多星接收方法集锦(一)

多星接收方法集锦(一)

发布日期：2006-7-8 19:09:11   作者：   出处：

前，天空中的直播卫星（DTH）越来越多，已有的烽数百个电视了目令人眼花缭乱；新的卫星不断上天，新的频道不停涌现；接收者喜爱的频道和不同时段想收看的节目往往分散在不同的卫星上；一些频道服务商为了对抗解密和D卡，不断更新的加密（加扰）方法，与黑客们玩起了“你高一尺，我高一丈”的角力；有的频道服务商出于商业考虑，不时解密播出一些精彩节目，而接收者可以通过互联网及时了解这方面的最新信息，及时换星，目前使用的接收机和接收卡都具有0/12V，0/22kHz，13/15V，DiSEqC等切换功能，都有支持多卫星接收的能力--所有这些都产生了对多星接收的迫切需要，具有多星接收能力的星友也就能享受到比其他人更多的乐趣。自然，在论坛的天线专栏中，TVRO烧友关注的热门话题就集中在多卫星接收上了。 本文收集了已发表的材料和图片（所有权归原作者），结合自己的经验与心得，综合介绍多卫星接收的各种方法，并分析它们各自的优、缺点，以及供广大卫视爱好者参考。 单一天线换星接收法 这是目前许多卫视爱好者限于条件而采用的方法，换星时，首先使用工具软件，“寻星计算和程序”Satellite.exe、本站的“方位角、仰角计算工具”或接收机本身提供的功能等，计算出所接收卫星的方位角、仰角和极化角。接着，松开天线上的固定螺丝，调整各部件，再通过装收机的信号强度和信噪比指示，耐心调整天线，就可以更换接收的卫星。 为了调整的方便，最好要将接收机和电视机搬到天线附近，以便观察天线调整的效果。有的星友有一些专用设备，如小电视机、频道仪等，可以避免搬电视机与接收机的麻烦 如果经常需要在几颗卫星之间更换，就需要事先调好接收这些卫星的天线，然后在天线的支架上做好记号，以便较快地换星，有的星友在天线上装了量角器，记住卫星的刻度，也有助于较方便地换星， 一般情况下，这种方法换星需要几十分钟的时间，对不熟练者而言，更需要半天以上。如果卫星上有太阳阴影标尺（SolarSat技术），那么换星可以在数分钟内完成，不过只能在白天有太阳光的特定时段内进行。 这种方法的优点是；设备简单，需要掌握的技术含量低。 缺点是：换星不便，耗时费力，天线固定件易损坏，信号品质难以确保等。如果天线安装在不易到达之外，如屋顶安装，调整天线时甚至会存在人身安全的隐患。 多天线接收法 星友“山谷卫星”给出的多锅接收的范例和配置情况，这种方案显然需要较大的资金和空间开销，对国内的个人接收者而言，则是一个极端发烧的例子，一般情况下，国内多数星友仅使用2-3面天线 使用多锅接收，天线的安装与使用单锅类似，由于不需要再调整，因此将接收天线与LNB进行一次性优化调整后，一般不再变动其姿态 多锅接收的关键是各天线对应中频信号切换开关的选择与使用。 切换开关有手动切换和自动切换两种。 手动切换开关一般用普通开关改制，容易产生信号衰减和输入阻抗不匹配的问题，影响接收质量，使用上也比较麻烦， 很少有人使用 通过卫星接收机提供的0/12V，0/22kHz，13/18V，DiSEqC等功能，使用专用切换开关是较好的方法。一般在电子市场上可以买到这些开关，价钱从几十几元到数百元不等。0/12V，0/22kHz，13/18V这三种方式多是继电器式二路切换型，原理相当于一个单刀双掷开关，各自采用不同的触发方式。0/12V是靠接收机给开关提供的12V电压的有无来控制继电器的信号通路选择。因其要单独给开关引一根电源线，开关不宜距机器太远，故现在大多数接收机已不用提供此功能了。0/22kHz开关是通过接收机发出的22kHz脉冲信号来控制开关切换或双本振高频头本振的选择，可用来触发继电器（编者注：这种开关现在一般不选用继电器式，而是选用电子开关式。即便选择继电器式，也要选用高频头继电器，这样才能够保证切换准确且不会有误动）。13/18V天关是通过13V与18V电压来选择极化，也可用来触发继电器。这几种方式都是通过与天线连接的同轴电缆传递控制信号，无需给开关单独配线。如果系统中有双本振头，就不能选用22kHz开关来控制天线的切换，同理，如果系统中使用的是双极化单输出的高频头，也不能用13/18V开关。鉴于以上三种开关在使用中的限制，以及继电器的机械寿命和高频头衰减问题，于是就出现了一种能同时控制四路天线、无需另外电源、也不会与高频头抢控制信号且没有继电器寿命和衰减等等种种缺陷的切换开关--这就是DiSEAqC。它由飞利浦公司研制，开关的核心是一块单片机，由接收机输出的信号控制四面天线切换，价钱经前三种开关贵，但性能却好得多。以上的开关是可以配合串用的，如果系统中没有双本振头，用DiSEqC加0/22kHz就可以控制16个LNB，而且不影响双极化头工作。 使用一个四切一开关和四个22kHz开关时，四切一开关的每个接头连接一个22kHz开关， 每个22kHz 开关接一个C头和Ku头，Ku头接到ON接口，C头接到OFF接口。如105.5C/146Ku、100.5C/100.5Ku、88C/110.5Ku、166C/76.5Ku等等。以XSAT  4×0接收机为例，在天线设定中，选项四输入DiSEqC，重要的就是本振的设定。每个天线都设定为双本振，高频头输入Ku 头本振如11300，低本振输入9850。设置完后，进入节目接收菜单，进行卫星搜索，搜索方式选择单频搜索，Ku波段的节目，直接输入参数搜索即可。C波段节目的下行频率需要更改。频率计算方法是；C的LNB本振频率-实际频率+设置频率。如3632一组，其输入的下行频率为5150-3632+9850，即15000-3632=11368。在单频搜索时，这组分别输入11368、26667、垂直，就可以搜索出节目了。其它信号可依此类推，用15000减去实际频率即得输入频率 具体范例（“卫星电视时代”提供）；用一台卫星数字电视接收机借助于DiSEqC开关和0/22kHz开关组合使用，灵活切换8面天线所接收国内、外卫星数字电视节目。 器材配置： 天线:1.8米天线6面（分别接收亚太6号□鑫诺1号□亚洲2号□泛美2号□泛美8号□亚洲3S上C波段国内餐卫星信号），0.8米Ku天线2面（收亚洲2号和泛美2号Ku波段国内外卫星信号）； LNB：PBI Turbo-1200 C 波段双极性高频头6个，PBI GOLD-1040 Ku波段偏馈双极性高频头2个 切换开关： PBI MS -41D DiSEqC1.0四切一切换器一个（工作频率950-2200MHz，插损小于3dB,供电12-20V，30mA），PBI  MS-21P（0/22kHz开关）四个 接收机：PBI DVB-1000H7 卫星数字电视接收机一台 切换器参数设置； 多锅接收的优点是天线可以分别优化调整，与LNB的配合最理想、接收的质量最高、切换卫星快速，没有停顿感，仿佛就在一颗星上接收。适合小区、楼房、宾馆等大型单位集体接收。顶楼的住户、别墅楼房住户和郊区、乡下住户亦可以考虑采用。 多锅接收的缺点是投资大、费用高、专业性强、配置有一定技术要求，占用场地大，不适合个人在我国城市中采用，也不适合一般小区单元楼住宅房单独接收采用 一锅多星（多LNB）接收法 国内星友自制的一锅多星的例子，国外一锅多星的例子。 一锅多星接收是星友们发明的一种利用单个反射面安装多个LNB的接收方法。一般情况下，普通的“锅”（天线反射面）仅有一个主焦点，仅能安装一个LNB。偏离主焦点的位置有所谓“偏焦点”，根据相关的计算，其相对高增益区不是一个点，而是一个像彗星一样形状，由一个反射波束能量相对密集的区域带着一条拖尾，偏离主焦点越远，其拖尾越长、越宽，同时“拖尾”中信号的能量密度越低。汇集在“偏焦点”拖尾部分的信号不能得到有效利用，因此使所接收到信号强度有所损失，接收效率较低。 一锅同星接收C、Ku节目需要C+Ku复合LNB。目前这类复合高频头在市面上不多见，往往需要动手自制。一般的做法是将C波段LNB馈源的末端锯开，套入一具Ku的LNB，做成复合LNB头，以便从一颗卫星上接收C和Ku波段的节目，这种方法  属于一锅多LNB接收，亦可以算是一锅多星接收讨论的范围。 一锅多星接收利用大型天线在偏离主焦点的区域，仍能收集到满足接收的足够强度的信号的特性，来实现一个天线反射面、多个LNB的接收。 一锅多星接收天线的安装与单个卫星接收类似，但需要较多的技巧与很大的耐心。如何让LNB尽可能地收到弱信号卫星的足够强的信号，如何使各LNB均衡地收到信号，如何使若干个的LNB都能收到足够的信号等，这些都是值得研究的问题。采用何种形状的反射面，将信号集中到利于多LNB接收的近长条形区域或多焦点上，以利于多星接收，是另一个值得研究的问题。国外有一锅多星专用的双曲面多焦点天线（Triax  MultiFocus），国内尚无报道。 一锅多星的馈线与切换开关的配置与多锅接收相同，不再赘述。 一锅多星安装的要点是： 1、设计和制作好安装多个LNB的支架，一锅多星使用的支架要略呈弧形，或可以调整侧向位置，以便与本地的同步卫星轨道地面设计投影相吻合；使用正馈天线时支架要稳固，同时又不能尺寸太大，以免遮挡掉过多的前方信号，支架最好能方便进行地LNB的调整和固定，以便反复细调之用。 2、选择适合的天线。尽可能使用反射面积大，焦距较长的偏馈天线作多星接收的反射面。面积大可以补偿“偏焦”接收的信号部分损失；焦距长有助于分散安装多个LNB，避免LNB与金属架遮挡入射信号，不过，大面积的偏馈天线较难得到，偏馈的LNB的支架也较难设计和自制。 3、选择天线主焦点对准的卫星。一般情况下，要将主焦点对准信号较弱的星，用“偏焦点”接收信号强的卫星，尽可能照顾到各个星的接收。 4、确定各LNB的位置，在一般情况下，要将LNB的支架朝向地球同步轨道平行的方向，再通过反复试验、调整才能确定各LNB的位置，在调整之前，先通过近似公式计算出各LNB的粗略位置，将能帮助有目的调整。计算法细节；首先求出接收卫星的方位角和仰角；确定主焦卫星，按主焦卫星调好天线；再用公式计算主焦与“偏焦”间的大致距离L=D ，公式中的L是主焦到“偏焦”的距离，单位与天线焦距的单位相同；F和Y分别为方位角和仰角值，下标z和p分别表示主焦和“偏焦”；用“偏焦”的LNB以主焦不主轴，以L取定长，在锅面慢慢沿弧寻找可找到卫星信号，当Fz-Fp大于零时，“偏焦”头在主焦的西边，否则反之；当Yz-Yp大于零时，“偏头”应在主焦的上面，否则反之。在春分和秋分节气，还可以通过太阳来直接确定LNB的位置具体方法可以参考本人的文章：《天赐良机莫错过了！--秋分节气的话题之一》。 5、动手。多星接收的实践中非常需要自己动手，希望买现成的、吃现成饭、有别人代替或三、两下子不搞定，是根本不可能的，在中国，有人对多星接收的实践望而生畏，有人浅尝辄止，有人获得成功，它考验了多少人的能力与毅力呀！ 一锅多星的优点是可以最大限度地利用反射面，减小场地、空间依赖性，降低天线费用的投入，切换快速、没有停顿感，仿佛就在一颗星上接收。 一锅多星的缺点是需要较大面积的天线，LNB的支撑、固定与调整难度较大；“偏焦”接收信号的强度有所降低，偏得越多，难以做到整个可收视范围内都用一锅接收，同时顺LNB安装间隔太近时会相互影响，所以也难用左靠近的两颗星上。 级轴天线接收法 使用级轴推杆的C和Ku联合天线，极轴推杆在天线上的安装细节，一种新型的四连杆极轴天线，使用极轴座的Ku天线。 极轴座Ku天线的细节，重心平衡的极轴天线，自制手动极轴Ku天线。 极轴天线是将天线的反射面与LNB一起固定装在一根转动的轴上，这根转轴与地球的自转轴基本平行，由于轴指向地球的南北两极，因此叫做极轴。 极轴最早应用在天文望远镜上，观测中，天文望远镜由极轴带动向地球转动的相反方向转动，可以抵消因地球转动引起的观测目镜中天象的移动。 普通卫星天线的主转轴垂直于地面，结构比较简单，但定位天线时要用到方位角、仰角和极化角三个参数。换星时，这三个参数也都要重新调整，十分不便。将天线的转轴改成极轴后，换星时天线随极轴转动，方位角、仰角和极化角自动跟随变化，只剩一个调整参数，即绕极轴的转角。可以认为，普通天线的方位角、仰角和极化角这三个参数是由于这些天线转动时，转轴末与地球平行而引起的附加参数，一旦转轴指向正确了，附加参数就消去了。有的星友们听到极轴换星时不必调整仰角和极化角，还感到不可思议呢！ 极轴天线实现的关键之一在于将天线的转动轴变为可以调整的倾斜轴，以适在应不同纬度地区调整到与地球自转平行的需要。 极轴天线实现的关键之二在于极轴驱动、控制与定位装置。 星友们可以尝试做做手动极轴，它没有驱动、控制与定位装置，配合直接标示卫星精度的极轴标尺，直接用手转动天线，换星也十分快速、方便。 一般的大型电动极轴天线与普通天线相比，多了可以转动的极轴座、电动推杆和天控器。极轴座是固定天线反射面的部分，它安装在立柱的云台上，天线固定后可以绕极轴座的倾斜轴转动。电动推杆是推动天线转动的驱动部件，具有很大的推拉力，它由电机、减速齿轮组、推杆和支座等部分构成，有一种新型的四连杆式极轴天线，驱动的机构要复杂些，但性能却要很多，能克服普通推杆的缺点，天控器是电动推杆的控制部分，在其面板上有少数键盘和显示等人机接口部件，使用独立的电源，目前多数都具有DiSEqC1.2接口功能，它向电动推杆提供电源，允许通过按键以连续或点动的方式带动推杆，可以记忆设定卫星的位置。这类极轴的安装与调试可以参看曾文明先生的相关文章。 一般的1.2米以下小型偏馈天线，可以通过购买符合DiSEqC驱动规范的“水平-水平安装”（H-H  Mount）极轴座，将其改为电动极轴天线。国内目前可以买得到的这类极轴座有：SPM-990、DG-120（+）、SG-2100等，它们的结构、尺寸和控制电路都基本相同，原型为jaeger极轴座。这种极轴座的控制和对极轴座的供电部分可以使用天线原来使用的75欧姆同轴电缆。由于极轴座使用接收机给高频头提供的电流工作，电流量有限，一般不超过400毫安，所以DiSEqC的极轴座只能使用在1.2米以下尺寸的Ku天线上。这种极轴天线配合具有DiSEqC1.2功能的接收机，不需要再另外添加其它部件。收视时，只要用遥控器选择节目，就可以自动更换卫星。没有DiSEqC1.2功能的接收机使用这种极轴要麻烦一些，需要配用天控器，换星时，要通过天空器来操作。可以预料，今后的所有接收机都会配备DiSEqC1.2或更高级的功能，都可以直接配用这类极轴座。PC机使用的接收卡也都提供了DiSEqC1.2功能，但接收卡从PCL总线插槽中取电，额定的最大电流仅400毫安，仅够驱动LNB，要带动电动极轴有困难。这类极轴座的安装、调试、配置和改进可以参看娄军先生的文章《DiSEqC1.2Ku极轴安装调试和使用》及本人的文章《DiSEqC1.2极轴Ku天线的改进》和《XSAT中设置极轴天线的说明书》等。 用极轴座带一面天线实现C+Ku双波段接收，就可以实现全天全部信号接收。在接收机中，采用极轴控制天线时，只能设置一个LNB，要使用两个LNB（C+Ku)，就要设法通过切换LNB的控制信号，用相应的切换开关切换LNB。根据星权“尚好”和“文明”的介绍，选择单本振的C波段和Ku波段的LNB，就可以利用0/22kHz信号来做切换。如果接收机可以直接设置0/22kHz信号，如雷霆免卡机、610机等，那么可以通过一锅+复合C/Ku高频头配0/22kHz开关方便地实现同星以波段接收，如果接收机不能直接设置0/22kHz，如目前很普及的XSAT4×0系列接收机，则要巧妙地通过设置双本振，参照上文四星以上接收机的方法，利用接收机在使用双本振LNB时，okHz信号对应低的本振，22kHz信号对应高的本振的原理，将C波段参数加以变换后控制0/22kHz信号来实现接收。如果Ku波段用双本振的LNB，占用了0/22kHz切换讯号，C/Ku切换就要用0/12V信号。目前大多数接收机的主板上都有0/12V电压接口，但有的机器菜单有0/12V功能，机器外部却没有接口，需从机内主板上引出0/12V切换电压。0/12V切换器可用成品，也可有用带电继电器的13/18V或0/22kHz切换器改制。 极轴天线的优点是可以在整个可接收的天空范围内高质量地接收各个卫星的信号；接收卫星的数量很多，可达数十个，天线占地小，对安装环境要求低，只要单根天线馈线，布线简单；转星收看节目时使用简单、方便。 有轴天线的缺点是一次性资费用较高；被偷走（损坏）后损失大；安装、调整和设置有一定的难度，换星时要等待一段转星时间，最长可达几十秒，不如一锅多星或多锅快速；DiSEqC1.2类型的极轴天线要额外消耗接收机的部分电源，在夏季、频繁换星时可能导致接收机电源严重发热。 结语 多星接收是星友的追求，它是一个从少到多的渐进过程。先从一个信号强的星开始，逐步发展到信号较弱的多颗星接收，各种多星接收方法的比较，多星接收是星友的乐趣。不断地追求、不断地完善，既培养了能力，又丰富了生活，更充实了人生。