邓云 广西职业技术学院电机系 530226
卫星直播电视系统的安装与调试
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“村村通”卫星直播工程是国家实施的一项惠民工程,本文主要阐述了卫星直播电视接收系统的具体安装方法与调试技术,也进一步探讨了一锅双星的应用。
卫星接收 ;卫星电视
中国首颗自行研制的直播卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,这标志着我国民用卫星市场即将全面启动。“村村通”卫星直播工程是国家实施的一项惠民工程,重点解决偏远山村、盲区20户以上通电自然村的农民看电视难的问题,使偏远农民能够收听收看到中央、自治区的电视节目,切实满足偏远农村群众普及农业知识、提升文化水平、了解便民实用信息及新闻时事的需求。为了帮助广大用户掌握广播电视直播卫星的安装方法与调试技术,及时的收看或收听广播电视节目,本文围绕具体的安装步骤与调试方法展开了论述。
2.1 卫星天线的选址
(1)天线朝南。由于同步卫星位于赤道上空,所以天线应朝向南面。具体的位置可以是地面、阳台、楼顶等视野开阔的地方,避免天线和卫星波束之间被大树或高楼等阻挡。如有避不开的障碍物则障碍物最高夹角或天际仰角要大于3度。
(2)缩短传输距离。室外安装位置与室内接收机的距离尽可能短,卫星天线射频电缆线应尽量短,以减少因传输线过长而造成的信号衰减,一般在30米以内。
(3)安全位置。天线的位置应该尽量选择在能够避风、避雨、避雷等相对安全的地方。
2.2 卫星天线的安装
(1)组装天线。天线的结构反射板有整体成形和分瓣两种,C波段天线一般为分瓣结构,安装相对复杂,而KU波段天线则为一体化抛物面,安装简单容易。这两种天线都只需按厂家提供结构图组装即可完成。
(2)馈源和高频头的安装。需用夹具把高频头安放到天线馈源支架上,对准抛物面天线中心位置集中焦点拧紧螺丝防止渗水。
(3)室外安装天线。天线安装方式可分为三种:正馈正装、偏馈正装、偏馈倒装。
以接收138度亚太一号卫星为例,南宁市地理位置东经108.3度和北纬22.8度。通过计算得出正馈正装时:天线仰角47.33°,方位角南偏东55.73°,极化角49.61°。而采用偏馈安装时:偏馈正装仰角为47.33°-20°=27.33°,偏馈倒装仰角47.33°+20°=67.33°。
其中偏馈正装与偏馈倒装最大的区别,实际上也是唯一的区别就是天线的仰角,分别如图1和图2所示。
图1 偏馈正装
图2 偏馈倒装
(4)如何选择偏馈正装和偏馈倒装。因倒装比正装的受风面积少,所以防风效果好,天线较稳固。倒装高频头比正装高频头不易进水和积水,因此可以不用放水冒,减少信号衰减,有利于接收。倒装天线抛物面比正装天线抛物面容易积水、积雪,从而影响接收效果。一般根据用户所在地理位置进行综合考虑来选择倒装或正装,例如,我国海南近赤道,更适合偏馈正装,而北方地区纬度高,相对更适宜偏馈倒装。
3.1 接收单个卫星的系统设置
(1)高频头设置。根据所要接收的卫星,需要设置的主要参数是高频头的本振频率和转折率等。以接收138度卫星Ku波段信号为例,因138度亚太一号卫星的Ku波段是用11300 的单本振高频头接收的,因此在L O F/L、L O F/H 中都填入11300,转折频率11700,由于是单个高频头,增加电压选项不用钩选。如图3所示。
图3 LNB设置
(2)选择接收卫星。选择正确的接收卫星和转发器是必须的,否则寻星调试将会无功而返。通常以该卫星上最强信号的转发器组作为寻星参照。例如,138度亚太一号卫星上最强为:12302/30000V。
(3)进入寻星状态。进入寻星操作界面,主要有三个参数,SNR信噪比,AGC自动增益控制,BER误码率。最初状态时,SNR和AGC都低,一般小于60%,而BER则很高,LOCK和SYNC都处在未锁定状态,表示没有锁定并接收目标卫星。
3.2 寻星调试
以南宁市接收138度卫星为例,采用偏馈倒装方式,通过之前计算得出:天线仰角67.33°,方位角南偏东55.73°,极化角49.61°。
(1)仰角和方位角调整。因为南宁的经度大约是108度,所以卫星天线的方位角是东南方向。把天线转向东南方向,仰角也调到30°以上。向东慢慢转动天线(注意转动动作要慢,转动幅度要小),每转动一点方位后缓慢上下调节天线,重复以上步骤直至出现信号,确认是所要接收的卫星节目。然后进行下一步微调,上下左右小幅度范围内转动天线,重复几次,使捕捉到卫星信号强度相对较强,误码率最低,这就是所要调试卫星的位置。此时,SNR的LOCK选项和AGC的SYNC选项都会自动打钩,表示已经锁定接收卫星,如图4所示。
图4 寻星
最后拧紧仰角和方位角的螺钉,牢牢固定住卫星天线装置。同时,也可做出一些对应的标识刻度,以免天线被风吹动之后,根据标识即可快速复位。
(2)极化角调整。ku头UP标记对准夹具上的0刻度时,为0度。面向锅看向高频头,顺时针转动为正、逆时针转为负。调整之后,SNR和AGC数值继续提高,此时接收质量为最佳。
(3)节目扫描。接收卫星锁定之后,则卫星天线的调试完毕。最后进行转发器扫描,扫描完成后,即可清晰的收看该卫星频道上的电视节目了。
3.3 一锅多星
近几年,随着卫星广播事业的发展,用于传送电视节目的卫星越来越多,卫星间距的缩小与功率的增大为一锅多星接收提供了有利的条件。一锅多星接收不但节省资金,更重要的是占用空间小,因而具有较大的经济价值和现实意义。以下将以一锅双星为例进行探讨,至于一锅三星,甚至一锅四星等安装方法、调试技巧基本相同。
3.3.1 双星配置参数
以138度和146度双星配置举例,进入卫星配置,进行如下设置,如图5所示,然后保存。再回到卫星配置,选择非标准用户定义配置,出现如图6所示,然后高亮框移到LNB/0并进入,并把参数改为如图3所示参数。
图5
图6
对于146度卫星的参数设置参照138度卫星配置。由于使用4切1接2个高频头,没有超过4 颗星的接法,所以不用设置138和146的22Khz电压。
3.3.2 双星高频头安装
根据波束反射原理,即入射角等于反射角,偏收星的定点位置在主收星的一侧,那么就应该在主收高频头的另一侧寻找兼收星信号。幸好,目前市场上已经有成品多星接收高频头固定夹具出售,省去了自制的麻烦。安装示意图如图7~8所示。
由于从高频头到接收机只有一条馈线,所以需要增加一个四切一开关,把两路高频头的信号合成一路,然后送至接收机。
图7 偏馈倒装
图7~8中都以138度卫星为主,146度卫星为副,倒装时,偏焦146高频头在138的右边(西边),而正装时,偏焦146高频头在138的左边(东边)。因为146和138分别代表了同步卫星所在经度。一般选择其中信号比较弱的卫星作为主收,信号较强的卫星作偏收,调试时应先将主收星调整至最佳状态后再去调整偏收星。
图8 偏馈正装
(1) 防风,在安装卫星天线时要选择避风位置,平时注意对卫星天线采取加固措施。
(2) 防雷,室外安装防雷设施,室内接收设施良好接地,对于个体接收,在雷雨天尽量不要开机工作,切断电源,防止雷电击毁接收设备。
(3) 防水,重点是电缆与高频头、切换开关等连接处的防水处理。最简单的方法就是用饮料瓶罩住高频头,或者用F头专用防水胶圈,都能起到很好的防水效果。
(4) 防热,数字卫星接收机在正常工作时,处理芯片及开关电源中的变压器、开关管等部件都会产生一定的热量,因此需要把接收放置在透风的地方,切勿用布进行遮盖。
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.055
邓云(1983—),男,广西全州人,助教,主要从事应用电子技术专业教学。