——移動接收天線的種類
移動衛(wèi)星接收天線的種類也比較多,根據(jù)其接收的方式大致可分為兩種,靜中通和動中通。所謂“靜中通”,就是在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時進行衛(wèi)星信號的接收,相對應(yīng)的“動中通”就是車輛或船只在移動中也能進行衛(wèi)星信號的接收,顯然動中通天線已包括了靜中通的功能,也可以說靜中通是動中通的一個特例而已。靜中通系統(tǒng)由車外的天線伺服系統(tǒng)和車內(nèi)的控制系統(tǒng)兩部分組成,根據(jù)其使用天線的不同,分為采用偏饋天線的和采用平板天線的兩種類型。一般來說,無論是動中通還是靜中通,接收的衛(wèi)星信號幾乎都是Ku波段信號,很少移動接收采用C波段衛(wèi)星信號的,因為Ku波段的衛(wèi)星信號用很小的天線就可以,而要接收C波段衛(wèi)星信號,則至少也需要1M以上的天線,所以電視臺的SNG車輛,及相關(guān)的上行中繼信號,也都是采用Ku波段。偏饋天線及平板天線都是為接收Ku波段信號而設(shè)計的,這樣放在車頂占用的空間就很小,同時也不影響美觀。早期的移動接收天線大多采用偏饋天線,而現(xiàn)在大多采用平板天線。
由于靜中通只能在車或船停下來才能接收,故價格相對便宜,但不能在運動中接收,是其一大弱項,能實現(xiàn)移動中的接收才是我們最終的目的,動中通的天線當(dāng)然在車或船停下來時也是能接收的。由于我們的移動接收天線都是屬于動中通型的,故動中通型天線才是我們介紹的重點,以下提到的移動接收天線如不做特別說明,均為動中通移動天線。
BBMAX“衛(wèi)視車船通”系列產(chǎn)品,是BBMAX公司根據(jù)中國的實際國情,針對移動的車、船無法收看電視節(jié)目,與韓國CAMOS公司合作而專門設(shè)計的一種高新產(chǎn)品,它是對國家“村村通”工程的一個有益的補充,尤其是海上船只的移動接收,此項目得到了國家廣電總局的大力支持和認可。
我們的動中通移動衛(wèi)星接收天線,就天線面的不同目前有四種類型,一種是薄膜天線,一種是波導(dǎo)管天線,一種是正饋天線,另一種是偏饋天線。若按跟蹤方式可分為單軸固定型,雙軸跟蹤型兩種,按用途不同可分為陸地上的和海上的兩種,即車上和船上用的兩種。一般來講,船上所用的移動天線多是采用正饋天線做為接收面,因為在船上,基本上沒有占地體積方面的限制,故可以采用比較高的形狀,這樣看上去也很美觀。而車上則對安裝高度有了限制,顯然是越低越好,天線面一般都采用新型高效的薄膜天線或波導(dǎo)管天線,如果采用偏饋型天線面,則是上下各截去一段,只保留中間部分的拋物面,這樣在保持高效率的同時,也可有效地降低天線的高度。
圖1
圖2
前面已經(jīng)將本產(chǎn)品中的CSA-210M介紹給了大家,朋友們可能還有印象,它是這個系列天線中最小尺寸的。它采用的就是新型高效的薄膜平面天線,屬單軸固定仰角型,適合車載系列,且應(yīng)用于高場強落地的地區(qū),就目前而言,在長江以南的華東、華南地區(qū)均可滿意接收香港天浪的直播節(jié)目。比它尺寸稍大的還有一款移動接收天線,型號是CSA-100J,(圖1)是它的外觀,顯然它比起CSA-210的嬌小身材要豐滿了許多,不僅腰圍增大了,而身高比之要高一倍。體積的增大,很大程度上是天線面積的增大,(圖2)是本天線的內(nèi)部構(gòu)造圖示,接收天線仍采用的是薄膜平面天線,面積的增大也就意味著天線增益的提高,也就是說可以接收信號較弱的衛(wèi)星電視節(jié)目,如果接收的是同一固定的直播衛(wèi)星節(jié)目,實際上也就是其接收范圍的增大。
移動天線高度整體增加的另外一個原因是,這是一款雙軸的跟蹤天線。前面我們已提到過這個概念,單軸跟蹤也就是仰角是固定的,而方位角可以360度全方位轉(zhuǎn)動,或以360度的倍數(shù)跟蹤;雙軸跟蹤除了方位角轉(zhuǎn)動外,仰角也是全程跟蹤,不過它不是在0~90度這么大的范圍,而只是21~90度間適應(yīng)適應(yīng)仰角的變化,這樣就可以更精確地捕捉信號,方位角和仰角都時刻精確到位,當(dāng)然電路上就要增加一套仰角控制的伺服系統(tǒng)(圖3),相應(yīng)地成本也會增加。
圖3
圖4
這個型號的天線由于高度的增加,放在小轎車就不太適合,但放在長途客車或列車上倒是顯得綽綽有余,放在其它類的普通小型車輛上也不錯(圖4),由于增益的提高,接收范圍也相應(yīng)地加大,如此就更適合解決跨省際的旅游車輛安裝。CSA-100J有兩種類型,一種是接收圓極化信號的,如香港天浪直播節(jié)目,采用10678MHz本振頻率,專用圓極化高頻頭。另一種是接收線極化信號的,如長城平臺的節(jié)目等,采用11250MHz的本振頻率,專用線極化高頻頭。其實兩種類型的天線可以相互兼容,即用圓極化的天線接收線極化的節(jié)目(極化角要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整),用線極化的天線接收圓極化的節(jié)目(極化角不用調(diào)整),但二者都不可能達到最佳效果,信號都有一些損失。其實二者之間只是一個高頻頭的差異,如果有條件,只要更換高頻頭就可以做到二者的互換。
CSA-300是一款體積適中、價格適中、增益適中的移動天線,是我們主推的一種陸上跟蹤移動接收天線。這款天線的外觀如(圖5)所示,全白色外殼,黑色底座,其性能指標(biāo)如附表所示,附表中同時列出了CSA-210M、100J、300三種天線的比較表。這款天線的突出優(yōu)點是高度低,僅為8 cm,比最小體積的CSA-210還要低,但直徑已達到40厘米,盡管如此,還是受到了人們的喜愛,這款移動天線的銷量是很大的。因為人們對直徑的大小并不在乎,而對天線的總體高度是很敏感的,高一點就會看出來,而低一點也能明顯感覺到,但對直徑要求并不是那么高,反正頂面積有的是。這款天線的總重量控制得也很好,重量僅為3.5 Kg,增益比CSA-210則大了3個dB,為28.5 dBi,已略超過了CSA-100J的接收能力。
圖5
圖6
實際接收也證明,這個型號的天線接收效果要明顯好于CSA-210,經(jīng)過全國測試的考驗,在山東省中部地區(qū)仍可以接收到天浪的信號,其接收范圍已大大超出了CSA-210的地區(qū)(圖6),盡管它也是一款單軸固定仰角的天線。我們從使用中也發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律,但凡是天線外觀高度不高的移動接收天線,其接收仰角肯定都是固定某一角度的,只能在小范圍內(nèi)做一下微調(diào),說是微調(diào),其實其仰角也可以在10度內(nèi)調(diào)整,做接收時仰角只能鎖定在某一個數(shù)值上,而不可能隨地區(qū)移動的變化而調(diào)整,因為仰角螺絲已經(jīng)緊固。這類單軸跟蹤的天線雖然仰角是固定的,但一般情況下它的適應(yīng)能力很強,也就是移動載體的仰角上下變化時,如車輛在上下坡時,天線仍能接收到良好的信號。
CSA-300適應(yīng)能力強的另一個原因是天線的接收能力,從天線的高度來看,其內(nèi)部的天線面也不會太大,不可能采用常規(guī)的拋物面變焦距橢圓波束天線,但本天線也沒有采用前面說過的薄膜天線,而是采用了性能優(yōu)良但價格稍低的波導(dǎo)管天線(圖7)。說起波導(dǎo)管天線,可能我們讀者朋友并不陌生,衛(wèi)視傳媒就曾推出過此類天線,對于這類天線的原理想必大家也都很熟悉了,它屬于平板天線類的一種。這種天線也有一個缺點,就是天線面不可能做得很薄,都有一定的厚度,這是因為要有波導(dǎo)諧振腔的緣故。CSA-300采用的波導(dǎo)管天線實際上是由兩個天線單元合成的,每個波導(dǎo)管天線單元的面積是16×8平方厘米,也就是長為16.8厘米寬為8.4厘米的單元塊(圖8)。這個小小的波導(dǎo)管天線單元能做什么?它就是一個超小的平板天線,它也能接收衛(wèi)星信號嗎?當(dāng)然可以,不相信嗎,我們曾做過測試,它同樣可以收下香港天浪的節(jié)目,四組頻率全下,而且還有一些余量,但余量不大,其效果相當(dāng)于CSA-210移動接收天線。
圖7
圖8
CSA-300中的平板天線是兩個波導(dǎo)管接收單元拼合而成,但其接收能力并不是加倍,而是在原基礎(chǔ)上只增加3個dB左右,這是因為它有匹配的原因,還有對接的損耗,與我們實際接收的效果基本相同,無論多大面積的波導(dǎo)管天線,都是由這樣的基本接收單元組成,所以當(dāng)多塊拼接成的的大天線,其接收能力增加的并不明顯,也就是說效率已不再那么高了。從另一個層面講,移動天線的高度,基本上就是內(nèi)部接收天線的高度,如果降低天線的高度,而要達到一定的接收效果(保證天線的增益值),就要在橫向上增加天線的長度,即移動天線的直徑增大,這種情況是針對于小型車輛而言的,而對于大型的車輛,對體積沒有什么大的要求,如海上船只用的移動天線,這樣就不拘泥于高度和直徑的大小了。
CSA-300移動接收天線的本振是10750MHz,圓極化設(shè)計,適合接收香港天浪及即將開播的中國直播系統(tǒng)的圓極化節(jié)目,并不適合接收線極化節(jié)目,因為線極化節(jié)目都有極化角的要求,使用過波導(dǎo)線平面天線的朋友都知道,這種接收天線的極化角調(diào)整實際上是通過轉(zhuǎn)動天線的傾斜角來達到目的的,但移動天線,尤其是這種平板天線都是水平放置的,不可能將移動天線整體進行傾斜,故接收圓極化節(jié)目是最適合的,同理CSA-210這個型號的單軸跟蹤天線也是如此。
CSA-210M、100J、300這三種較小型天線都適合于小型車輛的移動接收,它們適合在衛(wèi)星節(jié)目落地場強較高的地區(qū),后兩種則可以在中高場強范圍內(nèi)工作,CSA-210、300這兩種天線最適合接收圓極化衛(wèi)星電視節(jié)目,而綜合接收能力、性價比及適應(yīng)范圍,CSA-300無疑是陸上小型車輛移動接收最佳的選擇。