LNB、上變頻器、下變頻器、線放或者激光器進行供電。高頻頭集中供電器通過饋線既可以傳輸衛星接收信號也可以集中為多面衛星接收天線的高頻頭LNB同時供電。在高頻頭集中供電器內部，有兩個或兩個以上的獨立的供電單元，其中一個電源出現故障的時候，另一個可以瞬時完成備份。

因此，為了給衛星天線平臺上的每一面衛星接收天線的LNB供電，需要將衛星接收天線輸出的射頻線纜依次連接到安裝在電視傳輸機房機柜內的高頻頭集中供電器上，從高頻頭集中供電器右面的輸出端口，再通過射頻線纜對應連接到功分器上，進行下一級的分配，見圖3。

3　結論

增加避雷措施的衛星接收系統，避免了雷電對室外天線和饋線的干擾，并防止了雷電沖擊進入核心的廣播電視發射傳輸機房，有效保障了發射傳輸機房對衛星接收系統的安全使用。在實際應用中，還需要考慮敷設一根備用饋線，備用饋線的一端，需在工藝橋架外，通過接地卡做防雷接地（等電位連接）處理，然后盤放在地溝里，以備應急使用。