第四章 卫星接收系统(卫星天线与高频头)
卫星接收系统
卫星接收系统
2、影响天线效率的主要因素
➢ 天空噪声：这是由星体中的能量变换和某些大气 层活动造成的大宽带辐射 。这种噪声主要通过主 瓣输入，与仰角的大小无关。
➢ 大地噪声：温暖的地面中分子的激发造成的大带 宽噪声称为大地噪声 。在高纬度的低仰角中，它 对天线噪声的作用最大 。
➢ 人为噪声：机器和设备发出的噪声也会增大天线 噪声。例如汽车的打火系统、剪草机以及萤光灯 的开和关。天空噪声和人为噪声比起噪声的主要 成份大地噪声的作用更小。一般来说，在仰角低 于30°左右时，天线卫噪星接声收系温统 度会迅速增加。
合适的高度。 ➢ 馈线距机房不大于30米的距离，一般不
超过50米,以防信号衰减过大。
卫星接收系统
2、制作天线固定架与基础
天线安装需固定在专门的基础上， ➢A、安装在屋顶上:需制作一个井字 型角钢架。（注意屋顶的承重） ➢B、直接安装在地面：预制混泥土基 础。
具体制作方法参见所购天线安装说明
卫星接收系统
三、卫星接收天线的分类
➢ 按形式分：分瓣拼装式、整体式； ➢ 按材料分：板状和网状； ➢ 按馈源在反射面的位置分：前馈和后馈； ➢ 按馈源相对于反射面中轴线的位置，可
分为偏馈式和正馈式天线。
卫星接收系统
正馈天线 (前馈)
卫星接收系统
偏馈天线
卫星接收系统
四、卫星接收天线的选择
➢ 卫星电视接收系统中，C波段要用C波段 的接收天线，Ku波段要用Ku波段的接收 天线。
卫星接收系统
2、接收机的按钮与接口
➢ 开关（背面）、菜单键、上下键、左右 键、退出键等。
➢ 背面有LNB接口、视频、立体声接口。 ➢ 有数据信号接口，可接到计算机。 ➢ 面板有信号强弱显示灯和频道显示。 ➢ 全部功能均可实现遥控。
卫星高频头原理
卫星高频头原理卫星高频头是一种广泛应用于通信领域的设备，它的工作原理是通过接收和发送高频信号，实现卫星通信。
在这篇文章中，我们将深入探讨卫星高频头的工作原理及其应用。
一、卫星高频头的基本原理卫星高频头主要由天线、放大器、混频器、调制解调器等组成。
它的工作原理可以简单概括为：卫星高频头接收地面发射的高频信号，经过放大器放大后，经过混频器进行频率转换，然后经过调制解调器进行信号调制和解调，最后将信号发送回地面。
具体来说，卫星高频头的工作原理包括以下几个步骤：1. 接收信号：卫星高频头的天线接收地面发射的高频信号。
天线的设计和制造对于接收效果有着至关重要的影响。
2. 信号放大：接收到的信号非常微弱，需要经过放大器进行放大。
放大器可以将信号的强度增加到适合处理的水平。
3. 频率转换：接收到的高频信号经过放大后，需要经过混频器进行频率转换。
混频器将高频信号与本地振荡器产生的本地频率进行混频，得到中频信号。
4. 信号调制：经过混频后得到的中频信号，通过调制解调器进行信号调制。
调制解调器将中频信号转换成数字信号，以便进行后续的处理和传输。
5. 信号解调：在发送信号时，调制解调器将数字信号转换成模拟信号。
这样，信号就可以通过卫星传输到地面接收站。
二、卫星高频头的应用卫星高频头在通信领域有着广泛的应用。
它可以实现地面和卫星之间的双向通信，用于军事通信、民用通信和卫星广播等方面。
1. 军事通信：卫星高频头在军事通信中发挥着重要作用。
它可以实现军队之间的远距离通信，提供高质量的语音和数据传输服务。
军事通信需要保密性和可靠性，卫星高频头能够满足这些要求。
2. 民用通信：卫星高频头在民用通信中也得到了广泛应用。
它可以实现跨越大洋的通信，提供全球范围内的电话、互联网和电视信号传输服务。
卫星高频头的应用使得人与人之间的沟通更加便捷和快速。
3. 卫星广播：卫星高频头还可以用于卫星广播。
通过卫星高频头，广播公司可以将音频信号传输到卫星上，再由卫星广播到全球各地。
第4章_卫星电视接收系统
4.1系统概况------工作过程（２）
• 高频头的作用有两个：(1)低噪声放大；(2) 下变频。由于卫星到地面接收地点的距离 在40000km左右，因此卫星天线输出的信号 是十分微弱的，故高频头一定要有相当高 的增益，同时为了保证接收的质量，高频 头内部产生的噪声一定得非常小。 • 在高频头的内部设有低噪声放大器(LNA)， 它产生的噪声很小，同时又具备足够高的 增益，从而兼顾了低噪声和高增益两方面 的要求。
• 注意，不同的数字卫星广播制式要使用不 同的卫星接收机。
4.2卫星电视接收天线
• 卫星电视接收天线是卫星电视接收系统的输入 端口，其性能的优劣直接影响着信号的接收质 量，在整个卫星电视接收系统之中的地位是十 分重要的。 • 卫星电视接收天线是收集广播卫星转发的电视 信号的装臵，有时也称为天馈系统。 • 卫星电视接收天线的组成
4.2天馈系统------旋转抛物面天线(1) • 旋转抛物面天线是最常用的卫星天线形式， 它是一种主瓣尖锐、副瓣电平比较低、高 增益的天线。 • 它由一个反射面和馈源组成，广泛地应用 在卫星接收系统中，由于它的馈源位于反 射面的前方，故人们又称它为前馈天线， 见下图。当反射面的直径不超过4.5m时， 卫星接收天线一般均采用前馈天线的形式。
• 下图为一个典型的卫星接收系统的组成框图，它 包括了水平极化和垂直极化两个部分，这两部分 的结构是完全一样的。在接收圆极化波时，接收 系统的组成也是这样的，只是将水平换成右旋， 垂直换成左旋就可以了。
4.1系统概况------基本组成（2）
C：3.7~4.2GHz Ku：11.7~12.5GHz 950~1450MHz 950~1750MHz V A V A V A V
4.2天馈系统------卫星接收天线的主要参数（9）
高频头在卫星广播电视接收系统中的重要作用
63. 责任编辑：李玉薇 邮箱：liyuwei@卫星广播电视接收系统的室外单元由接收天线、馈源、高频头和传输馈线组成。
高频头是整个卫星广播电视接收系统中的最前端设备，是室外单元唯一的一个有源器件，它和天馈系统一起安装在户外，并通过同轴电缆与卫星接收机相连。
系统的灵敏度或信噪比很大程度上取决于高频头的性能指标。
高频头可以说是天线的心脏，它无法将正常的电视节目送至用户，所以低噪声放大单元作用极其重要。
为了尽量减少噪声对信号的影响，在工程中将高频头与馈源连接，若将高频头与馈源组合在一起就称为一体化馈源。
无论C 波段还是Ku 波段，其下行信号都属于高频信号，而电缆对3000MHz 以上信号衰减很大，所以需要把卫星下行信号频率混频后降至而后两级或后三级按照高增益要求设计，工作电流比较大。
低噪声放大器各级放大电路的输入和输出阻抗均为50Ω，为了保证工作稳定，各级放大电路均设有阻抗匹配电路。
高频头需要供电才能正常工作，在高频头内部设有稳压电路，其输出为高频头各个组成部分提供稳定的直流电压。
高频头使用的电源由卫星接摘要：本文对高频头的工作原理、主要组成部分以及高频头的分类和特性参数进行了介绍和归纳，并结合实际工作经验，对一些概念和难点进行分析，对高频头在接收系统中的重要作用进行了论述。
关键词：高频头 本振 极化电压64. 责任编辑：李玉薇 邮箱：liyuwei@收机或者第一有源功分器提供的直流电压，电压数值一般在13V 或18V 左右，通过第一中频电缆输送到高频头。
电压高低的不同会影响双极化高频头的输出极化。
3 高频头分类按照波段划分：C 波段、KU 波段高频头。
按极化方式划分：单极化、双极化两种。
按本振方式：单本振和双本振两种。
按输出端口划分：单输出、双输出、多输出。
按外部结构形状：单极化分体式和双极性馈源一体化。
4高频头特性参数（1）增益G高频头的增益是很高的，其典型数值在60~70dB 之间，通常低噪声放大器的增益在40dB 以上，中频放大的增益在25dB 以上，混频器大约有5dB 左右的功率损耗，这样加在一起，高频头的总增益在60dB 以上。
卫星接收原理
一、卫星电视接收系统的组成：卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星地面接收站。
1.抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点（焦点）。
2.馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个惧卫星信号的喇叭，称为馈源，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。
前馈式卫星接收天线基本上用大张角波纹馈源。
3.高频头（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。
高频头的噪声度数越低越好。
4.卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。
卫星扩播电视信号的极化方式。
卫星电视信号的极化方式有四种：右旋圆极化、左旋圆极化、垂直极化和水平极化。
因前两种极化不常用，现只介绍垂直极化（V）和水平线极化（H）的接收方式。
垂直极化和水平极化的接收，是改变馈源的矩形（长方形）波导口方向来确定接收的是垂直极化或水平极化。
当矩形波导口的长边平行于地面时接收的是垂直极化，垂直于地面时接收的是水平极化。
极化方向（极化角）又因地而异有所偏差。
因为地球是个球体，而卫星信号的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方位角所收的同一极化信号有所不同，所以地理位置不同，所接收的信号极化方向也有所偏差。
馈源的长形波导口（极化方向）将不完全垂直或水平于地面。
调整极化方向时应注意这一点。
家用卫星接收系统及进CATV系统的方框示意图：天线的安装：安装抛物面天线时，一般按厂家提供结构图安装。
各厂家的天线结构都是大同小异基本相同。
天线的结构反射板有整体成形和分瓣两种（ 2M以上的反射板基本为分瓣），脚架主要有立柱脚架和三脚架两种（立柱脚架较为常见），个别一点八米以下脚架为卧式脚架。
抛物面天线的结构见图。
以下是基本安装步骤：卧式脚架装在已准备好的基座上，校正水平，然后坚固脚架铁丝及焊接固定（卧式脚架须先调好方位角后方可固定脚架）。
装上方位托盘和仰角调节螺杆。
数字卫星广播与微波技术(1)
数字卫星广播与微波技术第1章概论1．1卫星广播1.1.1 简史通信网络和广播电视覆盖的三种基本传输方式为：光缆、卫星、和微波。
目前，广播电视三种传输方式主要有：地面无线的传输形式、有线网络传输、卫星传输。
微波中继最早出现在20世纪40年代，卫星广播诞生于20世纪60年代。
数字卫星广播于1994年首次出现在美国，我国于1995年引入。
目前，数字卫星广播已经成为覆盖全国的主要方式。
微波是指频率高于1000MHz（1GHz）的无线电波，按照波长可分为分米波，厘米波，毫米波等波段。
微波中继站一般间距在50km左右。
微波中继具有抗重大自然灾害的特点。
卫星通信由英国科幻小说家阿瑟 C 克拉克于1945年首次提出。
1984年4月8日，我国成功发射第一颗试验通信卫星“东方红一号”。
1.1.2模拟卫星广播：模拟卫星广播系统可以分为上行地球站、通信卫星、卫星接收站三个子系统。
上行地球站的功能：首先对电视台播控中心传来的信号进行基带处理，然后进行中频调制，形成中频信号，其后通过上变频与高功率放大环节产生足够强的微波信号馈送至天线上，进一步将卫星广播上的信号送到在同频轨道上的卫星上。
通常上行地球站还具有遥测、监控和跟踪功能。
广播卫星的功能：接收发自地球站上的信号，经过低噪声放大，下变频和功率放大等环节，生成卫星广播的下行信号，通过天线将此信号转发到服务区域内。
卫星接收站的功能：通过天线接收来自卫星的下行信号，首先经过低噪声放大，下变频和中放等环节，生成卫星接收系内的第一中频信号，该信号通过同轴电缆传送到室内一个或多个卫星接收机。
在接收机内进一步产生第二中频信号，经过中放，解调，视频处理，伴音解调和伴音处理等环节，分别还原出视频信号与音频信号。
卫星电视广播中的视频信号采用调频方式（FM），地面电视广播采用的是残边带调幅方式（AM/VSB）。
调频方式具有接收弱信号能力强，抗干扰能力强，所需卫星发射功率小的特点。
卫星电视广播中的伴音信号分为模拟伴音与数字伴音两种类型。
卫星接收系统卫星天线与高频头
双曲面的作用是将焦点进行搬移。
5/22/2019
数字卫星广播
12
三、 格里高利天线
4、双曲线的两个重要几何光学性质：
①对准虚焦点发出的射线经过双曲线反射之后，必 然经过实焦点
②从反射点到两个焦点的行程差为常数，对于电磁 波来说就是相位差为常数。
5/22/2019
数字卫星广播
14
三、 格里高利天线
格里高利天线有两个实焦点，一个用于发射，另一 个用于接收。收发共用 通常可以将接收馈源安放在焦点F1处，由于这个位 置同时也是主面的焦点，因此接收天线就是一个旋 转抛物面天线；而发射馈源则安放在焦点F2处。
5/22/2019
数字卫星广播
15
三、 格里高利天线
的横截面面积。天线的口面面积越大，就反映了
天线能够截获的电磁波能量越多，因此天线输出
电平就越强，天线的增益也就越高。
5/22/2019
数字卫星广播
22
一、增益G
4．1．2 主要参数
3、天线的口面效率
天线的优劣就是出天线的口面效率来确定的。天 线的口面效率主要依靠测量确定。卫星天线的口 面效率受很多因素的影响，馈源的性能对天线的 口面效率的影响起主导作用。 γ=50～70％ 50％：合格、60％：良好、70％：优良
5/22/2019
3
数字卫星广播
4．1．1 工作原理
一、旋转抛物面天线
旋转抛物面天线（直径1-4.5米），又称为前馈天线。
1、抛物线定义：到一个定点（焦点）和一个直线 （准线）等距离的点的运动轨迹。
2、抛物面形成：抛物线沿对称轴旋转一周
3、抛物线方程：
卫星接收天线系统
7.1 系统概述在智能建筑工程设计中，卫星电视和有线电视接收系统是适应人们使用功能需求而普遍设置的基本系统，该系统将随着人们对电视收看质量要求的提高和有线电视技术的发展，在应用和设计技术上不断的提高。
从目前我国智能化大楼的建设来看，此系统已经成为必不可少的部分。
7.1.1 有线电视系统简介有线电视系统采用一套专用接收设备，用来接收当地的电视广播节目，以有线方式（目前一般采用光缆）将电视信号传送到建筑或建筑群的各用户。
这种系统克服了楼顶天线林立的状况，解决了接收电视信号时由于反射而产生重影的影响，改善了由于高层建筑阻挡而形成电波阴影区处的接收效果。
但是，在智能建筑中，人们并不满足于有线电视系统仅接收传送广播电视信号这种单一的功能，而还需要它能传送其它信号，例如用录像机和影碟机自行播放教育节目、文娱节目以及调频广播等。
有线电视系统一般可分为天线、前端、干线及分支分配网络等三个部分。
天线部分采用有线电视专用接收天线、FM调频广播天线、自播节目设备以及各种卫星天线。
前端部分包括U－V变换器、频道放大器、导频信号发生器、调制解调器、混合器以及卫星电视专用接收设备等。
干线及分支分配网络部分包括干线传输电缆、干线放大器、线路均衡器、分配放大器、线路延长放大器、分支电缆、分配器、分支器以及用户输出端。
7.1.2 有线电视系统的发展有线电视( CATV )系统在我国发展很快，现已发展到城市联网、地区联网阶段，并有发展成为宽带综合信息传输通道的明显趋势。
它不仅能够为智能建筑提供丰富多彩的电视及语言广播节目，而且必将成为其与外界信息交换的重要手段。
CATV 系统目前已做到了1GHz甚至更高的带宽，为日后的双向通信奠定了基础。
早期的 CATV 系统主要用来改善接收电视台所发射的高频电视信号的效果，其规模不大，接收的高频电视信号的频道也不多，但是随着广播电视事业和科学技术的发展，各地新建的电视台也越来越多，特别是卫星电视的发展，使系统能获得节目源的渠道增多。
谈卫星接收的关键部件高频头
谈卫星接收的关键部件高频头概要:本文介绍了卫星信号的种类,重点介绍了高频调谐器的结构以及分类、使用方法、电特性参数,对在不同的电磁环境下选用高频调谐器,介绍了作者本人选用、使用高频调谐器的经验。
关键词:卫星极化高频头本振高频头是整个卫星接收链路上的关键部件,它的学名叫做高频调谐器(LNB:Low Noise Block Down Converter),高频头的好坏或者是否选择的合适会直接影响卫星信号的接收质量,它的选购和使用要根据当地的地理环境和卫星信号情况等综合而定,通常地理环境和当地电磁波情况越复杂,对技术人员选用高频头的水平要求越高。
下面本人结合自己的工作经验谈谈卫星接收的关键部件——高频头。
1 卫星信号的种类目前用于转发广播电视信号的卫星所用转发器的频率有两个波段,一个是C波段,频率范围3.7Hz～4.2GHz;一个是ku波段,频率范围11.7Hz～12.5GHz。
为了更加充分的利用本波段的频率,转发器在转发信号时又分线极化波(水平极化和垂直极化)、圆极化波(左旋极化和右旋极化)。
所谓极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向与地面的相互关系或电场矢量端点的运动轨迹。
1.1 线极化波当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。
这里需要指出的是由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。
这就是有时我们感觉水平极化波好像没有垂直极化波强的原因。
C波段一般使用这种极化方式。
1.2 圆极化波电场矢量不是固定在一个方向,而是旋转的,若电场矢量的端点以等角速度画出一个圆,就叫圆极化波。
根据电场矢量的水平分量和垂直分量间的相位差的不同,旋转的方向可以是左旋的(电场矢量方向以等角速度做逆时针方向旋转);也可以是右旋的(顺时针方向)。
卫星接收机高频头知识
一、卫星接收机高频头知识(1)LNB：Low Noise Block Kownconverter 简称LNB,低杂讯降频器的意思。
,俗称高频头。
作用是把C波段频率范围3.4GHz——4.2GHz；Ku波段10.75GHz——12.75GHz卫星传送下来的微弱信号放大后再与其中的本振作用后输出卫星接收机所需要的950MHz---2150MHz中频信号,说白了就是信号的一个中转站。
(2)高频头内部结构：由4个单元组成, 低噪声前端放大----极化信号切换---再放大后送入本振电路混频---两级中频放大输出信号,供电一般为78xx系列三端稳压。
(3)本振频率:C段高频头本振频率一般为5150MHz, 本振5150MHz和5750MHz两种；Ku段本振较多,有9.75GHz、10.0GHz、10.6GHz、10.75GHz、11.25GHz、110.30GHz等。
了解本振频率很重要,因为卫星下行频率与本振混频后所产生的信号中频,必需在接收机输入频率950MHz----2150GHz之内。
否则收不到或者部分信号,通过查阅卫星下行频率,我们就很快知道应该选用什么本振的高频头。
C段输出中频=本振频率－下行频率；Ku段输出中频=下行频率－本振频率(4)噪声系数:C波段高频头的质量标准是噪声系数,用N lang=EN-US >( K )表示如25°K 、17°K等。
都说数字越小越好；而Ku波段则用dB (分贝)表示如0.8dB、0.6dB等市面上已出现13°>k高频头,是否噪声糸数越低越好呢,笔者也在呐闷,为什么每每遇到收视不好的情况换上老嘉顿28°k高频头后会有意外惊喜?难道是各厂标称不一。
(5)增益(GAIN):常见LBN增益为60dB,数值偏高为好。
但不能太高,放大倍数过高容易使放大器工作不稳定高频自激,形成网纹干扰。
一般来讲,单输出窄带高频头比双极性宽带高频头有更高的增益,低噪声温度比高噪声温度的高频头对信号的接收有更高增益。
卫星接收天线高频头的原理与维修
2高频头原理及常识高频头的好坏决定了视频的稳定程度这是因为其一方面能够放大接收到的微弱影像信号另一方面能够对由于传输不稳定和接收干扰信号等原因引起的图像变形失真与干扰进行处理
谈卫星接收的关键部件——高频头
谈卫星接收的关键部件——高频头作者：王利民陆国富来源：《科技资讯》2011年第07期概要:本文介绍了卫星信号的种类,重点介绍了高频调谐器的结构以及分类、使用方法、电特性参数,对在不同的电磁环境下选用高频调谐器,介绍了作者本人选用、使用高频调谐器的经验。
关键词:卫星极化高频头本振中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(a)-0012-01高频头是整个卫星接收链路上的关键部件,它的学名叫做高频调谐器(LNB:Low Noise Block Down Converter),高频头的好坏或者是否选择的合适会直接影响卫星信号的接收质量,它的选购和使用要根据当地的地理环境和卫星信号情况等综合而定,通常地理环境和当地电磁波情况越复杂,对技术人员选用高频头的水平要求越高。
下面本人结合自己的工作经验谈谈卫星接收的关键部件——高频头。
1 卫星信号的种类目前用于转发广播电视信号的卫星所用转发器的频率有两个波段,一个是C波段,频率范围3.7Hz～4.2GHz;一个是ku波段,频率范围11.7Hz～12.5GHz。
为了更加充分的利用本波段的频率,转发器在转发信号时又分线极化波(水平极化和垂直极化)、圆极化波(左旋极化和右旋极化)。
所谓极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向与地面的相互关系或电场矢量端点的运动轨迹。
1.1 线极化波当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。
这里需要指出的是由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。
这就是有时我们感觉水平极化波好像没有垂直极化波强的原因。
C波段一般使用这种极化方式。
1.2 圆极化波电场矢量不是固定在一个方向,而是旋转的,若电场矢量的端点以等角速度画出一个圆,就叫圆极化波。
天线馈源与高频头
馈源馈源和高频头是卫星接收设备中的组成部分.一般的卫星接上设备由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成.馈源：是在抛物面天线的焦点处设置一个收集卫星信号的喇叭，称为馈源，又称波纹喇叭。
主要功能有俩个：一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。
二是对接收的电磁波进行极化。
高频头：（亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。
一般可分为波段频率(、)和波段频率(、)。
的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍后再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。
在高频头部位上都会有频率范围标识。
馈源也称集波器、馈波器，叫法较混乱，通常说的馈源是指馈源盘，馈源系统则是馈源盘、极化器和过渡波导的总称，有时也简称为馈源；下图为分体式馈源结构图。
馈源盘又称馈源扬声器，天线常用馈源盘形式有角锥扬声器、圆锥扬声器、开口波导和波纹扬声器等。
前馈馈源常采用波纹扬声器，又称波纹盘；后馈馈源常用介质加载型扬声器，它是在普通圆锥扬声器里面加上一段聚四氟乙烯衬套构成的。
．平面波纹盘用于正馈天线的波纹盘呈水平状，有普通的两环平面波纹盘，也有三环平面波纹盘，四环平面波纹盘，但不常见。
．梯形波纹盘用于偏馈天线的波纹盘呈梯形漏斗状，爱好者常用此波纹盘配合波段高频头，小型偏馈天线接收波段信号，并称之为高效馈源；实则是波段偏馈馈源，是专门为用在偏馈天线上接收波段信号而设计的，其原理和波段一体化上的馈源一样，配合偏馈天线，能最大程度地吸收由天线面反射来的信号，提高集波效率。
常见的梯形波纹盘有三环的，还有采用五环的。
．复合波纹盘为了能够进行相邻卫星间的双星接收，市面上出现了一种双星复合波纹盘，采用一次压铸成形，常用于一面天线接收度和度两颗卫星的波段节目，如百昌的的双星接收系统(见图)，它是由一个内置／切换电路的主收高频头和副收高频头及连接馈线组成，可接收经度相差在度，以内两颗卫星上的波段信号。
天线馈源与高频头
天线馈源与高频头馈源馈源和高频头是卫星接收设备中的组成部分.一般的卫星接上设备由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成.馈源：是在抛物面天线的焦点处设置一个收集卫星信号的喇叭，称为馈源，又称波纹喇叭。
主要功能有俩个：一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。
二是对接收的电磁波进行极化。
高频头：（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。
一般可分为C波段频率LNB(3.7GHz-4.2GHz、18-21V)和Ku波段频率LNB(10.7GHz-12.75GHz、12-14V)。
LNB的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍后再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950MHz-2050MHz，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。
在高频头部位上都会有频率范围标识。
馈源也称集波器、馈波器，叫法较混乱，通常说的馈源是指馈源盘，馈源系统则是馈源盘、极化器和过渡波导的总称，有时也简称为馈源；下图为分体式馈源结构图。
馈源盘又称馈源扬声器，天线常用馈源盘形式有角锥扬声器、圆锥扬声器、开口波导和波纹扬声器等。
前馈馈源常采用波纹扬声器，又称波纹盘；后馈馈源常用介质加载型扬声器，它是在普通圆锥扬声器里面加上一段聚四氟乙烯衬套构成的。
1．平面波纹盘用于正馈天线的波纹盘呈水平状，有普通的两环平面波纹盘，也有三环平面波纹盘，四环平面波纹盘，但不常见。
2．梯形波纹盘用于偏馈天线的波纹盘呈梯形漏斗状，爱好者常用此波纹盘配合C波段高频头，小型偏馈天线接收C波段信号，并称之为高效馈源；实则是C波段偏馈馈源，是专门为用在偏馈天线上接收C 波段信号而设计的，其原理和Ku波段一体化LNB 上的馈源一样，配合偏馈天线，能最大程度地吸收由天线面反射来的信号，提高集波效率。
常见的梯形波纹盘有三环的，还有采用五环的。
3．复合波纹盘为了能够进行相邻卫星间的双星接收，市面上出现了一种双星复合波纹盘，采用一次压铸成形，常用于一面天线接收100.5度E和105.5度E两颗卫星的C波段节目，如百昌的OS226的双星接收系统(见图2)，它是由一个内置0／22k 切换电路的主收高频头OS226-1和副收高频头OS226-2及连接馈线组成，可接收经度相差在5度，以内两颗卫星上的C波段信号。
详解卫星天线高频头噪声温度、系数
详解高频头的噪声、噪声系数和噪声温度。
噪声是高频头的一项非常重要的指标，它表示信号经高频头后损失的信噪比，对接收系统起着至关重要的作用。
一般噪声越低的高频头越好，高频头的噪声特性可用噪声系数和噪声温度来表示。
噪声系数指的是放大器输入端（高频头内有低噪声放大器）的信噪比与输出端信噪比的比值，用dB表示，它用来表示信号经过放大后损失多少信噪比。
噪声温度表示噪声源所发出的噪声功率的量度。
它等于一个电阻在与这个噪声源相同的带宽内﹐给出相同的功率时﹐所具有的绝对温度。
噪声温度是噪声功率的另一种表示形式。
它与我们日常所说的大气温度是两个不同的感念，这只是基于自然界中的事实，当绝对0度（零下273.16摄氏度）时，分子停止运动，自然也就没有噪声了。
同样这里的噪声温度（用K 表示）越低越好，假设能低到0K的时候，也就没有丝毫的噪声了。
事实上目前C波段高频头噪声温度最低的奥斯卡（ASK）高频头也达13K了。
至于现在大陆市场上流通的一些高频头（如百昌、普斯、高斯贝尔等）标出的15K和17K的可信度几乎为零，实际上能达到30K 就不错了。
而一个优质的C波段高频头的噪声温度应该在20K以下、噪声系数在0.3dB以下；一个优质的KU波段高频头噪声系数要求在0.6至1.2db之间（原装进口ASK奥斯卡KU 头的噪声系数达到0.5dB）；噪声温度在43K至92K之间。
不过人们习惯上用噪声温度（K）来标识C波段高频头、用噪声系数（dB）来标识KU波段高频头。
但无论噪声温度和噪声系
数都是数值越低越好。
By Li Weihua。
卫星接收机高频头知识
一、卫星接收机高频头知识(1)LNB：Low Noise Block Kownconverter 简称LNB,低杂讯降频器的意思。
,俗称高频头。
作用是把C波段频率范围3.4GHz——4.2GHz；Ku波段10.75GHz——12.75GHz卫星传送下来的微弱信号放大后再与其中的本振作用后输出卫星接收机所需要的950MHz---2150MHz中频信号,说白了就是信号的一个中转站。
(2)高频头内部结构：由4个单元组成, 低噪声前端放大----极化信号切换---再放大后送入本振电路混频---两级中频放大输出信号,供电一般为78xx系列三端稳压。
(3)本振频率:C段高频头本振频率一般为5150MHz, 本振5150MHz和5750MHz两种；Ku段本振较多,有9.75GHz、10.0GHz、10.6GHz、10.75GHz、11.25GHz、110.30GHz等。
了解本振频率很重要,因为卫星下行频率与本振混频后所产生的信号中频,必需在接收机输入频率950MHz----2150GHz之内。
否则收不到或者部分信号,通过查阅卫星下行频率,我们就很快知道应该选用什么本振的高频头。
C段输出中频=本振频率－下行频率；Ku段输出中频=下行频率－本振频率(4)噪声系数:C波段高频头的质量标准是噪声系数,用N lang=EN-US >( K )表示如25°K 、17°K等。
都说数字越小越好；而Ku波段则用dB (分贝)表示如0.8dB、0.6dB等市面上已出现13°>k高频头,是否噪声糸数越低越好呢,笔者也在呐闷,为什么每每遇到收视不好的情况换上老嘉顿28°k高频头后会有意外惊喜?难道是各厂标称不一。
(5)增益(GAIN):常见LBN增益为60dB,数值偏高为好。
但不能太高,放大倍数过高容易使放大器工作不稳定高频自激,形成网纹干扰。
一般来讲,单输出窄带高频头比双极性宽带高频头有更高的增益,低噪声温度比高噪声温度的高频头对信号的接收有更高增益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/3/25
数字卫星广播
38
一、波导与喇叭天线
4．1．3 馈源
6、圆形波导是卫星天线馈源的核心组成部分。 圆形波导(圆波导) 可以发射电磁波，同时也可以接收电磁 波。由于圆波导的结构是完全对称的，因此它既可以接收 (发射)圆极化波，也可以接收(发射)线极化波。 7、圆形波导的不足 圆形波导的开口面又称为波导辐射器，它可以辐射或接收 电磁被，因此是一种最简单的口面天线形式。波导的开口 面是一种弱方向性的天线，它存在着两个明显的不足之处： ①由于波导开口面的面积有限，因此其增益比较低。②由 于波导内的波阻抗与自由空间的波阻抗不匹配，因此在口 面上存在着比较强的反射波，这样就会影响天线的口面效 率。由于上述的原因，开口波导很少直接作为馈源使用。
①平行于抛物线对称轴方向入射的射线经抛物线反
射后一定经过焦点。
证明：α=β
②平行于抛物线对称轴
方向入射的射线经抛物
线反射后经过焦点时，
所走路程是相同的。 准线
证明：
2020/3/25
数字卫星广播
14
一、旋转抛物面天线
4．1．1 工作原理
7、旋转抛物面天线的工作原理：
天线对准卫星时，卫星发射的电磁波平行于天线的
4．1．1 工作原理
一、旋转抛物面天线
5、旋转抛物面的焦距口径比是天线的一项基本参数 ①f=0.25d 中焦天线 ②f小于0.25d 短焦天线 ③f大于0.25d 长焦天线 f=0.38d 天线性能最好
2020/3/25
数字卫星广播
13
一、旋转抛物面天线
4．1．1 工作原理
6、抛物线的两个重要几何光学性质：
4、对圆形口面的卫星天线，增益表达式：
G 20 lg(d ) 10 lg （dB）d：圆形口面的直径
2020/3/25
数字卫星广播
28
4．1．2 主要参数
二、方向图与方向函数
1、卫星天线的方向图：反映了天线增益随方向的 变化。 为了方便，通常采用相对增益的概念来画天线的方 向图，相对增益Gr的定义是 Gr= G（θ）-Gmax
用于接收时，馈源系统将电磁波转化为电功率。 复习： 反射面天线是由反射面和馈源两部分组成的，而馈 源本身就是一副小型天线。 卫星接收天线使用的馈源大多为喇叭天线。
2020/3/25
数字卫星广播
37
4．1．3 馈源
一、喇叭天线与波导 1、喇叭天线就是波导的开口面逐渐扩大形成的。 2、波导是矩形或圆形的金属管，传播的电磁波称为导行波。 矩形波导的主模为TE10波，为横电波。 圆形波导的主模为TE11波，为横电波。 3、标准矩形波导内壁的宽边和窄边长度为2：1。 4、矩形波导是线极化的，电场的极化方向为波导的窄边方 向。对调整馈源很重要。 圆形波导基本也是线极化。 5、波导相当于高通滤波器。
过凹椭球面反射之后，同相聚焦在焦点fI处(即主面
的焦点处)，然后经过主面反射之后形成平面电磁波
2020/3/25
数字卫星广播
23
四、 偏馈天线
1、前馈天线由于馈源阻挡，后馈天线由于反射面的 阻挡，效率降低。
2、偏馈天线截取前馈和后馈天线的一部分构成。双 反射面的偏馈天线是格里高利型。
3、偏馈天线存在偏馈角。 4、按口面形状，偏馈天线分为椭圆形口面和圆形口 面。
②从反射点到两个焦点的行程差为常数，对于电磁 波来说就是相位差为常数。
双曲面的作用是将焦点进行搬移。
2020/3/25
数字卫星广播
19
三、 格里高利天线
1、组成 格里高利天线是双反射面天线。它由主反射面、副
反射面和馈源三部分组成。主反射面是旋转抛 物面，副反射面是凹椭球面 。
2、主面的3个几何参数： 焦距f、直径d、口面半张角。 3、副面有两个实焦点：焦点F1和焦点F2。焦点F1的
二、方向图与方向函数
3、几个参数 （1）半功率角： 衡量主瓣的参数，记为HP。定义为天线的相对增 益比最大值下降3dB的点对应的角。 即：只要方向偏离主瓣中心到达半功率角数值的 一半，天线的实际增益就要下降3dB以上。 所以：天线主瓣的中心应该对准接收的卫星。20来自0/3/25数字卫星广播
31
4．1．2 主要参数
2020/3/25
数字卫星广播
32
4．1．2 主要参数
二、方向图与方向函数
3、几个参数 在我国关于卫星接收天线的国家标准中对天线的第 一旁瓣电平提出了具体的要求： 5m直径以上的天线，SLL1<-14dB； 4.5m直径以下的天线，SLL1＜-12dB。 （3）天线半功率角的近似计算
2020/3/25
4．1．1 工作原理
反射面天线工作原理分析方法：几何光学法、口 面场积分法、口面电流法。 几何光学法两个基本出发点： ①光线沿直线传播 ②入射角等于反射角
2020/3/25
10
数字卫星广播
4．1．1 工作原理
一、旋转抛物面天线 旋转抛物面天线（直径1-4.5米），又称为前馈天 线。
1、抛物线定义：到一个定点（焦点）和一条直线 （准线）等距离的点的运动轨迹。
轴线传播，经反射面反射后同相聚焦。
同相聚焦两层含义：
①电波传输距离相同，相位相同； ②所有反射线都经过焦点处聚焦。
2020/3/25
数字卫星广播
15
一、旋转抛物面天线
天线的轴线偏离卫星方 向，就形成散焦。
发射和接收状态相类似
二、卡塞格伦天线
1、组成 卡塞格伦天线是双反射面天线。它由主反射面、副
反射面和馈源三部分组成。主反射面是旋转抛 物面，副反射面是旋转双曲面。
2020/3/25
数字卫星广播
39
一、波导与喇叭天线
4．1．3 馈源
8、解决的办法 将波导的开口面逐渐地扩大，就形成了所谓的喇叭天线。 喇叭天线的口面面积较大，因此与开口波导相比，喇叭天 线的增益较高；另外在喇叭天线中，波阻抗是逐渐地由波 导的波阻抗过渡到自由空间的波阻抗，阻抗匹配状况有了 很大的改进，因此口面上的反射系数比较小。
2、抛物面形成：抛物线沿对称轴旋转一周 3、抛物线方程：
f—抛物线焦距 y 2 4 f ( f z)
2020/3/25
数字卫星广播
一、旋转抛物面天线
4．1．1 工作原理
4、旋转抛物面的四个几何参数：焦距f、口面直径d、
口面半张角θ0、抛物面厚度W。
几何参数之间的关系式：
2020/3/25
12
数字卫星广播
段是5150MHz，Ku波段看高频头上的标识。 添加卫星转发器：主要设置下行频率，符号率 3、调卫星天线 （1）确定卫星的位置：根据经度和纬度确定仰
角和方位角。
3
2020/3/25
数字卫星广播
补充：接收卫星电视信号的简易步骤
3、调卫星 （2）细调卫星
4
2020/3/25
数字卫星广播
4.1卫星接收天线
1、广泛使用的卫星接收天线为反射面天线，由 反射面和馈源组成。
2、分类：
按反射面与馈源的相对位置分为：前馈、后馈和
偏馈天线。幻灯片 3
按工作原理分为：旋转抛物面（前馈天线）、卡 塞格伦幻灯片 4、格里高利幻灯片 5、球形反射 面天线。
3、作用：收集电磁波
2020/3/25
5
数字卫星广播
格里高利
二、方向图与方向函数
3、几个参数 （2）旁瓣电平： 衡量旁瓣(后瓣)的参数叫做天线的旁瓣电平，记为 SLL。定义是某个旁瓣中心方向上的增益与最大增 益之间的差。
天线的后瓣和旁瓣都反映了天线接收干扰信号的能 力。为有效地抑制干扰，希望天线的旁瓣电平越小 越好。天线的旁瓣电平可以有苦干个，对于卫星接 收天线来说．影响最大的往往是紧靠着主瓣的“第 一旁瓣”
（1）安装好高频头
（2）电缆连接高频头和卫星接收机的输入口。
（3）卫星接收机的输出接监视器。
2、设置卫星接收机
按下菜单
设置卫星天线：主要是高频头的本振频率，C波
段是5150MHz，Ku波段看高频头上的标识。
2020/3/25
2
数字卫星广播
补充：接收卫星电视信号的简易步骤
2、设置卫星接收机 按下菜单 设置卫星天线：主要是高频头的本振频率，C波
A：天线的口面面积
天线的口面面积是垂直于电波传播方向上的天线的横截
面面积。天线的口面面积越大，就反映了天线能够截获
的电磁波能量越多，因此天线输出电平就越强，天线的
增益也就越高。
2020/3/25
数字卫星广播
27
一、增益G
4．1．2 主要参数
3、天线的口面效率
天线的优劣就是由天线的口面效率来确定的。天 线的口面效率主要依靠测量确定。卫星天线的口 面效率受很多因素的影响，馈源的性能对天线的 口面效率的影响起主导作用。 γ=50～70％ 50％：合格; 60％：良好; 70％：优良
位置与主面焦点F重合。
2020/3/25
数字卫星广播
20
三、 格里高利天线
格里高利天线有两个实焦点，一个用于发射，另一 个用于接收。收发共用 通常可以将接收馈源安放在焦点F1处，由于这个位 置同时也是主面的焦点，因此接收天线就是一个旋 转抛物面天线；而发射馈源则安放在焦点F2处。
2020/3/25
2020/3/25
数字卫星广播
24
五、 球形反射面
球形反射面是球面的一部分，可用一副天线同时接 收多颗卫星。
2020/3/25
数字卫星广播
25
4．1．2 主要参数
天线的主要参数：增益、方向图、半功率角、等效
噪声温度
一、增益G
1、接收天线增益的定义： 设从空间各个方向上传来的电磁波场强相同，天 线在某一方向上接收时，向负载输出的功率与一 个理想无损耗天线在该处各个方向接收时，输入 到负载中的功率平均值之比。