前言:初涉极化片己有8年多了，这8年一直对此收视技术在作探讨，笔者发表的文章正好是历史的见证，小小的极化片其实有很高的技术含量，其检验指标就是插入增益。
　　就目前极化片的制作Ku波段应当是满意的，C波段受限材料取之不易，还有研制的空间。
　　作者序:本文简述了极化片制作增益与波长、材料、几何形状有关，制作极化片用优选法量身定制………
　　卫星信号传送的极化方式有两种标准，即线极化和圆极化。圆极化分左旋(L)和右旋(R)极化。圆极化波雨、雪衰减小，穿透电离层能力强，不受地球两极磁场产生的法拉地效应，安装调试简单(不用调整极化)；制造性能较好的线极化LNB比圆极化LNB容易的多，其效率较高，圆极化LNB通常用线极化LNB改制。而我国即将启用的直播卫星采用的是圆极化，一是国际规定受保护的波束、频段、极化方式避免可能引起的干扰，二还有降低雨、雪及电离层的衰减。我国地理条件处于中纬度地区，卫星下行多用线极化，也可用圆极化。在收视中可收卫星圆极化的节目也不少，C频段主要是国际通信卫星和俄星节目，Ku频段部分日星和国内直播卫星电视。在卫星天线章节我们也知道，卫星天线和馈源适用于线极化接收，同样也适合圆极化接收。用于圆极化的馈源需在线极化馈源的基础上改制，采用的是馈源移相技术，使用的方法较多，最适合方便改制的方法是线极化高频头加装极化片来收圆极化波。
　　本文作者最初试用加极化片是在2000年底，之前90E俄星GORIZONE-28初上数字节目，3645 L 15905功率强劲，长江流域用1.5米天线不加极化片可与88E ST-1一头双星。2000年底俄星YAMAL-102升空替换GORIZONE-28，一夜间90E俄星节目消失无影无踪，在网上查询该频点符码率由15905改为28000，改为正确符码率后也影子，证实新替换卫星波束与原波束不一样。前些年在报刊上曾简单介绍过单极化高频头加极化片可用于圆极化，材料为特富龙，极化片插入波导管与探针成45°角，这样就可以将圆极化信号转变成线极化信号。当时对特富龙是什么类塑材料，极化片是什么形状一概不知。个体收视数字卫星用的是双极化单输出高频头，用双极化高频头加极化片查阅所有关卫视接收资料也无介绍。寻求网上技术支持，热心的网友也无可寻的现存资料，在寻星2000年论坛上，王卫东先生提供了查帕尔馈源中极化片的资料，根据提供的极化片大体数据，用有机玻璃动手制作第一个极化片在双极化单输出高频头上获得了成功，虽然用1.5米天线收视90E不理想(艰难达门限)，却意外收下了80E快车6A的两个数字频点。历史见证网上有一帖，一次成功的网上合作。后发表过两篇有关圆极化接收的文章，2001年春发了首篇自已动手加极化片下俄星，原理上初探了极化片在双极化高频头的应用，同年秋天在电子报举办2001金秋联谊会上，商家展台上就见双极化单输出高频头馈源筒内就增加了极化片卡槽，感叹的是高频头厂商应用动作真快，同时兴慰高频头厂商认可了发烧友的创作。四年前还写过一篇谈谈圆极化的接收，综合解答了在双极化高频头加极化片中遇到的具体问题，几年的圆极化馈源研究，这一篇应该是圆极化接收技术的终结篇。自我的极化片文章发表后，一些发烧友也发表过类似文章，效果是能提高信号质量就好，对极化片的长度说法不一，短的三、四十毫米，长的有八十多毫米，对一些初入道和不曾深入研究极化片的发烧友很费解。对极化片的最佳长度正确的应是多少，本文最终应得到一个解释。在此首次提出一个观点，对不周品牌的线极化高频头，用于圆极化波收视极化片应量身定制。
　　前些年内地Ku频段没有圆极化节目，对Ku频段用线极化高频头加极化片收视圆极化节目无从实践。2005年10年十月下旬，122E香港天浪直播节目圆极化波束扩展，为内地收视Ku频段圆极化节目创造了条件，对Ku频段圆极化接收研究提供了实践机会。以下是我当年首次制作Ku极化片的过程，这些方法有利于读者实验制作借鉴，制作一个高品质的极化片还是很费时的，不过一次精心成功的制作终身受用还是值得同。对于圆极化理论及极化片的插入方法等早已讨论过了，本文只谈实际操作。
　　在动手实验制作极化片之前，要搜集资料弄清圆极化波的原理，参考前人制作的成功经验，制定实验方案，作好准备工作，实验时记载验正数据，对重点数据要反复多方法实验，寻求最佳的或具有突破性实验效果，这才是我们实验工作的目的。先辈在这方面也作过无数成功实验，我们要通过实践掌握这些技术，吸取成功经验和精化，探讨最佳收视条件，希望在某些方面有所创新和突破，创作出精品或极品级是我们实验研究的最终目的。
　　我们对高频头、馈源设计有所了解，对被加装极化片的高频头参数要弄清，本振频率符合接收频率范围。极化片实验测试频率应取高频头接收频段的中段，以保证接收频段内的幅频特性增益，天浪直播节目所用频点，正适合双本振Ku高频头的中段实验测试。由于各品牌高频头波长缩短系数取值不同，导致不同品牌的高频头馈源波导管直径和长度存在较大差异，这些差异也导致极化片长宽不一，波导管内径决定极化片宽度，波导管长度决定了极化片的最佳谐振长度，且波导管内径/长度比值不一， 这些因数就决定了不能用同一规格的极化片。要想圆极化波转线极化波有较高增益，极化片对应高频头必须量身定制，才能达到预期的最佳接收效果。这是我的观点，实际情况确是这样。首先测量馈源内所插极化片波导管的内径，这个内径就是波长缩短系数的一个波长值(λ)，实验极化片的长度是以这个值来换算的，简单说一个正方型的极化片取值就是一个波长(λ)，以此类推，也可以是整数，必要时还要取λ/2、λ/4值。
　　实验的方法和条件很重要，我们知道正常卫星的信号全天是周期性变化的，正常情况下其变化幅度在0.3～0.5db范围内，实验要取得精准的数据，一要选择良好的天气，二要尽可能短的时间完成单项测试工作。实验方法的应用我常采用的是优选法，在六、七十年优选法盛行用于科学实验和技术革新中，在卫星电视接收技术中应用还是可行可取的。
　　
　　这次研究的是Ku频段圆极化波收视技术，主要是实验验正Ku频段用线极化高频头加极化片收视圆极化波中涉及技术项目，其中包括极化片材质、厚度、最佳长度、极化片几何形壮等。首先选用极化片的材质，特富龙、手机号空卡、VCD类碟片料、有机玻璃等，这些原料取材容易且有不少成功经验。实验用优选法分大的两阶段进行，首先测定极化片的最佳长度，次要测定极化片材质、厚度、几何形状等。
　　优选法量身定制精选Ku极化片长度:
　　手机号空卡裁剪方便，按1λ、2λ、3λ、4λ裁剪出数个长度的极化片供测试用。在卫星天线上实际测试，测量出增益最高极化片之一并保留，作为第一次实验标准片;比照一次实验标准极化片再制作两个长度分别增加λ/2、减少λ/2的极化片，再次上天线测试，在三只极化片中选增益最高之一保留，作为第二次实验标准片;比照二次实验标准极化片再制作两个长度分别增加λ/4、减少λ/4的极化片，再一次上天线测试，选取增益最高之一作标准片保留;再用前面的方法，制作两个长度分别增加λ/8、减少λ/8的极化片，再重复以上第四次实验。四次优选法实验了十几个长度的极化片，终于产生了一个、二个或三个讯噪比没啥差别的极化片，选取中间数据为量身定做型标准极化片。实验告诉我们一个重要数据，极化片最佳长度允许误差最大可在在λ/4范围内，即最佳长度可±λ/8信噪比(信号质量)无变化。四次优选实验足够了，这时增益一般情况下能提高到2db(讯噪比，下同)左右。普通直头Ku高频头如百昌、PBI、ASK类，极化片插入波导管内径为18mm，即1个介质缩短系数标准波长(λ)值。我们最后保留定型标准极化片作其它改型参考。
　　Ku极化片最佳几何形状:
　　网上及平面媒体均介绍过燕尾槽形Ku极化片效果不错，资料不够详细。根据电磁波理论匹配及实用美观推测，燕尾槽长度应取λ/2，扣除燕尾槽去空面积，实际双燕尾槽极化片长度应在实验标准极化片加λ/2才对。下来制作上天线实验，与我推测的数据相符，燕尾极化片与实验标准极化片增益相当。燕尾极化片的最大好处是，调试极化片最佳点有相对较大的幅度，而普通长条形极化片最佳调试点相当窄，不容易调准峰值点，对比来说，燕尾极化片调试容易得多。
　　Ku极化片的厚度:
　　在制作C波段极化片时，要求厚度在6mm，Ku频段与C频段有3倍数关系，顺理推导Ku极化片的厚度应在2mm。实验证实了这一推断是正确的。手机卡片单层厚不足1mm，要双层胶合厚近2mm，增益可提高0.2db，胶合用502快干胶，在极化片边缘少许即可，不能用AB之类胶，否则会影响增益。以我对馈源技术研究多次实验判断，线极化高频头加极化片收视圆极化波，用帝霸901讯噪比测试，在精度相当好的天线上，增益最高能提升2.3db(讯噪比)也达极限。极限增益与天线精度有关，如果天线精度不良，很难达到极限2.3db，通常低于2.0db以下。
　　Ku极化片材质对增益的影响:
　　在厚度、几何尺寸相同的情况下，VCD碟片、手机卡片(双层)增益最高(2.3db)、特富龙次之(2.2db)、有机玻璃(2.0～2.1db)(注:以上括号内的数据，是用高精度中卫0.55米天线测出的)，遥控器电路纤维板不能用。
　　图13是作者实验用过的部分Ku极化片，图14是作者为百昌双本振(O.S 22M)用优选法量身定制的Ku极化片，三个极化片虽然几何形状不一样，效率增益基本一致，具体尺寸在图片内(注:λ=18mm即高频头波导管内径)。百昌Ku头用以上加极化片馈源腔很合适，并不影响高频头防护塑盖复原，见图15。这次只实验了直头型高频头，对于那些长波导管型的L头，极化片的长度肯定会比直头型高频头长，推测至少4λ～5λ，也就是极化片长度可能长达80mm左右，有条件的爱好者自已量身去定制吧，相信会成功。其实加极化片并不神祕，只要材质、插入方法正确，随便一个适当长度增益均可会得到提升，尺寸凑巧也许达理想值。写到这里作者有一个想法，建议高频头制造商，优化制作Ku极化片，作为高频头的附件，省去用户制作的麻烦，一个塑料片也不会增加多少成本。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　了解了Ku频的高频头极化片精细的制作过程，回头来看C频段极化片制作，相对容易得多。前面介绍过，C频段高频头馈源筒长度设计在1.5λ～2λ间，实际制作极化片长度在1λ～1.5λ间优选。前面研究Ku极化片时也知极化片长度允许误差在标准片的基础上可±λ/8，也知一般高频头口径(λ)在59mm～63mm间，如果要极化片长度精确到λ/8，其极化片长度也允许误差在8mm范围内，如果标准片±λ/8允许误差，其极化片长度最大允许误差可达16mm，这就不难理解文章前面提到的极化片多种长度问题，也好象对增益没太大影响。我比较精确测试过配O.S-222(λ=64mm)极化片长度的峰值点为1.25λ即80mm。最后不要忘了C波段极化片厚度应在6mm，量身定制极化片随高频头的口径不同，波长缩短λ的取值也不同，馈源筒长短差异，极化片也长度不一，只有用优选法去测试。考虑高频头加极化片美观实用，所有C波段极化片下端以馈源筒内径端口平齐标准测试。还有在增益上普通C波段天线加极化片要挑战2.3db极限值难度极高，通常只能达1.8db左右。