卫星天线馈源

了解、测试、设计、制作KU正馈源—正馈天线Ku收视探讨K u波段收视我们也经历了10多个年头,经验上也丰富多了,但多数用偏馈天线收视,一旦换用大锅C波段天线Ku 收视,效果多数不理想,认为还是小锅天线精度高,大锅天线精度低。

但笔者以前也是这样认为,但现在改变了并不完全认同,说小锅天线精度高实在是太抬举它了,正确的是小锅对天线精度要求不高,大锅对天线精度要求较高,相对于C波段来说Ku波段大锅天线收视对天线精度要求更高。

好吧就从天线说起,认识一下大锅与小锅,再说天线精度对Ku收视的影响因数,检视笔者的论点。

卫星天线有众多性能参数,其中有两项主要参数即天线增益和效率。

增益是指卫星信号经天线聚焦后增大的倍数,信号越弱,要求天线增益就越大。

天线增益用单位(dBi)表示,经查阅现在天线增益单位都用dB表示。

天线增益与天线直径有关,天线直径越大,增益就越高,天线的增益与天线半经平方成正比;天线增益与信号频率有关,频率越高,增益越大。

天线增益与信号频率的平方成正比;天线增益与天线本身的精度有关,精度越高,增益越大,Ku波段天线精度要比C波段天线要求更高。

天线效率指有多少百分比的信号真正地被天线及馈源所收集,天线效率体现天线收视品质。

天线效率理论上能达83％,由于天线反射面做不到绝对精确等因,实际天线效率要低于理论值。

通常把天线效率的高底分为三个等级,优质70％以上、良好60％、合格50％,优质与合格天线增益差值约1.5dB,相当于邻近直径天线增益差值数。

而等外品天线效率(低于50％)实际增益也无从专业书藉中查证。

天线的主波瓣宽度及旁瓣,用波瓣示意图表示,波瓣图决定于天线直径、精度及信号频率,每个天线都有自己的波瓣图。

在我们没深入了解卫星天线之前,对天线参数是一知半解。

大家都知道,Ku波段收视对天线精度要求较高,小偏馈天线能做到较满意收视,而大天线(指C波段天线)Ku收视为什么普遍表现这么差,不就是做好天线精度吗,把那C波段的焦点缩小1/3就是了,有这么难吗?如果仔细研究,大天线做到Ku级精度,真的是难,而且是越大越难!揣摩了几天,画了张卫星天线C/Ku波段、天线直径对应精度要求允许误差示意图(图1),以求从天线结构、大小和频率(C/Ku)制造精度要求对天线增益、天线效率的影响,不知能否得到卫星天线专家认可。

卫星电视接收天线doc卫星电视接收天线是有线电视前端重要组成部分，主要用于接收电视节目信号，其原理是利用电波的反射原理，将电波集焦后，辐射到馈源上的高频头，然后通过馈线将信号传送到卫星接收机并解码出电视节目。

卫星接收天线形式有多种多样，但最常见的有以下几种：一、正馈（前馈）抛物面卫星天线正馈抛物面卫星接收天线类似于太阳灶，由抛物面反射面和馈源组成。

它的增益和天线口径成正比，主要用于接收C波段的信号。

由于它便于调试，所以广泛的应用于卫星电视接收系统中。

它的馈源位于反射面的前方，故人们又称它为前馈天线（如图1所示）。

正馈抛物面卫星天线的缺点是：1、馈源是背向卫星的，反射面对准卫星时，馈源方向指向地面，会使噪声温度提高。

2、馈源的位置在反射面以上，要用较长的馈线，这也会使噪声温度升高。

3、馈源位于反射面的正前方，它对反射面产生一定程度的遮挡，使天线的口径效率会有所降低。

优点就是反射面的直径一般为1.2--3M，所以便于安装，而且接收卫星信号时也比较好调试。

线的纵向尺寸，这一点对大口径天线很有意义；3、减少了馈源的漏溢和旁瓣的辐射；4、作为卫星地面接收天线时，因为馈源是指向天空的，所以由于馈源漏溢而产生的噪声温度比较低。

缺点是副反射面对主反射面会产生一定的遮挡，使天线的口径效率有所降低。

由于其口径都在4.5M 以上，所以制造成本较高，而且接收卫星信号时调试有点复杂。

11三、格里高利天线格里高利是十七世纪苏格兰的一位数学家，他于1663年设计出了格里高利望远镜，格里高利天线就是从格里高利望远镜演变而来的。

格里高利天线由主反射面、副反射面和馈源组成，也是一种双反射面天线，也属于后馈天线，它通常在上行地球站中作为卫星信号发射天线使用。

其主面仍然是抛物面，而副反射面为凹椭球面，格里高利天线可以安装两个馈源，这样接收和发射就能够同时共用一副天线，通常接收馈源安放在焦点1处，而发射馈源则安放在焦点2处（如图3所示）。

天线馈源网络工作原理
天线馈源网络是无线通信系统中的重要组成部分，用于将天线和发射/接收设备之间的信号进行匹配和传输。

下面是天线馈
源网络的工作原理：
1. 信号传输：天线馈源网络的主要作用是将从发射/接收设备
输出的射频信号传输到天线上。

这个过程中需要考虑信号的频率、功率和阻抗匹配等因素。

2. 阻抗匹配：天线馈源网络中的阻抗匹配是一项重要的工作，它确保信号从发射/接收设备传输到天线时，阻抗的变化最小。

阻抗匹配的目的是减少信号反射和能量损耗。

3. 信号分配：天线馈源网络通常连接多个天线，可以根据需要将信号分配到不同的天线上，以满足覆盖范围和传输能力的要求。

4. 功率传输：天线馈源网络还需要保证信号的有效传输，以最大限度地实现发射/接收设备的功率输出。

在传输过程中，需
要考虑功率分配、幅度调节和信号干扰等因素。

5. 调节和控制：天线馈源网络通常配备了调节和控制功能，用于根据需求调整信号的频率、功率和方向等参数。

这些功能可以通过软件或物理调节来实现。

总的来说，天线馈源网络负责将信号从发射/接收设备传输到
天线上，并实现信号的分配、匹配、传输和调节等功能。

它在
无线通信系统中起着重要的作用，有效地提高了通信质量和传输效率。

谈谈高频头附件馈源盘的作用和使用卫星天线馈源盘作用：它是用来弥补正馈天线聚焦不良以增加信号质量的。

卫星天线(俗称大锅)，正馈天线，增益一般都不算太高，信号焦点常常会大于高频头的信号接收口，如果在高频头上正确安装一个馈源盘，馈源盘就会把错过高频头的信号口的那部分信号再次反射回天线反射面（锅面），信号经过天线反射面再次聚焦，焦点就会更小，更容易进入高频头的信号口，从而提高天馈系统信号的接收性能，由于天线精度，焦点形状，高频头性能和馈源盘本身的面积、精度和安装位置等原因影响，已安装和没安装馈源盘的天线比较，信号接收性能大约提高2%到20%不等，具体需要尝试。

需要注意的是，对于一部分焦点形状不良和馈源盘质量不好的天线，安装馈源可能还要稍稍影响接收质量。

天线偏收卫星时偏收头上的馈源盘性能会因它跟主焦距离的增加而急剧下降天线偏收卫星时如果偏收头上也有馈源盘，那么偏收高频头上的馈源盘的性能会随着它跟主焦点距离越来越远而直线下降，在距离大的时候，甚至它带来的增益还不如它遮挡住的信号，所以偏收距离大，最好不要安装馈源盘。

每个天线偏收卫星时偏收头上的馈源盘位置和对信号的影响都不一样，所以要在接收时尝试来确定是否使用馈源盘。

不过可以确定的是，偏收的馈源盘位置对信号的影响更加敏感，其是否跟天线面平行等原因都会对信号有一定的影响。

另外经过计算，偏收馈源盘的正确形状已经不是圆形平底，而应该是随着跟主焦距离拉长，越来越像被拉长的水滴的形状。

如果有能力的朋友也可以自行尝试制作，可以用光学法，作出来的形状可以把光反射到天线面中心并形成一圆型。

馈源盘并非越大越好馈源盘对信号的影响是一把双刃剑，它提高了一些信号接收性能的同时，也阻挡了一部份信号，它能提高一些信号当然是大家乐见的，不过如果它挡住的信号比它提升的信号还多的话，那馈源盘就失去作用，转而变成累赘了。

从具体使用中观察，当天线口径越大，馈源盘效果越好，天线口径越小，馈源盘效果不明显，甚至不如不用。

星载有限电扫描天线阵列馈源的研究星载有限电扫描天线阵列馈源的研究近年来，随着卫星通信的不断发展和遥感技术的广泛应用，星载有限电扫描天线阵列馈源成为了研究的热点。

这种天线阵列结构通过限定接收角度范围，实现了对卫星通信和遥感数据采集的高效率和高精度。

传统的星载天线通常采用全向馈源，其辐射特性往往相对宽泛，无法满足高分辨率的通信和遥感需求。

而有限电扫描天线阵列馈源的出现，使得天线的波束可以控制在较小的范围内，从而大幅提高了分辨率。

有限电扫描天线阵列馈源由许多子阵组成，每个子阵可以独立发射信号。

这些子阵之间的相位差可以控制天线辐射的方向和波束的形状。

通过调整相位差，扫描天线的波束可以进行电动扫描，从而实现信号的目标定位和精确接收。

该研究的关键是设计出合适的激励信号以控制每个子阵的相位差。

传统方法是通过调整分配器和相移器的参数，来实现相位差的控制。

然而，这种方式的灵活性和精确度有限。

研究人员通过引入可重构的反射阵列，使得每个子阵的相位差可以随需求实时调整。

这种设计方案大大提高了系统的灵活性和控制精度，为卫星通信和遥感的精确定位提供了可能。

此外，星载有限电扫描天线阵列馈源还具备其他优势。

首先，由于波束可以控制在较小的区域内，其辐射功率可以更好地聚焦，提高了信号的传输效率。

其次，相比于全向馈源，在同等条件下，有限电扫描天线阵列馈源在能量消耗和功率需求上更加节约，有助于延长卫星的使用寿命。

同时，该结构便于维护和维修，降低了系统维护成本。

总的来说，星载有限电扫描天线阵列馈源的研究对于提高卫星通信和遥感技术的性能和精度具有重要意义。

通过引入可重构的反射阵列，天线波束的相位差可以实时可调，增加了系统的灵活性和控制精度。

此外，该结构的高效率、高精度和低能耗等优势，使其成为未来卫星通信和遥感领域的重要发展方向。

未来的研究方向可以包括进一步提升天线阵列的精度和灵活性，研究新的调控方法以适应更复杂的通信和遥感需求。

同时，结合人工智能和机器学习等技术，进一步优化天线的工作效率和性能，推动星载有限电扫描天线阵列馈源在卫星通信和遥感领域的广泛应用综上所述，引入可重构的反射阵列的星载有限电扫描天线阵列馈源设计方案在卫星通信和遥感领域具有重要意义。

一、卫星电视接收系统的组成：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地面接收站。

1.抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点（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。

家用卫星接收系统及进CATV系统的方框示意图：天线的安装：安装抛物面天线时，一般按厂家提供结构图安装。

各厂家的天线结构都是大同小异基本相同。

天线的结构反射板有整体成形和分瓣两种（ 2M以上的反射板基本为分瓣），脚架主要有立柱脚架和三脚架两种（立柱脚架较为常见），个别一点八米以下脚架为卧式脚架。

抛物面天线的结构见图。

以下是基本安装步骤：卧式脚架装在已准备好的基座上，校正水平，然后坚固脚架铁丝及焊接固定（卧式脚架须先调好方位角后方可固定脚架）。

装上方位托盘和仰角调节螺杆。

卫星电视天线工作原理及计算方法
卫星天线系统作为卫星电视的窗口，在有线电视系统中占有非常重要的地位，卫星天线的优劣及其馈源的对焦状况对卫星节目质量起着至关重要的作用。

见于实际中天馈系统存在的一些问题，本文想就卫星天线及其馈源的对焦谈一点自己的看法和建议。

实际中，卫星天线普遍采用旋转抛物面天线，旋转抛物面天线具有两个非常重要的特性：
（1）由焦点发出的电磁波经抛物面反射后，传播方向与轴线平行;反之，平行于轴线的电磁波经抛物面反射后会聚于焦点。

（2）由焦点发出的电磁波经抛物面反射后，到达抛物面天线口径平面及其任一平行面时，所有射线行程相等，即焦点发出的球面波经抛物面反射后转换为平面波，反之亦然。

位于地球上空约3600km的同步卫星转发到
地面某一点的电磁波可视作平行射线（平面波），当抛物面天线对准卫星，或者说旋转抛物面的轴线调整到与电磁波射来方向一致（夹角为0度）时，经抛物面反射后的所有电磁波会聚于焦点。

由此可见，要准确、有效地接收到卫星电视信号，首要的两件工作就是卫星天线的对星与对焦。

实际中，人们。