卫星天线作用及原理

0

卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。大多数天线通常是抛物面状的，也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。
卫星天线的类型
中心聚焦卫星天线
中心聚焦卫星天线一般称为正焦天线，又称抛物线天线，不论深浅，其天线盘面弧度皆呈抛物线。中心焦天线特征为盘面正圆，LNB置于天线的中央焦点。
正焦天线依其焦点位置又可分为深碟与浅碟，相同尺寸的天线如果聚焦越短则盘面越深、聚焦越长盘面越浅，如问那一种比较好用，则是各有各的优缺点。
正焦天线寻找卫星，通常只要知道该卫星当地的接收仰角，把仰角器置于天线正中央加以调整仰度，再搭配指南针与卫星信号测试仪器很容易就可以找到你要的卫星。当你定位完成时，此时盘面中央、LNB及3万6千公里的卫星是成一直线的。FRP一体成型卫星天线
FRP天线是由玻璃纤维制成。纤维内层夹置锡箔以作为卫星讯号反射。由于天线体积庞大，制作过程通常在模具上使用纯手工来制作。
此天线由于是一体成型。所以可以保证有绝对的真圆度及抛物曲面的精准度。完全避开组合型天线因组合不当。而导致"侧瓣"或"多焦"的困扰。
因精准度高于一般的组合型天线，固本天线特别适合需要高增益的KU频卫星接收。
一体成型天线的特点是高增益且天线的增益品质划一，以有别于组合型天线增益品质需视工程人员施工的心情而定。缺点是:因是一体成型。所以在运送及高楼作业上上有一定的难度。FRP天线可用来接收C与Ku频段卫星信号。一般运用在有线电视系统、TVRO及卫星通讯系统相关制造业。
由于FRP天线坚固耐用。国内有线电视系统。从早期至今约有九成使用过此类型天线。
网状天线铝网模成型压，天线的结构和曲率的精度完全取决于骨架的成型，天线的组合施工也会对准度有相当的影响，故对天线组合技师的专业组合威廉希尔官方网站 要求很高。
此类型天线因受制于天线曲率精准度。所以较常使用在频率较低的C频段卫星接收。在天线的使用上以有线电视系统、TVRO及个人接收为主。模具冲压成型铁盘天线
铁盘天线是个人接收中使用率最高的一种。它可分偏焦一体成型、中心焦一体成型及中心焦多片组合。铁盘一体成型天线尺寸从35cm-180cm不等。
一般可用来接收Ku频段卫星。160cm-180cm天线可视卫星功率大小来收C频段卫星。一体成型天线价格便宜好安装且信号增益稳定定。
唯一缺点是100cm以上搬运比较不方便。铁盘多片组合天线尺寸从160cm-240cm不等。一般适用于C频段卫星接收。如用来接收Ku频。则效果不太理想。
铁盘天线是使用镀锌钢板再加上模具冲压成型。可大量生产。因此价格比较便宜。组合型SNC卫星天线
SNC卫星天线是使用玻璃纤维做原料。再加上模具加热所成型。内部并夹著一层不銹钢铁丝网。用来反射卫星信号。
SNC天线可用来接收C和Ku卫星讯号。但在接收Ku频时。需特别注意各片天线组合时盘面间是否有高低落差及盘面间是否平整，因为些微的差距会导致天线整体效率变差。SNC卫星天线通常使用在有线电视系统及特殊通讯业务上。极轴链条式天线
极轴天线又称同步带天线，何谓同步带？就是赤道上空3万6千公里环绕地球一圈所形成的卫星带，同步卫星便在同步带上以相隔2-3度环绕著地球而同步带天线为何又称极轴天线？我们假设天线位于北半球的任何纬度，当你的天线已修正到所有同步卫星都可接收到时，此时天线的极轴角是正对北极星，辅助仰角是与地轴相互平行，所以同步带天线又称极轴天线。
此天线是由一组36V直流步进马达驱动变速齿轮组再加上链条所组合而成的推动系统，此系统并由定位器来控制。定位器可输出天线所需求的36V，并可记忆目前及日后所收寻到的卫星位址。当天线要移动到别颗卫星时。只需输入这颗卫星代号。天线将自动移到此卫星。
架设此系统需要有相当丰富的接收经验才架设的来，因为在不同的纬度所看到的同步带曲率是不一样。且牵连到天线本身的极轴角、方位角及辅助仰角而错一样就无法完整追踪到同步带单推杆极轴天线
单推杆极轴天线其功能与操作设定方式和链条极轴天线一样，推杆天线为早期TVRO所使用的一种极轴天线，现今在东南亚国家的个人接收户，也常使用此类天线接收2-3颗卫星。
如果使用推杆来接收整个同步带的卫星，驱动天线在接收极东或极西卫星时，天线会有抖动、跳跃或卡死的现象(这时天线正处在负荷最大的位置，加上推杆的作用力正处在结构的最末端，所以会产生作用力不足的现象)所以此系统已逐渐被链条式驱动天线所取代。仰角方位式驱动天线
仰角方位式驱动天线是使用1-2支36V仰角步进马达推杆及一组36V方位步进马达，当天线在更换接收卫星时，仰角及方位马达会轮替驱动，所以天线行走的路线会成锯齿状。
仰角方位天线在初期安装设定时并不会像极轴天线一样困难，刚开始设定必须先把要接收的卫星以仰角及方位的移动加以定位及记忆，日后更换卫星时只需输入代码即可。
由于此系统行走的路线并不是完全符合同步轨道，当有新的卫星在同步轨道发送信号时，此系统将很难察觉。

卫星天线原理
卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星接收站。
1、抛物面天线是把星空的卫星信号能量反射会聚成一一个焦点。
2、馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个惧卫星信号的喇叭，称为馈源，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。前馈式卫星接收天线基本上用大张角波纹馈源。
3、高频头（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。高频头的噪声度数越低越好。
4、卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。
卫星扩播电视信号的极化方式。
卫星电视信号的极化方式有四种：右旋圆极化、左旋圆极化、垂直极化和水平极化。因前两种极化不常用，现只介绍垂直极化（V）和水平线极化（H）的接收方式。
垂直极化和水平极化的接收，是改变馈源的矩形（长方形）波导口方向来确定接收的是垂直极化或水平极化。当矩形波导口的长边平行于地面时接收的是垂直极化。垂直于地面时接收的是水平极化。极化方向（极化角）又因地而异有所偏差。因为地球是个球体，而卫星信号的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方位角所。收的同一极化信号有所不同，所以地理位置不同，所接收的信号极化方向也有所偏差。馈源的长形波导口（极化方向）将不完全垂直或水平于地面。调整极化方向时应注意这一点。

1