关于地面站天线对准卫星调试方法的探讨

天线对星（调整）与卫星信标卫星通信技术联盟62407999★★★★（7020207）整理制作二〇一二年二月六日目录：一、天线对星与基本方法 (3)1.2、双向站自行对星 (3)1.3、在卫星公司地面业务运行中心指导下对星 (4)二、卫星信标与常用信标值 (5)2.1、每颗通信卫星均携带有C 和/ 或Ku 波段的信标 (5)2.2、常用卫星信标值 (7)三、对星前的准备工作 (8)3.1、天线地点经纬度查询： (8)3.2、方位俯仰计算 (10)3.3、方位、俯仰与太阳角 (10)3.4、工具与器材准备 (12)四、对星过程经常遇到的问题 (14)一、天线对星与基本方法所谓天线对星实际上是指通过调整天线的方位角、俯仰角和极化角，使天线波束中心对准目标卫星的过程，它是地球站进行入网验证和日常业务传输的基础。

天线只有准确地对准目标卫星，才能保证地球站稳定可靠地工作。

对星工作可由用户自行完成，也可在卫星公司地面测控中心协助下完成。

根据天线的不同类型，天线对星方法一般分为如下三种：1.1、单收站(前馈或偏馈天线)对星电视单收站或其他DVB数据接收小站多采用自行对星方式。

通过调整天线，使卫星数字电视接收机或接收卡上显示的信号强度和信号质量数值最大。

这种对星方法操作简单，但准确度较差。

具体操作步骤如下：1）在天线下用GPS实测当地的经纬度数据(或利用最近的大城市的相关数据)；2）计算出当地天线对准目标卫星的方位角AZ、仰角EL和极化角POL(理论值)；3）利用地质罗盘(或倾角仪)将天线仰角调整至理论值；4）连接LNB和接收机/接收卡，调整到要求的极化方向(粗调)；5）选择目标卫星上已知的电视节目或数据广播信号，用户将接收机/接收卡的中心频率、符号率、前向纠错率设置为已知信号的参数；6）调整天线指向，锁定接收信号，使接收机/接收卡显示的接收到的信号强度最强、信号质量最好；7）固定天线方位角、俯仰角和极化角，对星完毕。

关于地面站天线对准卫星调试方法的探讨作者：胡静波来源：《大东方》2016年第01期任何一条卫星通信线路都包括发端和收端地面站、上行和下行线路以及通信卫星转发器，卫星地面站是卫星系统中的一个重要组成部分。

地面站的基本作用是向卫星发射信号，同时接收由其它地面站经卫星转发来的信号。

地面站天线对准卫星的精度直接决定了收发信号的强度，其调试方法至关重要。

一、地面站天线对准卫星指向的计算地面站天线观察卫星的参数是由地面站天线的位置和同步轨道卫星的位置确定。

静止卫星的位置用其星下点的经度表示，地面站天线的位置用所在地的地理经度和地理纬度表示。

根据地面站天线所在地的经度和纬度以及卫星经度，就可计算出天线对准卫星的方位角（AZ）、俯仰角（EL）和极化角（Apol）。

设地面站的纬度为fe （北纬为正，南纬为负），经度为le （东经为正，西经为负），卫星经度为ls （东经为正，西经为负），方位以正北为零，顺时针方向为正。

则利用静止卫星和地面站的几何关系，由几何学和球面三角学很容易推导出地面站天线对准卫星的方位角AZ、俯仰角EL和极化角Apol的计算公式。

公式如下：二、地面站天线对准卫星的步骤第一步：建立测试系统，将频谱分析仪与低噪声放大器连接，接入地面站天线，然后调试天线，对准卫星。

需要注意的是，直流电源的接线是否正确，其输出电压是否符合低噪声放大器的供电要求，注意千万不能给低噪声放大器供电的正负级接反，否则会损坏低噪声放大器；检查低噪声放大器的直流供电线和射频线是否分开，若射频线和直流线没有分开的话，频谱分析仪的输入端应加隔直流器。

第二步：测试系统加热预电。

①给频谱分析仪加电。

打开频谱仪的电源开关，则频谱仪开始自检，频谱仪自检完毕后，可以按频谱仪的硬键 PRESET；②低噪声放大器加电。

给低噪声放大器加电，一般情况下，由于放大器噪声的影响，在放大器工作频段内，其噪声电平抬高。

第三步：预置天线的极化角。

依据计算的极化角和极化旋向确定方法。

• 200•整220V风机的转动方向。

图2 轴流风机具体接线图温度控制仪的型号为：汇邦CHB 702-011-LSB 。

具体接线如图3：图3 温度控制仪具体接线图接线端子8、9接发射机配电盘的X2接线板的W3/4-1、W3/4-2两组接点上，发射机执行开机指令时，电压为220v ，温控仪开始工作。

将220V 输入的火线接入接线端子10，温控仪的继电器输出接口采用out2/alarm （接线端子10、11），当热电偶采集的环境温度高于当温控仪设定的动作温度时，接线端子10、11是导通的。

当温控仪动作时，接线端子11（火线）接交流接触器线包电压的一端，线包电压的另外一端接220V 输入的零线，此时交流接触器吸合，3只工频风机开始工作。

温控器参数设置：PV 测量值显示，SV 设定值显示。

按set 键，依照顺序显示设定参数。

按set 键5秒，进入参数设定状态，将LKV （参数锁）设定为1，参数可以进行修改。

PV （比例带）设定为0，DV （微分时间）设定为2，SPV （比例带分离）设定为0。

经过一段时间的试用，发射机功放柜内的温度与环境温度相比，降幅达8℃以上，降温效果明显。

发射机功率稳定在19Kw 左右，功放管的故障率明显降低。

提高了发射机运行的稳定性，为安全优质播出工作提供了保障。

由于改革开放的实行，引领我国科学技术的不断发展，社会市场化经济持续升高。

现阶段科技是人们在日常生活、生产活动中最常见的解决问题的办法之一，由此可以看出人们对科学技术越来越依赖。

在众多的科学技术应用中，卫星接收天线技术最为重要，因为人们可以通过卫星接收天线增加可观看的电视频道，甚至可以接收到国外节目的直播，这给人们的生活增添了色彩。

但是卫星接收天线有利有弊，如果在使用卫星接收天线的过程中出现不当的操作行为，会导致卫星接收天线出现频率错误，严重的甚至无法接收信号。

本文从卫星接收天线调整、可能会发生的故障问题及解决办法等方面进行分析讨论。

你肯定没对准卫星！看你收的是哪颗星？接收机里边参数看下，在网上查一下，它属于哪颗星，并且查那颗星的仰角、方位角、极化角。

一般是先，大致调好极化角。

即将高频头顺时针（+）或逆时针（-）转过的角度。

再，用量角器和线垂量出仰角（量角器中心穿一个洞）。

如果是偏馈天线会有个角度差，即偏角。

正装要减去，倒装要加上。

然后，看着电视机，调出信息，转动到方位角。

使信号质量出现并最大。

再后，固定方位角；细调仰角使信号质量最大，就固定方位角；细调极化角使信号质量最大，就固定极化角。

一个简单的方法，就是在高频头上贴好极化角的刻度，方法如下：如PBI1040Ku高频头，量好要贴极化角刻度高频头的圆周长为14厘米，对应弧度为360°、取7厘米对应弧度180°，在7厘米对折处为0°，左右各为90°，在7厘米纸条上比如以5°为一个刻度单位（如图1）。

以0°为中心对准高频头上的UP箭头标志，贴在量高频头圆周长处，或者打开高频头塑料盖能看见两支相互垂直的探针和一根横穿高频头直径的轴，确定和横穿高频头直径的轴相垂直的探针为极化角零度的位置（如图2），安装时，把高频头安装在天线高频头馈源夹子上，因Ku天线高频头馈源夹子上有零刻度，只要把计算好的极化角参数对准零刻度就行了。

比如在东经116.46°，北纬39.92°，收亚太76.5°极化角为-37.5°，逆时针旋转到37.5°处对准馈源夹子上的0°刻度，收帕拉帕113.0°极化角为-4.1°，逆时针旋转到4.1°处对准馈源夹子上的0°刻度，收泛美169°E极化角为43.5°，顺时针旋转到43.5°处对准馈源夹子上的0°刻度即可。

本人在使用艾雷特，奥斯卡Ku高频头上都采用此方法，因此，调高频头时，一次便锁好高频头极化角，免去了来回调整极化角的烦恼。

关于地面站天线对准卫星调试方法的探讨作者：殷志坚孙磊来源：《科学与信息化》2018年第24期摘要近年来，我国科技水平快速发展，我国的卫星天线事业也取得了傲人的成绩，随着我国卫星天线事业的不断发展，有关于地面站天线对准卫星调试工作的困难程度也在逐渐增加。

如何能够将地面站天线对准卫星调试，达到最好的效果，一直都是我国卫星工作人员正在思考的问题，而本文就是通过对地面站天线和对卫星调试方法进行探讨，并提出相应的解决方案。

关键词卫星通信；卫星调试；研究探讨；解决方案任何一个卫星通信电路，都是与地面站合作进行工作的，地面站在建设过程中包括发端和收端。

而卫星通信电路同时也包括上行以及下行线路，还有通信卫星转发器，地面站的建设是一个卫星通信电路中的重要组成部分，而地面站其本身的真正作用就是发射和接收天上卫星传来的信号，同时他也能够接收其他卫星传来的信号。

虽然各种卫星的作用都有所差异，但其地面站的建设的作用都是一样的。

1 地面站搜星要素1.1 仰角主要就是由地面站所对的中心与卫星连线的直线所在地方与水平面的夹角，常用EL表示。

1.2 方位角以地理北方为方向，按顺序度角度为参考方向，地面站设备的中心与卫星的连线所对应的投影角就是方位角，常用ZA表示。

1.3 极化一般指定电磁波在传播过程中电场矢量水平方向和幅度随时间变化特性。

一般包含左旋右旋，垂直以及水平线极化。

地面站对于计划的选择方式也一定要和卫星的计划选择方式是一致的，这样才能够保证接收到的信号质量达到一定标准，否则就会影响信号的正常接收效率以及质量[1]。

1.4 焦距地面站所用的设备在进行信号的接收发送送过程中，信号最强的位置。

2 卫星调试方法2.1 模拟信号调整技巧根据模拟信号自身的特点在对模拟信号进行调整过程中，其技巧是十分简单的。

只要工作人员提供的数据是正确的，根据相应的公式计算出来的天线方位角及仰角来进行调整的话。

只要保证相应的极化方位是正确的，一般情况能很快搜索到卫星。

如何调试卫星天线角度介绍1、卫星转发器卫星转发器,是这样的设备，接收地面发射站发来的14GHz或6GHz的微弱的上行电视信号，经频率变换（一次变频、二次变频）为不同的下行频率12GHz或4GHz，再由技术处理放大到一定功率向地球发射，有卫星电视接收设备接收。

每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处理然后再传输，每一个转发器所处理的信号都有一个中心频率及一个特定的带宽，目前卫星转发器主要使用L、S、C、Ku和Ka频段。

2、水平极化、垂直极化极化通常是指与电波传播方向垂直的平面内，瞬时电场矢量的方向。

在极化波中，以地平线为准，当极化方向与地面平行时，称为水平极化。

当极化方向与地面垂直时，称为垂直极化。

3、卫星天线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。

4、馈源馈源的主要功能是将天线收集的信号聚集送给高频头（LNB），馈源在接收系统中的作用是非常重要的。

馈源的种类锥形馈源环形馈源圆锥馈源梯状馈源6、LNB高频头高频头（Low Noise Block）即下行解频器，其功能是将由馈源传送的卫星经过放大和下变频，把Ku或C波段信号变成L波段，经同轴电缆传送给卫星接收机。

调试过程由于一般用户都没有场强仪等专用设备，因此本文将介绍的是如何使用指南针、量角器等常用设备寻星。

器材准备：卫星天线、高频头（馈源一体化）、卫星接收机、电视机、指南针、量角器以及连接线若干。

计算寻星所需参数对于固定式天线系统，需要根据天线所在地的经纬度及所要接收卫星的经度计算出天线的方位角和仰角，并以此角度调整天线使其对准相应的卫星。

1对于极化的卫星信号，还需调整高频头的极化角，圆极化信号则不必。

以下出现的公式中：α=地面站所在地经度-卫星定点经度β=地面站所在地纬度r=6378km（地球半径）R=42218km(卫星轨道半径)r/R=0.15一、方位角的计算从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角。

南京邮电大学通信与信息工程学院卫星通信实验报告院系通信与信息工程学院专业通信工程专业班级学号姓名实验一地面站天线对准卫星的调整实验二天线方向图测试实验三卫星信号传输测试实验四天馈线驻波比和天线端口隔离度测试卫星通信技术实验室2013年 10月 21日实验一地面站天线对准卫星的调整一、实验目的1．掌握地面站天线对准卫星的调整方法2．熟悉频谱分析仪的调整和使用二、实验内容1．调整地面站天线对准目标卫星2．用频谱分析仪测量卫星信标信号3．计算天线极化隔离度三、实验原理1．地面站天线对准卫星的方位角、仰角和极化角1) 方位角 (AZ) ：从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线之间的角度称为方位角。

2)仰角 (EL) ：从接收点仰望卫星的视线于水平线构成的夹角称为仰角。

3)极化角 (P )：极化角是由于接收天线所在地位置与卫星所在轨位的经度差及地球曲率的影响，而使天线馈源波导口相对于地面所形成的倾角。

方位角、仰角和极化角的示意图如图1-1 所示。

极化角图 1-1 方位角、仰角、极化角示意图4）方位角、仰角、极化角计算公式方位角、仰角、极化角是由地面站天线的位置和同步轨道卫星的位置确定的。

设地面站经度为λ e (东经为正，西经为负)，纬度为φ e (北纬为正，南纬为负 )，卫星经度为λ s (东经为正，西经为负 )，方位以正北为零，顺时针方向为正，利用静止卫星和地面站的几何关系，可推出地面站天线对准卫星的方位角AZ 、仰角 EL 和极化角 P 的计算公式。

当地面站天线位于北半球时，天线对准卫星的方位角、仰角、极化角计算公式为：AZ 180arctgtg ( se)（ 1-1）sinecos( se)cosR ee（ 1-2）ELarctgR e H1 cos( s2e) cos esin(s e )P arctgtg（ 1-3）e式中： R e —— 地球半经（ 6378Km ）；H ——同步卫星距地球表面的高度（35786km ）。