來源:《國際衛星電視雜誌》(德)
作者:Heinz Koppitz
2011年6月期
衛星電視的信號非常微弱,所以我們需要一個抛物面天線來聚焦信號,還需要一個高頻頭,也稱為LNB或LNBF,通常LNB和饋源安裝在天線的焦點上來收集信號。那麼,在這個小部件裡究竟發生了哪些事情呢?
正饋高頻頭(網絡參考圖片)
正饋高頻頭工作原理(網絡參考圖片)
偏饋高頻頭(網絡參考圖片)
電氣原理
高頻頭實際上是天線的心臟,它主要是個共鳴腔,用來接收經天線面反射聚焦的信號,然後再進行處理。它就像一段喉管,通過震盪,經由極性探針把無線電波的能量轉換為電的信號。附加的電路把這些電信號在送入電纜之前進行放大,而且為了減少電纜傳輸中的信號損失,又將它們轉換成較低的頻率。
即使在各種類型之間有很大的不同,但現在絕大多數類型的LNB都使用相同的技術,其主要的區別是噪聲指標。理論上,它現在能夠最低減少到0.3dB。全Ku波段LNB被分為兩段頻率範圍,這多被用於歐洲。
每隻LNB只能用於某一波段,因為S、C和KU波段需要不同的波導管。也有一些類型是用於圓極化和線極化信號接收的,它們主要在內部結構上有所不同。需要說明的是電路部分的供電電流由接收機提供並經由同軸電纜傳輸。同軸電纜不僅要傳輸來自天線的信號到接收機,而且要從接收機向 LNB 提供工作電流(附加控制信號)。
頻道調整時的特徵變換
正饋高頻頭(網絡參考圖片)
線極化轉圓極化加上極化片(網絡參考圖片)
偏饋饋源(網絡參考圖片)
轉發器有一個或兩個極化方式(水平、垂直或者左右旋),所以接收機得通知 LNB 欲接收信號的極化方式,以便讓相應極化的探針進行工作。供電的電壓是這樣確定的:14V時,垂直極化工作;18V時,水平極化工作。即使DiSEqC已經發展到具備256個指令,也仍然用兩種電壓控制極化方式。
全波段 LNB 是用兩個方式來實現KU波段全部頻率範圍之間的切換。因為目前的衛星接收機不能覆蓋全部的頻率範圍,所以只能把它分為兩個部分。兩個頻率範圍之間的切換是由一個22KHZ脈衝信號控制的,而此時接收機仍然能夠通過LNB選擇接收某一個頻道。22KHZ的脈衝信號也被當作載波頻率被用於很多複合DiSEqC控制指令系統中。這些DiSEqC指令被用於控制天線馬達和複合開關(見第189期)。
各種設計
由於用途不同,LNB的設計也不同。下面的表格列出了大多數不同用途的LNB
Type | Connections | Fixed assembly | Motorised dish | Multifeed |
Single LNB | One receiver | One satellite | Yes | 2 – 4 |
Twin LNB | Two receivers | One satellite | No | 2 – 4 |
Quad LNB | Four receivers | One satellite | No | 2 – 4 |
Quattro LNB | Multiple users | One satellite | No | 2 – 4 |
Octo LNB | Eight receivers | One satellite | No | 2 – 4 |
Monoblock 2 | Two receivers | Two satellites | No | 2, fixed |
Monoblock 4 | Four receivers | Two satellites | No | 2, fixed |
Monoblock 8 | Eight receivers | Two satellites | No | 2, fixed |
單體LNB適於個體接收,即一個LNB加上一個天線。如果接收機帶有DiSEqC1.2功能並且用來控制電動天線,一隻單體LNB和一面天線就能讓你接收到足夠多衛星。你唯一需要的就是花費一點時間來移動天線,對準另外一顆衛星的位置並從中選擇一個頻道。
其它設計類型的LNB都是適用於固定天線的。雙LNB或四聯LNB等都是用於兩個、四個等多台接收機的。每台接收機都用同軸電纜單獨與LNB接駁,以使每台接收機都獨立地接收到信號。一個帶有輸出切換的四輸出LNB能夠同時提供全部四種極化方式(水平、垂直、左旋和右旋)的信號輸出,但它並不適於直接接到接收機上。它輸出的信號接到了一個轉換器上,並通過它可以接到系統裡任意多的接收機上。
專業的多焦饋源
多焦饋源可以用一個固定天線接收多顆衛星的信號。這種接收方法的優點是在兩顆衛星間的切換非常便捷。但是,使用多焦饋源接收也存在著缺點和限制:由於接收效率的降低不得不增加天線的口徑;不能同時接收多於四顆衛星;不能接收軌道範圍+/-10度以外的信號,而且衛星之間的間隔要大於3度;DiSEqC指令才能完成;要接駁更多的接收機還需要信號切換器;天線的調試將很困難。
饋源一體化LNB的應用
雙LNB是實現多焦點接收兩顆衛星的最簡單的辦法。這種設計是將兩個獨立的LNB製作在一起,兩隻LNB能夠由帶有DiSEqC1.2功能的接收機自動使用。但它們只能接收3~6度範圍內的衛星,在歐洲,例如,有一些單體、雙聯和四聯的KU波段LNB,它們都被限定在6度之內使用(例如:Astra1/Hotbird 或者Astra2/Astra3A)。
來源網址:http://www.tele-satellite.com
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(全文完)