衛星電視天線(xiàn)工作原理及計算方法

衛星天線(xiàn)系統作為衛星電視的窗口，在有線(xiàn)電視系統中占有非常重要的地位，衛星天線(xiàn)的優(yōu)劣及其饋源的對焦狀況對衛星節目質(zhì)量起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

　　見(jiàn)于實(shí)際中天饋系統存在的一些問(wèn)題，本文想就衛星天線(xiàn)及其饋源的對焦談一點(diǎn)自己的看法和建議。實(shí)際中，衛星天線(xiàn)普遍采用旋轉拋物面天線(xiàn)，旋轉拋物面天線(xiàn)具有兩個(gè)非常重要的特性：

　?。?）由焦點(diǎn)發(fā)出的電磁波經(jīng)拋物面反射后，傳播方向與軸線(xiàn)平行;反之，平行于軸線(xiàn)的電磁波經(jīng)拋物面反射后會(huì )聚于焦點(diǎn)。

　?。?）由焦點(diǎn)發(fā)出的電磁波經(jīng)拋物面反射后，到達拋物面天線(xiàn)口徑平面及其任一平行面時(shí)，所有射線(xiàn)行程相等，即焦點(diǎn)發(fā)出的球面波經(jīng)拋物面反射后轉換為平面波，反之亦然。位于地球上空約3600km的同步衛星轉發(fā)到地面某一點(diǎn)的電磁波可視作平行射線(xiàn)（平面波），當拋物面天線(xiàn)對準衛星，或者說(shuō)旋轉拋物面的軸線(xiàn)調整到與電磁波射來(lái)方向一致（夾角為0°）時(shí)，經(jīng)拋物面反射后的所有電磁波會(huì )聚于焦點(diǎn)。由此可見(jiàn)，要準確、有效地接收到衛星電視信號，首要的兩件工作就是衛星天線(xiàn)的對星與對焦。實(shí)際中，人們往往只注重衛星天線(xiàn)的對星而忽視了對焦，事實(shí)上，天線(xiàn)的對焦與對星同等甚至更為重要，當饋源口與焦點(diǎn)位置稍有偏離，饋入信號將會(huì )大大減小，這是可想而知的。因此，必須重視衛星天線(xiàn)的對焦工作，就是說(shuō)要準確地將饋源口調整到拋物面天線(xiàn)的焦點(diǎn)位置。

　　拋物面天線(xiàn)焦點(diǎn)位置的求算方法如下：設拋物面天線(xiàn)口徑為D，深度（拋物面頂點(diǎn)到口徑平面圓心的距離）為h，焦距（拋物面頂點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離）為f，可由下式計算焦距值：

　　f=D216h（1）

　　實(shí)際中，可以通過(guò)測量求得D和h，然后由（1）式求出f。

　　知道拋物面天線(xiàn)的特點(diǎn)與工作原理及焦點(diǎn)位置的計算方法對我們非常重要，但必須注意到實(shí)際天線(xiàn)與理論之間的差別。所謂旋轉拋物面是由拋物線(xiàn)繞其對稱(chēng)軸旋轉而構成的拋物面，拋物線(xiàn)必須是按其定義所形成的軌跡曲線(xiàn)，但實(shí)際中由于種種原因，實(shí)際拋物面天線(xiàn)往往和理想的拋物面天線(xiàn)有一定出入。對正規天線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家，從設計、材料、結構及制作工藝等各方面保證了天線(xiàn)形狀的標準性與尺寸的精確性，但由于衛星天線(xiàn)市場(chǎng)魚(yú)目混珠現象比較嚴重，很多非正規天線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家大量非標準不規范天線(xiàn)的涌現，給衛星電視窗口帶來(lái)不少麻煩，一些從事有線(xiàn)電視系統設計安裝的人及營(yíng)銷(xiāo)商竟然認為衛星天線(xiàn)也就是一口鍋，誰(shuí)都可以生產(chǎn)，因而實(shí)際中的衛星天線(xiàn)存在不少問(wèn)題，歸納起來(lái)有以下四種情況：

　　1）饋源支架不規則，支撐桿長(cháng)度不合適，使饋源口無(wú)法準確地置于焦點(diǎn)位置。

　　2）由于制作工藝問(wèn)題，使天線(xiàn)變形成為非標準拋物面天線(xiàn)。

　　3）由于材料或結構的問(wèn)題，在運輸或安裝、使用過(guò)程中天線(xiàn)變形。

　　4）由于設計上的問(wèn)題，看似拋物面，其實(shí)并非標準拋物線(xiàn)旋轉而成。

　　對于第一種情況，只要拋物面比較標準，對饋源架加以改造，使之合乎要求，將饋源口調整到焦點(diǎn)位置，可收到很好的效果。對于第2）和第3）種情況， 若變形不嚴重，按（1）式求得焦距，使饋源口置于焦點(diǎn)位置，并略加調整也可取得較為滿(mǎn)意的效果。當變形較嚴重時(shí)，會(huì )聚于焦點(diǎn)的電磁波大大減小，對焦后效果很差甚至無(wú)法收視。對于第4）種情況，不存在焦點(diǎn)，屬假冒偽劣產(chǎn)品，無(wú)法使用。對天線(xiàn)安裝者來(lái)說(shuō)，在購買(mǎi)衛星天線(xiàn)時(shí)，對標準合格天線(xiàn)與上述第4）種天線(xiàn)通常肉眼難以識別，天線(xiàn)標準與否可用下面方法幫助判別：一是否正規生產(chǎn)廠(chǎng)家。二是與同口徑標準天線(xiàn)作比較。將天線(xiàn)對準同一顆衛星，使用相同饋源與高頻頭及衛星接收機，使饋源置于焦點(diǎn)位置，接收同一套節目，比較信號強度，相同或接近則優(yōu)，否則劣。

　　下面談一點(diǎn)自己的建議：

　　1）廣電部門(mén)應對衛星天線(xiàn)制定出嚴格的標準要求和檢測手段。

　　2）產(chǎn)品質(zhì)量監督檢測部門(mén)應嚴格按照有關(guān)質(zhì)量標準指標，通過(guò)科學(xué)的檢測手段對衛星天線(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量檢測，對假冒偽劣產(chǎn)品予以取締，并給以處罰。

　　3）作為購家一定要購買(mǎi)由正規廠(chǎng)家生產(chǎn)的經(jīng)過(guò)質(zhì)檢部門(mén)檢測過(guò)的合格產(chǎn)品。

　　4）作為有線(xiàn)電視系統設計安裝單位要有自己的一套衛星天線(xiàn)質(zhì)量檢測或判斷方法，使偽劣天線(xiàn)無(wú)生根之處。

　　5）有線(xiàn)電視系統設計安裝單位應重視饋源的對焦，務(wù)必將饋源口置于拋物面天線(xiàn)的焦點(diǎn)位置。