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1“匹配”的重要作用
“匹配”，從功率的角度出發(fā)意味著最大的輸出功率，即在供電電路中使負(fù)載阻抗等于電源內(nèi)阻抗的共軛值（電阻相等，電抗大小相等，符號(hào)相反），稱(chēng)作“匹配”。匹配的目的在于得到最大的輸出功率。在衛(wèi)星廣播電視接收系統(tǒng)中存在著如何獲取最大功率，用自己現(xiàn)有的設(shè)備從衛(wèi)星上得到最大的功率，這時(shí)需要匹配�！捌ヅ洹薄膫鬏斁�的角度出發(fā)意味著無(wú)損耗傳輸，即在應(yīng)用于傳輸線時(shí)，使負(fù)載阻抗等于傳輸線的特性阻抗，稱(chēng)作“匹配”。匹配的目的是消除負(fù)載引起的反射，避免發(fā)生駐波，使負(fù)載獲取最大功率。
在衛(wèi)星廣播電視接收系統(tǒng)中，諸多的地方需要匹配。接收天線必須同發(fā)射天線有相同的極化，且旋向相同，以實(shí)現(xiàn)極化匹配接收全部能量。凡是饋線連接的各個(gè)部位及各部件間的連接都需要達(dá)到匹配。天線和饋源需要匹配、饋源和高頻頭的接口處需要匹配，高頻頭的輸出端口和電纜、電纜和衛(wèi)星接收機(jī)之間等都需要匹配。在衛(wèi)星廣播電視接收系統(tǒng)中只要有不匹配的地方出現(xiàn)，就會(huì)出現(xiàn)不能有效地接收衛(wèi)星廣播電視信號(hào)和有效地傳輸能量，使信號(hào)在部件中間、饋線間產(chǎn)生反射，從而使信號(hào)質(zhì)量下降、噪聲增加，嚴(yán)重時(shí)影響收看質(zhì)量。特別是在收視信號(hào)處于臨界狀態(tài)時(shí)，更需反復(fù)、耐心地調(diào)整，使各個(gè)接口部件間都達(dá)到匹配。如若極化不匹配，就會(huì)造成全部收不到信號(hào)，此時(shí)需要極化調(diào)整，使其極化達(dá)到匹配信號(hào)最強(qiáng)。匹配在衛(wèi)星廣播電視接收系統(tǒng)中如此重要，因此對(duì)安裝調(diào)試使用者而言，需要規(guī)規(guī)矩矩的做好每一步，確保系統(tǒng)匹配。
2 如何實(shí)現(xiàn)“匹配”
2．1 天線和饋源
天線和饋源之間的匹配，歷來(lái)受到人們的高度重視。在拋物面天線中，有的拋物面的形狀較“深”，也就是說(shuō)比較“凹”。有的拋物面天線形狀較“淺”，也就是說(shuō)比較“平坦”。拋物面天線的形狀就決定饋源的設(shè)計(jì)和天線的效率，如饋源的長(zhǎng)短，饋源是天線的心臟。因此，天線和饋源在購(gòu)買(mǎi)時(shí)應(yīng)當(dāng)購(gòu)買(mǎi)原配的，在廠家設(shè)計(jì)時(shí)天線和饋源是整體進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在選用拋物面天線之前，必須知道新用饋源的方向圖，使用天線獲得最佳性能，才能保證天饋系統(tǒng)的駐波比指標(biāo)。有時(shí)同樣的高頻頭，同樣的衛(wèi)星接收機(jī)及同樣的其它器件或部件，只是天線口徑不同。按道理來(lái)講口徑大的應(yīng)當(dāng)比口徑小的天線收視質(zhì)量好，但有時(shí)恰巧相反，小口徑天線反而比大口徑天線好。在調(diào)整沒(méi)有差異的情況下，那就應(yīng)當(dāng)歸罪在大天線的天饋系統(tǒng)中的駐波比不合乎要求所致，駐波比過(guò)大。此時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真地調(diào)整天饋系統(tǒng)，饋源是否放在焦點(diǎn)處，饋源是否出現(xiàn)傾斜等找出原因進(jìn)行更正，使信號(hào)最強(qiáng)。當(dāng)原偏饋天線是用來(lái)接收Ku波段衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，改換為C波段饋源用來(lái)接收C波段衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，多少都要打些折扣，這都是由于天饋系統(tǒng)匹配不佳造成的。
2．2 高頻頭和饋線、饋線和接收機(jī)
高頻頭和饋線之間、饋線和接收機(jī)之間,需要用專(zhuān)用的電纜接插件連接。目前最常用的是F型接插件，這時(shí)就需要將F頭和電纜配套使用，選用與電纜配套的接插件、卡箍（環(huán)）適中，配合緊密，接觸良好，要求內(nèi)外導(dǎo)體都接觸良好，且不可有松動(dòng)或短路現(xiàn)象。絕對(duì)不允許用75-5的F頭和75-9的電纜相連接。因?yàn)檫@是明擺著的事，75-5F頭小，而75-7或75-9的電纜要比75-5的F頭大得多，肯定放不進(jìn)去。為了放進(jìn)去（有時(shí)用一小段75-5的電纜和用雙通將75-5電纜和75-7或75-9電纜用配套的F頭相連，但這樣接頭過(guò)多增加了損耗，也不如直接選用和電纜配套的接插件。）肯定會(huì)將電纜用刀削去一些里面的一層絕緣層，否則的話放不到F頭內(nèi)。由于削去了一些里面的一層絕緣層，不論削的圓滑均稱(chēng)與否都將破壞了電纜的結(jié)構(gòu)，電纜的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，其特性阻抗也相應(yīng)的發(fā)生了變化。電纜的特性阻抗是在制造電纜時(shí)就確定下來(lái)的，由外導(dǎo)體內(nèi)徑和內(nèi)導(dǎo)體外徑及介電常數(shù)共同決定的。電纜的結(jié)構(gòu)變化時(shí)其特性阻抗也發(fā)生了變化，這時(shí)在高頻頭和電纜之間就存在不匹配的因素了。天饋系統(tǒng)接收下來(lái)的信號(hào)傳輸給高頻頭，由高頻頭有效的轉(zhuǎn)為可傳輸中頻信號(hào)。由于不匹配，就不可能全部傳輸給衛(wèi)星接收機(jī)，在傳輸?shù)牡谝坏狸P(guān)口，就存在不匹配，而白白浪費(fèi)掉一部分能量，因此一定要選用與電纜配套的接插件。由高頻頭經(jīng)電纜輸出的信號(hào)在送至接收機(jī)時(shí)，為了電纜的布線美觀，有時(shí)施工人員為了滿足用戶的審美要求，而線走的橫平豎直拐成直角，而且用線卡箍給電纜壓的很死，這些做法都會(huì)使電纜變形，都應(yīng)在禁止之列。電纜本身應(yīng)當(dāng)不受擠壓，拐彎要根據(jù)電纜的粗細(xì)來(lái)決定電纜的彎曲半徑，這樣才能使電纜結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。電纜結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生變化，其特性阻抗隨之變化，造成信號(hào)在電纜內(nèi)形成駐波，影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
2．3 系統(tǒng)匹配的定量描述
當(dāng)系統(tǒng)匹配時(shí)，饋線上只有入射波沒(méi)有反射波，信號(hào)全部傳輸給衛(wèi)星接收機(jī)，而沒(méi)有反射，稱(chēng)之為行波工作狀態(tài)。當(dāng)饋線的負(fù)載為純電阻而且其阻抗與饋線的特性阻抗相等時(shí)工作于行波狀態(tài)。此時(shí)饋線上任一點(diǎn)的電壓（或電流）的幅度相等。
當(dāng)信號(hào)沒(méi)有被衛(wèi)星接收機(jī)接收而全部反射回來(lái)時(shí)，稱(chēng)之為全反射工作狀態(tài)，又稱(chēng)為駐波工作狀態(tài)。產(chǎn)生駐波工作狀態(tài)的條件是饋線的終端開(kāi)路或短路，或者是饋線接純電抗負(fù)載，此時(shí)信號(hào)全部被反射，所以在饋線上的電壓（或電流）為入射與反射波的疊加。此合成波的最大值為入射波幅度的2倍，而合成波的最小值為零。
當(dāng)信號(hào)只有一部分被衛(wèi)星接收機(jī)接收，這時(shí)在饋線上同時(shí)存在入射波和反射波，即一部分入射波被負(fù)載接收，一部分入射波被反射，稱(chēng)之為混波工作狀態(tài)。當(dāng)饋線的負(fù)載為非純電抗負(fù)載，或是純電阻負(fù)載但其阻抗與饋線的特性阻抗不相等時(shí)工作于此狀態(tài)。此時(shí)在饋線山的電壓（或電流）為入射波與反射波疊加，由于信號(hào)未被全部反射，因而合成波的最大值小于入射波幅度的2倍，而合成波的最小值則大于零。
作為饋線，我們總希望它具有較高的傳輸效率，盡可能地將信號(hào)傳送到負(fù)載上而不被反射，這是最理想的。但由于設(shè)備的差異性，電纜的不一致性等原因會(huì)造成系統(tǒng)處于行波和駐波工作之間。為了定量的描述系統(tǒng)匹配狀態(tài)而常常用到反射系數(shù)P和駐波比VSWR。
以反射系數(shù)P來(lái)定量地描述信號(hào)的傳輸效率。
P=U反/U入
式中U反為反射波的幅度，U入為入射波的幅度。很明顯在行波工作狀態(tài)時(shí)，U反=0，即P=0；在駐波工作狀態(tài)時(shí)，U反=U入，即P=1；在介于行波和駐波工作狀態(tài)之間時(shí)0
為了方便，又同時(shí)引入駐波系數(shù)來(lái)描述信號(hào)被反射的情況。駐波系數(shù)（駐波比）定義為饋線上信號(hào)合成波電壓（或電流）的最大值與饋線上的信號(hào)合成波電壓（或電流）的最小值之比：
VSWR=Emax / Emin
式中Emax為饋線上信號(hào)合成波電壓的最大值, Emin為饋線上信號(hào)合成波電壓的最小值。在行波工作狀態(tài)時(shí)Emax = Emin,VSWR=1；在駐波工作狀態(tài)時(shí)Emin=0，VSWR=∞；在介于行波和駐波工作狀態(tài)時(shí)1
電壓駐波系數(shù)（駐波比）與電壓反射系數(shù)的關(guān)系如下：
VSWR=（1+P）/（1-P）
在有關(guān)行波、駐波書(shū)籍的附錄中一般都有反射系數(shù)和駐波系數(shù)（駐波比）之間的數(shù)據(jù)以供參考，在此就不更多贅述。如當(dāng)駐波系數(shù)為1.19時(shí),反射系數(shù)為0.089,系統(tǒng)要能達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，也是符合要求的。
在衛(wèi)星廣播電視接收系統(tǒng)中，各個(gè)設(shè)備部件都對(duì)匹配提出了相應(yīng)的要求。如6m C波段衛(wèi)星廣播電視接收而言，在其技術(shù)指標(biāo)中就明確提出了天線駐波比<1.2，高頻頭駐波比<1.3，高頻頭輸出端連接插座75Ω，射頻電纜特性阻抗要求75Ω等都是為了保證系統(tǒng)的收視質(zhì)量。
摘自《有線電視技術(shù)》
