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卫星数字电视的接收方位角方法

接收卫星数字电视,需要一套接收设备。这包括天线、高频调谐顺即俗称高频头和卫星数字接收机。在使用这些设备接收卫星电视时,要估算接收卫星信号的三个角度,要了解接收设备的使用。

卫星电视的接收的方位角和仰角
要接收一颗同步卫星上的电视节目,首先要看它所在的经度数,然后再计算该卫星接收站的方位角和水平仰角。方位角φ指处于地球表面的卫星接收站到卫星的连线在地平面的投影,与接收站向正南方画出地射线之间的夹角,通常用φ表示:仰角的指接收站和卫星的连线与地平面的夹角,通常用Э表示,取值范围0o~90o。
设卫星定点经度为α0,卫星接收站们于东经α1,北纬γ,为接收站与卫星轨道的经度差,α=α1--α0,经推算有:
tanЭ=(cosβ-01151 266 95)÷sinβ (1)
tanφ=tanα÷sinγ (2)
cosβ=cosαcosγ1 (3)
在实际工程应用中,根据接收站的经度α1、纬度γ和卫星的经度α0,首先计算经度差α,代入(2)式求出天线的仰角,根据(3)式求得cosβ,再代入(1)式可求得天线的方位角。

设备选择
天线:根据输出信号的应用对象来确定天线直经的大小和类型,前馈式结构简单,造价低,安装调试容易,增益略低于后馈式0.2dB;后馈式结构复杂,造价高,安装调试技术要求高,主要用在对电视信号质量要求较高的大型接收站;偏馈式结构简单,造价低,增益也略高于前馈式,特别适Ku波段的卫星电视接收。
高频头:分为Ku、C波段,C/Ku一体化,正馈式、偏馈式、(现主要在Ku波段)有的高频头已把馈源、极化器、波导、波导转换器等集成在一起,做出双输入(垂直水平)单、双输出,或四输入(垂直水平、Ku/C)单、双输出,双本振等形式。高频头本振切换用0p22khz频率,极化13(14)/17(18)V电压切换。
卫星接收机:分为数字式和模拟式两种。Ku、C兼容,垂直水平极化可切换,并兼容不同本振高频头,新接收机应同时具有电压、频率切换功能。
馈线:用75Ω同轴电缆,30m 内可用SYKV-5线,否则要用SYKV-7或SYKV-9线。

卫星数字信号接收方法
我们过去对模拟信号的接收比较容易成功1现在接收的卫星信号,无论是C波段,还是Ku波段,都是数字信号。
由于卫星数字电视接收机接收信号时,要对数据包的状态、标准进行检索、识别、判断和运算处理,需要数秒钟的时间,是接收机搜索到的信号太弱无法解调,还是天线方向未对准难以判断1使用卫星频谱分析仪捕获卫星的信号很容易,但确定一个卫星信号频谱是属于哪颗星的,就有一定的难度,只要稍微调整一下天线水平方向,下一个卫星的频谱波形就会在仪器中显示出来1尽管每颗星的频谱波形略有差别,也很难辨别其真实身份,加之接收天线指向度偏差,仰角、聚焦点误差,则此问题就更加突出。
在寻星的实际操作中,将天线、数字卫星接收机、监视器、卫星频谱仪连接起来配合使用,则寻星工作既便利又快捷,具体步骤如下:
(1)首先将天线仰角、方位角用相关工具(倾角器、罗盘)调整到所要搜寻的卫星所对应的数值上,工程上计算出来的方位角是对真北而言,调整方位角时还要考虑当地的磁偏角。如北京卫视在亚洲3S卫星上,亚洲3S卫星在南方某地接收的方位角是正南偏西5.33 o、仰角54.5 o,卫星方位调整应为方位角左右1 o~4 o之间寻找正确的方向。
(2)中央教育1台在亚洲3S卫星的下行信号的具体参数是:下行频率3640MHz,极化H,符号率27500K,通过监视器将数字卫星接收机菜单设置在增设节目栏里,输入接收参数。
(3)将卫星频谱仪设置在卫星频谱显示栏,高频头馈电设置在18V上,接收机接收频率设置为第一中频。
第一中频频率=高频头本振频率-下行频率。
如高频头本振频率为5150 MHz,那么第一中频为:5150 MHz-3640 MHz=1510 MHz,将接收频率调整到1510 MHz,将接收频率调整到1510 MHz上,有可能该卫星的频谱波形图像调整出来了,使之波形峰值最大,然后将频谱仪调到接收电平指示栏上,小范围调整天线的方位角与仰角,使接收电平值达到最高
如果卫星捕获成功,中央教育1台节目就应出现在监视器上,反之,就应重新调整天线方位角和仰角,重复上述步骤,如果中央教育1台节目出现在监视器上,那么接收菜单上也有接收信号电平强度指示和信号质量数值指示。反复微调天线仰角及方位角,注意监视器上图像、伴音的变化情况,直到图像、伴音信号达到最佳状态。在微调期间,一定要注意分清天线的主瓣和旁瓣,以主瓣接收信号,收视效果明显要优于旁瓣。完成仰角及方位角的微调后应将其稍微固定,然后细调高频头与抛物面天线聚焦点与极化角,使监视器的信号质量电平数值显示为最大,整个调整工作即完成。对天线的各种状态、参数、接收信号等情况要做好详细记录。


 
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