浅谈广播卫星天线的日常维护与测试

徐文

摘要：卫星接收天线系统的组成：天线口面锅、馈源喇叭、天线基座、高频头，高频电缆和卫星接收机，用于接收广播卫星信号。卫星接收天线安装在室外视野开阔的位置，容易受到地理环境因素的影响，结合本台工作实际，简要探讨卫星天线的日常维护工作要点和测试。

关键词：卫星接收天线；方向图；日常维护；频谱仪

我台是位于东南沿海的广播发射台，接收来自中星6B卫星和亚太VI号卫星的两套节目，由于地理环境因素，卫星接收天线容易受海风腐蚀和台风季强风侵袭，日常维护更要细致入微。

卫星接收天线是广播电台的组成部分，主要是用于接收广播卫星的节目信号，是根据电磁波的反射原理，卫星辐射下来的微弱电磁波汇聚到天线锅面，反射到馈源上的高频头，变频为合适的中频信号，通过高频电缆线将中频信号传送至卫星接收机，解码为广播节目信号。卫星接收天线形式有多种形式，最常见的有：前馈天线、卡塞格伦天线、格里高利天线、双环焦天线、偏馈天线等等。

一、卫星接收天线的组成与选择

卫星天线系统一般由天线口面锅、馈源喇叭、天线基座、高频头，高频电缆、卫星接收机等部分组成。卫星天线主要的电子特性为：、主瓣宽度、副瓣电平，方向图、天线增益、极化方式、频带宽度、驻波比、噪声温度比和天线风载荷等。

1、结合室外噪声环境，根据接收卫星的等效全向辐射功率（EIRP）和接收天线的品质因数（G/T）值的要求，选择合适的天线。

2、天线方位角、俯仰角调节螺丝杆要方便调节，螺距粗细合适，天线基座要用水泥浇筑，支撑牢靠，天线结构合理，能抵御东南沿海台风季的强风吹袭。

3、选择前馈式或后馈式馈源天线，后馈天线也可作为卫星通信的上行天线，因此广播站一般选用后馈式天线。根据自身接收节目信号的特点选择垂直极化或水平极化的极化方式。

4、接收小天线（偏馈天线）也可应用在KU波段，它一般分為正馈和偏馈两种，偏馈天线是椭圆型或菱形偏聚焦，而正馈天线是以圆抛物中心聚焦，正馈焦距要短一些，在相同尺寸情况下，偏馈天线比正馈天线的增益略高，因此Ku 波段小天线都是采用偏馈式的。我台根据实际情况选用了一台村村通偏馈天线作为KU波段的备份天线。

因此我台根据工作实际和工作要求，C频段选用4.5米卡塞格伦天线接收中星6B卫星，KU频段选用3.6米双环焦天线接收亚太VI号卫星，两套节目源互为备份，分别安装于开阔视野的屋顶。

二、卫星天线的测试

卫星天线系统投入使用后，定期对接收系统进行测试，一般测试天线的方向图特性、驻波比、极化隔离度等指标。测试工作是个细致的工作，要有细心和耐心，测试过程要注意：

1.测试前要拆掉卫星天线的电源，卫星天线一般通过卫星接收机给高频头供电，拆掉卫星接收机电源以防止损坏接收机和高频头。

2.测试时要选择晴朗的天气进行，雷雨天气、大风等恶劣天气时禁止上线测试。

3.事先准备好需要的工具：扳手、螺丝刀、射频电缆、量角器、频谱仪卫星接收机等。

4.是日常维护中的测试，已经有了方位角、俯仰角等参数，可以稍微放送松俯仰螺杆螺丝和方位转向螺丝，一方面可作为信号细调，另一方面也可作为螺丝防锈维护处理。等测试结束后必须紧固好各个位置螺丝。

方向图的测试

利用频谱仪测试方向图，如图1所示连接设备，把一台设置好参数的卫星接收机连接到卫星天线的高频头，接收机可直接给高频头供电（水平极化供电电压18V～21V、垂直极化供电电压11V～14V）。

频谱仪连接上功分器，然后调整好测试参数，如：输入频率、分辨率带度、扫描宽度、扫描时间、参考电平等，可得到接收卫星天线的方向图。

为了保障接收信号的可靠性，我们对于同一卫星设有主备两副接收天线，利用频谱仪分析得到卫星接收天线的信号质量对比，可选择使用主用天线或是备用天线，在实际工作中，我台位于屋顶的C频段天线受到地面微波的干扰，接收时有出现杂波，位于地面的C频段天线接收信号良好，因此我台C频段主用卫星天线位于地面，而屋顶的天线作为备用天线。

除了方向图测试，我们还可利用频谱仪对电缆阻抗、供电、高频头等器件进行测量分析，排查故障隐患，并及时进行修复处理，以达到保证安全传输的目的。

三、卫星天线的日常维护

卫星天线结构原理比较简单，日常维护并不复杂，一般卫星天线都是安装在室外视野开阔、正面无遮挡的屋顶或地面，根据自身特点和地理环境进行维护即可达到保证设备正常运行。

1.东南沿海每年都会面临台风的正面袭击，强台风风速在32m/s以上，还伴有强降雨，对天线面和基座是个不小的威胁，所以在台风来临前有必要把天线俯仰朝天，减小迎风面积确保安全。主用天线在播音中不能转动的，可用钢丝一头固定在地面，一头锁定天线面板框架，形成牵引力抵御阵风的晃动。

2.做好天线各部件的防锈、防腐蚀、防止变形的工作。沿海海风具有较强的腐蚀性，天线面要隔两到三年进行一次刷漆工作，使用三防漆即可；轴承、丝杠、螺丝等每三个月检查一次，同时添加加润滑剂（牛油润滑脂，润滑油），确保运转灵活；定期检查天线抛物面里有无异物或积水，要及时清理。

3.馈源喇叭口要有防雨密封膜，定期检查是否有破损或有异物附着，若发现破损必须及时更换，否则雨水进入馈源口影响接收信号，也可能损坏高频头。

4.定期检查高频头、电缆线、功分器、接收机等接收系统设备，检查电缆头是否有氧化、接触不良、电缆线破损的现象，定期测试电缆线的结缘电阻情况；屋顶高处装有避雷针，天线接地线应与避雷接地线分开，每年应由专门部门对避雷系统进行测试防雷功能是否良好。

小结：

卫星天线系统的好坏直接影响着整个信号的接收质量，因此对卫星天线的维护很关键，在日常工作中维护人员要有耐心，做好各方面准备工作，调试过程要耐心细致，这样才能提高工作效率和质量，才能达到良好的接收效果。

参考文献：

[1]田向东.如何调整卫星天线接收卫星信号.实用影音技术，2010：96-98

[2]邵卫平.卫星接天线调试方法[J].西部广播电视.2014：19

[3]方兴 苏勇 杜啸岚.卫星数字传输与微波技术.中国广播电视出版社，2005：55-68