卫星电视高频头

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1、高频头——按照高频头属性分类臧岩上期中我们说到高频头的时候，有的朋友就问了，说高频头到底是个什么东西呢？其实高频头之于天线，就像心脏之于人；高频头把天线反射面接收到的电磁波，转换成可被机顶盒调制的电流信号。图1图2高频头的学名叫做高频调谐器（LNB：LowNoiseBlockDownConverter），由馈源和高放两部分组成。从外观上就可以分得出（图1），圆形的部分就是馈源，它是无源的部分，在馈源里有天线振子（图2）；方形的部分是高放，它是有源的，一般有机顶盒传输的微弱电流就可以正常运作了。这样简单的说，还是有朋友不明白。到底高频头是怎么把几G

2、Hz甚至十几GHz的电磁波转换成电流信号的呢？我们打开高频头，看看它里面，大家就差不多能明白了。馈源（FH：FeedHorn）里的极性振子拿最常见的抛物面天线来说，锅面的切面成抛物线形，高频头被安装在抛物线焦点上；电磁波从卫星发射出来，投射到反射锅面，由反射面反射到高频头的馈源里。外形呈圆形的馈源是一个汇集电磁波的喇叭，它的任务就是把抛物面反射过来的电磁波能量收集起来。拿C波段高频头馈源来说吧（图3），它的体积比较大，大家看起来比较容易理解。Ku波段高频头馈源结构一样，就是体积小，馈源盘几乎都是密封的，不太好观察。圆形的馈源盘至少有两环，有的有三

3、环、五环或更多，就像水面扩散出来的波纹，都是同心圆。如果是偏馈天线的馈源盘，从中心环到最外环，依次升高，就像梯田一样，所以叫做梯形馈源盘；这是专门为偏馈天线设计的，能最大程度地吸收电磁波能量。图3馈源盘跟波导管连接，波导管末端是方形的“法兰盘”，波导管里就是天线振子。由馈源收集的电磁波能量，经过波导管传输到固定的振子上。我们常见的高频头是线性极化的，分水（H）平极化和垂直（V）极化（接收圆极化电磁波要用圆极化高频头，线性高频头也可以接收，但是信号差一些）。既然线性高频头有水平极化和垂直极化，那是不是就有水平极化高频头和垂直极化高频头呢？其实只要有

4、一种高频头，在安装的时候，调整高频头的角度，就可以了。如果原先安装的高频头接收的是水平极化的电磁波信号，把高频头旋转90°，就可以接收垂直极化的信号了。也有双极化高频头，在馈源里有两根振子，相互垂直，而且在波导管里还有一根隔离针，起极化隔离作用（图2）。双极化高频头中两个相互垂直的振子，分别接收水平极化电磁波和垂直极化电磁波。波导管末端的法兰盘就是用来连接高放的。C波段、Ku波段高频头的法兰盘不太一样，C波段高频头上的法兰盘外形和内径都是长方形，内径长×宽是58.2mm×29.1mm；Ku波段高频头上的法兰盘外形是正方形，内径是长方形，内径长×宽

5、是19.1mm×9.5mm；两种高频头馈源内径的长宽比都是2：1。高放里的本机振荡器（本振）高放又分两部分，一个是低噪声放大器（LNA：LowNoiseAmplifier），把振子接收到的信号放大；一个是低噪声下变频器（LNC：LowNoiseConverter），由本机振荡器和混频器组成，把放大后的高频信号转换成中频信号。上一期我们了解了C波段电磁波频率一般在3.4GHz到4.2GHz之间，而Ku波段电磁波频率一般在11.7GHz到12.75GHz之间。通过高频头，转换成输出频率都在950MHz到2150MHz；机顶盒只解调在这个频率范围内的信

6、号，成音视频信号输出给电视，我们就能看到图像和听到声音了。高频头把高频电波转换成中频电波，而且双极化高频头对水平极化和垂直极化的信号加以区分，输出给机顶盒的。关键，就在高频头的本机振荡器。C波段高频头本振频率一般为5150MHz，双本振有5150MHz和5750MHz两种；Ku波段高频头本振频率比较多，有9.75GHz、10.0GHz、10.6GHz、11.25GHz、11.3GHz等；高频电波和本振混频后产生950MHz到2150MHz的中频信号。各种高频头具体数据见高频头频率参数对应表。高频头又分单本振和双本振两种，顾名思义，单本振只有一个本

7、振频率，双本振当然就有两种本振频率。 高频头频率参数对应表本振接收波段输入频率（GHz）本振频率（GHz）输出频率（MHz）单本振C波段窄带3.7~4.25.150950~1450全频带3.4~4.2950~1750Ku波段窄带10.7~11.99.75950~215010.95~12.1510.011.2~12.410.2511.55~12.7510.611.71~12.0110.678（专用）11.7~12.7510.7512.2~12.7511.2512.2~12.7511.2512.25~12.7511.3双本振C波段宽带3.6~4.25

8、.15/5.75950~1550/1550~2150Ku波段全频带10.7~11.7/11.7~12.759.75/10.6950~19