C波段卫星天线接收K u波段经验谈
浏览:7107 发布日期:2015-04-04


C波段卫星天线接收K u波段卫视信号, 一直是烧友谈论的话题, 且不少烧友一直在用正馈天线收视K u波段节目。近年来相关刊物上面谈论也不少, 众说纷云。一是说C波段天线不能用于K u波段收视, 因理论上波束有点、面之分; 二是说通过实践, 可用于K u波段, 但天线效率不高, 一般1 . 5 m C波段只能达到0 . 7 5~0 . 9 m偏馈的效果。近年有C、K u波段兼容天线面世, 1 . 5 m C波段天线与1 . 2 m偏馈天线增益相当, 而偏馈天线K u波段效率一般为7 0 %左右, 如果仔细算一下面积效率之比, 1 . 5 m C波段天线效率只要达到4 5 %即可与1 . 2 m偏馈天线增益相当。打摩自己的1 . 5 m C波段整体铝天线面, 有切身经历, 当用于K u波段收视时表现良好, 在卫星信号覆盖区K u波段通吃, 溢波收视表现不俗, 在四川1 . 5 m C波段下载1 6 6 °E泛美8号上K u波段垂直极化, 也就是对该天线的验证, 其效率可能达到或超过1 . 2 m偏馈天线的理想效果。C波段天线要接收好K u波段卫视节目, 先从L N B本身结构谈起。C波段L N B的外观结构, 波导管内径约6 c m , 馈源喇叭直径约1 3 c m ; 再看K u波段L N B的外观结构, 波导管内径不足2 c m , 馈源喇叭直径为5 c m。由此可见K u L N B的结构就决定了非得用高精度天线。
如果把C波段天线反射电波会聚焦点大小自定等级的话, 焦点Φ1 3 c m为合格; Φ7 c m为优; Φ5 c m为精品。同等条件C波段精品天线用于K u波段才算合格 ( K u馈源Φ5 cm ) 。难怪C波段天线用于接收K u波段, 从K u波段高频头的结构上, 就知会大打折扣,关键是C波段天线用于k u波段收视精度太差, 焦点直径过大, K u波段高频头接收面积小, 自然效率就低。假设C波段焦点直径为1 0 c m , K u波段高频头接收焦点直径5 c m ,效率正好是四分之一, 1 . 5 m C波段天线约等同于0 . 7 5 m偏馈天线。上面的众说纷云, 都有道理。
选用高精度的C波段天线或正馈K u波段天线, 可保证K u波段的满意正常收视。但高精度天线价格不菲, 小烧友只能看一下, 饱一下眼福。众多烧友丢不下跟随多年C波段天线的恋情, 在寻求C波段天线打摩后能否再榨点油水, 把普通C波段天线收视K u波段的效率再提高一点是众烧友奋斗的目标, 能在业余条件下检测C波段天线用于K u波段的标准也难寻资料, 说的都是K u波段接收需高精度天线, 这种高精度天线烧友在业余条件下打摩改造原C波段天线能否办到? 本人在打摩1 . 5 m C波段整体铝天线面时, 后来收视发现是成功的, 并无意中发现了些经验数据: 1 . 以上自定等级为优的C波段天线可胜任K u波段的收视, 也就是说经卫星天线接收的卫星下传信号, 经天线面反射会聚, 基本上都要进入C波段L N B的波导管内 (内径约6 c m ) , 这样的C波段天线接收K u波段效果才会令人满意。打摩正馈天线面难度也不高, 只要动一动手, 就会有立竿见影的效果。业余条件下检验卫星天线可用阳光模拟法, 具体做法: 把卫星天线对准太阳, 取一Φ5 c m圆镜片, 手持镜片紧贴天线面, 从内到外, 逐一四面八方检验, 大体记下反射光的位置, 打摩天线并一边打摩一边校验, 直到自己满意为止。灯光也可校验天线, 那是本人一个偶然发现, 晚上调天线, 对面 (约5 0 m ) 一路灯正开着, L N B的影子清晰落在天线面上, 由此想到阳光影子, 拿镜子一试, 反射光比白天好辨认, 又不移动天线跟踪太阳, 故方便极了。2 . C波段天线用于C波段模拟或数字收视, 天线焦点Φ1 2 c m与天线焦点Φ6 c m对比, 并无收视差别; 而用于K u波段收视, 这两者相差就大了, 以1 . 5 m C波段天线为例, 前者相当于0 . 7 5m偏馈天线, 后者大于1 m偏馈天线, K u波段增益提高了约2 . 5 d B 。难怪C波段收视表现不错的天线, 用于K u波段收视, 多数表现平平。也许焦点Φ1 2 C m就是C波段天线的合格标准, 再精一点也是浪费。
再看C波段天线面, 以1 . 5 m C波段为例, 效率2 0 %时则大于0 . 7 5 m偏馈天线增益; 效率2 5 %时则等同于0 . 9 m偏馈天线增益; 效率3 5 %时则大于1 m偏馈天线;效率4 5 %时则等同于1 . 2 m偏馈天线。以上算法, 是本人写此文时查阅资料得知偏馈天
线的效率并非1 0 0 %, 而只是7 0 %, 以1 . 5 m C波段为例按面积效率比计算出来的,而以前包括我自己在内, 都把偏馈天线效率按1 0 0 %计算, 故贬低了C波段天线收视K u波段的效率, 从而出现较大的计算误差, 1 . 5 m C波段效率6 0 %相当于1 . 2 m偏馈天线的计算结果。0 . 7 5 m偏馈天线与1 . 2偏馈天线增益之差约5 d B ; 而1 . 5 m C波段天线面积是0 . 7 5 m偏馈天线面积的4倍, 是1 . 2 m偏馈天线的1 . 5倍。打摩C波段天线面, 提高C波段天线面的会聚能力, 是提高K u波段增益的有效方法之一。偌大的天线面, 有较大的潜力可挖掘, 精心打摩校正天线面, 提高C波段天线收视K u波段增益3~4 d B是完全有可能的; 而偏馈KU波段高频头用于正馈收视, 加波导管改变偏馈K u波段高频头的张角, 加馈源喇叭提高K u波段高频头的会聚反射电波的能力, 与正馈天线张角匹配, 增益可提高1 d B多, 正馈收视K u波段的效率自然就上来了, 如果你天线打摩得好,K u波段天线效率超过5 0 %完全有可能。1 . 5 m C波段正馈收视K u波段超过1 . 2 m偏馈天线并不是神话。
关于正馈天线的波瓣角 (以1 . 5 m C波段为例、下同) : 正馈天线收视K u波段, 波瓣较窄, 中等信号强度波瓣角测量数据如下: C波段6 °; K u波段4 °; K u波段高频头加波导管、外加馈源2 °。信号越弱, 波瓣越窄, 同一天线用波瓣的宽窄也可检验卫星信号的强度, 本人试收1 6 6 °E泛美8号太平洋卫视节目, Φ2 8 c m底座边缘上1 m m ( 1m m的弧长换算成角度约0 . 4 °) 点重合才能下载, 新手如无水平信号引导, 很难找到这个垂直信号。
关于正馈天线的焦距: K u波段比C波段短约1 . 5 c m~2 c m , K u波段高频头加波导管又要上移约1 . 5 c m~2 c m , 正好与C波段焦距相同。利用这一特点, 采用许多烧友早有的做法, C波段馈源喇叭侧开孔固定K u波段高频头, 外加三槽K u波段高频头喇叭馈源, 内径5 c m , 外径7 . 5 c m , 安装位置也正合适, 且C、K u波段L N B互不影响。一正馈天线C、K u波段兼容, 和平共处, 两L N B的方位相差约5 °, K u波段L NB虽在C波段馈源边上, 和居中收视完全一样, 对接收信号无损失。外加Φ7 . 5 c m三槽馈源, 校正天线时, 天线主瓣 (中心部分) 容易校正, 旁瓣 (边缘部分) 难达到理想位置,约还有1 0 %的误差, 外加馈源可提高信号的会聚能力。
在实际使用时, 由于正馈C波段天线的焦距较长, 焦点较大, L N B焦距也较宽。C波段一般信号上下移动1 c m也无差别, 数字门限值弱信号, 也可移5~8 m m ; K u波段LN B焦距与C波段差不多, 只是略窄点, K u波段波瓣以点重合能下载的信号, 此时焦距也可在5 m m内移动。平时收几颗卫星覆盖区内的热星, 不加波导管信号强度绰绰有余, 加波导管波瓣变窄, 则换星、寻星、双星收视时会不方便。若接收图像有马赛克或断续, 加波导管图像会马上变得流畅。寻星时发觉有门限值附近的信号时, 不妨加波导管一试, 也许会有意外的发现。
正馈天线收视K u波段, 雨衰小已被大家公认。关于溢波收视, 总的感觉, 极限收视难度较大。溢波信号极不稳定, 就太平洋卫视节目而言, 信号好时“全家福”, 差时无踪影, G S R - 5 0 0 0卫星接收机配合P B I K u波段高频头, 机上信号强波门限值为8 1 , 信号好时为8 3 , 差时低于7 7 , 换算场强大体有3~4 d B左右的波动, 要稳定收视, 天线还得大两个档次才行, 或用低门限卫星接收机,1 . 8 m波段高精度天线也可。

编者注:很早的一篇文章,具体时间不记得了,今天重新发出来,希望对广大星友有所帮助。

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