1、漫談衛(wèi)星電視機(jī)器接收技術(shù)(續(xù))衛(wèi)星電視高頻頭衛(wèi)星接收高頻頭,又叫降頻器(LNB),是衛(wèi)星接收系統(tǒng)中的一個(gè)重要有源部件（編者注：高頻頭學(xué)各稱高頻調(diào)諧器，是由高放和變頻器組成。變頻器分上變頻器和下變頻器兩種類型，其中采用下變頻的高頻稱為降頻器）。其性能的好壞直接影響著衛(wèi)星接收信號(hào)的質(zhì)量。我們對(duì)高頻頭的要求是盡可能低的噪聲溫度、高可靠性和高穩(wěn)定性、在所工作的頻段內(nèi),幅頻特性、功率增益等符合要求。其方框圖見圖1。高頻頭的本振頻率都很高(1GHz以上),為了保證振蕩的穩(wěn)定,采用的是介質(zhì)諧振器,特點(diǎn)溫度穩(wěn)定性高、品質(zhì)因數(shù)(Q值)高、與微帶電路耦合制成微波集成電路,振蕩頻率穩(wěn)定。介質(zhì)的缺點(diǎn)怕振、要防摔。經(jīng)低

2、噪聲高頻放大的射頻信號(hào)在混頻器內(nèi)混合,混頻器利用高頻二極管或三極管的非線性作用,將本振信號(hào)頻率和射頻信號(hào)頻率混合產(chǎn)生一個(gè)新的頻率成分,其射頻信號(hào)頻率與本振信號(hào)頻率之差就是我們所需的第一中頻。高頻頭本振頻率高于信號(hào)頻率,稱為高本振,反之稱為低本振。信號(hào)在混頻時(shí)有損失,通過一、二級(jí)中放的放大,通過電纜與衛(wèi)星接收機(jī)連接。電源供給與中頻信號(hào)輸送用同一電纜,在高頻頭內(nèi)設(shè)有高通、低通濾波器。衛(wèi)星接收機(jī)供給高頻頭直流電壓在1024V間,高頻頭內(nèi)部用三端穩(wěn)壓,視高頻頭品牌不同,穩(wěn)壓供電在58V間。常見的高頻頭見圖2,現(xiàn)在多用一體化高頻頭(饋源、高頻頭二合一)。在高頻頭包裝外殼或銘牌上有常用參數(shù),見圖3、圖4。

3、下面對(duì)這些技術(shù)參數(shù)要求作一說明。1.輸入頻率、本振頻率、輸出頻率(頻帶寬):實(shí)際上是指高頻頭與下行頻率、本振頻率、接收機(jī)輸入頻率之間關(guān)系,對(duì)于選擇什幺樣的高頻頭很重要。現(xiàn)在市面上的衛(wèi)星數(shù)字接收機(jī)輸入工作頻率多為0.952.15GHz,早期的機(jī)型有0.952.05GHz,高頻頭的輸入頻率必須在這個(gè)范圍內(nèi)。（編者注：輸入頻率數(shù)值是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的）對(duì)C波段而言,衛(wèi)星工作下行頻率帶寬在3.44.2GHz,本振頻率多用5.15GHz。C波段采用高本振信號(hào)頻率技術(shù),對(duì)抗干擾有一定作用。運(yùn)算方法:本振頻率下行頻率=輸出頻率。因此C波段輸出頻率在1.750.95GHz。在接收機(jī)的輸入頻率范圍內(nèi)。Ku波段衛(wèi)星的

4、下行頻率工作在帶寬在10.712.75GHz范圍內(nèi),各行政區(qū)域劃分頻段分區(qū)使用。Ku波段采用的是低本振技術(shù),技術(shù)上容易做到。運(yùn)算方法:下行頻率本振頻率=輸出頻率,顯然Ku波段過寬的帶寬用單一本振難以實(shí)現(xiàn),由于頻段分區(qū)的劃分,排生了適應(yīng)區(qū)域帶寬的高頻頭,而相對(duì)帶寬較窄的高頻頭生產(chǎn)技術(shù)容易得多。下表1列出常用Ku高頻頭的帶寬。Ku全頻帶高頻頭,為適應(yīng)寬帶接收需要,用雙本振技術(shù)配合22K切換器,切換高、低頻段。常見雙本振為0.975/10.6、10.75GHz兩種規(guī)格。2.噪聲溫度、噪聲系數(shù):一般情況下,C波段用噪聲溫度(°K)表示,Ku波段用噪聲系數(shù)(db)（編者注：以下db均應(yīng)為dB）

5、表示,兩者可以換算,見表2。噪聲系數(shù)定義為放大器輸入端與輸出端信噪比值,表示經(jīng)放大后損失了多少信噪比。可見噪聲系數(shù)越低損失也就越小，這正是我們希望的越小越好,用分子運(yùn)動(dòng)學(xué)理論解釋在自然條件下不可能達(dá)到0°K。高頻頭的噪聲系數(shù)大小關(guān)鍵決定在低噪聲放大的節(jié)一、二級(jí)放大器上。高頻頭用的是半導(dǎo)體元件,溫度增高噪聲系數(shù)會(huì)增加,高頻頭在室外熱帶地區(qū)高溫防熱應(yīng)考慮。由表可見:真正C波段高頻頭能做到13°K(小于0.2db)、Ku波段0.3db是很困難的。而噪聲系數(shù)標(biāo)值有兩種:最大值和最小值(多數(shù)沒注明)，用國(guó)產(chǎn)較好的17°K高頻頭與早期的嘉頓28°K高頻頭比較收視足以

6、說明。如按平均噪聲系數(shù)談,C波段較好高頻頭在20°K左右,Ku波段較好高頻頭大于0.48/20_5/15/w_kd20_51526-1-l.jpg" style="ma_-width:450p_" width="450p_" alt="漫談衛(wèi)星電視機(jī)器接收技術(shù)(續(xù))" title="漫談衛(wèi)星電視機(jī)器接收技術(shù)(續(xù))"/>8db較合理,普通級(jí)高頻頭就不用說了。（編者注：在一定寬帶范圍內(nèi)高頻頭的噪聲也不是一致的。所以，同一個(gè)高頻頭使用在不同的波段其噪聲大小是不一樣的，早期的進(jìn)口高頻頭會(huì)標(biāo)出不同頻

7、點(diǎn)的噪聲值供選用）3.增益：指高頻頭的功率增益。在高頻頭原理中已談到,低噪聲放大是滿足混頻的噪聲系數(shù),再經(jīng)中放達(dá)輸出60db（編者注：以下為dB）的功率電平是與接收機(jī)的輸入功率電平匹配,其中間(指高頻頭與接收機(jī))有電纜連接,電纜工作在1G2G高頻信號(hào)下百米衰減常數(shù)彼很大,75-5電纜達(dá)40db以上,高頻頭的增益(視品牌)在6065db間,接收機(jī)的輸入電平最低功率要大于45db,一般配接電纜小于30米,高增益頭小于50米。我們希望高頻頭有較高的增益,對(duì)電纜線損有好處,有較高的輸出功率能提高干擾能力(地面12GHz微波及雜波),總體來說對(duì)提高載噪比有好處。4.工作電壓、極化電壓:高頻頭的工作電壓來

8、自接收機(jī),為適應(yīng)接收機(jī)的需要,設(shè)計(jì)供電直流電壓較寬1020V,高頻頭內(nèi)工作電壓由穩(wěn)壓電路供給。一體雙極化單輸出高頻頭為切換極化需要,設(shè)計(jì)了電壓高、低切換供電電路,國(guó)產(chǎn)高頻頭多為13/17V切換電路,與接收機(jī)配合使用。高頻頭工作在上千兆赫茲的高頻環(huán)境中,對(duì)電子元件、電路設(shè)計(jì)有很高的要求。高增益、低噪聲在高頻放大電路中是一對(duì)予盾,高頻頭設(shè)計(jì)專家在尋求以上最高水平時(shí)把其它因數(shù)降到最低水平。九十年代初玩衛(wèi)視時(shí),配套的是嘉頓28°K單極化高頻頭,后有購美鷹25°K高頻頭把單饋源改為雙饋源配13/17V切換器使用。當(dāng)一體雙極化單輸出高頻頭國(guó)內(nèi)面世時(shí)購置使用,使用效果總比當(dāng)初購的嘉頓、美

9、鷹差,總想購一只至少相當(dāng)?shù)母哳l頭使用,國(guó)內(nèi)知名品牌我都用過,高頻頭最多時(shí)有一個(gè)加強(qiáng)班。20_1年初當(dāng)O.S222頭并不出名時(shí),試用17°K頭時(shí)與25°K美鷹頭相當(dāng)。這幾年也想尋求能超過嘉頓的高頻頭,標(biāo)13°K頭也不過如此,只好作罷不必白花銀子（編這注：為什幺出現(xiàn)這種情況呢？1.高頻頭的噪聲在不同工作頻率下是不一樣的，從而有噪聲最大值和最小值。2.有的品牌用最為標(biāo)稱值，如嘉頓。有的用最小值作為標(biāo)稱值，那幺在其它頻率工作時(shí)，噪聲都會(huì)大于標(biāo)稱值）。在業(yè)余條件下對(duì)高頻頭的參數(shù)難以測(cè)定,唯一的途徑是使用鑒別,尋求知名品牌,測(cè)試訊噪比的高低來判別。最常用的是對(duì)比測(cè)試法,入道多

10、年的發(fā)燒友,手中自然有一兩只象樣的高頻頭,以此為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比測(cè)試。無信號(hào)時(shí)測(cè)試增益:將高頻頭與接收機(jī)連接,高頻頭端口用黑布遮擋或倒扣(其作用防止自然光線干攏),看數(shù)字接收機(jī)百分比訊號(hào)強(qiáng)度欄,通常訊號(hào)強(qiáng)度高的高頻頭增益高,噪聲系數(shù)低。并不排除高增益高噪聲高頻頭的存在。有燒友把訊號(hào)強(qiáng)度值誤認(rèn)為是分貝值是大錯(cuò)特錯(cuò),在這里特別提醒。用同一頻點(diǎn)或多頻點(diǎn)對(duì)比測(cè)試噪聲系數(shù)(噪聲溫度):用數(shù)字接收機(jī)訊噪比或訊號(hào)品質(zhì)對(duì)比可大致測(cè)定高頻頭噪聲系數(shù)高低。表3是臺(tái)揚(yáng)與百昌Ku頭對(duì)測(cè)試。這兩種品牌4只高頻頭是不同地點(diǎn)同批次同型號(hào)購置,同型號(hào)頻點(diǎn)增益誤差0.2-0.8dB,不同型號(hào)誤差大于1dB。這還是知名品牌,如果用雜牌貨對(duì)比不同型號(hào)某些頻點(diǎn)大于1.5dB也不足為奇，要知道0.75米與0.9米偏饋增益差才1.8dB,可見選擇LNB之重要,選購1只滿意寬頻LNB并非易事。(編者注：高頻頭的噪聲大小，直接影響到高頻頭信號(hào)的載