中心聚焦卫星天线
中心聚焦卫星天线一般称为正焦天线,又称抛物线天线,不论深浅,其天线盘面弧度皆呈抛物线。中心焦天线特征为盘面正圆,LNB置于天线的中央焦点。
正焦天线依其焦点位置又可分为深碟与浅碟,相同尺寸的天线如果聚焦越短则盘面越深、聚焦越长盘面越浅,如问那一种比较好用,则是各有各的优缺点。
正焦天线寻找卫星,通常只要知道该卫星当地的接收仰角,把仰角器置于天线正中央加以调整仰度,再搭配指南针与卫星信号测试仪器很容易就可以找到你要的卫星。当你定位完成时,此时盘面中央、LNB及3万6千公里的卫星是成一直线的。
FRP一体成型卫星天线
FRP天线是由玻璃纤维制成。纤维内层夹置锡箔以作为卫星讯号反射。由于天线体积庞大,制作过程通常在模具上使用纯手工来制作。
此天线由于是一体成型。所以可以保证有的真圆度及抛物曲面的度。完全避开组合型天线因组合不当。而导致"侧瓣"或"多焦"的困扰。
因度高于一般的组合型天线,固本天线特别适合需要高增益的KU频卫星接收。
一体成型天线的特点是高增益且天线的增益品质划一,以有别于组合型天线增益品质需视工程人员施工的心情而定。缺点是:因是一体成型。
所以在运送及高楼作业上上有一定的难度。
FRP天线可用来接收C与Ku频段卫星信号。一般运用在有线电视系统、TVRO及卫星通讯系统相关制造业。
由于FRP天线坚固耐用。国内有线电视系统。从早期至今约有九成使用过此类型天线。
网状天线铝网模成型压,天线的结构和曲率的精度完全取决于骨架的成型,天线的组合施工也会对准度有相当的影响,故对天线组合技师的专业组合技术要求很高。
此类型天线因受制于天线曲率度。所以较常使用在频率较低的C频段卫星接收。在天线的使用上以有线电视系统、TVRO及个人接收为主。
卫星天线的发展
通信卫星天线的发展,经历了从简单天线(标准圆或椭圆波束)、赋形无线(多馈源波束赋形和反射器赋形)到为支持个人移动通信而研制的多波束成形大天线。
目前,全球波束仍采用圆波束,区域通信,大多数卫星通信都采用双栅、正交、单馈源、反射器赋形的天线设计。这种天线技术不仅已在大多数的通信卫星上采用;同时也被世界上各主要的卫星天线制造商所掌握,为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线,目前也开始使用。主要的卫星天线有以下几种。
1)THURYU卫星天线:
该卫星天线由休斯公司研制。天线的物理尺寸为12.25米×16米,投影直径12米,128个馈源,收发合一。该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形,上环有一透明的抛物面支撑面,下环有一透明的抛物面反射器,两抛物面之间由许多细绳拉紧。展开和收拢简易可靠,每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。
该无线的设计具有下列特点:
·一副收发合一的卫星天线。对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠(同时,不需要做第二副天线,极大地降低了天线分系统的重量。
·新颖的结构设计,达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。
·反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面,它只对工作频率产生谐振而反射,其余则全部通过,消除了金属对金属之间的接触,将使无源交调小。
·介质薄膜采用非完全绝缘体材料--氧化铟,其电阻率在10(8次方)Ω左右,从而既保证了静电完全卸载,又保持电磁波的穿透不受影响。
·128个馈源,同星上数字信号处理器的完美结合,有效保证覆盖区点波束的要求。利用偏馈技术,每8或20个,甚至更多的馈源形成一个波束,总数可形成200-300个点波束。
·多点波束,14分贝的波束隔离;大大提高了频率复用的次数(波束数/7),极大地节省了卫星的频率和频带。
·点波束的设计,保证了天线的高增益,有效地支持了个人通信的需求。
单推杆极轴天线:单推杆极轴天线其功能与操作设定方式和链条极轴天线一样,推杆天线为早期TVRO所使用的一种极轴天线,现今在东南亚国家的个人接收户,也常使用此类天线接收2-3颗卫星。
仰角方位式驱动天线:仰角方位式驱动天线是使用1-2支36V仰角步进马达推杆及一组36V方位步进马达,当天线在更换接收卫星时,仰角及方位马达会轮替驱动,所以天线行走的路线会成锯齿状。
自动卫星跟踪天线:自动卫星跟踪天线广泛应用于海洋船舶,是由伺服驱动马达驱动天线运动,以便可以在运动中一直保持对卫星的跟踪。为了能够准切的计算出相应的水平角,仰角,极化角,必须要有一个准确的方向标,这个方向标是由天线内置的罗经提供准确的数据,或者是通过设备接口连接外部罗经。然后经过天线系统计算得出正确的数值,然后系统通过驱动伺服驱动器使天线准确的定位。这种天线也是当前复杂要求技术的天线。
卫星天线东、西方向的定位
地球沿经纬平均分成360份,每一份即为1°,0°经线和1800°经线正好把地球分成东西两个半球,我国处于东半球,所以经度应该由西向东分布,东经(N表示)0°一东经180°,越往东边经度就越大,而越往西边经度也就越小。
在具体实施安装天线前,我们首先要知道欲接收卫星所在的经度,其次还要知道自己所在地的地理经度。如果当卫星经度等于所在地经度,那么卫星接收天线应向正南方向就可以了,如果卫星经度大于所在地的经度,卫星接收天线应该朝向正南偏东方向,如果卫星经度小于所在地经度,此时卫星接收天线就应该朝向偏西方向。如地处浙江杭州的地经度大约120°E为正南时,如果接收100.5°E中卫一号卫星,那么其天线的方位角应由正南向西移动,而要接收泛美2号(169°E)卫星则应由正南向东移动。再如当接收卫星为中星九号(92.2°E)信号时,由于92.2°小于地经度l200,所以天线应由正南向偏西方向移动,接收中星68115.5°E的信号时,因为115.5°E卫星小于杭州地经度120°,所以卫星接收天线的锅面应该在正南稍偏西的方向即可。