Polarization Switching: Working Principle & Commissioning Tips for Horizontal/Vertical and Circular Polarization LNBs (Penggantian Polarizasi: Prinsip Kerja dan Kiat Pengoperasian untuk LNB Polarizasi Horizontal/Vertikal dan Sirkular)

Perkenalan

Komunikasi satelit mengadopsi multiplexing polarisasi untuk meningkatkan efisiensi spektral, memungkinkan dua sinyal independen ditransmisikan melalui frekuensi yang sama. Polarisasi linier meliputi Horisontal (H) dan Vertikal (V), sedangkan polarisasi sirkular mencakup Polarisasi Melingkar Tangan Kiri (LHCP) dan Polarisasi Melingkar Tangan Kanan (RHCP). Banyak anomali penerimaan di lapangan berasal dari identifikasi polarisasi yang salah, kegagalan peralihan polarisasi, dan sudut polarisasi LNB yang tidak selaras. Artikel ini menganalisis mekanisme operasi yang mendasari LNB polarisasi linier dan sirkular, dan merangkum logika peralihan polarisasi serta pedoman praktis untuk commissioning dan pemecahan masalah di lokasi.

Polarisasi Horizontal (H): Vektor medan listrik gelombang elektromagnetik berjalan sejajar dengan bidang tanah. Polarisasi Vertikal (V): Vektor medan listrik tegak lurus terhadap bidang tanah. Output penerima satelit 13 V / 18 V DC untuk mengontrol unit pengalih polarisasi internal LNB untuk pemilihan sinyal H/V. Skema ini diterapkan secara luas pada sistem satelit komunikasi dan penyiaran C‑band dan Ku‑band.

Untuk gelombang elektromagnetik terpolarisasi sirkular, vektor medan listrik berputar terus menerus sepanjang waktu, dikategorikan sebagai LHCP dan RHCP. LNB polarisasi sirkular mengintegrasikan pengalih fase 90° untuk memproses fase dua sinyal terpolarisasi linier ortogonal dan mensintesis sinyal RF terpolarisasi sirkular. Polarisasi melingkar menunjukkan sensitivitas rendah terhadap kemiringan mekanis antena dan gangguan elektromagnetik tanah, dan biasanya digunakan untuk satelit meteorologi dan satelit komunikasi Asia-Pasifik tertentu.LNB polarisasi sirkular tidak mendukung peralihan polarisasi melalui kontrol 13 V / 18 V DC.

Dalam sistem penerima polarisasi linier, penerima menyuplai tegangan kontrol 13 V / 18 V DC untuk menggerakkan probe atau relai polarisasi internal di dalam LNB, memilih jalur polarisasi horizontal atau vertikal untuk pemrosesan selanjutnya. Level DC ini berfungsi sebagai sinyal kontrol dan bukan sinyal RF.

Catatan: LNB multioutput tertentu menetapkan polarisasi tetap per port, tidak bergantung pada kontrol 13 V / 18 V.

1. Parabola feedhorn mengumpulkan sinyal RF satelit. Dua probe ortogonal di dalam feedhorn masing-masing menangkap gelombang elektromagnetik terpolarisasi horizontal dan vertikal.

2. Penerima satelit menyalurkan tegangan kontrol 13 V / 18 V DC ke LNB melalui kabel koaksial.

3. Sakelar LNB internal mengaktifkan jalur polarisasi yang sesuai sesuai dengan level input DC, menyalurkan sinyal yang dipilih ke amplifier dengan noise rendah.

4. Sinyal RF dicampur dan diubah menjadi sinyal frekuensi menengah (IF), yang dikirim kembali ke penerima melalui kabel koaksial.

Gejala khas: Tidak ada sinyal dari sebagian transponder selama peralihan saluran. Kegagalan ini biasanya disebabkan oleh kerusakan relai polarisasi internal atau ketidaksejajaran fisik probe feedhorn.

1. Feedhorn secara bersamaan menangkap dua sinyal RF terpolarisasi linier ortogonal.

2. Pengalih fase LNB bawaan memperkenalkan offset fase 90° ke satu jalur sinyal.

3. Dua sinyal ortogonal dengan perbedaan fase 90° digabungkan untuk menghasilkan gelombang terpolarisasi sirkular LHCP atau RHCP.

4. LNB polarisasi sirkular dikunci dari pabrik ke LHCP atau RHCP.Arah putaran tidak dapat diubah oleh tegangan penerima; penggantian perangkat keras LNB penuh wajib dilakukan untuk menukar rasa rotasi.

Pengingat Penting: LNB polarisasi sirkular tidak dapat menerima sinyal satelit terpolarisasi linier, dan LNB polarisasi linier tidak dapat mendemodulasi sinyal terpolarisasi sirkular. Jenis perangkat keras ini tidak dapat dipertukarkan.

• Kalibrasi sudut polarisasi: Putar LNB di sekitar sumbu feedhorn; jangan hanya memasangnya dalam orientasi horizontal atau vertikal saja. Sudut polarisasi dihitung dari garis bujur orbit satelit dan garis lintang/bujur lokasi. Ketidakselarasan sudut kecil menyebabkan redaman sinyal yang signifikan.
• Verifikasi tegangan: Ukur tegangan suplai LNB pada kabel koaksial dengan multimeter. Saat beralih antara saluran H/V, pastikan peralihan normal antara 13 V dan 18 V DC. Tegangan statis menunjukkan adanya kesalahan pada penerima atau tautan koaksial.
• Pemeriksaan pengkabelan port: Untuk LNB multi-output Twin / Quad, beberapa port sulit ditetapkan ke polarisasi tetap. Ikuti dengan ketat definisi port lembar data selama instalasi.
• Diagnosis kesalahan: Hilangnya sinyal total pada satu polarisasi sementara polarisasi lainnya berfungsi normal biasanya menunjukkan kegagalan relai polarisasi LNB internal.

• Konfirmasikan spesifikasi rotasi satelit: Verifikasi apakah satelit target mengadopsi LHCP atau RHCP. LNB dengan sensor rotasi yang cocok harus dipilih; perangkat keras untuk dua arah putaran tidak dapat dipertukarkan.
• Tidak diperlukan rotasi sudut polarisasi: LNB polarisasi melingkar tidak memerlukan offset sudut polarisasi rotasi. Hanya azimuth antena dan penyelarasan elevasi yang diperlukan.
• Melarang perakitan perangkat keras campuran: Jangan memasang feedhorn polarisasi linier dengan LNB polarisasi sirkular. Kehilangan sinyal yang parah dan kegagalan demodulasi akan terjadi.
• Pemecahan masalah umum: Pembacaan tingkat sinyal tinggi namun SNR mendekati nol. Pertama-tama periksa ulang apakah sensor rotasi LNB sesuai dengan spesifikasi satelit.

• Sinyal ada tetapi sebagian transponder hilang: Prioritaskan pemeriksaan sudut polarisasi dan pemeriksaan tegangan peralihan polarisasi receiver.
• Sinyal lemah di semua frekuensi: Verifikasi keakuratan penyelarasan antena, kondisi pemasangan feedhorn, dan hilangnya kabel koaksial.
• Tegangan keluaran penerima tidak berubah selama peralihan polarisasi: Periksa konfigurasi penerima, hubungan arus pendek kabel koaksial, dan integritas kontak konektor F.

Sistem polarisasi linier menyelesaikan peralihan H/V melalui output DC 13 V / 18 V dari receiver, dan memerlukan kalibrasi sudut polarisasi LNB yang presisi. Polarisasi sirkular bergantung pada sintesis sinyal pengalih fase internal; indra rotasi sudah ditetapkan oleh pabrik dan tidak dapat diubah dengan kontrol tegangan. Sebagian besar kegagalan penerimaan di lokasi lapangan disebabkan oleh parameter polarisasi yang tidak cocok, ketidakselarasan sudut, atau komponen sakelar polarisasi yang rusak. Sebelum melakukan commissioning, selalu konfirmasikan spesifikasi polarisasi satelit target, bedakan antara perangkat keras polarisasi linier dan sirkular, dan selesaikan penyelarasan sistem dengan pengukuran voltase dan kalibrasi sudut.

Catatan

1. Untuk mengubah rasa rotasi LNB polarisasi sirkular, diperlukan penggantian perangkat keras fisik; itu tidak dapat dicapai melalui konfigurasi penerima.

2. Beberapa LNB polarisasi linier multioutput dilengkapi port polarisasi tetap yang tidak bergantung pada kontrol 13V/18V. Selalu mengacu pada lembar data produk.