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2025-10-10 08:08:01 333次浏览

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卫星天线的发展

通信卫星天线的发展，经历了从简单天线（标准圆或椭圆波束）、赋形无线（多馈源波束赋形和反射器赋形）到为支持个人移动通信而研制的多波束成形大天线。

目前，全球波束仍采用圆波束，区域通信，大多数卫星通信都采用双栅、正交、单馈源、反射器赋形的天线设计。这种天线技术不仅已在大多数的通信卫星上采用；同时也被世界上各主要的卫星天线制造商所掌握，为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线，目前也开始使用。主要的卫星天线有以下几种。

1）THURYU卫星天线：

该卫星天线由休斯公司研制。天线的物理尺寸为12.25米×16米，投影直径12米，128个馈源，收发合一。该无线尤如一个由若干支撑杆支撑的双环形，上环有一透明的抛物面支撑面，下环有一透明的抛物面反射器，两抛物面之间由许多细绳拉紧。展开和收拢简易可靠，每个支撑杆结点处由齿轮连接、控制。

该无线的设计具有下列特点：

·一副收发合一的卫星天线。对于任何一个点波束、发射波束和接收波束将完全重叠（同时，不需要做第二副天线，极大地降低了天线分系统的重量。

·新颖的结构设计，达到了收拢状态的小型化和简易、可靠展开的目的。

·反射面采用介质薄膜上镀有金属环的频率选择面，它只对工作频率产生谐振而反射，其余则全部通过，消除了金属对金属之间的接触，将使无源交调小。

·介质薄膜采用非完全绝缘体材料－－氧化铟，其电阻率在10（8次方）Ω左右，从而既保证了静电完全卸载，又保持电磁波的穿透不受影响。

·128个馈源，同星上数字信号处理器的完美结合，有效保证覆盖区点波束的要求。利用偏馈技术，每8或20个，甚至更多的馈源形成一个波束，总数可形成200－300个点波束。

·多点波束，14分贝的波束隔离；大大提高了频率复用的次数（波束数／7），极大地节省了卫星的频率和频带。

·点波束的设计，保证了天线的高增益，有效地支持了个人通信的需求。

卫星接收天线收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。大多数天线通常是抛物面状的，也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。

一面优质的卫星接收天线要求制作精度高，表面耐腐蚀，抗风能力强，效率高，增益高，经久耐用。

卫星接收天线可分为正馈和偏馈两种。正馈就是我们常说的大锅，接收C波段节目，偏馈也叫小锅，接收Ku节目的。

卫星天线的类型：

中心聚焦卫星天线：中心聚焦卫星天线一般称为正焦天线，又称抛物线天线，不论深浅，其天线盘面弧度皆呈抛物线。中心焦天线特征为盘面正圆，高频头（LNB）置于天线的中央焦点。

FRP一体成型卫星天线：FRP天线是由玻璃纤维制成。纤维内层夹置锡箔以作为卫星讯号反射。由于天线体积庞大，制作过程通常在模具上使用纯手工来制作。

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天线的调试

天线定位调试

卫星天线的定位调试，包括天线的方向（俯仰角和方位角），馈源的位置，极化取向和极化倾斜角调整等项内容。调试天线一般在天线安装场地进行。

天线指向角的调整

天线指向角的调整即天线定位，它主要包括天线方向指向角调整和天线俯仰指向角调整两个方面：

天线方向指向角（方位角）的调整

天线安装好以后，将高频头有标牌的一面水平朝上，然后利用指南针找到正南方向，并在天线的正南方向上做好正南的标记。同时应了解要找的卫星方位角是正南偏东还是偏西多少度，然后找一皮尺测量立柱的周长为多少厘米，在用360度除以它，得到每厘米是多少度。然后在用方位角去除以每厘米对应的度数，也就是得到了需要转动多少厘米，即可将天线转到附近位置。

天线俯仰指向角（俯仰角）的调整

经简单计算与实践得出结论，实际的俯仰角应为：将计算出的理论俯仰角值减去所采用的天线自身形成的误差值（不同天线形成的误差值范围大约在19－23度之间），天线自身所形成的俯仰角误差值是指：当天线口面与地面垂直时，天线波束.大方向与水平线有一夹角α，这个夹角α就是该天线的俯仰角误差值。如华达1.2米天线α=22.3°。如果某地理位置对某颗星的仰角为φ，则仰角仪的实际读数为β=φ－α即可。），然后将仰角仪放置在天线口平面上，细调俯仰角使仰角仪指针为计算出的差值（误差在正负一度之间），这一点是天线调试成败的关键。

天线极化角的调整

天线指向调整前，高频头馈源波导口极化角Ｐ预置方向应大致正确，待收到信号后再进行细调，一般只需根据经度差（经度差＝卫星所在经度－接收点经度）正负，即可大致判断极化角正负。经度差为正时极化角也为正，经度差为负时极化角也为负，经度差..值越大，极化角也越大。