中波转播台卫星信号接收调整策略研究

拉姆

（西藏自治区山南市广播电视局浪卡子县中波转播台，西藏山南 851100）

0.引言

对卫星接收天线进行合理调整，能使其充分发挥自身作用，将天线的功能最大化，从而提升其在日常工作中的稳定性，使自然气候等客观因素对其产生的影响降到最低，以此保障中波转播台能持续完成高质量播出工作。作为转播中央与省级电台节目的职能部门，中波转播台的信号源接收工作的稳定性极为重要，因此对其进行必要的调整也是每一位相关工作人员应当深入研习的重要课题。

1.卫星信号接收系统相关内容

1.1 卫星信号接收系统的组成原理

卫星信号接收系统由4部分构成，分别为抛物面接收天线与低噪声变频器组件（即高频头）、同轴馈线、卫星信号接收机（或称解调器）。在其构成部分中，抛物面天线与高频头普遍放于室外，也称为室外单元；卫星信号接收机普遍放于室内，称为室内单元。连接室内单元与室外单元的部分即为同轴馈线[1]。

1.2 卫星信号接收系统各部分作用

抛物面天线的作用是聚集天空中的卫星信号电磁波，并将其反射至高频头。高频头的作用是接收抛物面天线所反射的电磁波，再对其进行转换，使其成为高频电信号，再进一步实施放大与下变频，由此输出第一中频信号。同轴馈线的作用是连接室外高频头输出的中频信号与室内的卫星接收机，并同步将电源电压从卫星接收机传送至高频头。卫星接收机的作用是接收高频头的中频信号后再进行处理，解调出所需的视频信号与音频信号，需要承担提供电源给高频头的任务[2]。

2.中波转播台卫星信号接收相关内容

2.1 卫星接收天线调试前的准备工作

卫星位于赤道上空36000km同步轨道中，在北半球中，卫星接收天线的方向均指向南方。且在工作过程中，天线方位角与仰角的度数都与信号接收位置相关，同时与卫星也具备一定联系，卫星接收天线在调试前的准备工作在不同地区也存在差异，不能生搬硬套[3]。

在准备环节，相关工作人员可充分利用手机指南针功能，测出自身所在经度，并以此确定卫星接收天线的大致方向。在卫星的经度与相关工作人员所处经度保持一致的情况下应当指向正南方向。卫星经度比相关工作人员所处经度大时，可将正南方向作为标准向东偏，反之当卫星经度小于相关工作人员所处经度时则向西偏[4]。

即使接收同一颗卫星的信号，但在相关工作人员所处经度与纬度不同的情况下，所使用的天线也将出现不同的仰角与方位角。在靠近南方的地区中，其所处纬度相对较低，接收天线的仰角也相对较大。靠近北方的地区纬度相对较高，接收天线的仰角也更小。在相同位置中，卫星经度与其所处位置经度差较大时，以接收天线正南方向为参照，其偏移的方位角也相对更大。

在接收卫星信号过程中采取偏馈式天线的情况下，接收Ku波段时的锅面垂直面并不朝向卫星位置，在此情况下继续采取C波段正馈锅面的习惯视觉，则易出现偏差。偏馈首先需要卫星信号向锅面进行侧射，再由锅面反射到附近的高频头，在实际操作过程中，Ku锅面指向的仰角易出现低于卫星实际位置的情况，相关工作人员在调试时应当加以注意[5]。

2.2 选择卫星接收天线与高频头

在日常接收信号时，涉及的广播电视卫星普遍是C波段与Ku波段，其中C波段的下行频率处于3700MHz～4000MHz，C波段具备的传输优势是抗雨衰能力相对较强且不易被天气影响，其传输情况更为稳定。但C波段也存在一定不足，其所使用的锅面体积相对较大，成本也相对更高。C波段主要应用于地方广播电视系统中，并为其提供信号源。而在Ku波段中，下行频率范围为10.7GHz～12.75GHz，Ku波段也具备一定不足，如抗雨衰能力相对不强，但也存在一定优势，如接收锅面体积相对更小，成本相对更低且安装过程相对简单便捷等，因此Ku波段更适宜应用于户户通卫星电视直播覆盖中。

为信号源更为稳定，在选择中波发射台主信号源时，应当以C波段接收为主，针对天线则应选取直径大于2.4m的正馈抛物面天线，高频头则可选取本振频率为5150MHz或5150/5750MHz的抗5G干扰高频头。针对备份信号源可选取Ku波段，天线可选择0.9m以上的Ku偏馈式天线，高频头存在2种选择，其一是在接收中星9号直播卫星信号时，可选择本振频率在10.75GHz的螺旋极化专用高频头。其二是在接收亚太6C卫星信号时应当选择本振频率为11.3GHz线极化Ku高频头。

2.3 选择卫星接收天线站点

对站址进行选择需要综合考量天线基座位置，应当使其在固定位置上能够同时接收多个卫星信号，与此同时，当目标卫星停止发射信息后，站址所在位置也能接收其余卫星发射的信号。为达到此目标，选择站址时应当兼顾地理纬度与地理状态，再对天线与卫星角度相关数据进行计算，并复核相关数据记录。一般情况下，在北半球中选择卫星接收天线站点时应当保障区域的开阔性，使卫星方向不存在障碍物，且需要使其指向东南方向。天线接收卫星信号时，一旦信号角度±80°且仰角保持≥5°时，则应当注意避免高层建筑物对信号的遮挡。同时应当保障区域内尽量不存在树木或山丘，使整体区域更为开阔。

选择站址时应当注意避免风口等地，在强风来袭时，天线易受影响而出现损坏问题，可能出现颠覆等各类情况。

应当保障站址远离强电磁场，如微波站或差转台、雷达站或高压线等地，此类区域往往存在强电磁场，电磁场易对天线信号造成干扰，影响信号接收质量。与此同时，由于C波段易被地面微波频段所干扰，使得对其选址时应当避免C波段与地面微波频段重合问题，否则地面微波频段对建站不利。在建站前，测评电磁干扰是必不可少的环节。

选址应当进行综合考量，避免后续运行过程中出现地质灾害。在确立站址时应当保障其所处区域无地理灾害，同时保障天线方向的指向与相关规范契合，在条件允许的情况下可选择钢筋混凝土完成制作。

在安装天线时，应当保障其位置与接收机插口射频电缆间的距离尽量短，大部分情况下需要保证其距离小于40m，在天线处于平地时还需要对其进行安全防护。

在南方地区安装天线时，由于雷雨情况较多，在安装卫星天线时应当避开雷击多发地，同时安装避雷设备，且保障天线处于良好的接地情况。

3.中波转播台卫星信号接收调整策略

3.1 卫星信号接收系统的安装与调试注意事项

选择抛物面天线时，质量好的抛物面天线往往体积较大且较重，在对室外单元进行安装时应当妥善选择适宜的区域，使抛物面天线基座保持较高的牢固性，应当保障抛物面天线紧固螺栓的牢固性与可靠性，以此避免室外风力较大的情况下出现抛物面改变方向的问题。且应当在涉及的螺栓表面涂抹防锈黄油，避免其在后续使用过程中出现生锈的问题[6]。

调整抛物面天线方向时，应当先判断接收的信号来自卫星的情况，以对应的卫星位置参数为依据，采取相应公式先求出抛物面天线仰角与方位角，将其融入卫星接收器的信号强弱中，并对其进行整体调试，并在测试中反复进行微调，直到调整至显示器画面与声音状态同时处于最佳情况为止，才算完成抛物面天线的调整工作。完成调整工作后再固定抛物面天线即可[7]。

在进行高频头安装时，相关工作人员应当注意使高频头与天线馈源处于绝缘状态，且在固定过程中务必确保高频头的牢靠程度，在高频头与同轴馈线之间也应当确保连接的牢固性。

选择馈线时，应当选取质量较高的75Ω具备屏蔽性质的同轴电缆，需要避免馈线自然悬挂，应当使用线卡或扎带、穿线管等器具进行固定。

调试室内卫星接收机虽属于相对简单的工作，但也应当注重保存参数。在此环节中，首先应当确定需要接收的卫星节目，将此节目涉及的下行频率与极化方式、符号率、本振频率等各类参数输入卫星接收机，并对各类参数进行保存。

3.2 选择天线极化方式

天线极化方式卫星信号接收中属于一项至关重要的工作，此项工作关乎卫星接收天线调试的成败，相关工作人员需要对极化方式进行慎重选择。确定天线极化方式的过程中，相关工作人员不能以自身工作经验为依据，而是应当以卫星转发电波中的极化角特点为依据。在所接收的电波类型不同的情况下，极化器的处理方式也各不相同。普遍情况下矩形波导与极化器仅在圆极化波时才能运行，而线极化波则不需要使用极化器，需利用介质变的位置变化使其平行于矩形波导宽边即可。在此基础上，为使电波引入损耗有效降低，应当保障电波极化方向处于彼此垂直的状态。此外，在实际极化过程中，调试人员应当注意极化偏转角的问题，在线极化波受接收站地理位置影响时，极化偏转角即存在，为提升卫星接收天线调试质量，则需保障矩形波导宽边与平面具备夹角，不能使其处于平行或垂直状态。

4.中波转播台卫星信号接收常见故障及处理方法

4.1 信号节目中断

在发射机播出过程中，往往容易出现单个频率信号中断的问题，在此情况下，相关工作人员往往率先采取切换备用信号的方法，当备用信号正常时，说明信号节目中断的故障可能缘于主用信号链路存在问题，因此应当检查主用信号设备。当备用信号也无法完成输出时，则说明故障可能存在于切换器到发射机之间的传输线路上，为解决此问题则可对切换器输出接口与传输线、发射机等进行重点检查。在全固态中波发射机中，音频调制编码的部分电路为数字电路，其运行过程中易出现死机问题，面板虽不能显示故障，但捕捉不到调制信号。针对此情况，可关闭发射器高压与低压，再重启发射器，故障在重启后即可被有效排除。

信号链路所涉及的设备相对较多，因此对于故障产生的部位往往难以精准判定。为解决此问题，相关工作人员可使用监听耳机，在音频出现中断时，可沿音频信号链路对信号进行逐级监听，以此排除故障。此方法不仅可用于故障排除，也可用于检测节目声音小或失真等其他问题。

4.2 激励信号故障

在激励信号存在异常时，发射机则会相应出现自动关高压或关高压后再次自动上高压的问题，且发射机在上高压后能够恢复正常工作，但激励信号则有所欠缺，应当对其进行手动复位，以此助其恢复正常显示状态，此故障的出现原因往往缘于同步激励器缺乏稳定性。激励器的故障种类较多，不仅有内部电路故障问题，也可能存在外部接口故障问题。其中较为常见的故障为外部接口接触不良，因此前期工作中应当确保输出接口与插头接触的牢固性。

在本机激励器能满足发射机正常运行的前提下，外部激励器却无法正常运行，对此进行检查后确定线路与接口都不存在问题，则需更换同频率激励器或更换同频率输出接口。

应当保障同步激励器与发射机激励接口的距离不能过远，一旦距离过远则需要较长的同轴传输线缆，激励信号在此情况下易出现衰减问题，易受其他频率干扰。而在信号幅度位于发射机振荡器检测临界状态的情况下，发射机则易存在偷停问题，为解决此问题则应当依照相关规范安装同步激励器。

为提升激励器冗余度，可对同一台激励器中的同频率输出接口进行串接使用，提升激励器输出信号的稳定性。

5.结语

在中波转播台信号源系统中，普遍采取的主信号源设备为卫星接收天线，在工作过程中，卫星接收天线再将自身所接收的卫星信号进行处理。而其所接收的卫星信号质量与转播台的播出质量息息相关，因此调整中波转播台卫星信号接收工作尤为重要。卫星信号接收程度的优劣主要依赖于卫星锅的牢固程度，相关工作人员仍需在自身工作中不断总结经验，提升调试耐心，优化调整策略，保障卫星信号的强度，使中波转播台卫星信号接收工作更为完善。