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卫星数据接收技术•卫星数据接收天线常识•卫星数据接收机及其主要性能•卫星接收天线安装和调试•卫星数字接收机的使用•主讲：广西大学信息网络中心曾次荣卫星数据接收天线常识一、接收天线的组成与工作原理天线是收集和处理远处的卫星发出的高频电磁波信号的装置。它的通信器件主要包括反射器、馈源、高频头和馈线。天线是无线电波的输入端口。机械部件主要包括馈源支撑杆、俯仰角调整机构、方位转动机构和底座等。1.2mKu天线结构示意图卫星接收天线有以下几方面的作用•接收卫星发出的高频电磁波的能量。•选择所需要的卫星电视信号，抑制外界干扰信号。•放大接收到的微弱卫星高频信号。•进行降频变换处理，将卫星高频信号转换成中频信号。接收天线方位角、仰角的计算－、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。实际使用时应考虑当地磁偏角数值。计算结果方位角负值为南偏西，正值为南偏东，方位角以正南为0º角边。即实际方位角为：°+(偏磁角)式中：——卫星经度（东经）——建站地经度（东经）——建站地纬度12180sin)(211tgtg•二、仰角的计算•从接收点仰望卫星的视线于水平线构成的夹角就是仰角。•即仰角为：•式中：•——地球半径，取值6378km•——同步轨道半径，取值42218km•在计算方位角、仰角之前先从地图上查出本地站址的经度和纬度接收天线方位角、仰角的计算21)cos(cos11510.0cosxostg1510.0/RrrR影响天线效率的主要因素•天空噪声：这是由星体中的能量变换和某些大气层活动造成的大宽带辐射。这种噪声主要通过主瓣输入，与仰角的大小无关。•大地噪声：温暖的地面中分子的激发造成的大带宽噪声称为大地噪声。在高纬度的低仰角中，它对天线噪声的作用最大。•人为噪声：机器和设备发出的噪声也会增大天线噪声。例如汽车的打火系统、剪草机以及萤光灯的开和关。天空噪声和人为噪声比起噪声的主要成份大地噪声的作用更小。一般来说，在仰角低于30°左右时，天线噪声温度会迅速增加。卫星数据接收机及其主要性能•卫星数据接收机，俗称机顶盒，目前没有标准的定义，传统的说法是“置于电视机顶上的盒子”。它是利用卫星通信网络或有线电视网络作为传输平台，利用电视机作为用户终端，提高现有电视机的性能或增加其功能。•接收机基本上可划分为数字电视接收机、网络电视（WebTV）接收机和多媒体（Multimedia）接收机三类。•数字电视接收机的主要功能是：将接收下来的数字电视信号转换为模拟电视信号，使用户不用更换电视机就能收看数字电视节目，图像质量接近500线水平。卫星数据接收机的工作原理•卫星数据接收机的关键技术有线电视卫星数据接收机的技术含量较高，它集中体现了多媒体、计算机、数字压缩编码、解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平。•其工作原理：图2-2卫星数据接收机工作原理示意图卫星数据接收机的选型与主要性能指标一、技术要求二、基本功能三、射频输入四、输出端口卫星接收天线安装和调试天线的安装一、站址选择卫星接收站在选址时,要考虑以下基本环境条件和安全保障:1)卫星天线指向应开阔,无遮挡;2)查看附近有无微波站、差转台、雷达站、高压电线等，应尽量避开这些干扰源；3）对装在山项、高楼顶的天线基础设施（处在风口区）要满足10级大风能工作，12级大风不毁坏；4）天线的安装位置应使到接收机插口的射频电缆尽量短,一般在40m以内；若在平地上架设、要注意学生安全；5）防雷，一定要安装好避雷针，避雷体的接地电阻应＜4Ω。天线系统的安装１、天线基础通常情况下，天线安装、固定于专门的基础上，但Ku波段小天线可装于屋顶、庭院，只要在坚固的水泥地上用膨胀螺栓固定就可以。也可采用焊接钢架并用重物压紧等方法，现场施工时，可根据实际情况加以处理。1.2m天线的基础，要用1000×1000×200（mm）见方的混凝土基础，重量约400Kg。2、天线安装天线组装前，先根据装箱清单查点全部零件、标准件的规格、数量。然后，参照天线所附带的安装简图分别进行组装；1）立柱、底座安装并固定在基础上；2）安装仰角调节杆与方位套筒后装于立柱上；3）连接支臂与反射面，然后与方位套筒和仰角调节杆再连接；4）将馈源支杆、馈源夹、馈源、高频头等装在反射面上；5）除调整机构部分，其余紧固件锁定牢固。天线与其它设备的连接１、与高频头连接先做好电缆线，把电缆一头接在高频头输出座上，另一头接在卫星电视接收机的射频输入插座上，接头要平稳拧紧，保证芯线接触良好，屏蔽层可靠接地，并用胶条把高频头插座处缠紧，以防雨水浸入。2、与卫星接收机、电视机连接把卫星电视接收机的AV与电视机的AV端子对应连好，若老式电视机无AV端子，则可用一根射频电缆连至电视机的天线入口。连接正确后，开机，按照使用说明书操作卫星接收机，查无误后，设备工作正常，这样便可正式投入使用了。天线对星调试对星步骤：1)用同轴电缆将卫星天线上的LNB和卫星接收机连接好，用音视频电缆把电视监视器与卫星接收机相连接。向接收机输入下行频率，高频头本振频率；供电电压，极化方式，符号率及前向纠错码方式等数据参数；2）当你确定要收哪颗卫星节目后，通过公式计算或查找有关资料得到本地天线的仰角和方位角；3）旋动调节杆上的两个M12螺母，可以改变天线的仰角大小，用仰角仪、罗盘或量角器来确定仰角的大小；4）仰角调好以后，调方位角。确定正南方向，松开方位套筒上的四个六角头螺栓，转动天线对准正南方向，然后正南偏东调至本地天线方位角，慢慢转动天线，通过场强仪或借助卫星接收机的帮助，搜寻卫星信号，此过程需要反复多次、耐心细致，将信号强度调至最大；搜索电视节目，直到在监视器看到电视节目。5）拧紧所有天线调整过的紧固件。高频头及高频头的作用低噪声下变频器，也称为高频头，是由低噪声放大器与下变频器集成的组件，用LNB表示。它的作用是：由于卫星电视接收系统中天线接收到的卫星下行微波信号非常微弱，为保证信号的质量，将接收到的卫星下行频率信号进行放大并变频。高频头的主要技术要求如下：1）振幅—频率特性要好；2）噪声系数低，是指LNB等效输入噪声，通常用噪声温度表示；3）功率增益高，即LNB的中频信号输出功率要大；4）增益稳定性要好；5）多载波互调比小。天线的维护1.从室外卫星高频头到室内卫星接收机的同轴电缆线宜穿金属管道或PVC管，金属管道与同轴电缆线的屏蔽网应可靠接地,天线的室外接地线不要与室内卫星调制器、放大器等的接地线共用，要分别接地。2.天线馈源口面薄膜不得破损，如有破损应及时更换。馈源内不得有水气、水珠或导物。3.在有台风和沙尘暴多发地区，应特别注意天线的安全。4.对天线要定期涂油刷漆，一般使用两年左右应对天线重新油漆一次。天线的维护5.连接或拆卸高频头与接收机间射频电缆时均应在接收机关机状态下进行，以免损坏高频头。6.高频头与卫星接收机之间连接的时，插入F头的一截轴芯线露出长度应适当，过短可能使高频头与卫星接收机不能良好连接。卫星数字接收机的使用•DVS-398CE卫星数据接收机的功能•DVS-398CE数字卫星接收机的构成•DVS-398CE数字卫星接收机的操作界面•DVS-398CE数字卫星接收机的接线方法•接收机的设置与调试接收机的设置与调试•第一步：按MENU弹出主菜单。•第二步：用上、下键移动亮条至[设置节目]按OK键进入[设置节目菜单]。•第三步：用上、下键移动亮条至［增加节目］，按OK键进入［增加节目菜单］。•第四步：用遥控器的0-9数字键正确输入接收卫星的[卫星频率]、[符码率]、[极性]（指极化方式）、高频头[本振频率]。•第五步：若卫星信号强度达到60%以上，按OK确认，接收机开始搜索节目，节目搜索完毕后，系统会将搜索到的节目自动加到[卫星转频器]、[影视节目]或[音乐节目]菜单中，并显示搜索到的电视或音乐节目。若卫星信号强度达不到60%以上，则应调整卫星天线方位角和仰角，直至卫星信号强度达到最佳，按OK确认，接收机开始搜索节目。•第六步：按EXIT键：退出系统设置菜单，完成接收机的设置与调试。开通过程中可能出现的故障１、无图象无伴音故障的一般原因1）系统供电电源、高频头供电电源不正常；2）馈线电缆接触不良；3）高频头损坏；4）天线未对准卫星；5）信号发射中断。2、信号质量下降的原因1）高频头性能下降，噪声温度增高、增益下降；2）天线偏焦、抛物面变形偏差以至焦距不对；3）射频电缆连接不好，插头插座安装工艺不符合标准；4）天线主瓣未对准卫星；遇到上述故障，通常借助频谱仪等专门仪表，或凭经验分析采用代换法，主要代换高频头和接收机，必要时换一台电视机试试，一般故障总可以排除。天线的避雷1）城镇地区，小型天线在地面安装且处在附近建筑物的避雷保护范围之内时，可不设避雷针。2）天线安装在空旷地区的地面或山头上，应设置避雷系统，保护人身设备安全。防雷系统接地电阻一般要求不大于4Ω，可用铜线把天线与基础中地脚螺栓或钢筋网相连，就可达到防雷的目的。如接地电阻大，应另做地极，埋于潮湿的地方。3）天线安装在建筑物楼顶上，只需将天线的避雷线与建筑物的防雷网连接起来即可。4）用避雷针防雷时，避雷针的保护范围为：天线应置于避雷针尖45º夹角保护伞内。避雷针的接地应有独立走线系统，不允许接地线共用。