上海卫星电视接收器材－卫星接收天线

编者：上海卫星电视接收器材的主要部件是卫星天线、降频器、接收机所组成。它们有各自的功能和任务，通

过部件（馈线）连接调试，完成广播卫星信号的接收。

对于专业工作者或上海卫星电视发烧友，都必须对上海卫星电视接收器材的原理、性能、作用有全面的了解，才能

很好接收广播卫星信号。下面分章介绍这三个主要设备的情况。

卫星接收天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号，尽可能去除杂波。卫星天线从外型上看一般两类，抛

物面天线和平板天线。抛物面天线从材料上看，分金属和玻璃钢制品，金属材料又分铝质和铁质，铁质的

强度好，铝质和玻璃钢不易锈蚀。从机械结构上有一次成型整体型和分瓣拼装型，整体型的天线精度高，

大尺寸的天线运输不方便。天线面又分板状和网状形，网状天线的抗风性好，铝质网面轻在极轴天线上应

用可有效解轻推杆负荷。在网上还见到有头盔天线和发烧友制作的号筒天线。卫星接收有两种极化（圆极

化和线极化）方式，其天线是一样的。

具体的卫星天线又分以下类型：

①中心聚焦天线（正馈天线），C波段应用最多。

②卡塞格伦天线（后馈式天线）商用天线，在4.5米以上正馈大天线上应用。

③偏馈天线，设计用于Ku波段接收，常见的是1.2米以下整体型天线，改造馈源后可用于C波段接收。

④ 平板天线，分有源和无源两种。有源平板天线采用的是微电路技术，国内合资厂商也在生产，去年底

在媒体上有多篇文章介绍过，终因价格偏高、极化单一、增益有限难以推广。而无源平板天线是在透明表

面中覆盖了很多由金属构成的同心圆，形成电子透镜用于聚焦信号，在国外网站见过叫透视天线。不过平

板天线用于直播卫星的接收是最理想的选择。

⑤多焦点天线，是由球面和抛物面组合而成，同时接收多颗卫星的信号。而发烧友用单焦点天线实行多颗

卫星的接收，最头痛的问题是大偏角偏焦衰减难以克服。多焦点天线就不存在这一问题，但天线面积较大

。

⑥电动马达驱动天线。分极轴链条式天线、单推杆极轴天线和仰角方位式驱动天线，电动天线寻星、换星

最方便。
注：表中的天线效率为70％；C、Ku均为数字信号门限值C/N=6dbw、模拟信号门限值加2dbw即可。收视一

般、良好、优质、收转，C波段在门限值上依次递增1.5；Ku依次递增2db即可。

3.天线主波瓣宽度及旁瓣

在有的书上称天线的方向性，天线方向图如图1所示，天线接收的信号主要来自于主波瓣，主波瓣中心最

大功率为0db，波瓣宽度定义为功率下降一半即3db时主波瓣的宽度。天线主波瓣的宽度与天线口径、精度

、频率有关，天线口径越大，频率越高，波瓣宽度会变窄。同口径的天线精度越高，波瓣越窄。现在的广

播卫星相隔经度很近，相互干扰严重，选择精度高的大天线可大幅度降低邻星干扰。同样星载发射天线也

有它的方向图与接收天线类同。

图1天线方向图

4.天线噪声温度、深度

卫星天线接收卫星信号的同时，天线也会接收自然界或人工发射的杂波，这些杂波主要来自旁瓣。天线的

噪声温度与天线仰角、波瓣宽度、天线深度、频率有关。天线仰角低（小于15度）、波瓣宽（小天线）、

浅碟天线、低频段（C波段）等状况下天线噪声会增加，通常情况下天线噪声很小，计算时都被忽略。但

现在有一个不可忽视的问题，通信发达，地面微波增多，轻则影响天线效率，重则如雷达干扰，数字图象

中断。而准确的卫星场强值是排除干扰了噪声信号的。

天线深度通常分浅碟和深碟，天线的深度用来反映天线的馈源结构，术语叫焦径比值（f/D），通常这个

值在0.25～0.45d间。当f=0.25d时，称为中焦天线，焦点正好在天线口面上。大于0.37d这个值一般叫长

焦天线。天线设计综合考虑效率和抗干扰性，理论计算当抛物面天线取值0.38时天线性能最好，普通天线

多取这个值。如1.5米天线焦距f=1.5X0.38=0.57（米）。另外还有一个根据碟深计算计算焦距的公式，天

线反射面的半径平方与4 倍天线深度之比值即正焦天线的焦距。

我虽是一个普通的卫视发烧友，有机会多次到过视频天线生产厂家，看过卫星天线的生产作业流程。分瓣

天线和偏馈天线，1.8米以下选用0.8mm宝钢板材，经上百吨的液压机一次冲压成型。整体正焦天线采用旋

压成型，精度相当高。再下来是模具定位开孔、酸洗除锈清洗、三次烘干、中途两次喷塑，质检包装入库

。而网状天线龙骨用的是异形铝质方管材，按规格下裁，在模具上人工定位焊接，其精度取决于异形管材

的弧度、人工焊接的准确定位上，如焊接成型后，在特定的模具上轻压二次整形，相信网状天线的精度还

有所提高。

了解场强、天线增益后，读者关心的是它们间的收视关系。场强值表示卫星信号到达地面的最大功率，而

卫星天线的增益表示该天线的聚焦功率。表1中门限值（C/N=6db）是根据链路公式计算出来的理论值（即

极限收视值），而实际收视天线的增益还要大3～8db才行。不难发现天线增益值和场强值有紧密的关系，

要达到一定的载噪比（C/N），场强值大，天线增益值就可小些，反之弱场强就要用大天线。它们的和值

（场强值+增益值）有一个恒定的系数。如门限值时：C≈67（db）、 Ku≈80（db），就是最低门坎系数

。此系数方便记忆，对估测场强或天线增益极有帮助。有人异想天开想用LNB对准卫星直接收视，是否可

行?当卫星场强值大于以上和值时，这个梦想就可能实现。

为了证实天线接收门限值场强的正确性，特购了0.35米偏馈天线，0.9米正馈天线作极限收视实验。查表

推算0.35米天线门限值约49dbw，也就是说它可以收下本地卫星场强49dbw以上个别最强信号，试收达到比

较满意的效果（注2），收下了本地Ku场强47～53dbw8颗卫星的个别强信号。如108.2E的银河直播，查阅

本地Ku场强约52dbw，见图2。收下三个频点讯噪比在 8.3～10.6db间，过FEC=3/4有3～5db的余量。现在

的接收机门限在5db右右，0.35米收视门限值场强还可下调 1dbw（48dbw），而数字接收机讯杂比分贝值

与场强、天线分贝值近似（在数字卫星接收机章节再专题讨论讯杂比），因而可大胆预测，该卫星中国波

束本地场强在52～53dbw间，与网上查阅场强值相符。

图2四川收视银河直播场强分析

现代卫星有数十个转发器，其转发器信号强弱差别较大。就亚S3C波段信号而言，本地最好信号0.55米能

找到影子，照单全收一般天线、普通配置过门限需 1.4米天线，可见卫星的频点信号强弱之差达7～8db之

多。根据卫星信号场强合理选择天线有多个版本，表1是理论计算值；图3、图4是

而真正

达广播级载噪比取值很高，C波段大于15，Ku波段高达20。

图3 C波段收视参考值

图4 Ku波段收视参考值

图5 实际收视参考值

在卫视报刊和网上谈论天线使用的文章话题不少，也存在不少误区。归纳如下：

① 如发烧友用0.75米小天线一头双星收相隔3径度内Ku波段的卫星容易做到，但某些频点在门限附近，心

想如能换大一点天线，增益有所提高此问题能解决，其不然大天线增益提高了，而天线波瓣却变窄了，还

不如原来的小天线一头双星的效果好而百思不解。如用2.4米精度良好的天线一头双星，只能收到Ku波段

相隔 1经度内的卫星，这就是天线波瓣决定的。同轨双星或多星，其实它们相隔0.1～0.2径度，我用2.4

米极轴天线收视泰星2、3号Ku波段时，两星的最佳信号极轴天控器要左右点动一下，能分辩出两星在轨东

、西位置。

②Ku偏馈天线精度好，是不争的事实，用0.75米Ku偏馈天线能当1.5 米正馈天线使用却过于夸大。其实精

度很好的正馈天线也不比偏馈天线差多少。我用过SVEC1.2米和0.9米整体正馈天线，精度相当不错。用阳

光法模拟测试聚焦光斑圆点分别是Φ35、30mm，与0.75米偏馈天线焦点光班（Φ30mm）相当（注：偏馈天

线焦点光斑不是圆点象蝴蝶型，左右斑点较亮），而普通1.5米正馈天线，焦点光斑大于Φ100mm。用1.2

米正馈收视C波段，相当于普通1.4米正馈天线，收视Ku波段，比0.9米偏馈高出讯噪比2db 多。用以上0.9

米正馈、偏馈天线对比测试C、Ku波段效率，其实正馈天线就比偏馈天线少0.3～0.5db（讯噪比），就0.9

米偏馈天线，短、长轴分别为0.9、0.99米，拆合为圆形直径约0.94米，比正馈天线多0.04米，而正馈天

线LNB和馈源遮挡，天线的有效面积还要少些，两者直径之差约 0.06米，同径的偏馈高于正馈0.5db左右

并不是它的精度高而是天线面积稍大所致。关于天线配合馈源收视技术问题，后面将在馈源技术章节专题

讨论。

③ 网上有不少转卖日本二手天线者，吹嘘0.45米（Ku）日产天线可达国产0.75米效果，懂点天线增益的

烧友都知道，0.45米天线就算精品，其增益就 34db，国产0.75米天线再差就算合格品也能达36db，远比

它强。而实际用日产0.45米天线，与国产0.5米天线差不多，也间接证实日产精品天线效率接近80％。