如何作衛星碟型天線之接收?
衛星接收的方向(垂直/水平)簡圖:


壹、衛星碟型天線概述
貳、衛星接收原理
參、降頻器(集波器)
肆、衛星接收頻率
伍、故障檢測與修護
陸、方位角及仰角計算


壹、衛星碟型天線概述
1.天線種類:
(1)主焦點天線(Prime FocusAntenna):經由天線拋物面的盤面反射,集中於焦點上的集波器,再將訊號收集放大。
(2)偏焦式天線(Offset Antenna):擷取主焦點天線中一部份盤面,其集波器置於焦點上,盤面與集波器現出偏焦型式。
(3)凱氏天線(Cassergain Antenna):焦點處具有一、二次反射板,將衛星訊號經二次反射再聚焦。

2.天線特性:
(1)G/T值:天線增益與系統雜訊溫度之比值,用於判定天線是否良好(或稱靈敏度)。
G: 天線增益:η(πD/λ)2=10㏒[η(10.472Df)2]
η: 天線效率:約為0.5-0.7左右.
D: 天線直徑λ: 波長→λ=C/f與頻率有關\fs24.

由上式可瞭解Ku頻段12-14GHZ→波長短.增益高.易受氣候影響.C 頻段3.5-6GHZ→波長較長.增益低.不易受氣候影響.

T:(系統雜訊溫度)來自LNB(Low Noise Block)通常C band約在40K,KU band約在120K.天線架設的仰角與位置地點所產生的天線雜訊溫度.
雜訊溫度係數與雜音數字換算表如下:
120K=1.5 db noise 80K=1.05 db noise 110K=1.4 db noise 70K=0.95 db noise
100K=1.3 db noise 60K=0.82 db noise 90K=1.17 db noise 50K=0.67 db noise


      每一種技巧,都有其優點與缺點。主聚焦之饋送器製造較廉,安裝也較容易。 而它只有一個移動部份─饋送器本身─需要調至最佳狀況。 另一方面,Casscgrain饋送器,需要較高的精確度,因為信號要被捕捉,反射與聚焦二次。兩個反射面與饋送器間位置不對,會有不良的結果。 Casscgrain饋送器能有較窄的頻帶較易消去陸上通信干擾。另外它在增益方面,比同樣面積的主聚焦天線,有較佳的性能。 有人爭議認為Cassegrain系統雖效率較高,但不適於較小的碟形天線,因為副反射器會遮住部份主反射器之反射面。 但是大量的實際測試顯示如果在適當的工程設計下,對於市區TVRO系統Casseqgrain天線可能會解決部份陸上通信干擾的問題。

(2)C/N值=EIRP+G/T-10㏒KB-PL=EIRP+G/T-10㏒B-PL+228.6
EIRP:衛星向地面所發射等效全向輻射功率.
PL:訊號在大氣中路徑損失.L:波滋曼常數(1.38×10-23)
B:接收機頻寬.
SO:假設C/N值為一己知數,參照衛星資料EIRP可以經由計算得出G/T值,進一步的求出天線的直徑大小.

(3)焦距:根據天線設計者所依據之拋物線彎曲度.
淺天線:可得到最大潛在增益,但雜訊易與衛星信號一同混進而惡化收訊品質.
深天線:LNB約與天線邊緣相互平行可形成較好的隔離,但增益較差.
焦距=天線的直徑X F/D,一般深天線F/D為0.25-0.35,淺天線F/D為0.4-0.5
有關於天線其它特性參閱本公司編印之衛星電視接收天線技術說明T6.2-12-2.

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貳、接收原理
地面發射站→衛星轉頻器接收→衛星轉頻器發射→地面天線接收→降頻→接收機
相關常識:
(1)發射能量(功率):功率高所能提供的轉頻器少像D.B.S.可縮小接收天線.
(2)轉頻器(Transponder):由一發射器及接收器組合而成.
UP LINK:地面發射載波6GHZ(將畫面及聲音以FM調變).
Down Link:4GHZ.轉頻器頻寬36MHZ.間隔4MHZ(保護波帶). 衛星提供給有線電視系統使用波段為500MHZ,故類比信號僅能提供12個頻道.運用極性分離12→24(水平12CH.垂直12CH), 但數位壓縮信號轉頻器頻寬36MHZ,就能提供8~12個頻道,運用極性分離技術,最多能提供12x12x2=288個頻道.


參、降頻器(LNB)

A.頻寬
C BAND : 3.5GHZ-4.2GHZ
KU BAND : 11.75GHZ-12.25GHZ

B.本地振盪頻率LO
C-BAND : 5150MHZ:亞衛PALAPA亞太.泛美.
KU-BAND : 11.3GHZ超鳥A.泛美.超衛.
LO:KU-BAND : 10GHZ學者(超衛).
LO:KU-BAND : 10.678GHZ(BS).

C.NF值


肆、接收頻率

本地振盪頻率-DOWN LINK頻率參閱各衛星接收頻率.
例如:亞衛一號: 中央電視台 Down Link 頻率:4120MHZ ; 接收頻率:1030MHZ
雲 貴 台 Down Link 頻率:4040MHZ ; 接收頻率:1110MHZ
鳳 凰 台 Down Link 頻率:3920MHZ ; 接收頻率:1230MHZ
V-CHANNEL Down Link 頻率:3840MHZ ; 接收頻率:1310MHZ
體 育 台 Down Link 頻率:3800MHZ ; 接收頻率:1350MHZ.

伍、故障檢測

理解以上衛星接收原理不難親自動手檢測你的接收系統或作故障排除.
A.儀器設備:DB錶(頻寬至少950MHZ-2050MHZ)或頻譜.
B.檢查步驟: 1.天線之仰角及焦距確定. 2.供電是否正常. 3.LNB是否正常或頻飄(對數位壓縮頻道影響尤甚) 4.纜線是否造成信號異常衰減或接頭鏽蝕. 5.分配器故障或IRD散熱不良因素.

陸、安裝(方位角及仰角計算)

         一般人常把衛星所在的衛星經度,和天線的方位搞混,使得自己無所適從。 衛星的經度是指,衛星在赤道上空,垂直於地心的地理位置,而天線的方位是指, 天線安裝地點面對衛星的方位(可用指南針測定)。其東方是90所以由圖尚可清楚的得知, 只有當天線面對東經121衛星的時候,天線是面對著“正南”也是指南針的S極, 其方位度數是180(正南和磁南之分後述)當衛星經度大於121時,天線朝向東方,其方位將小180。 如:121E衛星,方位角180面對正南方180E衛星,方位角102朝向東方63E衛星, 方位角256偏向西方衛星和天線方位的關係,不但可以辨讀資料,尋找新衛星, 最主要的是使您往後在面對衛星波束極性,需決定LNB極性方向時,可以更得心應手。

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