衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)相關(guān)
在實(shí)際接收衛(wèi)星電視廣播信號(hào)之前,還有一些衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的知識(shí)需要我們了解。
衛(wèi)星電視廣播使用地球同步通信衛(wèi)星來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)電視信號(hào),每顆同步通信衛(wèi)星都處在赤道上空離地面高度為35786公里的圓形軌道上繞地球運(yùn)行。由于其角速度和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,且繞行方向一致,故與地球是相對(duì)靜止的,這樣分布的目的是為了使每顆衛(wèi)星都能覆蓋自己指定的服務(wù)區(qū)。各國(guó)發(fā)射的同步通信衛(wèi)星由于位于赤道上空,所以其緯度都是0°,經(jīng)度則以該衛(wèi)星與地心之間連線同赤道交點(diǎn)(即星下點(diǎn))的經(jīng)度表示,通常東經(jīng)簡(jiǎn)寫為E,西經(jīng)簡(jiǎn)寫為W。
偏饋天線
偏饋天線特別適合接收KU波段信號(hào),一般來(lái)說(shuō)口徑較小,通常在一米以下,反射面呈現(xiàn)橢圓。由于饋源安裝的位置不在天線反射面的中心線上,所以被稱為偏饋天線。而正是因?yàn)槠漯佋床辉谔炀€反射面與衛(wèi)星之間,得以避免了饋源對(duì)衛(wèi)星電波信號(hào)的遮擋,所以這種天線的接收效率比較高。由于偏饋天線具有易于安裝、節(jié)省空間、效率較高等優(yōu)點(diǎn),目前正在被廣泛應(yīng)用中。
我們可以清晰地看出偏饋天線的形成原理,正饋天線上有一個(gè)由實(shí)線勾勒出的橢圓形部分,這個(gè)部分實(shí)際上就是偏饋天線。偏饋天線是從正饋拋物面天線正上方,以YO線為中心線而切下來(lái)的一部分。由于該偏饋天線是從正饋天線上沿YO和XZ線為中心切下的部分正饋天線,所以必然是一個(gè)橢圓形,而且這樣形成的偏饋天線因?yàn)樘炀€邊緣均在同一平面上,橢圓形天線面顯得十分平坦,所以極易加工和制造。偏饋天線由長(zhǎng)軸和短軸組成,長(zhǎng)軸即為YO,短軸即為XZ,橢圓形的偏饋天線的有效面積是以短軸為直徑而畫面的圓形的面積,故我們一般提到的偏饋天線的標(biāo)稱口徑都是以短軸長(zhǎng)度為準(zhǔn)的。偏饋天線同正饋天線一樣,天線面上各部分入射電波信號(hào)的密度都應(yīng)該是相同的。
所謂天線的極化方式,就是指通過改變天線中的極化器以接收不同極化特性的電波信號(hào)。如果電波信號(hào)在傳播過程中其電場(chǎng)強(qiáng)度方向始終在一個(gè)平面內(nèi)則稱為線極化波,而當(dāng)電波信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向圍繞傳播方向不斷旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,則被稱為圓極化波。無(wú)論是線極化波還是圓極化波,一般都只有兩種極化方式。在線極化波中,當(dāng)極化方向垂直于地面時(shí),此電波就稱為垂直極化波;當(dāng)極化方向平行于地面時(shí),此電波就稱為水平極化波。而在圓極化波中,則可根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向旋轉(zhuǎn)方向的不同分為右旋圓極化波和左旋圓極化波兩種。
衛(wèi)星電波信號(hào)的極化特性取決于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上發(fā)射天線系統(tǒng)的極化特性,接收天線必須具有與之相同的極化方式,才能順利接收到衛(wèi)星電波信號(hào)的所有能量。改變接收天線的極化方式需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)天線饋源的極化角。當(dāng)衛(wèi)星電波信號(hào)采用線極化方式時(shí),調(diào)整饋源極化角是保證接收天線接收衛(wèi)星信號(hào)處于接收狀態(tài)的重要一環(huán)。在實(shí)際操作中,一般需要轉(zhuǎn)動(dòng)饋源、高頻頭,來(lái)使衛(wèi)星接收機(jī)上信號(hào)強(qiáng)度顯示達(dá)到。圓極化信號(hào)則不需要。