| 网站首页 | 下载中心 | 雁过留声 | 电子入门 | 电子制作 | 家电影音 | 卫星电视 | 电子网址 | 电子资料 | 
Google
 
您现在的位置: 电子爱好者 >> 卫星电视 >> 卫视初哥 >> 正文 用户登录 新用户注册
[图文]说说高频头           ★★★ 【字体:
说说高频头
作者:imefan    文章来源:杨庆增    点击数:    更新时间:2009-6-18    

  说起高频头来都不陌生,知道高频头这是俗称,它的正式名称为高频调谐器。这对于从事卫星电视、卫星通信专业人员以及卫视爱好者来讲并不陌生。高频头是卫星电视、卫星通信设备系统中甚为重要且不可缺少的一个器件。在卫星电视接收器中也有一个高频头。两者的名字一样,作用也相似,只是它们工作的频段不一样而已。
  现在的高频头(LNB及LNBF)一般由两个部份组成,一部份是无源部份又称天馈部份,一部份是有源部份即高放,本振、混频部份。如图所示:

  天馈即天线与馈源,这一部份是由天线和放置天线的谐振波导而构成的辐射器组成。说到这里,有些烧友可能感到困惑,怎么天线竟然在高频头里?天线不是几米大的庞然大物吗,就是小型偏馈天线也要有0.6M、0.75M······这么大的天线怎么一下子跑到小小的高频头里?实际上我们常说的几米几米的大天线,那不是真正意义上的天线,而是天线的反射面或者反射器。电波是通过这个反射面(反射器)反射并聚焦到馈源天线上去(即接收)。或者天线上的电信号经过馈源发射通过反射面传播到空中去(即发射)。因此真正意义上的天线是存在于高频头馈源里面的那个像探针一样的小小的振子,如图:

  其几何尺寸是远远小于天线反射面的尺寸的。我们把这个小小的天线称作天线阵子或者耦合振子简称振子,就是因为它是线性天线中最基本的谐振天线单元。在卫星接收中,就是这个称为振子的天线将天线反射面反射过来的电波吸收并耦合到高频头的高放中去,经过后面的一系列处理,从而获得完整的图像信号和伴音信号。
  这个小小的振子天线的长短是与接受的电波的波长有关的,因为它属于线性的单谐振天线的非对称型半波天线,因此它的长度应该是它所接受的电波波长的1/ 4左右。比如C波段,频率范围在f=3.4~4.2GHz之间,它所对应的波长λ=7.143~8.108cm。那么C波段高频头内天线振子是1/4波长,对应的尺寸长度在1.786~2.027cm范围内。考虑到天线在使用中有个末端效应,即实际天线阵子在谐振工作时总要比λ/4的整数倍略短,因此这个振子的实际长度还要考虑到有一个缩短系数α,则振子天线的长度L=λ/4 — α。缩短系数α一般取0.85~0.9之间,因此C波段高频头中的天线长度L应该在1.518~1.824之间。我们不妨实际看看C波段高频头中的振子长度是否在这个范围内。
  单极化高频头中只有一个振子天线,在双极化高频头中就应该有两个相同的振子天线,这两个振子相隔一定距离且互相垂直,他们分别承担着接收水平和垂直的线性极化信号。以此类推,在KU波段,如频率f=11.7~12.75GHz,对应的波长λ=2.353~2.564cm,天线振子长度实际为L=5-5.77mm左右。
  前面说的高频头是线性极化的,它的天线自然也是线性的。而如果接收圆极化电波时,首先应考虑使用圆极化高频头,其次也可以使用线极化的。使用线性极化高频头来接收圆极化电波,实质上是用线性天线来接收圆极化电波。烧友可能会有过这样的经验,当极轴天线转至接收90°E的俄罗斯卫星时,极轴天线上的线性高频头仍然可以接收到俄罗斯的卫星信号,但是相对效果要差些。这是因为用线性高频头上的振子来接收圆极化信号,振子天线所收到的信号是圆极化电波的水平分量或者垂直分量,而不是圆极化电波的全部能量。当接收到圆极化信号的水平分量时,就会把它的垂直分量丢失掉;反制,收到圆极化信号的垂直分量时,就会把它的水平分量丢失。因此用线性高频头收圆极化卫星信号的效果不是最好的原因就在这里。解决这一问题的最好办法,是在线极化高频头的馈源波导中插入恰当的塑料片,以此来改变馈源波导中的电磁场存在方式,从而改善接收效果。比如接收110°E的日本百合花卫星和122°E亚洲IV号时所使用的高频头就是这样处理的。

  高频头的馈源部份是由内置有天线振子的微波波导管和馈源环组成。微波波导管为一终端封闭的微波传输波导,另一端是开口的,电波通过开口处向外辐射,因此波导管又称辐射器,因其内有振子,故实为天线辐射器。此辐射器(微波波导管)全段可以是圆形的(馈源一体化高频头多是如此),也可以是一端是矩形波导(内置天线的一端),一端是圆形,中间采用变形波导予以过度(分体高频头多是如此)。作为辐射器的波导管内的天线在工作(接收或发射)波段内应处于谐振状态。这样才能使传来的电波尽量的被辐射器所吸收并全部耦合给天线振子(接收);或者天线振子本身能量通过辐射器全部辐射出去(发射)。

  为了改善波导管或称辐射器的效率以及辐射方向,在波导管的开口端加以可变可调或者固定的波导环或称扼流环,它的作用是保证工作电波的正常传输,抑制非工作电波的入侵和干扰。在C波段由于采取的中心馈电式即正馈式,其所加的波导环正好似一个盘,所以又称馈源盘或者馈源环。这个馈源环可以使双环的也可以是三环的,由于环间间距不同和环槽深度不同,又有高效

[1] [2] 下一页

文章录入:imefan    责任编辑:ImEfan 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  • 发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
    最新热点 最新推荐 相关文章
    中国上空可收卫星寻星参数及…
    怎样判断高频头的好坏
    给高频头加件雨衣
    图解如何释放高频头和接收机…
    高频头内一窝蜂
    自制c/ku高频头
    C波段双输出高频头的自制
    调星从高频头开始
    高频头(LNB)损坏的原因
    高频头简易判断好坏的方法(…