Εναλλαγή πόλωσης: Αρχή εργασίας και συμβουλές για την έναρξη λειτουργίας των LNB οριζόντιας / κατακόρυφης και κυκλικής πόλωσης

Εισαγωγή

Οι δορυφορικές επικοινωνίες υιοθετούν την πολωτική πολλαπλή μετάδοση για τη βελτίωση της φασματικής απόδοσης, επιτρέποντας τη μετάδοση δύο ανεξάρτητων σημάτων στην ίδια συχνότητα. Η γραμμική πόλωση καλύπτει την Οριζόντια (H) και την Κάθετη (V), ενώ η κυκλική πόλωση περιλαμβάνει την Αριστερόστροφη Κυκλική Πόλωση (LHCP) και τη Δεξιόστροφη Κυκλική Πόλωση (RHCP). Πολλές ανωμαλίες λήψης σε πεδία προέρχονται από λανθασμένη αναγνώριση πόλωσης, αποτυχία εναλλαγής πόλωσης και λανθασμένη γωνία πόλωσης LNB. Αυτό το άρθρο αναλύει τους υποκείμενους μηχανισμούς λειτουργίας των LNB γραμμικής και κυκλικής πόλωσης, και συνοψίζει τη λογική εναλλαγής πόλωσης, καθώς και πρακτικές οδηγίες για την εγκατάσταση και την αντιμετώπιση προβλημάτων στο πεδίο.

Οριζόντια Πόλωση (H): Το διάνυσμα του ηλεκτρικού πεδίου του ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι παράλληλο με το επίπεδο του εδάφους. Κάθετη Πόλωση (V): Το διάνυσμα του ηλεκτρικού πεδίου είναι κάθετο στο επίπεδο του εδάφους. Ο δορυφορικός δέκτης εξάγει 13 V / 18 V DC για τον έλεγχο της εσωτερικής μονάδας εναλλαγής πόλωσης του LNB για επιλογή σήματος H/V. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα δορυφορικών εκπομπών και επικοινωνιών C-band και Ku-band.

Για κυκλικά πολωμένα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, το διάνυσμα του ηλεκτρικού πεδίου περιστρέφεται συνεχώς με την πάροδο του χρόνου, κατηγοριοποιούμενο ως LHCP και RHCP. Ένα LNB κυκλικής πόλωσης ενσωματώνει έναν μετατοπιστή φάσης 90° για την επεξεργασία φάσης δύο ορθογώνιων γραμμικά πολωμένων σημάτων και τη σύνθεση κυκλικά πολωμένων σημάτων RF. Η κυκλική πόλωση παρουσιάζει χαμηλή ευαισθησία στην μηχανική κλίση της κεραίας και στις ηλεκτρομαγνητικές διαταραχές του εδάφους, και χρησιμοποιείται συνήθως για μετεωρολογικούς δορυφόρους και επιλεγμένους δορυφόρους επικοινωνιών Ασίας-Ειρηνικού.Τα LNB κυκλικής πόλωσης δεν υποστηρίζουν εναλλαγή πόλωσης μέσω ελέγχου DC 13 V / 18 V.

Σε συστήματα λήψης γραμμικής πόλωσης, ο δέκτης παρέχει τάση ελέγχου DC 13 V / 18 V για να ενεργοποιήσει τον εσωτερικό ανιχνευτή πόλωσης ή τον αναμεταδότη μέσα στο LNB, επιλέγοντας είτε την οριζόντια είτε την κάθετη διαδρομή πόλωσης για την επακόλουθη επεξεργασία. Αυτό το επίπεδο DC λειτουργεί ως σήμα ελέγχου και όχι ως σήμα RF.

Σημείωση: Ορισμένα LNB πολλαπλών εξόδων αναθέτουν σταθερή πόλωση ανά θύρα, ανεξάρτητα από τον έλεγχο 13 V / 18 V.

1. Το horn τροφοδοσίας της κεραίας συλλέγει δορυφορικά σήματα RF. Δύο ορθογώνιοι ανιχνευτές μέσα στο horn τροφοδοσίας συλλαμβάνουν οριζόντια και κάθετα πολωμένα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αντίστοιχα.

2. Ο δορυφορικός δέκτης παρέχει τάση ελέγχου DC 13 V / 18 V στο LNB μέσω του ομοαξονικού καλωδίου.

3. Ο εσωτερικός διακόπτης του LNB ενεργοποιεί την αντίστοιχη διαδρομή πόλωσης σύμφωνα με το επίπεδο DC εισόδου, τροφοδοτώντας το επιλεγμένο σήμα στον ενισχυτή χαμηλού θορύβου.

4. Το σήμα RF αναμιγνύεται και μετατρέπεται σε σήμα ενδιάμεσης συχνότητας (IF), το οποίο μεταδίδεται πίσω στον δέκτη μέσω ομοαξονικού καλωδίου.

Τυπικό σύμπτωμα: Κανένα σήμα από μερικούς αναμεταδότες κατά την εναλλαγή καναλιών. Αυτή η βλάβη προκαλείται συνήθως από ελαττωματικό εσωτερικό αναμεταδότη πόλωσης ή φυσική αστοχία ευθυγράμμισης του ανιχνευτή του horn τροφοδοσίας.

1. Το horn τροφοδοσίας συλλέγει ταυτόχρονα δύο ορθογώνια γραμμικά πολωμένα σήματα RF.

2. Ο ενσωματωμένος μετατοπιστής φάσης του LNB εισάγει μια μετατόπιση φάσης 90° σε μία διαδρομή σήματος.

3. Δύο ορθογώνια σήματα με διαφορά φάσης 90° συνδυάζονται για να δημιουργήσουν είτε κυκλικά πολωμένα κύματα LHCP είτε RHCP.

4. Τα LNB κυκλικής πόλωσης είναι κλειδωμένα εργοστασιακά είτε σε LHCP είτε σε RHCP.Η κατεύθυνση περιστροφής δεν μπορεί να τροποποιηθεί από την τάση του δέκτη. απαιτείται πλήρης αντικατάσταση υλικού του LNB για την αλλαγή της αίσθησης περιστροφής.

Σημαντική Υπενθύμιση: Τα LNB κυκλικής πόλωσης δεν μπορούν να λάβουν γραμμικά πολωμένα δορυφορικά σήματα, και τα LNB γραμμικής πόλωσης δεν μπορούν να αποκωδικοποιήσουν κυκλικά πολωμένα σήματα. Αυτοί οι τύποι υλικού δεν είναι εναλλάξιμοι.

• Βαθμονόμηση γωνίας πόλωσης: Περιστρέψτε το LNB γύρω από τον άξονα του horn τροφοδοσίας. μην το τοποθετείτε απλώς σε καθαρά οριζόντια ή κάθετη θέση. Η γωνία πόλωσης υπολογίζεται από το γεωγραφικό μήκος της τροχιάς του δορυφόρου και το γεωγραφικό πλάτος/μήκος της θέσης. Μικρή γωνιακή αστοιχία ευθυγράμμισης προκαλεί σημαντική εξασθένηση σήματος.
• Επαλήθευση τάσης: Μετρήστε την τάση τροφοδοσίας του LNB στο ομοαξονικό καλώδιο με ένα πολύμετρο. Κατά την εναλλαγή μεταξύ καναλιών H/V, επαληθεύστε την κανονική εναλλαγή μεταξύ 13 V και 18 V DC. Στατική τάση υποδηλώνει βλάβη στον δέκτη ή στον ομοαξονικό σύνδεσμο.
• Έλεγχος καλωδίωσης θυρών: Για LNB Twin / Quad πολλαπλών εξόδων, ορισμένες θύρες είναι σταθερά ανατεθειμένες σε σταθερή πόλωση. Ακολουθήστε αυστηρά τους ορισμούς θυρών του φύλλου δεδομένων κατά την εγκατάσταση.
• Διάγνωση βλάβης: Πλήρης απώλεια σήματος σε μία πόλωση ενώ η άλλη λειτουργεί κανονικά, συνήθως υποδηλώνει αποτυχία του εσωτερικού αναμεταδότη πόλωσης του LNB.

• Επιβεβαίωση προδιαγραφής περιστροφής δορυφόρου: Επαληθεύστε εάν ο στόχος δορυφόρος υιοθετεί LHCP ή RHCP. Πρέπει να επιλεγεί ένα LNB με αντίστοιχη αίσθηση περιστροφής. Το υλικό για τις δύο κατευθύνσεις περιστροφής δεν είναι εναλλάξιμο.
• Δεν απαιτείται περιστροφή γωνίας πόλωσης: Τα LNB κυκλικής πόλωσης δεν απαιτούν μετατόπιση γωνίας πόλωσης. Απαιτείται μόνο ευθυγράμμιση αζιμουθίου και ανύψωσης της κεραίας.
• Απαγορεύεται η συναρμολόγηση μικτού υλικού: Μην τοποθετείτε horn τροφοδοσίας γραμμικής πόλωσης με LNB κυκλικής πόλωσης. Θα προκύψει σοβαρή απώλεια σήματος και αποτυχία αποκωδικοποίησης.
• Τυπική αντιμετώπιση προβλημάτων: Υψηλή ένδειξη σήματος αλλά σχεδόν μηδενικό SNR. Πρώτα ελέγξτε αν η αίσθηση περιστροφής του LNB ταιριάζει με την προδιαγραφή του δορυφόρου.

• Σήμα παρόν αλλά μερικοί αναμεταδότες λείπουν: Δώστε προτεραιότητα στον έλεγχο της γωνίας πόλωσης και στον έλεγχο της τάσης εναλλαγής πόλωσης του δέκτη.
• Ασθενές σήμα σε όλες τις συχνότητες: Επαληθεύστε την ακρίβεια ευθυγράμμισης της κεραίας, την κατάσταση τοποθέτησης του horn τροφοδοσίας και την απώλεια του ομοαξονικού καλωδίου.
• Η τάση εξόδου του δέκτη δεν αλλάζει κατά την εναλλαγή πόλωσης: Ελέγξτε τη διαμόρφωση του δέκτη, βραχυκύκλωμα ομοαξονικού καλωδίου και την ακεραιότητα επαφής του F-connector.

Τα συστήματα γραμμικής πόλωσης επιτυγχάνουν εναλλαγή H/V μέσω εξόδου DC 13 V / 18 V από τον δέκτη, και απαιτούν ακριβή βαθμονόμηση γωνίας πόλωσης του LNB. Η κυκλική πόλωση βασίζεται στη σύνθεση σήματος μέσω εσωτερικού μετατοπιστή φάσης. η αίσθηση περιστροφής είναι σταθερή εργοστασιακά και δεν μπορεί να τροποποιηθεί μέσω ελέγχου τάσης. Οι περισσότερες βλάβες λήψης στο πεδίο προκύπτουν από ασύμφωνες παραμέτρους πόλωσης, γωνιακή αστοιχία ευθυγράμμισης ή ελαττωματικά εξαρτήματα εναλλαγής πόλωσης. Πριν από την εγκατάσταση, επιβεβαιώνετε πάντα την προδιαγραφή πόλωσης του στόχου δορυφόρου, διακρίνετε μεταξύ υλικού γραμμικής και κυκλικής πόλωσης, και ολοκληρώνετε την ευθυγράμμιση του συστήματος με μέτρηση τάσης και γωνιακή βαθμονόμηση.

Σημειώσεις

1. Για να αλλάξετε την αίσθηση περιστροφής ενός LNB κυκλικής πόλωσης, απαιτείται φυσική αντικατάσταση υλικού. δεν μπορεί να επιτευχθεί μέσω διαμόρφωσης του δέκτη.

2. Ορισμένα LNB γραμμικής πόλωσης πολλαπλών εξόδων διαθέτουν θύρες σταθερής πόλωσης ανεξάρτητες από τον έλεγχο 13V/18V. Ανατρέχετε πάντα στο φύλλο δεδομένων του προϊόντος.