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分享中衛2.4米天線接收KU頻CS-110的接收實務:

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發表於 2018-12-6 15:02:55 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

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本帖最後由 NVF 於 2018-12-6 03:05 PM 編輯

2-2.jpg
上圖:是6片組合防颱加強型2.4米天線的特性及固定說明書。

圖中可見天線的焦點為91.5公分,天線組裝好時第一個動作就是先檢測LNB到天線中心點必須是在91.5公分附近,偏移太多會因焦點不對而找不到衛星訊號。

一、天線組合:
由於是組合天線,組裝時必須注意盤面曲率的完整性及焦點的正確,因此為了維護組裝好的天線能有設計的真圓度,組裝時必須用較費工的向上組裝方式:
DISH 1.jpg DISH 3.jpg DISH 6 2.jpg 3.jpg

這樣才能避免傳統翻轉盤面導致盤面變形的事故,在全部盤面未全部上架前也不可鎖緊,以防最後一片因距離太遠而需要強行拉伸而導致碟面變形(這是另一個可能會讓盤面變形的因素):當天線碟面次序上架組裝好,在鎖緊前必須先做盤面結合準度的調整(避免兩片組合時略微上下不齊),調整好準度以後才能鎖緊盤面的螺絲,這樣才能完成衛星天線是"拋物線旋轉而成曲面"的定義。

碟面組裝好以後架LNB支撐架也要特別注意:必須讓LNB的焦點是從碟面中心到LNB的導波管必須是91.5公分,且LNB的導波管必須是垂直正對碟面的正中心不可歪斜,這些前置作業必須絕對精準,因為這才是維護住天線設計增益效益的第一步。

絕對必須注意:不可用盤面覆地的方式組裝,因為裝好後要翻轉盤面一 定會導致盤面變形,一個曲率不準的2.4米天線,其效益可能會比一個1.8米一體成型的天線更差,這是安裝組合形天線者所必須注意的。

二、接收110度E 日本CS衛星要注意的事項
      調整天線前須先了解衛星訊號的內容:

我們可以從下面90CM、180CM和2.4米天線所接收的波形,看出CS右旋的增益高低與受中國衛星干擾的影響。
BS CS 2018 07 23.jpg 2018 09 20 BS CS左右旋全頻譜.JPG 全頻段的頻譜圖2.jpg

左圖是90CM天線的波形:
因為天線小,除了左方的BS右旋訊號以外,只見比BS更高聳的雜波訊號完全覆蓋CS-110的電波(可見中國衛星的干擾訊號多強),這導致90CM天線根本連一點CS訊號也無從分辨,唯一還可看到CS的訊號,是最右邊還略為可見左旋最後一個載波ND-23的波形。

中間是180CM天線的波形:
因為天線還不夠大,為了要避開干擾源,所以對準訊號以後還需把天線往西偏,以讓干擾源的影響最小,不過也因偏移最佳位置,導致CS也只見偏弱的載波。
用了180CM天線好像CS右旋載波已很乾淨的避開干擾,其實只是被CS訊號覆蓋住而已,這還是可從只有ND-23的左旋極化波形中辨識出內容含有很多雜波訊號來,所以在右旋已偏弱的CS載波中還是必須抵抗這些干擾,這也是180CM天線很難調整的原因。(也因訊號不夠,很多訊號在夜晚根本連載波都看不到)

最右邊是2.4米天線的波形:
前面說過雖焦距有91.5CM,但這焦距仍不足與完全排除間隔少於0.5度的衛星同頻干擾,不過天線大還是有它的好處,除了增益高以外還是有較高的干擾排斥比,從訊號可見,CS載波增強了,這是天線的焦點延長而獲利,並且讓天線因實際的需要讓曲率略為變型才導致的效果。(如何微改變天線曲率讓干擾減少的原理下面有詳細說明)

以下用三個實際接收的訊號值來說明安裝技術顯示的效果:
1.8 SN.jpg 2.jpg CS右旋最佳時段的訊號值2.jpg
左側是1.8米天線調整後的訊號值(註:完整曲率還未特別天線修正);中間是2.4米天線調整後也還未特別修正的數值;最右邊是把天線擺正後讓CS波形最高點,然後用調整天線盤面曲率來達到排除鄰星干擾後的接收效果。

2.4米天線修正盤面曲率以達到排除干擾的原理:
沒饋源LNB2.jpg FEED HARN2.jpg
天線+LNB & 導波管+饋源特寫

安裝過1.8米天線的人應該都有這種感覺,只要有人站在天線盤面中心的右側,就會感覺訊號值變好,而只要人一走開訊號值馬上變差了,這就是人的面積遮住了干擾訊號,而CS衛星的問題是鄰星的同頻干擾比減少接收面積有更致命的影響。

既然知道干擾來源是由LNB的右側的方向進入,如何讓干擾源變少?這成為探討的對象。以下針對目前園地改變2.4米天線曲面來獲得減少干擾的原理提出說明:

首先必須重提衛星天線以及LNB和饋源的接收原理:碟型天線的拋物線曲面可以將來自太空中的衛星訊號集中並反射進入導波管再讓LNB進行接收放大和降頻,而導波管旁邊同心圓組成的饋源,其作用就是當訊號無法一次就經由盤面反射直入導波管時,饋源就提供訊號再反射的機會。(因為饋源有將訊號再次反射的作用,所以日本人稱饋源為"一次反射器")

現在因為目標衛星與干擾衛星只間隔不到0.5度,當天線對準目標衛星時,鄰星的同頻訊號也同時進入導波管因頻率相同而導致相互干擾而使訊號急遽的劣化。

於是利用饋源反射訊號的原理,把本來應該反射入導波管的天線曲率作變型處理,利用天線旁邊4隻防颱支撐架撐起盤面讓干擾訊號因為曲率改變而讓反射角度離開導波管和饋源,,這樣由於干擾源減少了,於是才讓右側訊號品質大幅的改善。

以上提供給接收者做接收的參考,也希望拋磚引玉能得到更多、更專業的安裝技術迴響




2-2.jpg

 樓主| 發表於 2018-12-10 10:44:07 | 顯示全部樓層
附上天線反射原理及抵銷旁鄰衛星對策的簡圖

天線反射原理及抵銷旁鄰衛星的對策

天線反射原理及抵銷旁鄰衛星的對策

哇!上傳圖歪了,不知如何翻正,只好請請大家歪著頭看了。說明如下:

碟型拋物線天線的反射原理是,當天線對正訊號源時,拋物型碟面會將所有照射到碟面的訊號反射到焦點位置的導波管以讓LNB接收,而當導波管不在最佳位置或碟面輕微變形時,則導波管旁的饋源堤供訊號再次反射的機會。


同理:目前CS-110會受到中國衛星的強烈干擾,除了衛星太靠近導致干擾源直接進入導管以外,有一部分是因為旁邊饋源堤供的反射來源。如圖的紅色線;所以將盤面微變形的目的,就是彎曲盤面就是改變訊號的反射方向,讓要的訊號源反射到饋源,相對不要的旁鄰干擾就讓它偏超過饋源的距離,讓它沒有第二次反射的機會,這樣以達到碟面排除干擾波進入導波管的目的。

歡迎大家提出探討。
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 樓主| 發表於 2018-12-15 12:41:52 | 顯示全部樓層
本帖最後由 NVF 於 2018-12-15 12:46 PM 編輯

JC-SAT-15 CS新衛星啟用的訊號值,與重調後訊號值的比較...

差一點就砸了自己的招牌,穩忍了2星期都沒搞定,還以為上次的調整把天線搞變形而無法恢復,直到發現連BS訊號都不對後才察覺要查線路,原來是補償的放大器壞了事,拆掉後整個訊號都回來了。(也因為這個案例,建議裝天線時放大器不要裝在天線下以防放大器的入力太強導致訊號過激放大產生交叉調變)
以下是所有狀況的總整理:

1、新衛星的位置肯定比舊衛星還略偏靠近中國衛星的干擾源,這才導致干擾的訊號更強,所以以前早上7點以後就全過臨界,要一直到晚上12點以後才開始有部分頻道不能看。
新衛星啟用後要中午12點以後才全過臨界,到下午3點以後就又開始有部分頻道不能過臨界了。因此用以鑑定新衛星的位置確實是更靠近干擾源。

2、整理一下:下面分別是10點鐘時,11月舊天線位置的訊號值和新衛星啟用而天線未動時的訊號值:

ND 02轉頻器:81 -> 82。變動+1
ND 04轉頻器:43 -> 32。變動-11
ND 06轉頻器:63 -> 55。變動 - 8
ND 08轉頻器:39 -> 13。變動-26
ND 10轉頻器:44 -> 32。變道-12
ND 12轉頻器:35 -> 26。變動 -9
ND 14轉頻器:36 -> 34。變動-2
ND 16轉頻器:57 -> 33。變動-24
ND 18轉頻器:57 -> 34。變動-23
ND 20轉頻器:40 -> 17。變動-23
ND 22轉頻器:54 -> 54。變動+0
ND 24轉頻器:73 -> 62、變動-11

上面數值充份顯示,JCSAT-15號新衛星啟用後,訊號是全面下降的,不但各轉頻器大幅度減少,干擾時間還越來越長。

3、經過天線重調後,新衛星雖位置更靠近干擾源,好在新衛星有足夠的功率,所以狀況還不會太差,且初步檢測好像更平穩一些,以下的數字依次是:舊訊號值->新衛星啟用天線未調時的訊號值->天線重調後的訊號值:

ND 02轉頻器:81 -> 82。->87
ND 04轉頻器:43 -> 32。->49
ND 06轉頻器:63 -> 55。->66
ND 08轉頻器:39 -> 13。->45
ND 10轉頻器:44 -> 32。->41
ND 12轉頻器:35 -> 26。->49
ND 14轉頻器:36 -> 34。->43
ND 16轉頻器:57 -> 33。->51
ND 18轉頻器:57 -> 34。->70
ND 20轉頻器:40 -> 17。->43
ND 22轉頻器:54 -> 54。->55
ND 24轉頻器:73 -> 62、->57

這是用早上10點的數值和以前的數值作比較,天線重調對準新衛星後,訊號大幅度的回升,有些轉頻器都甚至增加30以上,而重調後的數值和天線剛裝好的舊訊號比較,減少的是ND-10=-3;ND-16=-6;ND-24=-16等3個轉頻器,但其餘9個轉頻器的數值都增加了,希望這些增加值能對訊號抗干擾方面有幫助。

以上提供給CS頻道重度愛好者們參考。下面兩圖:上圖為新衛星啟用天線尚未調整時檢測的訊號值;下圖則是11月天線剛裝好JCSAT新衛星還未取代舊衛星時的訊號值。
P_20181215_112145.jpg
P_20181215_112014.jpg
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