卫星电视接收天线快速对星的方案

1、卫星电视接收天线快速对星的方案天津大学网络教育学院专科毕业论文题目：卫星电视接收天线快速对星的方案完成期限：1月8日至4月20日学习中心：嘉兴专业名称：电气自动化技术学生姓名：俞建根学生学号：6指导教师：刘伯颖卫星电视接收天线快速对星的方案卫星电视接收天线是有线电视前端重要组成部分，主要用于接收 电视节目信号，其原理是利用电波的反射原理，将电波集焦后， 辐射到馈源上的高频头，然后经过馈线将信号传送到卫星接收机 并解码出电视节目。卫星接收天线形式有多种多样，但最常见的 有以下几种：一、正馈（前馈）抛物面卫星天线正馈抛物面卫星接收天线类似于太阳灶，由抛物面反射面和馈源 组成。它的增益和天线口径成正

2、比，主要用于接收C波段的信 号。由于它便于调试，因此广泛的应用于卫星电视接收系统中。 它的馈源位于反射面的前方，故人们又称它为前馈天线（如图1 所示）。正馈抛物面卫星天线的缺点是：1、馈源是背向卫星的，反射面对 准卫星时，馈源方向指向地面，会使噪声温度提高。2、馈源的位 置在反射面以上，要用较长的馈线，这也会使噪声温度升高。3、 馈源位于反射面的正前方，它对反射面产生一定程度的遮挡，使 天线的口径效率会有所降低。优点就是反射面的直径一般为1.2- -3M，因此便于安装，而且接收卫星信号时也比较好调试。11二、卡塞格伦（后馈式抛物面）天线卡塞格伦是一个法国物理学家和天文学家，她于1672年设计出

3、卡 塞格伦反射望远镜。1961年，汉南将卡塞格伦反射器的结构移植 到了微波天线上，她采用了几何光学的方法，分析了反射面的形 状，并提出了等效抛物面的概念。卡塞格伦天线，它克服了正馈 式抛物面天线的缺陷，由一个抛物面主反射面、双曲面副反射 面、和馈源构成，是一个双反射面天线，它多用作大口径的卫星 信号接收天线或发射天线。抛物面的焦点与双曲面的虚焦点重 合，而馈源则位于双曲面的实焦点之处，双曲面汇聚抛物面反射 波的能量，再辐射到抛物面后馈源上（如图2所示）。由于卡塞 格伦天线的馈源是安装在副反射面的后面，因此人们一般称它为 后馈式天线，以区别于前馈天线。11卡塞格伦天线与普通抛物面天线相比较，它的

4、优点是：1、设计灵 活，两个反射面共有四个独立的几何参数能够调整；2、利用焦距 较短的抛物面到达了较长焦距抛物面的性能，因此减少了天线的 纵向尺寸，这一点对大口径天线很有意义；3、减少了馈源的漏溢 和旁瓣的辐射；4、作为卫星地面接收天线时，因为馈源是指向天 空的，因此由于馈源漏溢而产生的噪声温度比较低。缺点是副反 射面对主反射面会产生一定的遮挡，使天线的口径效率有所降 低。由于其口径都在4.5M以上，因此制造成本较高，而且接收卫 星信号时调试有点复杂。11三、格里高利天线格里高利是十七世纪苏格兰的一位数学家，她于1663年设计出了 格里高利望远镜，格里高利天线就是从格里高利望远镜演变而来 的。

5、格里高利天线由主反射面、副反射面和馈源组成，也是一种 双反射面天线，也属于后馈天线，它一般在上行地球站中作为卫 星信号发射天线使用。其主面依然是抛物面，而副反射面为凹椭 球面，格里高利天线能够安装两个馈源，这样接收和发射就能够 同时共用一副天线，一般接收馈源安放在焦点1处，而发射馈源 则安放在焦点2处（如图3所示）。格里高利天线优、缺点和卡 塞格伦天线差不多，它最主要的优点就是有两个实焦点，因此能 够安装两个馈源，一个用于发射信号，一个用于接收信号。11四、偏馈天线偏馈天线又称OFF SET天线，主要用于接收KU波段的卫星信号， 其是截取前馈天线或后馈天线一部分而构成的，这样馈源或副反 射面对

6、主反射面就不会产生遮挡，从而提高了天线口径的效率。 如图4所示，从图能够清楚的看出，偏馈天线的工作原理与前馈 天线或后馈天线是完全一样的。一般来说相同尺寸的偏馈和正馈 天线接收同一颗卫星时，因反射的角度不同，偏馈天线的盘面仰 角会比正馈天线盘面略垂直约25-30度。偏馈天线的优点是：1、卫星信号不会像正馈天线一样被馈源和支 架所阻挡而有所衰减，因此天线增益略比正馈高；2、在经常下雪 的区域因天线较垂直，因此盘面比较不会积雪；3、在阻抗匹配 时，能获得较佳的“驻波系数”；4、由于口径小、重量轻，因此 便于安装、调试。缺点是在赤道附近的国家，如使用正馈一体成 型的天线来接收自己上空的卫星信号，天线

7、盘面必须钻孔，才不 致天线盘面积水。11五、球形反射面天线顾名思义，所谓球形反射面就是球面的一部分，在卫星接收系统 中使用球形反射面天线的目的就是使用一副天线来同时接收多颗 卫星的信号（如图5所示），因此比较适合卫视发烧友安装。从 以上的介绍，我们知道抛物面是一个理想的集束装置，若在抛物 面天线上安装两个以上的馈源，也能够接收一定范围之内的多颗 卫星，这种方式已经有许多人采用过，可是用抛物面天线接收多 颗卫星是工作在散焦状态之下的，因此天线的口径效率比较低， 天线的增益一定会有所下降。而球形反射面具有完全对称的几何 结构，因此它是一种比较理想的接收不同方向卫星信号的接收天 线。在加勒比海的波多

8、黎各岛上安装着世界最大的球形反射面天 线，该天线是用作射电望远镜使用的。反射面的直径为305M，它 建在山谷中，经过改变馈源的位置能够调整天线的接收方向，以 对准宇宙空间不同的射电源。球形反射面天线缺点和前馈天线的 差不多。其最大的优点是只要在各个焦点处安装馈源就能够在一 定的范围内同时接收多颗卫星的电视信号。11六、微带天线微带天线是二十世纪七十年代出现的一种新型天线形式，外形是 一块平板，故人们又称它为平面天线，主要用于接收KU波段节 目。它的制作工艺与微带传输线相近，都是在一块薄介质基片的 一面贴上一薄金属层作为接地板，而在介质基片的另一面形成特 定形状的金属带状线。接收卫星使用的微带天线叫做微带行波天 线，它由若干个形状相同的阵元组成，每个阵元就是一个基本的 天线单元，若干个阵元排成一条直线，就构成了名为拉姆帕特的 直线阵（如图6所示）。根据具体尺寸的不同，这种直线阵能够 接收圆极化电波，也能够接收线极