首页 理论教育 卫星接收辅助器材简介

卫星接收辅助器材简介

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:卫星接收辅助器材包括功率分配器、混合器、卫星线路放大器、卫星中频切换开关、馈线及连接器件等,其作用是对室外的天馈系统和室内的卫星接收机进行连接、隔离分配、切换、放大等。而用在卫星接收前端的功分器,应具有更宽的频率特性,即频率范围的上限应该超过2150MHz。因此,功分器的输入端及输出端阻抗均应为75Ω。

卫星接收辅助器材简介

卫星接收辅助器材包括功率分配器、混合器、卫星线路放大器、卫星中频切换开关、馈线及连接器件等,其作用是对室外的天馈系统和室内的卫星接收机进行连接、隔离分配、切换、放大等。

1.功率分配器

(1)功率分配器概述 功率分配器是将接收到的高频信号,经同轴电缆均等地分成多路输出的器件,简称功分器。这是有线电视网络前端设备中一个重要组成部件(后端常用分支器)。

卫星接收机前端上用的功分器有两个功能:其一将传输的第一中频信号平均分配为若干路,提供给各个卫星接收机;其二对卫星接收机进行有效的隔离,以减少由各个接收机本振泄漏而引起的相互干扰,还防止接收机之间供电电源交叉短路。

通常功分器输出端子是偶数排列的,如二功分器、四功分器、六功分器、八功分器、十二功分器等,这样会使得电路更加对称。在工程中,功分器可分为过电型功分器、户外型二功分器、户内功分器等。不过从结构上看,功分器只分为有源功分器和无源功分器两种。

1)无源功分器。无源功分器是由微带线或者由电感电阻、电容和磁芯等无源器件构成。它的工作稳定、结构简单、基本上无内部噪声,传输信号失真小,故障率也低。但对信号有一定插入损耗,分支愈多,损耗愈大。故一般只用二功分器、四功分器等。

2)有源功分器。一般来讲,当传输信号所分路数过多(超过6路),衰减较大时,就需要用到有源功分器。有源功分器是在无源功分器的基础上,增加了由微波低噪声放大器件构成的宽带放大电路,它可以补偿馈线及分支的插入损耗。有源功分器不需外接电源,工作电源取自接收机输出给高频头的直流电源。

由于有源功分器结构复杂,会产生一定的噪声,因此选择有源功分器一定要选用质量高、幅频特性好的产品,否则会出现部分频道信号质量低、有马赛克现象的问题。

有源功分器的品种很多,例如PBI-2088SD卫星信号有源功分器,它可同时输入两路卫星信号,每路卫星信号均可分为八路输出,总输出为十六路。可同时向水平极化和垂直极化的高频头供电。由于采用有源放大,不但补偿了功分器固定有的电平损耗,同时还提供4dB增益,可有效提高卫星信号电平。

(2)功分器主要特性参数 功分器主要特性参数有频率范围、输入输出阻抗、插入损耗、隔离度、驻波比等几种。

1)频率范围。功分器根据应用范围,可分为有线电视功分器和卫星电视功分器两种。对于有线电视功分器,频率范围的上限超过900MHz即可。而用在卫星接收前端的功分器,应具有更宽的频率特性,即频率范围的上限应该超过2150MHz。

2)输入输出阻抗。有线电视网中的射频各种接口阻抗均应为75Ω。因此,功分器的输入端及输出端阻抗均应为75Ω。

3)插入损耗。插入损耗(Ls)和分配路数(n)的多少有关,在理想情况下,Ls=10lgn,当n=2时为二功分器,分配损失为3dB。实际上除了等分信号的损失外,还有一部分是由于功分器件本身引起的衰减,因此实际值总比理论计算值要大。如二功分器插入损耗常取值3.5dB,四功分器插入损耗常取值8dB。在系统工程中,插入损耗越小越好。(www.xing528.com)

4)隔离度。隔离度定义为加在功分器某一个输出端的信号电平与其他输出端该信号电平之差。一般要求功分器输出端隔离度不小于20dB。功分器输出端隔离度越大,则表示该功分器各输出之间的相互影响、干扰越小。

5)驻波比。驻波比是衡量分配网络传输质量的重要指标,它表示阻抗的匹配程度。在理想情况下,功分器的输入阻抗、输出阻抗和它相连接的同轴电缆的阻抗完全相等,此时驻波比应为1,实际上往往驻波比大于1。如果驻波比太大,则传输信号就会在功分器的输入端或者输出端产生反射,造成信号质量的降低。

2.馈线

(1)馈线概述 在卫星接收系统中,作为连接室外高频头和室内接收机的馈线,采用射频同轴电缆,其阻抗为75Ω。同轴电缆不仅传输接收到的第一中频信号,同时也通过接收机向切换器件、各个高频头传送工作电源、13/18V极化电压、0/22kHz脉冲信号及数字卫星设备控制多路选择脉冲等,以满足接收机选择各个天线接收系统的需要。

由于在馈线中,既要传输高频信号,又要传输低频信号,还有高频头直流供电,因此应该选购优质低耗同轴电缆,才能确保信号的畅通无阻。

同轴电缆是由内导体和屏蔽网构成的两根导体,由于这两根导体的轴心是同轴的,故称同轴电缆或同轴线。同轴电缆包含内导体铜芯、绝缘体、金属屏蔽网及铝复合薄膜、护套四个部分。内导体铜芯是一根实心导体。绝缘体是选用介质损耗小、工艺性能好的聚乙烯等材料制成。金属屏蔽网和铝复合薄膜共同完成屏蔽与外导电作用,其中铝复合薄膜主要完成屏蔽的作用,而金属屏蔽网则完成屏蔽与外导电双重作用。护套是减缓电缆的老化和避免损伤。同轴电缆根据所采用的绝缘介质,可分为实心同轴电缆、藕芯同轴电缆、发泡同轴电缆和竹节电缆等类型。

(2)馈线的主要特性参数

1)特性阻抗传输线的特性阻抗(Z0)定义为无限长传输线上各处的电压与电流的比值。对于同轴电缆来讲,馈线特性阻抗只与同轴电缆外导体铜网内径和芯线外径以及导体间介质的介电常数有关,而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。

当馈线终端所接负载阻抗ZL等于馈线特性阻抗Z0时,称为馈线终端是阻抗匹配连接的。匹配时,馈线上只存在传向终端负载的入射波,而没有由终端负载产生的反射波,传输效率较高。

2)衰减系数。信号在馈线里传输,除有导体的电阻性损耗外,还有绝缘材料的介质损耗,这两种损耗随馈线长度的增加、工作频率的提高而增加。一般用馈线的误差系数(β)来表示单位长度产生的损耗的大小,其单位为dB/m。

3)波速比。波速比是信号在馈线介质中传播速度和在真空中传播速度的比值,又称速度因子或传输速率。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈