卫星接收天线在节目传输系统中的应用

刘慧

【摘 要】随着有线电视系统的推广与应用普及，卫星电视节目已经成为广大市民、村民的主要节目源。在卫星节目传输中，卫星接收天线的应用是卫星节目接收的关键。本文扼要分析了当前节目传输中常用的两类卫星接收天线，并阐述了两类卫星接收天线的结构构成、工作原理及优缺点。然后，以保证节目传输质量为目的，对卫星接收天线日常运行维护进行了探讨，以便及时消除故障隐患，确保运行安全、传输可靠。

【关键词】卫星广播电视节目传输 卫星接收天线 运行维护 日常维护

1节目传输中常用的两类卫星接收天线

1.1卡塞格伦天线

（1）天线结构。如图1所示，卡塞格伦天线在结构上主要由主反射面、副反射面、馈源组成。主反射面，是一个以F为焦点、以f为焦距的旋转抛物面；副反射面，由两个旋转双曲面构成。一个是以C为焦点，与主反射面焦点F重合，另一个是以C'为焦点，一般在抛物线顶部。副反射面，通常用金属架固定在主反射面上；馈源，根据图1所示，如喇叭状，相位中心位于C'上。

（2）工作原理。卡塞格伦天线是基于卡赛格伦光学望远镜发展起来的一种形式天线，属于后馈式微波天线。其工作原理：辐射器位于旋转双曲面的实焦点C'时，由C'发出的射线经过副反射面和主反射面两次反射后，沿着天线轴以平面波形式辐射出去。

（3）优缺点。在卫星节目传输中，这种结构形式的卫星接收天线优点比较明显，具体表现为：自身结构紧凑，能够将大功率发射机或低噪声接收机与馈源喇叭直接连接，有效降低馈线耗损问题；采用了主、副两个反射面，且以短焦距抛物面为主反射面，缩短天线纵向尺寸，便于调整；天线效率在70%左右，明显高于标准的抛物面天线；属于后馈式天线，具有良好的极化去耦性能；传输中漏出的电波辐射向天空，降低大地反射噪声；能接收C波段卫星信号，而这一波段的数字技术、传输技术等比较成熟，传输比较稳定，受降雨等自然环境影响小。鉴于卡塞格伦天线优势明显且多，是目前卫星广播电视节目传输中应用最大广泛的一类卫星天线。

除了优点之外，卡塞格伦天线也有一定不足，最大缺点就是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。如果在口径较小的天线上引用这一结构类型的天线，信号接收效果不是很理想。

1.2环焦天线

（1）天线结构。环焦天线主要由主反射面及其背架、副反射面及其支架杆、馈源及其套筒、极化调整结构共同组成。如图2所示，主反射面是以一个以C为焦点的部分旋转抛物面；副反射面由椭圆弧CB绕主反射面轴线OC旋转一周构成；馈源相位中心在M上，处于旋转椭球面上。

（2）工作原理。根据图2所示，环焦天线基本工作原理：从馈源辐射出来的电波经过副反射面反射后，聚集在焦点M，然后电波经过主反射面反射后沿着线轴平行辐射出去。

（3）优缺点。环焦天线具有高效率、低旁瓣、低电压驻波比等优点。在实际应用中能够有效降低副反射面对电波的阻挡及对馈源喇叭的回射，这样以来就可以降低天线的旁瓣驻波比，从而提高天线效果。而且，副反射面与馈源喇叭越接近，这种效果越明显，所以设计应用中应注意副反射面与馈源喇叭的距离，有助于提高天线效率。当然，有明显优势外，这一结构形式的天线也有一个明显的缺点，即主反射面利用率低，这是由其工作原理所决定的。另外，环焦天线日常运行中易受降雨影响，影响对电磁波的吸收。因此，设计应用使应注意接收天线仰角设计，角度应在20°以上，能够一定程度上降低降雨带来的吸收损耗，保证天线效率，传输可靠。

2卫星接收天线日常运行维护工作

以上两种类型形式的卫星接收天线是目前卫星广播电视节目接收的常用天线，能够一直不间断的工作。可是，天线运行过程中很容易受自然空间的影响，如卫星蚀、降雨等，造成画面模糊不清、声音断续、信号中断等问题。当卫星接收天线出现异常情况，应及时切换到备用天线，并重新调整原天线，纠正定位偏差，实现对卫星广播电视节目信号的正确接收。

在卫星接收天线运行中，做好突发状况应急处理的同时，编制完备的运行维护工作计划，制定周密的运行维护工作制度，并在日常工作中严格落实到位。日常运行维护工作中的注意事项：第一，加强对天线各部件的防护，避免生锈、变形、腐蚀、损坏等，保证外形完好无损；第二，根据使用管理说明定期在有关部位中注入机油，防治灰尘进入，影响工作性能；第三，馈源必须安装密封罩，防止馈源被雨雪侵蚀，降低信号接收能力；第四，实施运维操作时，利用无水酒精清理天线的受潮部位；第五，定期检查微动开关正常与否，避免超出工作范围。仰角应在20°-90°之间，不可过低或过高，否则易损坏设备；第六，确保天线接地良好，并安装防雷装置，避免遭受雷击；第七，大风天气，不宜随意调整天线，以免损坏天线。

3结语

综上所述，卡塞格伦天线、环焦天线是目前常用的两类卫星接收天线，在应用实践中各具优缺点。为保证运行安全、接收可靠，应做好似天线的运行维护与故障排除工作。特别是应当制定完备的运行维护工作计划与周密的运行维护工作制度，使相关运行维护工作落实到位，消除安全隐患，维护工作状态良好，使卫星接收天线能在节目传输系统中高效益、高质量的工作。

参考文献：

[1]王燕燕.卫星地面接收天线的定位与调整[J].西部广播电视，2014，23：169.

[2]薛丛玲.卫星接收天线在节目传输系统中的应用[J].数字技术与应用，2015，08：42-43.

[3]曹锋.直播电视的数字卫星传输系统的研究[D].南京邮电大学，2013.

[4]韦玉生.应用频谱仪进行卫星接收天线系统的优化[J].广播与电视技术，2011，02：107-108.