卫星天线馈源

资料员

 

    馈源也称集波器、馈波器，叫法较混乱，通常说的馈源是指馈源盘，馈源系统则是馈源盘、极化器和过渡波导的总称，有时也简称为馈源；图为分体式馈源结构图。

 馈源盘又称馈源扬声器，天线常用馈源盘形式有角锥扬声器、圆锥扬声器、开口波导和波纹扬声器等。前馈馈源常采用波纹扬声器，又称波纹盘；后馈馈源常用介质加载型扬声器，它是在普通圆锥扬声器里面加上一段聚四氟乙烯衬套构成的。
  1．平面波纹盘
  用于正馈天线的波纹盘呈水平状，有普通的两环平面波纹盘，也有三环平面波纹盘，四环平面波纹盘，但不常见。
  2．梯形波纹盘 
  用于偏馈天线的波纹盘呈梯形漏斗状，爱好者常用此波纹盘配合C波段高频头，小型偏馈天线接收C波段信号，并称之为高效馈源；实则是C波段偏馈馈源，是专门为用在偏馈天线上接收C波段信号而设计的，其原理和Ku波段一体化LNB上的馈源一样，配合偏馈天线，能最大程度地吸收由天线面反射来的信号，提高集波效率。
  常见的梯形波纹盘有三环的，还有采用五环的。
  3．复合波纹盘
  为了能够进行相邻卫星间的双星接收，市面上出现了一种双星复合波纹盘，采用一次压铸成形，常用于一面天线接收100.5度E和105.5度E两颗卫星的C波段节目，如百昌的OS226的双星接收系统(见图30)，它是由一个内置0／22k切换电路的主收高频头OS226-1和副收高频头OS226-2及连接馈线组成，可接收经度相差在5。以内两颗卫星上的C波段信号。
    现代卫星电视为了扩大传输容量，采用两个不同方式的极化波相互隔离的特性来传送不同的节目，即频率复用。在馈源系统中，采用极化器的目的就是为了实现双极化接收。极化器采用90。移相器作为控制馈源系统的极化方向，选择与卫星电视信号一致的极化波，抑制其他形式的极化波，以获得极化匹配，实现最佳接收。
    常用的双极化馈源有两种类型，一种是馈源的两个法兰盘位于同—个平面上，而另一种是馈源的两个法兰盘位于相互垂直的平面上.
  Ku波段双极化馈源，此外还有将C、Ku波段双极化馈源安装在一起的组合式馈源。
    过渡波导的作用是固定极化方向，以便于高频头连接。由于卫星电视发射信号具有极化性质，接收天线必须与发射天线具有相同的极化和旋向特性，以实现极化匹配，从而接收全部能量。若部分匹配，则只能接收部分能量。根据数学理论，一个线极化波可以分解为两个旋转方向相反的圆极化波;一个圆极化波也可分解为相互正交的线极化波，所以接收线极化波的天线也可接收圆极化波，接收圆极化波的天线也可接收线极化波，但会有3dB的能量衰减。因此应根据接收信号的波长、频率特性，选择过渡波导的尺寸大小和波导类形(圆形或矩形波导)。
    在实际应用中，常采用圆矩变换器装置，因为单极化分体式高频头的输入端为矩形波导，需在馈源内部设有一个圆矩变换器，将圆形波导逐步地过渡到矩形波导。同时为了减少反射，保证阻抗匹配，在圆矩变换器内设有阻抗变换器，它是由两段长度为λ／4的过渡段组成，采用圆矩变换器之后，改变了波导的形状，保证了阻抗匹配，同时也有利于极化方向的稳定。
  采用圆矩变换器装置，既可收圆极化信号又可收线极化信号。当接收为圆极化波下行信号时，只要插入极化介质片，就可以进行圆一线极化转换；去掉介质片，即可接收线极化信号，两者可以兼顾。
  对于使用普通的线极化的高频头，想要接收圆极化信号，可采用自制极化片的方法，如C波段高频头，可插入一个有机玻璃作为介质片；Ku波段高频头，则可插入一个打包带，便可完成线一圆极化转换。