卫星接收技术
一、卫星通信基础知识
1.无线电通信基本知识
电磁波的概念
振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。
由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频电视信号,医院里物理治疗用的红外
线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的 X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。
电磁波的物理量
人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。
频率是指在单位时间内电场强度矢量 E(或磁场强度矢量 H)进行完全振动的次数,通常用 f
表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用λ表示。波
速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用 v 表示。频率 f,波长λ,和波速 v 之间满
足如下关系:
v=λf
如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是 1Hz,即发 f=1/T
在国际单位制中,波速的单位是 m/s(米/秒),波长的单位是 m(米),频率的单位是 Hz.
对于无线电信号,它属于电磁波,它的传播速度为光速,即每秒约前进 30万公里。
Y
图 1-1电磁波图
例如:对于一个频率为 102MHz 的调频广播节目,其波长为 300,000,000 米除
102,000,000Hz,等于 米。
电磁波的种类
不同频率的(或不同波长)电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同
把电磁波分为不同的种类,频率在 300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波,主要用于广
播,电视或其他通讯。频率在 3×1011Hz-4×1014Hz之间的波称为红外线,它的显著特点是给人
以“热”的感觉,常用于医学上的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在 ×
×1014Hz之间的波为可见光,它能引起人们的视觉,频率在 8×1014Hz-3×1017Hz之
间的波称为紫外线,具有较强的杀菌能力,常用于杀菌,消毒,频率在 3×1017Hz-5×1019Hz之
间的波称为 X射线(或伦琴射线)它的穿透能力很强,常用于金属探测,人体透视等,在原
子核物理中还有频率为 1018Hz-1022Hz以上的射线,其穿透能力就更强了。
波段与频道的概念
由于利用频率可以计算出波长,一个频率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具
有同样的意思。两个叫法是对应的,也是通用的,在电视广播领域中,更多使用波段。
频道是指传送一个信号源节目所使用的频率(或波长)范围。通常一个频段(或波段)
能够再分成多个频道。
波段的划分
按照波长和用途不同,人们把无线电波又分成许多波段,如表 所示。
表 无线电波波段的划分
名称 英文 波长范围 频率范围
极低频(极长波) 100000Km~10000Km 3Hz~30Hz
超低频(超长波) 10000Km~1000Km 30Hz~300Hz
特低频(特长波) ULF 1000Km~100Km 300Hz~3000Hz
甚低频(甚长波) VLF 100Km~10Km 3KHz~30KHz
低频(长波) LF 10000m~1000m 30KHz~300KHz
中频(中波) MF 1000m~100m 300KHz~3000KHz
高频(短波) HF 100m~10m 3MHz~30MHz
甚高频(米波) VHF 10m~1m 30MHz~300MHz
特高频(分米波) UHF 10dm~1dm 300MHz~3000MHz
超高频(厘米波) SHF 10cm~1cm 3GHz~30GHz
极高频(毫米波) EHF 10mm~1mm 30GHz~300GHz
微
波
至高频(亚毫米波) ~1um 300GHz~1000GHz
微波是指波长在微米级的无线电信号。
电磁波的极化方式
当电磁波在空间传播时,其电场强度矢量 E的方向具有确定的规律,这种现象称为电磁波的
极化。在均匀无限空间中传播的电磁波是一种横波,其电场矢量 E、磁场强度矢量 H 和波的
传播方向三者之间,两两互相垂直,常用电场强度矢量 E的变化来代表电磁波的变化。
极化方式即卫星电视信号的电磁场的振动方向的变化方式。按照极化方式的不同,电磁波可
分为线极化波和圆极化波等各种不同的类型。
所谓线极化波,就是其电场强度矢量 E的尾端在一直线上改变的电磁波。当 E与地面垂直时,
称为垂直极化波;当 E与地面平行时,称为水平极化波。考虑到发射天线和接收天线的架设
方便,减少重影,以及避开其他电波的干扰等因素,一般垂直极化波大多用于中波广播、移
动通讯、卫星电视广播等,水平极化波大多用于短波广播、地面电视广播、调频广播和卫星
电视广播等。
波段卫星通信波段及其极化方式
卫星通信使用微波频段 300MHz—30GHz,采用高频信号的目的是保证地面上发射的电磁波能
够穿透电离层到达卫星。在卫星通信中,不同的卫星,或者同一颗卫星上的不同转发器所使
用的频率范围都不相同,不同频率范围有不同的代号。如 频率范围的代号是
C,该频率范围简称 C波段;-18GHz频率范围的代号是 Ku,该频率范围简称 Ku波段。
项目卫星通信所用的电磁波在 -18GHz 频率范围,属于微波范围的 Ku 波段,极化方式
为垂直线极化。
同步通信卫星简介
由于电视信号属于微波信号,早期的电视广播信号主要在地面传播,其传播方式为直线传播。
由于地球本身是一个球体,传播距离受地球弯曲弧度的影响,一般传播距离为 40-60公里。
要使电视信号传播得更远,就需要加高天线或增加中继站。天线高度的增加是有限的,中继
站的增加会使信号衰减,成本加大。
要想减少中继站的数量,只能增加天线的高度,当我们把中继站搬到天上后,就变成了卫星。
卫星通信的目的是扩大信息的覆盖面,减少地面微波中继站,减少信息传播过程中的故障率,
极大地提高信息的传输范围,提高信号的传送质量。
当卫星的轨道是圆形且在赤道平面上,卫星离地面 公里,飞行方向和速度与地球自
转的方向和速度相同时,从地面上任意一点看,卫星都是静止不动,这种对地静止的卫星称
为同步通信卫星。利用三颗同步卫星,就能够使信号覆盖地球的表面。
用于电视节目转发的卫星一般都是同步通信卫星。所以不同国家发射的通信卫星都在赤道的
上空,同步通信卫星所处的纬度都为 0℃,经度在 0-360℃之间。
2.卫星 IP数据广播技术简介
图 1-2
卫星数据广播技术简介
卫星数据 IP 广播是通过 UDP 协议将数据打包送上卫星,再通过卫星下发至接收端。接收端
使用指定的 PC卡/接收机和相应的接收软件即可接收。IP广播是基于新一代的卫星数据广播
方式,需要占用专门的 IP频道资源。在我国目前有取代 VBI(电视逆程窄带数据广播)的趋
势。中国教育电视台的远程教育节目将由 VBI转移到 IP数据广播方式。卫星 IP数据广播每
个通道的数据传送速率可达 1Mbps,甚至更高,可以在实时传输高清晰度的数字视频信号的
同时传输远程教学所需的其他多媒体信息,完全能够满足远程教学对带宽的要求。由于是基
于广播方式传输,其带宽不受上网人数的制约,每个用户都能拥有同样的带宽。IP数据广播
不同于 VBI,它可以根据需要,把卫星上的转发器带宽分成许多份,每一份叫一个 IP通道,
能够用于传送一组类型的数据内容,可以是计算机网站信息,多媒体数据等。IP数据广播目
前在我国基本上是单向,即只能接收,也可以是双向,即学校或家庭利用地面卫星天线和双
向设备在接收信号的同时能够向卫星发射数据信息。
卫星数字广播常用术语
上行频率:指发射站把信号发射到卫星上用的频率,由于信号是由地面向上发射,所
以叫上行频率。
转发器:指卫星上用于接收地面发射来的信号,并对该信号进行放大,再以另一个频
率向地面进行发射的设备。一颗卫星上可以有多个转发器。
下行频率:指卫星向地面发射信号所使用的频率,不同的转发器所使用的下行频率不
同,换句话说,当我们接收不同的节目内容时,所使用的下行频率不同,在使用卫星接收机
时所设置的参数也就不同,如果设置不正确,将不能接收相应的节目内容。例如:我国鑫诺
一号卫星用于数据广播的下行频率之一为 12,620MHz。一颗卫星上有多个转发器,所以会有
多个下行频率。
符号率:卫星节目的符号率,指数据传输的速率,与信号的比特率及信道参数有关,
单位为 MB/s。目前市场上普遍使用的“诺基亚”、“菲力浦”、“现代”、“同洲”、“九洲”等卫
星电视数字解压机的 Symbolrate值在 6-30MB/s。从世界上卫星发展趋势看,卫星电视的符
号率越来越高,当一个载波信号携带的节目数越多时,此值越大。
-2:是一种动态音、视频信号的压缩传输标准(MovingPicturesExpertsGroup),它
分为音频、视频,传输标准等多种形式。
:DVB(Digitalvideobroadcasting)指数字视频广播,其主要目的是找一种对所有
传输媒体都适用的数字电视技术与标准,其核心是以 MPEG—2音、视频编码,有三种标准:
DVB-S数据广播-卫星方式
DVB-C数据广播-闭路方式
DVB-T数据广播-地面微波中继方式
纠错方式:FECEP 前向纠错码方式,不同的系统会有不同的设置,接收机的 FEC 方式
的设置必须与上行站编码方式一致才能正确解码,目前亚洲 2号卫星的 FEC值为 3/4。
本振频率:C 波段卫星接收机的 LNB 本振频率一般为 5150MHz,而 Ku 频段高频头的本
振频率各不相同,常用的高频头的本振频率为 11250 或 11300,具体是多少需仔细查看高频
头包装盒上的说明。
:英文为 DigitalSatelliteEquipmentControl,直译为:“数字卫星设备控
制”,有 、、、等不同版本的标准,是用数字卫星电视接收机控制,发出指令
集(控制指令)给相应设备,如切换开关、切换器、天线驱动设备、LNB 等。工作过程是数字
卫星电视接收机内部在同步时钟脉冲配合下,通过与 LNB高频头相连的同轴电缆线,经调制
于 22KHz 频率上交替变化的数字信号串行转送相关控制指令, 常用于控制多入一
出的中频切换器的控制; 是 的扩充版本; 则加入驱动并控制推动
杆或极轴座的功能; 就具有双向控制的功能,外设就会有信息传回数字卫星电视
接收机。
简单地理解,可认为 DiSEqC 是数字卫星接收机中的一个设置参数,它能够使一个卫星接收
机接收多个不同卫星天线的信号。在只有一个卫星接收天线时,该值设置为关(OFF)状态。
码:PID 码是英文 PacketIdentifier 简称,是包识别码的意思。电视信号上传至
卫星首先要对音视频及数据信号进行编码,用 MPEG-2 标准压缩成 PES 包,再将 PES 包转换
成长度为 188字节的传送 IP包,它代表每帧画面的信息量。在 188字节中,用 3B来表示包
开始前缀,以 1B来表示包标识,2B表示 PES包的包长度剩下的是实时压缩的活动图像声音
等可变 PES 包,PID 在传送包的包头上。如果不知道 PID 值,就不能正确接收相应的节目。
具体来讲,PID 可分视频、音频两大类,其中视频类又分图像、图文类,音频类则分电视与
广播类。
简单理解,PID就是为卫星上传送的节目加一个编号,数字卫星接收机或 PC接收卡要根据这
个编号来判断所接收的信号属于那一个节目。PID 就是收信人的地址和姓名。在卫星数据广
播中,每一个节目都有自己的 PID。项目扶贫频道的 PID=b2。
总之,PID值是为了区分各种数据包的用途,DVB和 MPEG-2标准中规定在数据包中所加的标
识符。要想接收所需 IP 数据频道,必须添加相应的 PID 值。附录 4 给出了中国教育卫星宽
带传输网各频道编号和 PID值,以及相应的远程教育节目名称。
3.中国教育卫星宽带多媒体传输网简介
鑫诺一号卫星
“鑫诺一号”通信卫星于 1998年 7月 18日发射成功,它是一颗服务于中国及亚太地区的广
播通信卫星,同时也是一颗专门为电视直播业务和卫星专用通信网业务设计的通信广播卫星。
该星定点在东经 °E赤道上空,轨道位置优越,保证了高仰角、低雨衰。整个天线覆盖
区,最低仰角均大于 30°。这使得它在实现电视“村村通”、“校校通”的任务中,更具有其
他轨道位置(位于偏西或偏东的卫星)所不具备的优势。该星在设计天线波束时,充分考虑了
卫星直播电视业务的需求,波束覆盖整个中国及周边国家和地区。Ku频段天线波束充分考虑
了卫星直播电视业务的需求和国家各部委、各省市、各大公司及各行业专用通信网的需求,
波束覆盖整个中国及周边国家和地区,并按照中国地区的不同分布,对波束覆盖进行优化设
计,使得在中国国土的绝大部分地区,卫星的 EIRP均大于 47dBw,东南部地区加权 6dBw以上,
卫星的 EIRP可达 52~。所具有的覆盖区边缘卫星 EIRP较大、覆盖区内 EIRP功率分
布合理等特点将有利于地面通信网、站的设计和选型,降低地面通信网、站的费用。
由于以往卫星通信网以 C频段居多,Ku频段通信是目前卫星的发展方向,为更好地支持卫星
通信网用户的业务发展,鑫诺一号卫星配置有一对 C-Ku 频段互联转发器,即 C 频段通信网
(地球站)发上行信号,可直接由 Ku 频段通信网(地球站)接收其下行信号,从而实现了 C 频
段通信网(地球站)与 Ku 频段通信网(地球站)之间的互联通信,有效支持了 C 频段通信网向
Ku频段通信的过渡、兼容和发展。
中国教育卫星宽带多媒体传输网
为贯彻《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》,落实《国务院批转
教育部<面向 21世纪教育振兴行动计划>的通知》中“实施现代远程教育工程”的总体部署,
为构建中国教育卫星宽带多媒体传输平台,教育部于 1999 年 9 月份开始组织实施了“卫星
电视教育网络改造项目”。
该项目集成和应用了卫星通信技术、数字电视压缩技术、计算机及网络技术、信息安全技术
等新技术,将原租用的 1个 C波段 36MHz带宽的卫星转发器,改为租用大功率的 54MHz带宽
的 Ku 频段转发器,增加空间频率资源,加大卫星转发器传送信号强度,减小地面接收天线
的尺寸,利于推广应用;将模拟电视传送方式改为数字压缩传送方式,从而充分利用卫星转
发器的资源,增加电视频道、语音广播频道、IP广播频道的数量,扩大多媒体广播的应用规
模,推进信息化教育和计算机技术的应用普及,实现电视网、计算机网的相融合。
中国教育卫星宽带传输网(CEBsat)于 2000年 7月 1日开始试播。10月 31日正式启动了现
代远程教育卫星宽带多媒体传输平台。该网采用鑫诺一号卫星 Ku 波段传送,主要接收参数
为:下行频率为 12620MHz,符号率为 32553KB/s,极化方式为垂直。
改造后的新系统具备播出 6 套电视、6 套语音、20 套以上 IP 数据广播的能力,此外,还能
开展卫星因特网接入服务实验,重点是为西部地区、通信设施不发达地区的单位提供双向远
程教育服务。
中国教育卫星宽带多媒体传输网近期节目安排
中国教育卫星宽带多媒体传输网的节目包括电视节目、IP节目、语音节目和用户服务等四个
栏目,其中 IP 节目又分为信息类、课件类和节目类。电视节目、语音节目的传送和接收采
用国家广电总局制定的数字卫星电视调制、接收标准。IP信息、课件广播采用多路广播方式。
IP节目采用视频 MPEG-4压缩方式。
详情参见表 1-2。
表 1-2中国教育卫星宽带传输网节目表
分类
PID
值
频道编号 频道名称 频道内容 备注
CEBsat-TV-1 CEBsat CEBsat介绍及测试
CEBsat-TV-2 CETV-1 综合教育节目 `
CEBsat-TV-3 CETV-2 中央电大教学节目
CEBsat-TV-4 CETV-SD 中小学教育节目 与 C波段并发
CEBsat-TV-5 CCTV-1 中央电视台第一套节目 转发、加密测试
电
视
节
目
CEBsat-TV-6 CCTV-9 中央电视台英语频道 转发
B0 CEBsat-I-0 CEBsat播出信息 CEBsat播出的相关信息
B1 CEBsat-I-1 教育部信息 教育网站
B2 CEBsat-I-2 扶贫教育信息
基础教育、农业科技
信息、气象、报刊等
B3 CEBsat-I-3 星空放送
经济、文化、科技、
报刊等
B4 CEBsat-I-4 绿网工程
部队政治思想教育、
军事科技、报刊等
B5 CEBsat-I-5 青少年教育 校外活动、科技创新等
B6 CEBsat-I-6 数字图书 图书资料及信息等
信
息
类
B7 CEBsat-I-7 测试
D0 CEBsat-C-1 北京大学
国际经济与贸易、法学
专业教学等课业
D1 CEBsat-C-2 北京大学(医学部) 远程医学等课业
D2 CEBsat-C-3 北京邮电大学
先行代数、C 语言、概率论
等教学课件
D3 CEBsat-C-4 中央广播电视大学 电大课程多媒体教学课件
D4 CEBsat-C-5 东南大学
国内贸易、计算机应用
教学等课件
D5 CEBsat-C-6 信息技术教育和培训 计算机网络等技术课件
D6 CEBsat-C-7 自学考试 待定
I
P
节
目
课
件
类
D7 CEBsat-C-8 测试
F0 CEBsat-P-1 外语、科普
中小学学生及教师外语
远程学习与培训;科学知识
普及、科技知识讲座
F1 CEBsat-P-2
中小教育
中国农业大学
全国各地中学名校优质
课展播;农业远程教育
F2 CEBsat-P-3 小学教育 小学同步教学
节
目
类
F3 CEBsat-P-4 测试
CEBsat-A-1 卫星英语课堂 初高中英语 与 C波段并发
CEBsat-A-2
中央人民广播电视台
(1套)
转发
语音
节目
CEBsat-A-3 测试
用户服务 CEBsat-S-1 教育双向 卫星因特网接入服务 实验阶段
二、卫星接收天线
1.卫星数据接收天线常识
接收天线的组成与作用
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,不同频率和不同发送方
式的无线电波必须采用相应的接收天线,才能有效地将卫星发送的微弱信号接收下来,并达
到高频头输入电平的要求。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。
反射器(俗称“锅”):用于反射和聚焦卫星发送的高频电磁波信号,通常选择抛物面
天线,即利用抛物面的聚焦特性,将卫星发送的电磁信号经过一次或二次反射到天线的焦点
上,并通过馈源和波导将聚焦的电磁波传送至高频头(LNB)。
馈源:位于天线反射面焦点处,是一个会聚卫星信号的装置,其作用是聚集卫星信号
能量并馈送给高频头(低噪声降频放大器,简称 LNB)。
高频头:将接收到的卫星下行频率信号进行放大和变频处理的部件。高频头的作用是
先将卫星高频信号放大,再利用本机振荡电路将高频信号转换成中频 950MHz-2050MHz,以利
于同轴电缆传输和卫星接收设备处理(调制解调)。
图 1-3Ku波段一体化高频头
功分器:是将高频头接收的卫星信号分成两路或几路信号的设备,本项目功分器输出
的两路信号分别送给数字卫星接收机和数据接收卡
馈线:从高频头输出到接收机的射频输入插口的一段电缆线,一般选用 75Ω同轴馈线,
长度不宜超过 30m,在室外环境条件下,最好用 SYV-75-7 电缆(通常室内-5 室外-7,功
分器为界)。接头芯线的长度和粗细应适宜,以免过长损坏高频头,过短接触不上,过粗损
坏高频头输出座簧片。节目调好后,将接头拧紧,确保接头良好,做好防水处理,保护好高
频头,固定好馈线。
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
除通信器件外,机械部件也是卫星信号接收天线的重要组成部分。天线的机械部件主
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。
如图 1-2 所示为 米偏馈天线,该天线选用固定式支座及支架,只能用来接收固定
卫星的节目。天线的支撑系统主要有立柱、底座支架、托架和角钢组成;反射面由两块角钢
和一个托架相互固定;馈源及支撑系统由一付馈源支架和三根馈源支撑杆组成;俯仰调整机
构由一根仰角调整杆,一个调整块组成;方位转动机构由方位套筒和三个顶丝组成。
图 天线结构示意图
接收天线与高频头的分类
按接收波段划分,卫星通信接收天线一般可分为 C波段天线和 Ku波段天线。C波段天线接收
卫星信号的频率范围为 ; Ku 波段天线接收卫星信号的频率范围为
。卫星数据广播接收系统装配和使用的天线为 Ku 波段天线。在实际工作
中,根据中国教育卫星宽带网(CEBsat)的信号特点和技术规范,收视点建设应选择直径
(椭圆短半轴)从 到 米 Ku频段卫星接收天线。
常用的抛物面天线按反射体的结构形式主要可分为分瓣拼装式和整体式,按抛物面的选用的
材料可分为网式和板式,根据馈源在反射体的上方或下方可分为前馈式和后馈式。此外,根
据馈源相对于反射体中轴线的位置,可将抛物面天线分为偏馈式和正馈式天线。卫星数据广
播接收系统选配的天线一般为 Ku频段整体偏馈板式天线。
相应地,高频头一般也可分为 C波段 LNB和 Ku波段 LNB,接收卫星信号的频率范围同上。项
目收视点装配和使用的高频头为 Ku波段 LNB,由于这种高频头内置了馈源部分,所以一般称
这种高频头为馈源一体化高频头。
天线的方位角
天线方向指向角(方位角)是指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。在实际使用时应
考虑当地的磁偏角数值。计算结果方位角负值为南偏西,正值为南偏东,通常方位指向角以
北极为基准,即正北为 0°角边(规定北纬为正、南纬为负,东经为正、西经为负,顺时针为
正)。
在实际计算方位角时,可根据下面的公式进行计算即为:
=(地面站所在地经度φ2-卫星定点经度φ1)—地面站所在地纬度
天线的俯仰角
天线俯仰指向角(俯仰角)是指从接收点仰望卫星的视线于水平线构成的夹角就是俯仰角。
在实际计算俯仰角时,可根据下面的公式进行计算:
式中:r/R=
r——地球半径,取值 6378km
R——同步轨道半径,取值 42218km
=(地面站所在地经度φ2-卫星定点经度φ1)
—地面站所在地纬度
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。如果将本地的经纬度代入
上面的计算公式,只要查出卫星的经度,就可以很方便地求出这颗卫星的方位角、仰角。如
果将要寻找的卫星的方位角、仰角求出后列表记录。按照卫星的经度来分析记录列表,就可
发现收视星的方位角、仰角的变化规律,即随经度的增加方位角由南偏西,向南偏东过渡,
仰角逐渐升高。有些天线,尤其是变形天线的实际焦距已经超过了馈源能在法兰盘中移动的
距离,或者馈源中心轴线不是与抛物面中心轴重合,而是形成一定的夹角,不能够最大能量
的吸收反射波。上述情况均需要改变馈源支撑杆的长度来满足要求,最好是用带场强显示的
接收机仔细寻找,挖掘出该天线的最大增益和效率。
影响天线效率的主要因素
天线效率可以说明有多少需要的输入信号到达馈源。在天线结构和材质等因素一定的情况下,
影响天线效率的主要因素如下:
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。这是由于在较低仰角中,天线倾斜得更向着地面,所以增大在碟
边衍射大地噪声的可能性。在较低的纬度上碟形天线的仰角更倾向天空,大地噪声的作用就
大大减弱了。它主要是通过副瓣输入,而且对整个天线噪声起主要作用。
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。这些设备都会由于瞬态高压发射大宽带的噪声,这种噪声主要也通过副瓣输
入。在绝对零度的温度下(0K或者℃),所有分子的激发都会停止。因此,温度越高,
分子的活动越剧烈,因而噪声也越大。正因为这样,噪声是以相应的噪声温度即以开氏温度
表示。
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。
–1
r
2.卫星接收天线的安装
站址选择
卫星电视接收天线不论架设在地面或建筑物上,选址是一个首要环节。必须充分考虑当地的
自然环境和电磁环境,选址依据包括:卫星信号的场强、周围环境的干扰、操作的方便性、
联网的方便性等因素。选址时均应注意以下几点:
天线指向卫星方向上不能有任何障碍物,即要有一个开阔的视野。卫星天线不论口径
尺寸大小,都应尽可能地架设在当地开阔空旷地最高处,避开山坡、树林、高层建筑物、铁
塔、雷达站、差转台、微波通讯站及高压输电线等对天线波束的阻挡。天线主波束方向上应
有足够的视野,天线正前方应有尽可能宽的视角。一般要求以天线基点为参考,对障碍物最
高点所成的夹角小于 3度。
卫星天线尤其是大口径天线的架设,要有牢固的地基,保证能够充分承载天线自身的
负荷,不致于出现坍塌或遇大风时被连“根”拔起。卫星天线的架设位置应避开风口,以减
小天线的风载,天线的风载太大时会导致天线变形,影响信号的接收效果。
卫星天线周围不应有干扰源。天线所对应的方向应避开雷达站、差转台、微波通讯站
及高压电线等,应尽量避开这些干扰源;对于非同频干扰,由于卫星接收机的选频作用,允
许干扰电平大于信号电平,但不能过大,使高频头进入饱和状态(接收机输入电平范围为
-60dBm-30dBm),否则要在高频头与馈源之间加入带通滤波器,滤除干扰信号。在微波干扰
严重的城市楼群中架设时要特别注意,为了保证信号接收的质量,一般应使用频谱分析仪或
微波场强仪对卫星天线架设位置进行实地测量,利用地形或建筑物巧妙地避开微波干扰。
若在建筑物上架设,应考虑在暴风情况下地面站因受力而产生的对屋顶的破坏性影响,
即建筑物的承重能力。要满足 10级大风能工作,12级大风不毁坏。
若在平地上架设,特别是农村中小学要注意校舍、围墙、树木的遮挡,更要注意学生
安全,要尽量安装在学生不易碰到的地方,或者在天线周围加设围栏。射频电缆线的走线采
用埋地或空中架设,地下掩埋时要用 20mm 的钢管或者 PVC 管做线缆外套,空中架设时高度
要在 以上,空中距离超过 10m时,要用钢绞线承载。
卫星天线的架设要考虑室外安装位置与室内接收机的距离尽可能短,应使到接收机插
口的射频电缆线尽量短,以减少因传输线过长而造成的信号损耗。一般在 30m以内。传输线
选择应考虑采用性能较好的同轴电缆,最好采用 75-7或 75-9的藕芯电缆或物理高发泡电缆,
电缆接头要做好防水处理。
在多雷雨地区,卫星天线的架设位置应避开雷击多发地点,同时要采取多种避雷措施
以防止雷击,如要安装好避雷针,避雷针的接地应良好。
基座制作
天线基座制作,可根据天线装配图纸提供的混凝土基础图尺寸施工,其图纸数据为基本要求,
必须保证天线在刮大风时不被破坏。通常情况下,天线安装是固定于专门的基础上。对
波段天线的固定,建议使用 M12膨涨螺丝固定在混凝土基础上,或把地脚螺栓直接浇铸在水
泥混凝土基础上直接固定。也可采用焊接钢架并用水泥沙袋等重物压紧,这种模式适用于临
时性天线的架设。现场施工时,可根据实际情况加以处理。如 天线的基础,要用 1000×
1000×200(mm)见方的混凝土基础,重量约 400Kg.
组装与架设
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。各厂家的天线结构基本相同。天线的结构反射板有整体成型和分
瓣两种(2米以上的反射板基本为分瓣),脚架主要有立柱脚架和三角架两种(立柱脚架较为
常见),个别 米以下的结构为卧式脚架。抛物面天线的基本安装步骤:
将立柱式脚架装在已经准备好的天线基础座上,校正水平,然后紧固脚架铁丝及地角
固定螺栓。(对于卧式脚架须先调好方位角后方可固定脚架)。
安装方位托盘和仰角调节螺杆。
按照顺序将天线面的加强支架和天线面装在天线面托盘上,分瓣天线在天线面与天线
面相连接处稍微固定即可,暂不紧固。等全部装上后再将全部螺丝紧固。整体成型的天线面
装上加强支架和托盘架后,可直接将天线面装在方位托盘上即可。
装上馈源支架,馈源固定夹。
把馈源、高频头和连接其矩形波导口必须对准、对齐,波导口内则要平整,两波导口
之间加密封圈,拧紧螺丝防止渗水,将连接好的馈源高频头装在馈源固定夹上,对准抛物面
天线中心位置集中焦点,对于 ku 波段接收的高频头一般是和馈源做成一体的,不需要专门
的调整。直接装在馈源固定夹中即可。
将天线连同支架安装在天线座架上。天线的方位通常有一定的调整范围,应保证在接收方向
的左右有足够的调整余地。对于具有方位度盘和俯仰度盘的天线,安装过程中要使方位度盘
的 0º线与正北方向一致,俯仰度盘的 0º与水平面保持一致。正北方向的确定,一般采用指
北针(或者指南针)测出地磁北极,再根据当地的磁偏角值进行修正,也可利用北极星和太
阳确定。
较大的天线一般采用分瓣包装运输,在安装时,应将各部分重新组装起来。天线组装后,型
面的误差,主面与副面之间的相对位置,馈源与副面的相对位置,均应用专用工具进行校验,
保证误差在允许的范围内。校验完毕,应固紧螺拴。
天线馈源安装是否合理,对天线的增益影响很大。对于前馈天线,应使馈源的相位中心与抛
物面焦点重合;对于后馈天线,应将馈源固定于抛物面顶部锥体的安装孔上,并调整副反射
面的距离,使抛物面能聚焦馈源相位中心上。天线的极化器安装在馈源之后。对于线极化
(水平极化和垂直极化),应使馈源输出口的矩形波导窄边与极化方向平行;对于圆极化波
(如右旋或左旋圆极化波),应使矩形导波口的两窄边垂直线与移相器内的螺钉或介质片所
在平面相交成 45°角的位置。
工程实例:
华达 偏馈天线组装、架设的方法步骤:
立柱、底座安装
第一步:将立柱、底座直立在已经制作好的天线基础上,
第二步:用水平尺测量底座平面应保持水平,若不水平要用铁垫片或橡皮垫进行垫补修正,
直至水平便于仰角测量的准确性。
第三步:用 M10*100的地脚螺栓 4套,将底座固定在基础上;
装仰角调节杆与方位套筒
第四步:将方位套筒置于立柱顶端,并用 M8*16的螺丝 3只,将其固定在立柱上。顶丝不要
拧得太紧,以便于方位角的调整;
第五步:先将一只 M12螺母拧至仰角调节杆中段偏上位置,然后套上调整块,再拧上一只 M12
螺母,使调整块位于仰角调节杆中段部位;
第六步:用 M8*16的顶丝螺栓加垫片 2套,将调整块固定在方位套筒上,拧紧顶丝。
连接支臂与反射面,然后与方位套筒和仰角调节杆再连接
第七步:将 40*40的角钢 2块,用 M8*90的螺栓 4套固定在反射面上;
第八步:用 M8*50的螺栓 4套将托架与角钢进行固定;
第九步:用两人抬起反射面,一人在反射面后面立柱前用 M12*80 和 M8*20 的螺栓各一套,
将其固定在方位套筒上。注意,若方位套筒上方的角铁与托架之间缝隙较大时,要增加铁垫
片或橡皮垫,以便于将反射面与托架紧密固定在一起。
安装馈源支杆、馈源夹、馈源
第十步:用 M8*50的螺栓 3套,将三支馈源支杆固定在反射面上,其中两侧杆较长,底支撑
杆较短;
第十一步:用 M8*16螺栓 3套将馈源夹与馈源支杆固定在一起,然后将馈源用 M6*16的螺栓
固定在馈源夹上;馈源上的中心刻度应位于正上方。
除调整机构部分,其余紧固件锁定牢固。
3.天线的调试
天线定位调试的基本步骤
卫星电视节目的接收,无论是使用 c 波段,还是 ku 波段,接收天线的主要形式都是抛物面
天线。卫星天线的定位调试,包括天线的方向(俯仰角和方位角),馈源的位置,极化取向
和极化倾斜角调整等项内容。调试天线一般在天线安装场地进行。
首先,要设置好卫星接收机,接收数字卫星节目时,要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,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。
其次,要确定正南方向。先由当地磁偏角年变化值和参考年值(可查表获得),计算当地当
时的磁偏角(磁偏角=参考年值+年变值×年差),再用罗盘或指南针确定地磁南极方向,最
后用计算的磁偏角,修正地磁南极,得到正南方向(正南=地磁南极+磁偏角)。并在天线
座架上作上标记。另外,因为天线座架的实际指向一般都对着正南方向,可直接以天线座架
的指向作参考,进行天线调试。
第三,要弄清所要接收卫星的大致方向,一般来说东经 110度左右的卫星(如鑫诺一号)就
在正南。大于 110 度的星就在东南或东方,以次类推。如亚太 度星,大致在西偏南
方向,约正南偏西 65度左右;亚太 1A134度星大致在东南方向,约在正南偏东 25度左右。
第四,当确定了要接收哪颗卫星的信号后,通过前面介绍的公式计算或查找有关资料得到卫
星在本地天线的俯仰角和方位角,进行天线方向调整。具体的说就是根据事先算出的俯仰角
和方位角,将天线的这两个角度分别调到这两个数值上,使之对准所要接收的卫星,接收所
要接收的卫星电视信号,这就是粗调。
第五,借助寻星仪或数字卫星接收机信号质量指示进行细调,使所收的信号最佳。此过程需
要反复多次、耐心细致,最后将信号强度调至最大。粗调是基础,如何判断天线的俯仰角和
方位角已调到事先所算出的角度上呢?这要根据现场的条件和个人的不同情况,可以有多种
简易而有效的方法。
天线指向角的调整
天线指向角的调整即天线定位,它主要包括天线方向指向角调整和天线俯仰指向角调整两个
方面:
天线方向指向角(方位角)的调整
天线安装好以后,将高频头有标牌的一面水平朝上,然后利用指南针找到正南方向,并在天
线的正南方向上做好正南的标记。同时应了解要找的卫星方位角是正南偏东还是偏西多少度,
然后找一皮尺测量立柱的周长为多少厘米,在用 360度除以它,得到每厘米是多少度。然后
在用方位角去除以每厘米对应的度数,也就是得到了需要转动多少厘米,即可将天线转到附
近位置。
如某天线立柱周长为 L=,以某地接收鑫诺一号卫星的方位角为 A=为例,则该
卫星方位在正南偏东的度数为 180-A=º(正数为正南偏东,负数为正南偏西)。调整方
位托盘需要转动的距离为 X=(1800-A)*L/3600=,即以正南偏东转动约 1cm。的位
置就是所要接收卫星的方位角位置。
天线俯仰指向角(俯仰角)的调整
经简单计算与实践得出结论,实际的俯仰角应为:将计算出的理论俯仰角值减去所采用的天
线自身形成的误差值(不同天线形成的误差值范围大约在 19-23度之间),天线自身所形成
的俯仰角误差值是指:当天线口面与地面垂直时,天线波束最大方向与水平线有一夹角α,
这个夹角α就是该天线的俯仰角误差值。如华达 米天线α=°。如果某地理位置对某
颗星的仰角为φ,则仰角仪的实际读数为β=φ-α即可。),然后将仰角仪放置在天线口平
面上,细调俯仰角使仰角仪指针为计算出的差值(误差在正负一度之间),这一点是天线调
试成败的关键。
天线极化角的调整
天线指向调整前,高频头馈源波导口极化角P预置方向应大致正确,待收到信号后再进行细
调,一般只需根据经度差(经度差=卫星所在经度-接收点经度)正负,即可大致判断极化
角正负。经度差为正时极化角也为正,经度差为负时极化角也为负,经度差绝对值越大,极
化角也越大。
根据资料可以知道极化角的参数。现将高频头上有一横线的的标记对准天线支架上的零刻度
线,人站在天线口的前面,当极化角大于零度时,高频头顺时针转动;当极化角小于零度时,
高频头逆时针转动。
当接收水平极化信号时,馈源波导口窄边应平行于地面,根据经度差正负及其绝对值大小预
置极化角 P,待收到信号后再进行微调。当接收垂直极化信号时馈源波导口宽边应平行地面,
根据经度差正负及其绝对值大小预置极化角 P。ku波段通常采用馈源一体化高频头,为便于
区别,有的馈源一体化高频头在其端面有“up”标志(英文“向上”的意思),标有“up”
端面向上,即为“水平极化”,旋转 90度,为“垂直极化”。
在进行上述调整时,应一边缓慢的转动天线,一边注意观察电视监视器的屏幕显示和卫星接
收机的信号强度指示条,注意调整到信号最强的位置固定这一项调整位置。调整时应一个项
目一个项目顺序进行,每调整好一个调整点就固定它。调整顺序是:方位角-仰角-极化角,
全部参数都调整好后,最后将天线固定。
高频头的安装与调试
高频头的安装较为简单,将高频头的输入波导口与馈源或极化器输出波导口对齐,中间加密
封橡胶垫圈,并用螺钉固紧(一体化高频头可直接装在馈源夹上)。高频头的输出端与中频
电缆线的相接端头用英制F接头拧紧,并敷上防水粘胶或橡皮防水套,加钢制防水保护管套
效果更理想。
数字卫星电视接收时应选用数码专用高频头(有的在高频头铭牌上注“digital”),由于不
可避免的磁偏和飘移,为使接收机工作在最佳状态,应对高频头输出中频频率进行微调,先
让它接收卫星上的模拟信号,并降低或升高频率,使噪声点最小,图像最佳,在转回进行数
字台接收。避免使用劣质高频头,这是数字卫星接收质量的保证。一体化高频头具体调试步
骤如下:
●将高频头固定在馈源支架中,并调整好焦距;高频头上的中心刻度应位于正上方。
●将高频头的输出端与中频电缆线的相接端头用英制F接头接好拧紧,并用防水胶布做好防
水处理;
●高频头的安装一定要在不加电的情况下进行。
●高频头的方向本人以其接线头为准,当接收水平极化的信号时,其接线头朝向天线面的右
侧或左侧(指人对着天线面站在正前方);当接收垂直极化的信号时,其接线头朝向天线面
的上方或下方;用双极化高频头时,其上面刻度的 0格线朝向左或右侧。如收到图象还不理
想时,还要微调高频头的方向和馈源离天线面的高度,使图象声音都达到最佳状态。
天线定位与调试方法举例
作图法定位(收视东经 °鑫诺一号 Ku波段节目)
●在半圆量角器 0°与 90°垂直处,钻一个小孔穿一细线,线的下端系一个小线锤(作仰角测
试仪用);
●利用计算器及相关公式,计算出欲寻卫星在接收地点的方位角和仰角,并制成表格;
●把指南针放在地上,并沿南北方向画一条直线,然后在地面上用全圆量角器根据所寻卫星
的方位角作图;
●将天线的底座移入圆心处(天线口朝正南、仰角调整杆朝正北),并在底座上正南和正北
处各作一个记号。
(注意:1、计算方位角时,必须先知道接收地点的经纬度。2、用全圆量角器在地面上作图
时,0°在正北,180°在正南)。
●将 Ku波段高频头(LNB)与卫星接收机用 75欧姆射频电缆相连接。
●把天线底座上作记号处,分别移到表中所示的位置(°)的直线上。
●用半圆量角器所作的仰角测试仪量好附表中所示的仰角(°)。
●打开电视机,接通 DVS-398CE数字卫星接收机电源,按遥控器的“菜单”键,弹出主菜单。
选中“节目设定”项,用遥控器直接输入本振频率 11300MHz,下行频率 12620MHz、符码率
32553Kbs、垂直极化。然后按下确认键,屏幕提示“搜索卫星信号 12620”;
●然后观察“信号强度”栏进行天线微调,其步骤是:
★先调方位角(°),即将天线反射面左右旋转微调;
★然后调仰角(°),即将天线反射面上下转动微调;
★再调极化角即高频头左右前后微调,微调到信号最强为止。
●最后按下确认键,可收到“CETV1、CETV2、CETV3、CCTV1、CCTV9 等电视节目和几套音乐
节目。
注意:★若输入节目参数后无信号,提示“无法发现节目资料”,请调整极化方式。若系统
搜索到节目,显示节目列表。
★每次输入的节目参数必须是没加密的。用上述方法寻星,可以在短时间内就能找到一颗卫
星,成功率较高。
用 SV-3000寻星仪进行天线定位调试法
在上述初步定位的基础上用 SV-3000寻星仪进行精确定位,方法如下:
●用 75Ω射频电缆线将高频头(LNB)与 SV-3000寻星仪的输入端(LNBINPUTDigital)插座
连接好。连接接头是由寻星仪自带的 F转 BNC接头。
●打开 SV-3000寻星仪电源。
●将 Analog/Digital 按键(频谱及模拟接收状态/数字接收机电源切换按键)置 Digital
(数字)位,
●按彩显遥控器上的(POWER)键或彩显右侧的“POW”键。打开彩色液晶显示屏的电源开关。
●按前面板上的(MENU)菜单键,屏幕出现如下菜单
频道设置
节目设置
快捷寻星
系统设置
●按上下选择键,将光标移动至菜单项中的“快捷寻星”,按 SELECT键进入“快捷寻星”子
菜单;
●根据子菜单画面提示,按左右选择键可上下移动光标到欲修改的参数项,按上下选择键可
对欲修改的参数项进行调整,具体调整如下:
信号微调:关 DisEqC:OFF
LNB本振:11300
下行频率:12620
符号率:32553
极化:垂直
Locked:YES(NO)
22KHz:关 BER
信号质量:
信号强度:
●按 MENU键或 SELECT键均可返回上一级菜单,仔细观察信号质量和信号强度显示状况;
●当 LOCK为“YES”,信号质量和信号强度显示为红色时,说明预接收的卫星方向基本调准,
细调天线,使信号质量尽可能达到最高约 99%;
●将“信号微调”改置“开”的状态,再次微调天线及 LNB极化角,直至信号质量达到最高
约 99%;
●完成以上步骤,天线调试完毕。
●拧紧所有调节螺丝,固定好连线,密封 LNB输出接头。至此天线定位调试工作结束。
用 DVS-398CE数字卫星接收机进行天线定位调试法
●在完成天线安装后,将天线和高频头极化角放到大概位置;并将从高频头引过来的 75Ω射
频电缆线,接到 DVS-398CE数字卫星接收机 LNBIN接口上,同时将 DVS-398CE数字卫星接收
机的音视频输出信号由 AV连接线连接到电视机的音视频输入接口上。
●打开 DVS-398CE数字接收机的电源,按遥控器菜单键,任选一不用的空频道,并进入“节
目设定”栏,这时出现各种参数的设定表。
●依次输入所寻卫星上信号最强的一个转发器的参数,有视、音频 PID 值最好,输完后按
"EXIT"键退出。
●再按遥控器的快捷“ANT”进入天线调整菜单,这时可以看到屏幕下方出现两长条空格,
最下边一条还有一根红线。上面一长条空格为数字 QPSK 解调的信号强度指示,因有解调时
间,所以显示速度较慢,每秒搜索 60 次;而下面一长条空格为模拟信号强度指示,每秒搜
索 1000次,这是"九洲"数字卫星接收机所独有的功能,但两种指示不能同时进行。
●模拟信号强度指示对任何信号都有反应,不分模拟和数字压缩信号,而且搜索速度快,因
此可及时反映出当前信号情况,据此能找到卫星。数字 QPSK 解调信号强度具有唯一性,只
有在下行频率、符号率、极化、高频头本振完全正确的情况下才有指示。
●在未接卫星信号前,模拟信号强度应当是在一个很低的值,一般指示值是 20 左右,当接
上高频头后,最小也应在 40以上,据此可判断高频头的连接状况。
●当模拟信号强度到达一定强度时,可以按动遥控器"左"或"右"键,这时进入数字 QPSK 解
调检测,如果信号蓝线或红线窜出,即寻到所找的卫星,否则该星就不是所要寻找的卫星,
可将天线微调,直至数字 QPSK解调信号线有指示。
●当寻星完成后,可将天线上下左右、高频头的极化角左右微调,直至模拟信号强度最大。
至此,所有寻星的操作完成。
不知卫星方位角仰角,没有调试仪器情况下的天线定位方法
天线定位调试前必须把接收机、电视机拿到安装天线现场进行调试用,安装现场必须有电源。
以上准备工作做好后,下一步就是天线调试,步骤如下:
●首先根据所要接收的卫星,把卫星接收机所接收的频道频率调准。有的卫星接收机频率显
示为卫星频道的下行频率,有的是显示高频头的输出中频 950MHz~1540MHz,即是卫星接收机
的接收输入中频频率。当碰上这情况时,用高频头的本振频率(C波段国际上统一规定为
5150MHz,Ku波段目前还没有统一规定)减去中频频率得出的是卫星频道的卫星下行频率。
●把所有的连接线接好,根据所要接收信号的极化方式粗调馈源,按极化要求调好馈源的波
导口方向。
●把天线反射面转向正南方向,松开仰角调节杠,让反射面上下调节灵活方便。然后根据所
要捕捉的卫星定点的经度和调式所在地的地理位置,向东或向西一点一点转动天线反射面来
改变反射面的方位。每转动一点方位后,缓慢上下调节天线反射面,重复如此,直至出现信
号,确认是所要接收的卫星节目,然后保持信号强度不变,暂固定仰角,再进行下一步方位
角微调。
●使天线反射面朝单一方向水平转动,观察电视图像。使捕捉到卫星信号从有到无,从强信
号到弱信号转至信号刚好消失,在脚架立柱托盘交接处上下画一条直线与地面垂直作记号,
再反转天线,使卫星信号图像在电视机中从弱到强,再从强到弱,转至信号图像刚好消失,
再在方位托盘记号处向下延伸立柱上画一直线,这时立柱上已有两条直线作记号。重复以上
步骤反复几次,确认立柱二记号点位置无误后,把方位托盘记号转至立柱二记号点之间的中
心线位置,这就是所要调试卫星的方位角位置。把紧固方位角的螺丝紧固,方位角调试完毕。
●微调仰角:用微调方位角的方法,在仰角调节杆上取二点作记号,用同样方法进行仰角微
调。
●馈源焦距及极化方向微调:用调方位角和仰角的方法微调焦距和极化方向。当馈源长度有
限,焦距微调不适合以上方法时,这时电视图像画面噪声波点已很少或已没有了噪波点,可
在馈源中塞点纸使画面出现较多的噪波点,然后调节馈源观察电视画面调至噪波点减至最少,
即调准了焦距。
●至此,天线接收调试完毕,撤去现场调试设备,连接好高频头与室内接收机的同轴电缆,
如果是多户接收或进 CATV系统侧装上功分器,有必要时加装线路放大器。
用模拟接收机简易定位法
●先把天线对准亚洲2号 °卫星,用模拟接收机调出中央第4套节目;
●用学生使用的量角器和直尺,测量出俯仰角的度数和方位角的距离。如俯仰角等于 28°,
方位等于 48cm;
●再把天线调整到亚洲 1号 °卫星,用模拟接收机调出凤凰卫视节目;
●同样用学生使用的量角器和直尺,测量出俯仰角的度数和方位角的距离。如俯仰角等于
30°,方位等于 ;
●计算出亚洲 1号和亚洲2号的实测俯仰角和方位角之差,俯仰角为 2°,方位为 ;
●在亚洲1号的基础上把俯仰角上调 2°,方位向东微调 ,这就是鑫诺1号卫星 °
在你所处地区的定点位置;
●将模拟接收机换为带信号强度显示的数字接收机,把 LNB由水平极化变为垂直极化。输入
要接收电视节目的相关参数,调整菜单到信号强度显示一屏,看信号强度是否超过 50%以上,
如果没有超过 50%以上,再把方位向东精调使信号强度超过 50%以上,调回主菜单,这时你
所要接收的节目就会展示在你的眼前。
4.天线的维护
卫星天线的保养和常规维护
卫星天线安装调试完成后,在接收某确定卫星的电视信号时,其方位角、俯仰角一般情况下
基本不变动。但为了消除卫星漂移带来的影响,可以根据实际收测效果,定期或不定期的对
天线进行微调,以便使之始终处于最佳接收状态。
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接收机、调制器、放大器等
的接地线共用,要分别接地。
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。在冬
季,如果馈源和反射面上有积雪、冰凌,要采取措施及时清除,以保证电性能正常,高频头
与馈线的连接处常年暴露在外,宜用 GSB密封胶或环氧树脂密封。
在有台风和沙尘暴多发地区,应特别注意天线的安全,必要时应将天线俯仰驱动到 90 度,
即天线口径朝天,在四周用钢丝绳拉紧天线并固定以减小风压负荷,防止天线损坏。
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,气候条件恶劣的地区,
油漆的周期还可缩短,以油漆没有剥落为原则。对天线传动系统的活动支点、轴承、丝杆等
应定期涂注润滑油,方位和俯仰丝杆的保护罩不得破损,以便更换或接收别的卫星信号时能
调节自如。
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;
接通电源后不得拆卸射频电缆或拨插接收机插头或搬动设备;超过十级大风应朝天锁定;每
年需定期为转动部位(丝杆)涂油防锈,局部脱漆应予修补。
高频头与卫星接收机之间连接的同轴电缆线在做 F头时,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;过长可能在连接后触及高频头或卫星
接收机内部的其它元件而发生故障。一般情况下,F头轴芯线露出 3mm比较合适。
做 F头时,使用质量好的电缆线,例如其屏蔽层是铜网的那种。当使用屏蔽层是锡箔纸的同
轴电缆线时,做 F头应该小心一些,注意不要将锡箔纸弄断。做好后的 F头用万用表 R×1档
测量一下,确认接触良好后再进行高频头与卫星接收机之间的连接。
使用同洲牌数字卫星接收机选择天线调整栏调整卫星接收天线时,若接收的星上有数字卫视
信号和模拟卫视信号,在确认输入卫星接收机的下行频率、符号率及本振都正确的情况下,
如天线栏中有模拟卫视信号出现,这时应按数字卫视信号检测键,数字栏中才有场强显示,
否则应检查输入卫星接收机的各个参数是否正确?可在搜索栏中将参数进行修改。在一切无
误的情况下,不妨用一模拟卫星接收机直接收视观察该星上的模拟电视节目的图像有无及质
量状况,然后再考虑本天线系统是否被严重干扰。由于卫星接收天线具有很强的方向性,受
干扰的情况很少见,而且只限于 C波段。
各地面站在调整卫星接收天线之前,应确定被收视星上的下行频率、极化方式等,并首先将
极化方式调整好,收视到卫视信号后再细调极化。调整卫视天线难度较大的是调方位角和俯
仰角。若想收视到良好的卫星电视节目图像,接收天线的方位角、俯仰角、极化方式调整及
卫星接收机的参数都要准确无误才能获得高质量的图像。在安装卫星接收天线过程中,不妨
选一颗节目多、熟悉的卫星,将卫星接收机设定好一组该星上的节目参数。调好极化后,缓
慢转动天线配合微调俯仰角直到该频道节目弹出后再细调锁定,然后以该星的方位角、俯仰
角为依据,就能很快地寻找出其它星。
使用一只高频头之前应弄清楚该高频头的本振频率及其它参数,一般正品高频头在其某个部
位上都会印有频率范围、本振、噪声系数等指标(如美国的 PBI、日本的东芝等),让使用者
一目了然。新高频头本振频率产生漂移的现象很少,旧高频头本振频率产生漂移的现象也不
多,除非质次的高频头。若更换高频头后仍接收不到卫视信号,但修改本振频率参数后又收
到了卫视信号,这只能说本振频率选对了,不一定就是高频头本振频率产生了漂移,再说也
不可能每个高频头本振频率都漂移。不论是 C 波段高频头还是 Ku 波段高频头,有些产品的
本振也不尽相同。所以在使用前了解其参数,避免在调试中出现问题。
在用数字卫星接收机接收数字卫视节目时,被接收频率、符码率都有一个容错范围,究竟容
错范围多大,则应根据本地的接收条件加以修改,并以修改后为准。例如晚上使用一组频率
参数收视数字卫视节目良好(或不好),白天在这组频率上可能收视不到卫视节目。这时可
将同洲数字卫星接收机弹出菜单,选择节目搜索栏按 OK 后,利用遥控器修改接收频率参数
(一般只修改尾数),当信号栏有信号出现时,按搜索键机器就会自动搜索到该频率电视节
目,并储存在机中。也可记下当前频率回到主菜单,选择系统设置栏按 OK 后,进入子菜单
再选设置参数栏,将记下的频率设置在频率栏中然后按 OK,即完成了频率参数的修改。符码
率一般很少出现容错,当出现时也可根据上述过程修改。
卫星天线的避雷
为了防止卫星天线遭受雷击,天线上方应安装避雷针。
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。
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。
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。
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 45°夹角保护伞内。
避雷针的接地应有独立走线系统,不允许与接地线共用。
卫星天线常见故障与排除方法
高频头故障:由于卫星电视天线上的高频头在室外,受自然环境的影响较大,如随意打开密
封和接口不良等原因,就可能使高频头逐渐氧化、生锈甚至损坏,所以最好利用防护罩进行
保护。
高频头的电源是由卫星接收机馈送来的,正常电压为 18±3V,但由于某些原因,可能造成电
缆短路等情况或者由于电源打火产生高频脉冲信号造成高频头损坏,当发现高频头损坏时,
可用国内市场上的相同型号和具有相同参数的高频头进行更换,更换时考虑以下几点:
●高频头的输入和输出范围要一致
●高频头的噪波温度越小越好,一般选用噪波温度小于 25K的高频头
●高频头的供电电压和电流范围要适合卫星接收机的输出馈电指标
●高频头本振频率要一致
我国规定C波段高频头本振频率为 5170MHz,原东芝 C2高频头为 5150MHz,基本符合我国要
求,如本振频偏差较大,可能出现在整个接收频段上重台、少台的现象。
数字卫星接收机死机:在使用过程中,突然出现图像静止,无伴音,无接收数据等故障,造
成这类故障的原因大多是由于数字卫星接收机长时间工作有时会出现死机现象所致,需关断
电源重新开机加电就能恢复正常工作。
在一场大风之后,同一座天线接收信号的质量变差。造成这类故障的原因主要有:天线的方
向发生了变化、电缆接线头松动、电缆破裂等所致。
在一场大雪或雨之后,同一座天线所接收电视节目全部有噪点。造成这类故障的原因可能是
馈源塑料密封板破裂,馈源中可能进土或积水。
在高原严寒地区冬季下大雪之后,天线接收不到卫星电视节目。造成这类故障的原因可能是
由于积雪覆盖过厚,影响了反射面对无线电波的反射,应尽快清理积雪。
每到刮风、下雨天时信号出现间断干扰,造成这类故障的原因可能是馈源、高频头上的连接
头松动、对室外电线进行检查,看是否有磨擦损坏的痕迹,判断在电缆皮中是否有雨水浸入。
电视节目日渐变差,图象不清,杂音大。造成这类故障的原因可能是天线方向移动、波导管
内有异物。
信号中断或出现干扰,造成这类故障的原因可能是传输电线长期裸露在外,外保护层老化破
损,或遇到周围施工损坏电缆都会造成信号中断或干扰,应注意检查。
特殊自然现象引起的故障与对策
一般情况下,整个卫星信号的传输接收系统在设计指标合理及设备完好的情况下,信号的传
输与接收是不间断的,但受到一些特殊自然现象影响,如发生卫星蚀及日凌时,卫星信号就
可能被干扰中断。
卫星蚀:在卫星绕地球运行过程中,当太阳,地球和卫星运行到一条直线上,而且卫星和太
阳分别在地球的对侧时,卫星便进入了地球的阴影区,这时就发生卫星蚀。这种现象出现在
每年春分和秋分前后,每次连续出现 45天,共 90天,且春分和秋分这两天卫星蚀的时间最
长为 72 分钟。发生卫星蚀期间,星载太阳能电池不能充电,对于电池容量较小的卫星,星
上大功率转发器就不能工作,这时卫星信号就中断,为克服卫星蚀产生信号中断现象,目前
大功率卫星都配置较大容量的蓄电池,其容量可保证卫星蚀期间有效载荷的正常工作,卫星
蚀中断信号的问题便迎刃而解了。
日凌:在阳光进入天线波束时间内,太阳的射电噪声温度超过里 25000k,接收电视信号将受
到严重干扰或中断,这种干扰现象称为日凌,卫星运行到太阳和接收站之间,并处在一条直
线上时,接收站的抛物面天线对准卫星,也正对着太阳,在这种情况下就易发生日凌。日凌
多发生在春分和秋分前后连续数天,每年两次,每次约 3-6天,最长持续时间可达 10分钟,
受干扰天数,发生时间和持续期的长短随接收站地点,天线直径的不同而异。若按每年平均
数计算,受干扰时间约为 %。日凌发生时,可暂停接收。日凌时刻,太阳能加温会使高
频头外壳温度升高,若超过规定工作温度,则应采取措施加以防护。
雪盲:冬季如遇大雪,积雪将天线抛物面覆盖,信号将不能被抛物面反射,卫星信号将中断,
这时只要将覆盖在天线上的积雪清除,信号便可恢复。
卫星信号的干扰及预防
微波干扰为卫星接收的最主要的干扰,一般最常出现在 C频段,Ku频段也有,但是非常罕见。
微波干扰可分为定频干扰及雷达全频干扰。
定频干扰:当卫星天线尚未对准前,如从频谱分析仪中发现许多不属于卫星传送的信号,且
不管天线移到任何方向这些信号都会存在特定的频率,这状况称为定频干扰。这些干扰源通
常来自电信局微波发射站、军方、无线电视台及有线电视台的非法传送 SNG微波信号。一般
干扰信号的场强可从 C/N0~40dB范围,如果卫星信号频率与干扰信号的频率有重叠,则被重
叠到的卫星信号频率内的卫星节目皆无法接收。
雷达全频干扰:“雷达全频干扰”顾名思义就是整个卫星频段被雷达干扰,此干扰在天线架
设过程中很难从频谱分析仪中察觉到干扰,但如果将频谱的 SPAN 调大一点,则可从波形中
发现每 6~12 秒的周期中,整个卫星频段的信号会瞬间高出 C/N1~3dB,随后又即恢复原来
的波形,此种现象称为雷达全频干扰。这些干扰源通常来自机场雷达及军方雷达,此干扰对
卫星的接收通常是数字信号比模拟信号影响大。模拟信号如被雷达波扫到,节目画面出现许
多不起眼的白点,如不注意看是不容易察觉到。如果数字信号被雷达波扫到,则画面会完全
停止 2~3秒,而这现象会一直持续下去。
预防微波干扰的方式有:寻找屏蔽,架设防干扰网,装防干扰器。
●寻找屏蔽:就是寻找干扰电波的辐射死角。干扰波和卫星波都是成直线行进遇障碍物则会
被反射,而 2种电波的差别在于干扰波的场强大于卫星波数千万倍,和卫星波如没被天线所
反射信号则被地表吸收,而干扰波遇到障碍物及建筑物则会四处反射。
●架设防干扰网:就是在天线四周架设铁丝网,用来防止干扰波的进入。架设铁网时,高度
必须超过 LNB,并不能挡到卫星信号的行进方向。
●防微波干扰器:在信号进入 LNB前所加装的一个微波滤波器
以上防干扰方式只能针对弱微波干扰,如遇到中、强微波干扰,只能将天线迁移到无干扰的
地方。
三、卫星数字电视接收机
1.卫星数字电视接收机工作原理及其主要性能
卫星数字电视接收机的概念与分类
卫星数字电视接收机,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。
目前,已出现在市场上的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。其中,数字电视接收机的主要功能就是将接收下来
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。根据传输媒体的不同,数字电视接收机又分为数字卫星接收机
(DVB-S)、地面数字电视接收机(DVB-T)和有线电视数字接收机(DVB-C)三种。
卫星数字电视接收机的功能
卫星数字电视接收机的基本功能是接收数字电视广播节目,目前多数卫星接收机(包括本项
目配备的)只具备这一功能。有些接收机还具有广播和交互式多媒体应用功能,如:(1)
电子节目指南(EPG)。给用户提供一个容易使用、界面友好、可以快速收看节目的一种方式;
(2)高速数据广播。能给用户提供教育资源、经济信息、电子报纸、热门网站等各种消息;
(3)软件在线升级。软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按 DVB
数据广播标准将升级软件播出,卫星数字电视接收机能识别该软件的版本号,在版本不同时
接收该软件,并对保存在存储器中的软件进行更新;(4)因特网接入和电子邮件。卫星数
字电视接收机可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过接收
机内置的浏览器上网,发送电子邮件。同时接收机也可以提供各种接口与 PC相连,用 PC与
因特网连接;(5)条件接收。条件接收的核心是加扰和加密,卫星数字电视接收机可以提
供解扰和解密功能。
卫星数字电视接收机的工作原理
卫星数字电视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,其工作原理如图 1-5所示。
常用卫星数字电视接收机的主要性能指标
技术要求
●符合我国卫星数字电视广播规范(GB/T17700-1999)标准
●符合广电总局 GY/T148-2000行业标准
●符合国家有关电磁辐射及安全标准(GB13837-92,GB8898-88)
●视频码率:~15Mbps连续可调,MPEG-Ⅱ数据流格式
●接收速率:1~50Mbps
●符号率:1~45Mbps
●分辨率:720/576544/576480/576352/288可选
●R-S编码:(204,188,T=8)
●Viterbi:1/2,2/3,3/4,5/6和 7/8约束长度 K=7
●卷积交织深度:I=12
●滚降系数:35%
●电压范围:120~260VAC频率:47~63Hz,
基本功能
●SCPC,MCPC均可接收,不带最后帧记忆功能
●具备条件接收功能,有 ISO7816SMART卡插槽,接口及读卡器
●频道预置数大于 100,带红外遥控器
●中文菜单显示,操作简便
●场强显示,屏幕叠加显示,中文电子节目单显示
射频输入
●频率范围:950MHz~2150MHz
●输入阻抗:75Ω,F型头,2端口
●供给 LNB极化切换电源,在 12~24V范围内电流大于 280MA
●输入电平:-65~-30dB
输出端口
●射频调制输出
●2莲花座(音/视频)输出
●S端子输出
●RS232串口端子
2.同洲 CDVB2000D接收机的安装与使用
卫星数字电视接收机的功能特点
CDVB2000D 卫星数字电视接收机完全符合 DVB-S 标准,可以接收卫星数字节目并支持中文节
目名称。它的特点如下:
●完全符合 DVB-S/MPEG-2标准,支持 Viaccess条件接收
●全兼容通用高频头:950~2150MHz
●QPSK调制,符号率支持 2~45MS/s
●800个可编辑的电视节目和 200个可编辑的广播节目
●一个 RS-232C通讯接口,支持 13/18V、22KHz、0/12V开关
●SCPC/MCPC,C/KU兼容,支持 S-VHS视频输出,高保真音频输出
●自动前向纠错,NTSC/PAL自动识别
●支持 DiSEqC1,LNB电源短路保护
●支持 RS-232串口升级以及远程卫星升级。
图 1-6 CDVB2000D 卫星数字电视接收机前面板
●多语言菜单功能,全功能红外遥控,便于对星的信号强度显示
卫星数据接收机的面板及其操作
前面板,如图 2-1所示,其基本功能如下:
●4位数码管显示显示频道、状态
●信号强度指示显示接收信号强度
●6个按键上、下、左、右、MENU、OK
●红外遥控接收头 38KHz
后面板,如图 2-2所示,其基本功能如下:
●IF输入--英制 F型接头
●IFLoopthrough输出--英制 F型接头
●RCA输出--6RCA(2个左声道、2个右声道、2个视频、)
●RS-232串行接口--DB-9接头
遥控器功能:
●型号 IR()
●电池
● 27 键 : Power,0 ~
9,Audio,Mute,Info,Up,Down,Left,Right,P+,P-,Menu,OK,Exit,Fav,Last,TV/SAT,TV/RADI
O,
Pause,EPG
卫星数字电视接收机的基本配置方法
配置准备
第一步:遥控器的电池装入遥控器中,将遥控器对准卫星接收机。
图 1-8CDVB2000D卫星数字电视接收机主菜单
第二步:按 MENU键进入主菜单,如图 1-8所示。
图 1-7 CDVB2000D 卫星数字电视接收机后面板
第三步:选中“恢复默认参数”选项上,按“OK”键确认,如图 1-9所示。
第四步:使默认参数有效。进入“系统警告!!!”界面,在?____里输入密码六个 000000
后,界面自动返回到“恢复默认参数”选项界面,如图 1-10所示。
配置天线
第一步:在主菜单中选中“设置天线”项,按 OK键确认,进入下一级菜单,如图 1-11所示。
第二步:选中在“安装天线”项,按“OK”键确认,进入下一级菜单,如图 1-12所示。
第三步:在“卫星”项,按←、→箭头键选择鑫诺卫星(Sinosat1-Ku),如图 1-13所示。
第四步:选中“LNB本振”,按数字键输入“11300”(如果高频头本振频率为 11250,则输入
11250);
第五步:按 EXIT弹出“系统警告!!!”菜单,按“OK”键确认退回到上一级菜单,再按 MENU
键进入“正在保存系统数据”页,电视机图象将显示 CETV-1 的电视节目。如果搜索完毕显
示无信号,请检查输入的卫星参数是否正确,如仍不能搜索到信号,请检查连线是否正确。
配置转发器
第一步:再按 MENU进入主菜单,选中“设置转发器”项,按“OK”确认,进入下一级菜单,
如图 1-14所示。
第二步:选中“卫星名”,按←、→箭头键选择“Sinosat-Ku”,如图 1-15所示。
图 1-9 恢复默认值
图 1-12 进入卫星选择状态
第三步:选中“添加转发器”,按“OK”键进入下级菜单,如图 1-16所示。
第四步:选中“频率”,按数字键输入“12620”;选中“符号率”,按数字键输入“32553”;
选中“极性”,按←、→箭头键选择“垂直”,如图 1-17所示。
第五步:选中“搜索”,选择“是”,按“OK”确认,进入节目搜索状态,菜单右边方框将会
显示搜索到的电视、广播节目的个数(如:7套电视节目,3套广播节目),如图 1-18所示。
第六步:按三次遥控器的 EXIT键退出,屏幕右上方会显示“正在保存修改数据”,稍等片刻,
屏幕下方会显示频道相关参数,如无图像,可按遥控器上下键进行选择,可出现相应的电视
节目。按↑、↓箭头键选择接收机的 CH06频道,这时应正确收到 CETV-1播出的电视节目。
卫星数字电视接收机的安装操作
卫星电视节目的接收
请参照图 1-19连接系统,检查您的卫星天线、A/V设备及电源是否连接正确。
图 1-19
确定连接正确后,打开电源,按 MENU键进入主菜单,可见图 1-20所示界面:
图 1-20
主菜单功能包括:
图 1-17 配置转发器参数
图 1-15 选中 Sinosat1-Ku 卫星
●设置天线:安装天线、自动搜索卫星
●设置转发器:添加、删除、修改、搜索转发器
●设置节目:编辑、添加、删除节目,节目排序、加锁及喜爱节目设置
●设置系统参数:设置系统参数
●修改密码:修改系统密码
●恢复默认参数:恢复系统默认参数至出厂状态
设置天线
在主菜单中选择“设置天线”项,出现图 1-21所示菜单:
图 1-21
●安装天线:添加所需卫星及修改相关设置
选择设置天线中的“安装天线”项,进入图 1-22所示菜单:
图 1-22
★卫星
按上下键将光标移至卫星,可按遥控器上的左右键选择想要的卫星名。当需要修改一个卫星
的名字时,直接按可输入英文大小写字母。
★双本振通用(UNIVERSAL)LNB
UNIVERSALLNB有两种选择开/关。当选择开时,LNB低频段为 9750MHz,高频段为 10600MHz,
二者同时成为 LNB(Ku波段)的本振频率;并由 22K开关根据转发器的下行频率自动切换。
当选择关时,只有 LNB低频段值成为 LNB本振频率,高频段值变灰而无法设置。默认值为关。
请直接按数字键或遥控器上的左右键进行更改。
★22K开关
默认值为关。在通用 LNB开关打开时,此项不可设置。
★DiSEqC开关
默认值为关。A,B,C,D分别对应 DiSEqC开关的四个输入口。
★ToneBurst
默认值为关。
★LNB电源
默认值为开。请不要轻易改变此项设置,除非您确认 LNB已由其它机器供电。
★FTA开关
可以接收或滤除加密节目,默认值为关。
●自动搜索卫星:自动搜索已安装卫星下的所有转发器
本机可提供 16个天线空间供安装能够覆盖您所在区域的卫星。
设置了卫星参数之后,按 EXIT 退回到上一级菜单,选择自动搜索卫星进入下一级菜单后,
系统提示选择要搜索的卫星名称。菜单下方的红色彩条提示您搜索节目的信号强度,兰色彩
条提示搜索进程情况。当所有转发器搜索完毕时,按 EXIT退回到上一级菜单,或按 MENU退
出顶层菜单,待 2秒钟后,系统播放搜索到的最后一个转发器上的节目内容。
设置转发器
●在主菜单中选择“设置转发器”,出现图 1-23所示菜单:
图 1-23
●在设置转发器中选择“添加转发器”,出现图 1-24所示界面:
图 1-24
★频率
该项可设定转发器的下行频率。按数字键 0-9直接输入转发器的下行频率。
★符号率
请用数字键 0-9直接键入转发器的符号率。
★极化方式
按左右键选择所添加转发器的水平或垂直极化方式。
★搜索
按左右键选择是否搜索所添加的转发器。
在设置转发器中选择“搜索转发器”,在菜单左边方框将显示正在搜索的转发器相关信息,
右边方框将显示在该转发器下搜索到的电视/广播节目个数,下面红色彩条将指示搜索信号
的强度。如图 1-25所示:
图 1-25
4.卫星数据接收机的常见故障及排除
序号 常见故障 原因 排除方法
1.电源插头接触不良 插好电源插头
1
开机后,数码显示
器无显示 2.机内电源有故障 联系厂商修理
天线电缆未接好 重新联接电缆
卫星、转发器设置的参数不
对
重新设置接收参数
天线或高频头的位置未调
好
重新调整天线和高频头
LNB供电电源关闭
在接收参数打开 LNB 供电电
源设置开关
2
屏幕显示“无卫星
信号”
机内的 LNB供电电路、一体
化 Tuner或高频头损坏
联系厂商修理
音频电缆没有接好或接错 重新联接电缆
声音关闭或输出声道不对
调大音量或重新设置声道选
择3 有图像、无声音
机内音频 D/A 转换器或音
频放大电路有故障
联系厂商修理
视频电缆没有接好或接错 重新联接电缆
4 有声音、无图像
机内视频编码器有故障 联系厂商修理
天线或高频头的位置未调
整好,信号太弱
重新调整天线和高频头
5
图像出现停顿或马
赛克现象 机内的 LNB 供电电路和一
体化 Tuner有故障
联系厂商修理
遥控器未对准或距离太远 在近距离操作
遥控器的电池耗尽 更换电池
6 遥控器不能操作
遥控器或红外接收头损坏 联系厂商修理
四、卫星数据接收卡
1.卫星数据接收卡及其主要性能
卫星数据接收卡的概念
卫星数据接收卡是卫星数据接收系统的关键部件,是 PC 机标准插卡,安装后以网卡的形式
存在,它的作用是将 LNB变频下来的 L波段的信号进行放大和变换到基带,并进行解调和信
道译码得到所需数据,还原成 IP数据包,最后通过 PCI总线送入计算机。
卫星数据接收卡的相关程序包括驱动程序和卫星频道设置程序,驱动程序运行在计算机系统
的核心层,是卫星数据接收卡与计算机的接口程序,为卫星数据接收卡分配 IP 地址;卫星
频道设置程序运行在计算机系统的应用层,用于配置卫星频道信号的下行频率、符号率、极
化方式和 PID值等参数,在接收天线已经对准卫星,卫星卡驱动程序正常运行的情况下,检
测信号电平,校验信号误码率,搜索并锁定卫星信号。
波段卫星数据接收卡(DVB-S)的主要性能指标
一般要求:
●符合 EN301192标准
●符合 EN300421标准
●支持 TCP/IP、DP/IP等协议
●具有 nicast/Mltcast过滤功能
●RF滤波带宽:54MHz(-3dB)
●输入阻抗:75Ω
●接收频率范围:950~2150MHz
●接收电平范围:-65dBm~-25dBm
●符号率:2~45Msps
●PID过滤器 16个以上
●PCI接口、即插即用
功能要求:
●支持 IP有条件接收系统
●可远程配置参数
●提供一个 8位、用户不可更改的、唯一的 ID,以及 VC++接口程序
2.同洲 CDVBAny2030S接收卡的安装操作
硬件的安装、连接
关闭计算机电源,将 CDVBAny2030S接收卡插入计算机 PCI槽,如图 1-26所示:
图 1-26卫星数据接收卡安装示意图
安装好之后将 CDVBAny2030S 挡板顶端固定于计算机机箱。并按下图所示将接收卡的
“LNBIN”用同轴电缆与高频头连接好。
安装驱动程序
确定将接收卡安装好之后启动计算机,系统将会检测到新的硬件,如图 1-27所示:
图 1-27
将随卡的光盘放入光驱,并根据提示一步步安装好接收卡的驱动程序后系统将提示需要重新
启动计算机,选择确定,重新启动计算机即可。
安装控制应用程序
插入同洲 CDVBAny2030S 控制应用程序光盘到光驱,双击光盘中的“”,当“CDVBAny2030S
“窗口出现后,点击“Next”按钮。
按照提示,继续按“Next”键或“Yes”键,进行默认安装即可。
程序安装完后,会在 Windows桌面上出现“CDVBAny2030S”图标,并且产生“Coship”程序
组。表明可以使用控制应用软件了。
卫星 IP数据的接收
点击计算机桌面上的“CDVBAny2030S”图标,出现图 1-28所示界面:
图 1-28
上图看出操作界面主要由四部分组成:
左边是信号列表,树状结构,第一级树叶为卫星,第二级树叶为信道,中间为当前卫星和当
前信道的相关参数,底部为显示当前卫星的信号强度。
信道参数
●添加卫星
单击“添加卫星”按钮,将会弹出卫星参数对话框,如图 1-29所示:
图 1-29
在该菜单中,直接输入所要添加的卫星名称,按“确认”键确认,则输入的卫星将被添加到
卫星列表中。
●修改卫星
单击“修改卫星”按钮,显示卫星参数对话框,可对原先设定的卫星参数进行修改。
●删除卫星
在“信道”表中选中一个卫星,再按“删除卫星”按钮即可。
●锁定
当信道未锁定时或改变信道参数后,可以按此按钮重新进行信道锁定。
●添加信道
单击“添加信道”按钮,将会弹出信道参数对话框,如图 1-30所示。
图 1-30
在此可以设置信道的各项参数:
下行频率(MHz):此栏为当前频道的下行频率,单位为 MHz。
符号率(KS/s):此栏为当前频道的符号率,单位为 KS/s。
供电方式:此栏为选择供电方式,有[禁止]、[垂直]、[水平]三种选择。
●修改信道
单击“修改信道”按钮,显示信道参数对话框,可对原先设定的信道参数进行修改。
●删除信道
在“信道”表中选中一个信道,再按“删除信道”按钮即可。
●搜索
自动搜索当前转发器下的数据 PID参数。每次只能选定一个转发器进行搜索。
数据接收
点击“数据接收”工具条,出现图 1-31所示界面:
图 1-31
此菜单表示当前信道中所包括的节目 PID表。用户可以添加服务商给您提供的数据 PID值。
●有效数据 PID:显示当前转发器(信道)下自动搜索出的数据 PID值
●活动数据 PID:显示当前已设置的数据 PID
●PID(Hex)属性框:主要用于用户添加指定的 PID。
●增加:用户设置新的数据 PID,本接收卡最多能增加到 32路 PID。
●删除:删除活动数据 PID表中所选中的 PID值。
●过滤类型:MAC 过滤和拨号 IP 过滤。(MAC 过滤:根据接收卡的 MAC 地址来过滤数据包。
如果单播 IP数据包的目标地址与接收卡的 MAC地址相同,那么该数据包就会被接收。否则,
单播数据包被过滤掉,不被接收。拨号 IP 过滤:根据服务器指定的 IP 地址过滤单播数据
包。)
●单播与多播状态:MAC:显示接收卡的 MAC 地址;数据率(Kbps):单位时间内接收的数
据量。
3.清华永新卫星接收卡的安装操作
清华永新卫星接收卡简介
清华永新卫星接收卡的外观如图 1-32所示:
图 1-32
清华永新卫星数据广播接收卡安装于计算机的 PCI槽上,与卫星天线的 LNB相连,可以接收
符合 DVB-S标准的数据广播信号,并将数据恢复成 IP包,传给操作系统。其主要特点:
●接收频率范围:950MHz~2150MHz
●接收电平范围:-65dBm~-25dBm
●符号率:2Mbps~45Mbps
●符合 EN300421标准
●支持多协议数据封装的格式(MPE)
●支持 IP数据广播
●同时支持 32路 PID过滤
●支持 Win98win2003WinXP操作系统。
●PCI接口,符合即插即用标准
注:在连接馈线到卫星接收卡上时,一定要小心,避免馈线中心的铜线接触到接收卡上插座
的外围或者机箱,导致短路,损坏高频头或卫星接收卡。
在接收卡的外侧铁条上还有一绿一黄两个灯,绿灯常亮表示接收卡已经锁定信号,常灭表示
接收卡没有锁定信号。
卫星接收卡驱动的安装
清华永新卫星接收卡在 Windows98、WindowsMe、Windows2000,win2003 和 WindowsXP
下的驱动程序是一样的,存放在安装光盘上的“\安装程序\驱动程序\NS21(或是 NS11)
\Windows98&ME&2000&XP&win2003”目录下.
首先关闭计算机电源,打开计算机机箱(建议使用 PII40015G/10-100MNIC配置以上的微机,
该微机要专用,特别是在接收时不要用于别的任务),安装、固定卫星接收卡,盖上计算机
机箱,打开计算机电源。
驱动程序的安装
在 Windows2000/XP下安装卫星接收卡的驱动和在 Windows98下类似。安装、固定好卫
星接收卡后,打开计算机电源,系统会提示发现一个新硬件,弹出下面的窗口:
图 1-33
点击“下一步”继续,弹出如下窗口:
图 1-34
点击“下一步”,弹出如下窗口:
图 1-35
在该窗口中指定驱动程序的位置,如下图所示。单击“指定一个位置”在前面方框里
打“√”:
图 1-36
点击“下一步”继续,弹出如下窗口:
图 1-37
点 击 “ 浏 览 ” 选 择 安 装 光 盘 上 的 “ \ 安 装 程 序 \ 驱 动 程 序
\NS21\Windows98&ME&2000&XP&win2003”目录或安装光盘的根目录,单击“确定”,系统进
行驱动程序的检索,弹出如下窗口:
图 1-38
此时,系统找到了驱动程序(系统虽然提示“无法为这个设备找到一个驱动程
序……”,但不必理会),点击“下一步”继续,弹出如下窗口:
图 1-39
此窗口表示清华永新的卫星接收卡没有经过微软公司在 Windows2000/XP上的测试,但
不必忧虑,该驱动程序是由清华永新公司针对清华永新卫星接收卡而编写的,在
Windows2000/XP上运行没有任何问题。点击“是”,系统开始拷贝驱动程序到相应的位置,
完成后弹出下面窗口(图 3-9):
图 1-40
点击“完成”,至此,清华永新卫星接收卡在 Windows2000/XP上的驱动程序安装完毕。
检查驱动的安装
首先用鼠标右键单击桌面上“我的电脑”图标,选择“管理”,在弹出的窗口中选择
左边的“设备管理器”,再选择右边“网卡”前的“+”,如下图所示:
图 1-41
其中“TsinghuaNovelDVB-SNDB-NS21Adapter”就是清华永新卫星接收卡。要注意,
“网卡”下的“TsinghuaNovelDVB-SNDB-NS21Adapter”前面应没有黄颜色的惊叹号或红颜
色的叉子。
在正常情况下,清华永新卫星接收卡的 IP地址自动设置为 ,子网掩码为
,可以使用 IPCONFIG/ALL命令检查卫星接收卡的 IP地址。
至此,卫星接收卡的驱动程序全部安装完成。
卫星接收卡硬件设置程序的安装和设置
硬件设置程序的安装
卫星接收卡的驱动安装好以后,需要安装硬件设置程序。硬件设置程序是设置需要接
收卫星信号和高频头的参数(如下行频率、符号率、PID、极化方向、高频头本振频率等),
把卫星信号锁住,提取其中的数据传递给上层应用程序。
硬件设置程序存放在随卡光盘上“\安装程序\硬件设置程序”目录下,文件名为清华
永新卫星卡设置程序.exe,运行该文件,显示如下窗口:
图 1-42
随后,系统打开如下界面:
图 1-43
点击“下一步”继续,系统弹出下面窗口:
图 1-44
在这里可以选择安装路径,然后点击“下一步”继续:
点击“下一步”后,系统开始拷贝文件,
图 1-45
文件拷贝完后,系统显示下面窗口:
图 1-46
点击“完成”完成安装,在桌面上会增加下列图标:
图 1-47
至此,硬件设置程序安装完成。
硬件设置程序的使用
●硬件设置程序的运行
点击桌面上的“清华永新卫星接收卡设置”图标,打开下面窗口(当系统启动后,该
程序会自动运行):
图 1-48
在此窗口中包括如下内容:
界面中最上面一行分别显示该卫星接收卡的型号、卡号和加密设备号(.注:加密设备
号只是针对永新加密平台才有用,对于接收其他平台的用户没有任何作用。)
选中界面中右上角“自动搜索本振频率”,可以自动在 、、
和 之间循环搜索,直到锁定信号为止,下次启动会直接在最后锁定信号时选用的高
频头本振频率点开始搜索信号;
中间部分最右边的六个按键为功能键,中间的六个小窗口显示为各个参数的数值,左
边大框中为所有已经设置的频道名,每一个频道在中间的六个小窗口中对应自己的参数;
下面有三行内容,第一行“未选定频道”的内容会随着“频道列表”中的选择而变化,
下面两行显示当前选定频道的状态,“锁定状态”右边的两个小灯红色为失锁,绿色为锁定。
为了用户方便,安装程序已经把中央教育台远程教育平台的参数事先输入,双击“频
道列表”中的“中央教育台远程教育网”或单击“频道列表”中的“中央教育台远程教育网”
后在点击右侧的“选定”按钮,硬件设置程序启动后会自动开始搜索信号,锁定后,显示如
下窗口:
图 1-49
此时卫星接收卡上面的绿灯应该常亮,窗口左下角的两个小灯由红变为绿,“误码率”
应该为 0 或 10-8级别,“数据包/秒”的数据为当前每秒接收的包的数目,“信号电平”显
示的是有信号,一般具有三分之一的长度即可正常接收。
注:
“信号电平”显示的信号强度不代表接收到的卫星信号的强度,不能作为判断天线是
否对准卫星的依据!“信号电平”显示有信号只能表明高频头和卫星接收卡工作基本正常。
“数据包/秒”一般情况下不能为 0。如果为 0,有下面几种可能:卫星接收机的操作
系统问题(重新安装);卫星接收卡故障(换一台不同型号的微机试试);卫星发射端数据
网关关机。
“误码率”显示接收信号的误码情况。如果信号强度足够强,误码率一般为 0,最好;
至此,卫星卡已经锁定信号,表明卫星天线已经对准卫星,卫星卡工作基本正常。
●目前软件的设置数值
项目 所填内容 参数含义
频道名称 中央教育台远程教育
平台
没有含义
LNB本振(M) 11300 高频头的本振频率
信号频率(M) 12620 卫星信号所在的频率
符号率(K) 32553 卫星信号的一个参数
极化方向 参见下面注释 参见下面注释
数据广播的 PID值 B0~B7,D0~d7,F0~f2 卫星信号的一个参数
注 1:LNB 本振(M)指的是高频头的本振频率,要按照实际情况填写,请咨询相关技
术人员,或者从卫星接收机上读出。
注 2:“极化方向”是卫星信号在传送过程中传输的形式,目前一般分为垂直极化和水
平极化,中央教育台远程教育平台的卫星信号为垂直极化。目前高频头一般均为双极化高频
头,在不需要改变高频头位置的前提下,即可通过改变对高频头的馈电(13V 或 18V),改
变高频头接收垂直信号或水平信号。如果高频头在某一位置下接收的是水平信号,改变馈电
或旋转高频头 90o,就可使该高频头接收垂直信号;如果馈电改变和旋转高频头 90o同时发生,
则该高频头依然接收水平信号。故高频头角度和馈电电压同时决定高频头接收垂直或水平信
号。
在设置程序中选择“垂直”时馈电电压为 13V,选择“水平”时馈电电压为 18V。
注 3“数据广播的 PID值”可以这样理解,在一个比较宽的通道里又分为若干的小的通
道,它们同时在传送不同的数据,卫星接收软件通过 PID 值来区分它们,来决定接收哪个
“通道”的数据。
●硬件设置程序的配置
可以增加、修改频道列表。点击窗口中的“新增”按键来增加一个频道(本例中更改
频道名称),出现下面窗口:
图 1-50
点击“添加新增”按钮,窗口内容变为下面:
图 1-51
在左边的“频道列表”中增加了一个“中央教育台远程教育平台 2”条目,用鼠标选中
它,双击该条目、点击右边的“选定”按钮或敲“回车”键,均可选定该频道,卫星接收卡
设置程序开始对该频道进行锁定扫描,几秒钟后,信号锁定,窗口内容如下:
图 1-52
如果想修改频道列表的参数,点击“修改”按钮,显示下面窗口:
图 1-53
直接修改参数,修改完成后(本例中为修改 LNB本振为 11250),点击“保存修改”按
钮,程序会自动按照新的参数扫描,开始,程序会在新设置的 高频头本振频率上
扫描信号,但由于和实际使用的高频头本振频率(实际为 )不一样,随后,程序会
安装 、、和 的顺序搜索信号,如下图显示:
图 1-54
最后,程序重新在 频率上锁定信号,如下图:
图 1-55
4.卫星数据接收卡常见故障的排除
注意事项:刚加完电、从机器上拆下的卫星卡,不要把焊接面放在导电的机箱或铁板上,
否则会因电容放电击坏卫星卡。
卫星信道不能锁定
卫星卡控制程序(即清华永新卫星接收卡硬件设置程序)中“信号电平”显示的信号强
度不代表接收到的卫星信号的强度,不能作为判断天线是否对准卫星的依据!“信号电平”
显示有信号只能表明高频头和卫星接收卡工作基本正常。
没有信号电平
要保证连接在卫星接收卡上有卫星信号,有下面几个影响因素:
●高频头是否是好的
●高频头是否有馈电:馈电是由永新卫星卡提供还是由其它卫星接收设备(如接收机或别
的接收卡)提供
●连接高频头和卫星接收卡的馈线是否完好
●卫星接收卡和微机是否冲突(需要更换微机测试)
●卫星接收卡工作是否正常(需要更换卫星接收卡测试)
有信号,但信号电平强度不够
一般情况下,信号电平能够达到三分之一就能正常工作。如果不够,可能有下面几个因
素:
●天线没有对准卫星(需要用寻星工具测试信号,重新调整天线姿态)
●馈线的长度过长,一般要求在 50米之内(需要改变天线或接收机的位置,减少天线的
长度,或者更换其它低损耗的馈线)
●由于所处地区的卫星信号较低,需要使用更大尺寸的天线(需要更换更大尺寸的天线)
●卫星接收卡的质量问题(需要更换卫星接收卡测试)。
4.有信号,信号电平强度也够
●检查馈线的两个接头是否牢固可靠
●卫星接收卡的驱动安装是否有问题(在硬件设备管理窗口中查看)
●卫星接收卡和微机是否有冲突(需要更换微机测试)
●卫星接收卡工作是否正常(需要更换卫星接收卡测试)
卫星信道能锁定,但扫描不到信道
检查误码率
●信号强度如果够,误码率一般为 0,最好
●信号强度如果不够,误码率显示类似为 -005格式的数字,接收可能会有问题,最
好把它调到 0
检查卫星接收卡的 TCP/IP地址
●检查卫星接收卡的 IP地址是否为 ,子网掩码是否为
●确定卫星接收卡是否绑定了 TCP/IP协议
●用 ipconfig/all命令查看 IP地址
●在“网上邻居”的属性中修改 IP地址
卫星信道能锁定,但数据包为“0”
遇到这种情况,首先检查 PID设置是否正确。如果 PID设置不正确,数据包就会是 0。
若仍然不行,请更换不同机器。