地面接收系統相關
講過了衛(wèi)星轉發(fā)系統的相關知識之后,接下來讓我們談談地面接收系統。衛(wèi)星電視廣播信號的地面接收系統通常由連接饋線(同軸電纜)連接室外單元(天線、饋源、高頻頭等)和室內單元(衛(wèi)星電視接收機等)而組成。
技術指標
要衡量一副天線是好是壞,需要根據一些技術指標來決定,接收天線的主要技術參數和指標大致包括有:增益、方向性、頻帶寬度和幅頻特性等。
增益
天線增益表示天線在特定方向接收信號的能力,它與天線的方向性和效率有關,增益數值越大則天線的方向性越強,天線效率越高。而同一副天線,當工作的頻率越高時,其增益也就越大;同樣的天線,口徑越大,增益數也就越大??梢哉f,在同等條件下,增益越高的天線接收效果也就越好,當然一鍋雙星等特殊應用場合除外。
方向性
天線的方向性指的是天線在面對不同方向時表現出的不同增益,即天線是否對某個角度過來的信號特別的靈敏。衛(wèi)星接收天線在對來自空間中不同方向而強度相同的電波信號進行接收時,其相對接收能力也不盡相同。通常用方向性圖、方向系數等表示天線的方向性。由于在水平和垂直兩個平面上的接收能力不同,因此要表示一副天線的方向性時,需要有其水平面和垂直面兩個方向圖才行。我們將在水平面上輻射與接收無方向的天線稱為全向天線,有一個或多個方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性,所以多用在點對多點通信的中心臺如電視發(fā)射臺。而定向天線由于具有輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對全向天線要高,適合于遠距離點對點通信如衛(wèi)視接收,同時由于其具有方向性,抗干擾能力比較強。
頻帶寬度、幅頻特性
任何接收天線都是需要工作在一定的頻率范圍內。我們規(guī)定天線輸送到饋線的功率下降到輸出功率的一半時,所對應的頻率范圍稱為天線的頻帶寬度。在此頻帶寬度內,天線的各種技術參數指標(增益、方向性等)其中保持不變。而接收天線對信號增益隨頻率變化的關系則稱為天線的幅頻特性。即使頻帶寬度很寬,如果接收天線的幅頻特性不好,那么在某些頻點工作時天線一樣不一定好用。所以接收衛(wèi)星電視廣播信號要求接收天線應該具有高增益、率、寬頻帶、幅頻特性好等特性。
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。如果電波信號在傳播過程中其電場強度方向始終在一個平面內則稱為線極化波,而當電波信號的電場強度方向圍繞傳播方向不斷旋轉的時候,則被稱為圓極化波。無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,當極化方向垂直于地面時,此電波就稱為垂直極化波;當極化方向平行于地面時,此電波就稱為水平極化波。而在圓極化波中,則可根據電場強度方向旋轉方向的不同分為右旋圓極化波和左旋圓極化波兩種。
衛(wèi)星電波信號的極化特性取決于衛(wèi)星轉發(fā)器上發(fā)射天線系統的極化特性,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)星電波信號的所有能量。改變接收天線的極化方式需要調整旋轉天線饋源的極化角。當衛(wèi)星電波信號采用線極化方式時,調整饋源極化角是保證接收天線接收衛(wèi)星信號處于接收狀態(tài)的重要一環(huán)。在實際操作中,一般需要轉動饋源、高頻頭,來使衛(wèi)星接收機上信號強度顯示達到。圓極化信號則不需要。