偏馈天线的多星接收.doc

偏馈天线的多星接收兼谈为偏置天线与偏馈天线正名在本刊今年第13期为偏置天线与偏馈天线正名一文中，作者指出偏置天线与偏馈天线的正确概念，同时编者按提出：我们在理论上要澄它们区别之外，是否还需要把约定成俗的称谓改正过来吗？本人先就此谈一些看法。烧友们常用的是一种俗称小耳朵天线，由于它的反射面只取自正馈天线的一部分，馈源偏离实际反射面的中心位置，大家因此相对于正馈天线，而习惯把它称之为偏馈天线，这是一种不准确的叫法，实际上应该称为偏置天线，但偏馈天线的叫法至今沿用多年，已成为了一种约定俗成的称谓。为了兼故人们的习惯叫法，也无需破旧立新，否则这些概念上的东西，对一般烧友来讲，可能越说越糊涂、越描越黑。有时候，一个名称、一个叫法很难改变的话，不如重新为它定义、包容它、包含它，何尝不是另一种解决之道。我们不妨换一个角度来定义，即从广义上讲，偏馈天线它包括偏置天线，而实际上的偏馈天线是指偏置天线，而实际上的偏馈天线则是一种偏焦天线。这样偏置、偏焦和偏馈天线三者的关系就可清楚地确定下来，既符合科学上的严谨定义，也和人们习惯上的叫法统一。成品的偏焦天线反射面由多焦的抛物面构成多曲面形成，如用两种曲线构成一个反射环面，水平方向是圆弧，垂直方向是抛物线的一部分，这种双曲线反射环面可将各个卫星信号反射到各自的焦点上，并且各个焦点均处在同一条弧线上，只要在这一条弧线上，设置一个可安装多只馈源的支架，调节每只馈源所处的位置，就可接收不同经度的卫信号，从而实现一面天线多颗卫星的同时接收。偏焦天线有一次反射式天线和二次反射式天线两种。在欧洲地区，广泛采用二次反射式偏焦天线来接收相邻在40以内的卫星信号。偏置天线是应用最为广泛的常规天线，其特点是增益高，方向性很强，属于单焦点天线。成本较低，一般用于单星接收。通常有0.35m1.8m多种不等规格。偏焦天线虽具有多星接收功能，但价格很高，国内烧友们常采用应用最为广泛的偏置天线，经过DIY来进行多星接收，看似同样是多星接收，但各有各的特点，偏焦天线能够多星接收，是它本来就应该具备的功能；而偏置天线能进行多星接收，正如编者在第19期文章指出：正是由于当前天线质量低下，本应在焦点上的馈源偏离了焦点，无形中成了偏焦天线，增益下降使接收变为多方向的，这才成就了发烧友的一锅多星。1、偏置天线多星接收原理我们知道：天线的中心波瓣是主瓣，主瓣包含有最大辐射方向的波瓣，在这个方向上天线有最好的辐射特性，天线接收的信号主要来自主瓣；我们用主瓣宽度来衡量其接收信号的角度范围，波瓣宽度越窄，接收的卫星信号的角度也越窄。性能良好、精度高的偏置天线，其波瓣宽度窄，方向性强，增益高，对邻星信号干扰抑制作用大；而质量低劣，精度差的偏置天线，其主瓣宽度增大，接收卫星信号的角度也变大，会将不该接收的邻近的卫星信号也接收下来。我们可以在靠近主馈源的两边，再安装两个副馈源，适当调速馈源位置和角度，就可接收邻近的卫星信号。虽说主瓣宽度变大会造成主焦点上信号增益低，不过现在直播卫星信号普遍较强，对主焦接收影响不是很大。同时精度差的偏置天线旁瓣也增多，使得在旁瓣产生的所谓“偏焦点”位置，也很容易将其他一些卫星的强信号接收下来。这就是偏置天线的多星接收原理，一个应该纠正的缺点，竟然成为偏置天线多星接收的一个有利因素。真有点塞翁失马，焉知非福的意味。2、多星接收对偏置天线的要求在采用偏置天线寻星时，有时发觉小口径的偏置天线更容易寻星，这就涉及了天线的指向问题，天线的指向和其主瓣宽度有关，为了能够反映主瓣宽度，在工程设计中，引入了半功率角概念，主瓣宽度越窄，半功率角就越小，说明天线的方向性好，指向尖锐。半功率角（HP）计算公式如下：HP70d，式中，HP表示半功率角，单位为度（）；表示工作波长，单位为m；d表示天线直径，单位为m。由公式不难看出，天线的半功率角与天线口径、接收信号频率成反比，与接收信号波长成正比。也就是说，小口径天线的半功率角比较大，指向不尖锐，接收卫星信号的角度大，因此调整天线对星指向相对比较容易。而大口径天线恰好相反，主瓣宽度较窄，半功率较小，天线的方向性较强，故对信号的选择性就越强，对非指向方向的信号汇集能力越差，因此如果采用更大更好的天线，反而更难利用“偏焦”进行一锅多星，这就是烧友为什么多用小口径天线实现一锅多星的道理。大家采用偏置天线进行一锅多星，一般常采用0.6m、0.75m天线。3、多星支架在偏置天线一锅多星时，馈源的固定更是一个令人烦恼的问题，通常烧友们是通过铁丝、塑包带捆扎固定，调整非常不便，不了便于精确地安装和调整，应该做一个好的支架。 4、多星支架的调节采用偏置天线进行一锅多星接收，其基本原理和用正馈天线多星接收原理一样，根据我们实际的调节经验，发现还有以下一些规律，在调节中应予以注意。（1）接收仰角比主焦卫星高的副卫星馈源安装高度，比主焦低；反之则高。（2）假设主卫星接收轨道位置为a，当副焦卫星接收轨道位置a时，副馈源应位于主馈源的左侧（面向天线）；反之则在右侧。（3）距离主卫星越远的副卫星，其馈源距离锅面越近。使用多