鄒歌
摘 要:隨著無線和衛星技術的發展,衛星電視由傳統的模擬信號改變為現代的數字信號,而接收方式也較以往發生了巨大的變化,加上部分地區各類阻波器的使用,大大地干擾著數字電視衛星接收天線的使用效果。因此,需要對數字電視衛星接收天線進行特殊的制作與改良,本文通過對數字電視衛星接收天線的組成、原理以及當前的問題進行了分析和研究,并提出了改進天線效果的措施,僅供參考。
關鍵詞:數字電視;衛星接收天線
0 引言
隨著微波技術、衛星技術以及廣播行業的發展,數字電視逐漸替代傳統的模擬信號電視,進入億萬家庭中,使得人們在電視節目的選擇上更加豐富,同時,數字信號電視,還增加了人機互動階段,觀眾可以根據自己的喜好進行選擇和觀看,實現真正的人機互動。數字電視通過衛星傳送,在其信號覆蓋范圍內需要采用衛星接收天線來接收,利用解碼裝置進行解碼才能夠實現觀看,因此衛星接收天線的好壞將直接影響著數字電視的觀看和使用。
1 數字電視衛星接收天線的原理
衛星接收天線是接收衛星信號的必要器件,其質量的好壞直接影響到信號的接收和使用。通過在地表接收由衛星發射出來的電磁波信號,通過利用各類信號集中裝置,將電磁波信號聚集到一點后,集中到天線饋源上,實現衛星信號的接收。通常數字電視衛星天線采用拋物面天線,利用其拋物面實現信號的反射和聚焦,實現接收信號的增強。
2 數字電視衛星接收天線影響要素
地表衛星電視天線接收信號的質量受到多方面因素的影響,以拋物面衛星天線為例,其接收衛星信號質量受到其直徑、電磁波波長、接收天線及地表電磁波環境等多方面影響。
2.1 直徑
由于數字電視信號由衛星發射,單一的普通天線難以對該信號電磁波進行處理和應用,因此,必須對該信號進行聚焦,放大。直徑較小的反射面使得聚焦效果達不到,而聚焦后的數字電視信號不能達到利用標準。當采用大型的拋物面時,其接收信號的面積增大,其天線的增益效果必然較高。
2.2 電磁波波長
由于衛星信號波段各不相同,因此在進行信號處理時,也要根據其波長進行處理。無線電視信號應用較廣的主要有C波段、Ku波段等。當采用C波段,其波段穩定,但其信號進行接收時,需要較強的天線增益,例如增大拋物線直徑等。當采用Ku波段時,其信號傳輸量大,一般其信號到達接收機門限后,其質量不再提高,但是Ku信號較C波段信號的穩定性較差,因此容易受到風雨天氣影響。
2.3 接收天線
2.3.1 接收天線品種
拋物線接收器通常采用高頻頭接收衛星信號,根據其外部節奏可以分為單極化分體式高頻頭和雙機型饋源式一體化高頻頭兩種。由于單極化分體式高頻頭只有一個極化振子,因此只能接收一種極化信號,如果需要轉換,則需要旋轉90°角度,但是其信號耗損小,穩定性好,增益效果較高。雙極性高頻頭采用隔離針隔離極化以達到雙極性的目的,但卻以信號耗損為基礎。
2.3.2 接收天線方位
一方面,基于拋物面的聚焦效果,當高頻頭位置與聚焦點發生較大偏離時,將嚴重地影響天線增益效果,影響信號質量,因此,其高頻頭是否在拋物面的焦點位置對于天線接收信號至關重要。另一方面,衛星接收天線的自身位置,如方位角、仰角、極化角等對衛星信號的接收更是根本的、基礎的。
2.4 地表電磁波環境
地表是人類生活、生存的環境,各類生活通信、廣播等各類電磁波廣泛地分布在地表,但由于波段差異以及強度的不同,其對衛星信號的影響相對較小。相反,由于個人或者其他目的,部分單位或人為了一己私利,在地表設置無線電波干擾器。通過在地表設置地面衛星信號干擾器,對干擾區域對波段位于3.7~4.2GHz的波段進行掃頻式脈沖定向掃描,實現對衛星接收天線的接收效果影響甚至使其發生故障,嚴重地侵犯了人們的權益。
3 數字電視衛星接收天線制作與改良方法
3.1 增大反射面直徑,一機多頭
采用拋物面衛星接收天線時,如遇到信號較差等故障,可對拋物面進行擴大,通過增大直徑以增大反射面積,對于C波段直接提高其信號效果,Ku波段,可以增強其信號傳輸效果,降低雨雪天氣造成衛星信號傳輸的衰減。同時選擇反射面較高的材質,增強反射效果,兩種方法相互疊加均能增強衛星天線接收效果。在高頻頭的選擇上,由于單極、雙極各具特點,因此在選擇上可以根據實際情況進行選擇,甚至選用雙高頻頭、多高頻頭等方案,實現多顆衛星信號的獲取與接收。在提升衛星接收天線接收信號質量的基礎上,實現衛星接收天線的共用效率,節省設備費用及占地面積等。
3.2 精準計算確定焦點
高頻頭是否在反射焦點上決定著衛星信號獲取的質量,因此,在拋物面制作的過程中,一定嚴格按照設計弧度制作,保證各角度弧面的均衡,同時根據弧度準確掌握焦點,實現焦點的調節控制。通過太陽照射法,利用太陽光在反射弧面上的反射,在焦點上聚焦。通過太陽光經反射面照射在接收平面,前后移動接收平面,當反射光在接收平面上形成一點時,該點就是反射弧面的焦點,將高頻頭放在焦點位置,才能實現天線增益的最大化。
3.3 查詢當地衛星軌跡,準確定位
通過網絡查詢所要接收信號的衛星在當地的方位角、仰角和極化角,按照查詢結果進行控制調節至大概位置后,通過旋鈕對角度進行微調,保證各角度按照要求設置,保證天線的信號接收效果。
3.4 積極維權,消除衛星干擾器影響
地面衛星干擾器在干擾數字電視衛星接收裝置的同時,對社會其他方面也造成了不良的影響。同時,它的設置本身就是違法行為,因此,在遇到衛星干擾器影響時,應積極向有關部門舉報,消除其影響,積極維權。
4 結論
數字電視衛星接收天線的制作是在傳統天線的基礎上不斷發展出來的,而改良也是隨著新的問題的不斷出現而更新,隨著新問題的不斷發生,新技術的不斷發展,數字電視衛星天線接收天線的制作與改良也將不斷地更新和發展。
參考文獻
[1]嚴勇.數字電視衛星接收天線的設計與制作[J].山東工業技術,2015,(24):115-116.