中星九号卫星电视接收天线的调试.docx

也谈中星九号卫星电视接收天线的调试
时间：2008-11-03 08:26:43  来源：中九联盟  作者：佘远海

6月9日，“中星9号” 广播电视直播卫星成功发射；6月20日，经4次变轨，卫星成功定点于东经92.2度赤道上空；7月3日晚，“中星9号” 广播电视直播卫星在轨测试完成，并正式开始提供服务运营。中国直播卫星产业大幕就此拉开。
随着我国直播卫星的投入运营，用于接收直播卫星电视的设备在我国城乡悄然兴起，对国民来说可谓新生事物也，尤其是偏远的农村更是如此，为了使更多的农民朋友能够接受这一新生事物，机器拿回来后能在不求广电人员的情况下，自己动手快速将天线安装调试好，并收到高质量的清晰电视节目，笔者现以湖南航天卫星通信科技有限公司生产的WTD-198J卫星直播系统“村村通”机顶盒，在新疆石河子东经85.27度，北纬44.9度的一个偏远小镇沙门子135团为例，介绍天线的调试方法，仅供参考。
天线装配好以后，一定要选择合适的地方进行安装，天线的底座要水平放置，不得倾斜，天线前方不得有高大障碍物遮挡，尤其是高纬度地区更因注意，因为卫星高度角（天线仰角）较小距离卫星较远，信号相对较弱。选择好安装地点以后，在安装天线之前还应做好以下工作。
一、 LNB电缆的连接
根据天线与接收机之间的距离选择长度合适的同轴电缆，将电缆两头分别剥去0.5厘米左右，露出中间的铜芯线，注意：外面的铜丝网线必须剥尽，以免发生短路而损坏机器，将F头插入电缆内，用钳子夹紧固定箍即可，如图1所示。

然后将电缆一头安装在天线的高频头上，另一头安装在接收机天线信号输入端口上。这时打开接收机电源，按压遥控器上的’菜单键”，选择“系统设置”输入用户密码0000，按“确认键”，进入“系统设置”选项中的“安装与信号检测”后，再按 “确认键”，若电缆连接正确，则可以看到“信号强度”栏中有红色的百分比进度条显示，如图2所示。

二、天线方位角和仰角的计算
要想计算方位角和仰角，必须先要知道卫星经度和接收站经纬度。中星九号广播电视直播卫星的经度是东经92.2度，接收站经纬度我们现以新疆石河子135团为例来说明，135团位于东经85.27度，北纬44.9度，此数据当地气象台站可以查到，也可参考临近城市或地区的经纬度，如石河子市东经85.94度，北纬44.27度。
1、公式计算法
仰角（E）、方位角（A）及馈源极化角（P）的计算公式：

f1 为接收站经度（度）
f2 为卫星的轨位经度（度）
b 为接收站纬度（度）
将以上数据分别代入公式进行计算得出仰角（E）为37.82度，方位角（A）为170.23度，因中星九号卫星波束为圆极化方式，故极化角无需计算，不要求调整。朝南偏角（南偏东或南偏西）=方位角（A）-180度，若为负值表示南偏东多少度，若为正值表示南偏西多少度。170.23-180=-9.77，取其近似值为-9.8度，故天线方向为南偏东9.8度。因中星九号卫星信号采用Ku波段偏馈天线接收，馈源点偏移，公式中计算出的仰角为正馈天线的仰角，其值不能做为偏馈天线的仰角，根据经验：偏馈天线仰角=正馈天线仰角-20，37.82-20=17.82，取其近似值，天线仰角为18度。
2、软件计算法
家中有电脑的农民朋友测试天线的方位角和仰角那就方便多了，可以打开下面的网址 来下载角度计算软件，然后运行该软件，在地名框中输入接收地或临近城市（地区）的名称点击计算即可。仞然以新疆石河子135团（东经85.27度，北纬44.9度）为例来说明，经过软件计算天线方位角为南偏东9.77度，仰角为37.83度，分别取其近似值9.8和38，38-20=18，结果同上，如图3所示。

 三、天线的调整
在对天线调整之前，还需准备以下工具（如图4所示）：
直尺，三角板和量角器：用来画直线和测量角度，指南针：

图4    

    图5
可用学生做物理实验用的指南针，若没有的话也可动手制作，找一根钢锯条和一小块磁铁，将磁铁放在锯条中间用透明胶带粘牢，用细绳拴在锯条中间，将其吊起悬空即可，如图5所示。南偏东9.8度的角度板：找一块大小合适的硬板纸，用三角板和量角器在上面画一个9.8度的角，如图6所示。仰角角度板：做法同上，只是角度为18度，如图7所示

1、调整天线水平方位角
正南方向的确定，在要安装天线的地方，将指南针悬空放好，无风情况下，待针静止后，指南针朝向太阳的一端即为正南方（北半球），为了保证方向的准确性，需多找几个点测量，这一步骤非常重要，它是确定天线方位角准确性的关键。

图7

用直尺沿指南针方向画一条平行于指南针的直线（如图8或图5所示），然后用事先做好的南偏东9.8度的角度板，使板边与直线对齐，沿角的另一边画一个9.8度的角，另一边的指向即为天线方向，如图9所示。沿天线底座画一条中线，将天线底座放在这个角上，使中线同角的底边重合，用一根细绳一头拴上小锤，另一头拴在天线的馈源柄上，调整天线水平螺母，水平转动天线，待小锤静止后正好落在南偏东9.8度的角度线上，这样天线的水平方位就调整好了，将底座固定即可，如图10所示。
2、调整天线仰角
 用事先做好的18度角度板，在板的后面放一块稍厚一点的

图8       

图9

如图10
泡沫板，用透明胶带将其固定在天线抛物面的边沿，使这个角的一边紧靠锅边，在角的顶点插一根带线的针，线的另一端拴上小锤，上下转动天线使垂线与角的另一边重合，然后将天线垂直螺母固定即可，如图11所示。测量天线仰角也可用自制的仰角角度仪进行实时测量，如图12，14所示，其原理如图13所示。
经过这样调整后，如果朝南偏角指向正确的话，一般信号强度进度条都可由红变绿，并且信号质量一栏开始有数值显示，如图15所示，当信号质量进度条数值大于12时很快锁定。如果信号强度进度条仞为红色时，说明天线方位没有对准，请不要着急，因为这时天线方位偏差不会太大，慢慢调整天线水平方

图11
位或垂直方位，使天线先左后右或先右后左慢慢转动，或上下慢慢转动 ，幅度一定要小，不要太大，直到信号强度进度条由红色变为绿色，出现信号质量为止。

图12

图13

图14
3、对天线进行细调
当信号强度和信号质量进度条都变成绿色时，说明天线已经对准卫星，因Ku波段信号雨衰较大，为了保证在阴天或下雨时能正常收看电视节目，还要对天线进行细微调整，微调天线的方位角和仰角，使信号质量达到最大值，如图16所示。

图15
天线调整完成后，按压遥控器上的“退出键”，返回电视播放界面，这时接收机就可以播放电视和收听广播节目了。

图16