극진화 전환: 수평/직선 및 원형 극진화 LNB의 작업 원칙 및 시범화 팁

소개

위성 통신은 스펙트럼 효율을 높이기 위해 편파 다중화를 채택하여 두 개의 독립적인 신호를 동일한 주파수로 전송할 수 있습니다. 선형 편광에는 수평(H)과 수직(V)이 포함되며 원형 편광에는 LHCP(왼쪽 원형 편광)와 RHCP(오른쪽 원형 편광)가 포함됩니다. 수많은 현장 수신 이상 현상은 잘못된 편파 식별, 편파 전환 실패, 잘못 정렬된 LNB 편파 각도로 인해 발생합니다. 이 기사에서는 선형 및 원형 편파 LNB의 기본 작동 메커니즘을 분석하고 편파 전환 논리는 물론 현장 시운전 및 문제 해결을 위한 실제 지침을 요약합니다.

수평 편파(H): 전자기파의 전기장 벡터는 접지면과 평행하게 진행됩니다. 수직 편파(V): 전기장 벡터는 접지면에 수직으로 흐릅니다. 위성 수신기는 H/V 신호 선택을 위해 LNB의 내부 편파 전환 장치를 제어하기 위해 13V/18V DC를 출력합니다. 이 방식은 C-대역 및 Ku-대역 방송 및 통신 위성 시스템에 널리 배포됩니다.

원형 편파 전자기파의 경우 전기장 벡터는 시간이 지남에 따라 연속적으로 회전하며 LHCP 및 RHCP로 분류됩니다. 원형 편파 LNB는 90° 위상 변환기를 통합하여 두 개의 직교 선형 편파 신호를 위상 처리하고 원형 편파 RF 신호를 합성합니다. 원형 편파는 안테나의 기계적 기울기 및 지상 전자기 교란에 대해 낮은 감도를 나타내며 일반적으로 기상 위성 및 일부 아시아 태평양 통신 위성에 사용됩니다.원형 편파 LNB는 13V/18V DC 제어를 통한 편파 전환을 지원하지 않습니다..

선형 편파 수신 시스템에서 수신기는 13V/18V DC 제어 전압을 공급하여 LNB 내부의 내부 편파 프로브 또는 릴레이를 작동하고 후속 처리를 위해 수평 또는 수직 편파 경로를 선택합니다. 이 DC 레벨은 RF 신호가 아닌 제어 신호 역할을 합니다.

참고: 특정 다중 출력 LNB는 13V/18V 제어와 관계없이 포트당 고정 극성을 할당합니다.

1. 접시 피드혼은 위성 RF 신호를 수집합니다. 피드혼 내부에 있는 두 개의 직교 프로브는 각각 수평 및 수직 편파 전자기파를 포착합니다.

2. 위성 수신기는 동축 케이블을 통해 LNB에 13V/18V DC 제어 전압을 전달합니다.

3. 내부 LNB 스위치는 입력 DC 레벨에 따라 해당 편파 경로를 활성화하여 선택된 신호를 저잡음 증폭기에 공급합니다.

4. RF 신호는 혼합되어 중간 주파수(IF) 신호로 하향 변환되며, 이 신호는 동축 케이블을 통해 수신기로 다시 전송됩니다.

일반적인 증상: 채널 전환 중에 부분 응답기에서 신호가 없습니다. 이 오류는 일반적으로 내부 분극 릴레이 결함이나 피드혼 프로브의 물리적 정렬 불량으로 인해 발생합니다.

1. 피드혼은 두 개의 직교 선형 편파 RF 신호를 동시에 캡처합니다.

2. 내장된 LNB 위상 변환기는 하나의 신호 경로에 90° 위상 오프셋을 도입합니다.

3. 90° 위상차를 갖는 두 개의 직교 신호가 결합되어 LHCP 또는 RHCP 원형 편파를 생성합니다.

4. 원형 편파 LNB는 공장에서 LHCP 또는 RHCP에 고정되어 있습니다.회전 방향은 수신기 전압에 의해 수정될 수 없습니다. 회전 감지를 교체하려면 전체 LNB 하드웨어 교체가 필수입니다..

중요 알림: 원형 편파 LNB는 선형 편파 위성 신호를 수신할 수 없으며 선형 편파 LNB는 원형 편파 신호를 복조할 수 없습니다. 이러한 하드웨어 유형은 상호 교환이 불가능합니다.

• 편광 각도 교정: 피드혼 축을 중심으로 LNB를 회전합니다. 단순히 수평이나 수직 방향으로만 장착하지 마십시오. 편광 각도는 위성 궤도 경도와 현장 위도/경도를 통해 계산됩니다. 사소한 각도 정렬 불량으로 인해 신호가 크게 감쇠됩니다.
• 전압 검증: 멀티미터를 사용하여 동축 케이블의 LNB 공급 전압을 측정합니다. H/V 채널 간 전환 시 13V와 18V DC 사이의 정상적인 전환을 확인하십시오. 정적 전압은 수신기 또는 동축 링크에 결함이 있음을 나타냅니다.
• 포트 배선 확인: 트윈/쿼드 다중 출력 LNB의 경우 일부 포트는 고정 편파에 하드 할당됩니다. 설치하는 동안 데이터시트 포트 정의를 엄격히 따르십시오.
• 오류 진단: 한 편파에서 완전한 신호 손실이 발생하고 다른 편파는 정상적으로 작동하는 경우 일반적으로 내부 LNB 편파 릴레이에 결함이 있음을 나타냅니다.

• 위성 회전 사양 확인: 대상 위성이 LHCP 또는 RHCP를 채택하는지 확인합니다. 회전 감지가 일치하는 LNB를 선택해야 합니다. 두 회전 방향의 하드웨어는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다.
• 편파 각도 회전이 필요하지 않습니다. 원형 편파 LNB에는 회전 편파 각도 오프셋이 필요하지 않습니다. 안테나 방위각과 고도 정렬만 필요합니다.
• 혼합 하드웨어 조립 금지: 원형 편파 LNB가 있는 선형 편파 피드혼을 장착하지 마십시오. 심각한 신호 손실과 복조 실패가 발생합니다.
• 일반적인 문제 해결: 신호 수준 판독값은 높지만 SNR은 거의 0에 가깝습니다. 먼저 LNB 회전 감지가 위성 사양과 일치하는지 교차 확인합니다.

• 신호는 있지만 부분 응답기 누락: 편파 각도 검사 및 수신기 편파 전환 전압 확인에 우선순위를 둡니다.
• 모든 주파수에서 약한 신호: 안테나 정렬 정확도, 피드혼 장착 상태 및 동축 케이블 손실을 확인합니다.
• 분극 전환 중에 수신기 출력 전압이 변하지 않음: 수신기 구성, 동축 케이블 단락 및 F 커넥터 접촉 무결성을 검사합니다.

선형 편파 시스템은 수신기의 13V/18V DC 출력을 통해 H/V 스위칭을 수행하며 정밀한 LNB 편파 각도 교정이 필요합니다. 원형 편파는 내부 위상 변환기 신호 합성에 의존합니다. 회전 감지는 공장에서 고정되어 있으며 전압 제어로 변경할 수 없습니다. 대부분의 현장 수신 실패는 편파 매개변수 불일치, 각도 정렬 불량 또는 편파 스위치 구성 요소 결함으로 인해 발생합니다. 시운전 전에 항상 대상 위성의 편파 사양을 확인하고, 선형 편파 하드웨어와 원형 편파 하드웨어를 구별하고, 전압 측정 및 각도 교정을 통해 시스템 정렬을 완료하십시오.

메모

1. 원편파 LNB의 회전 방향을 변경하려면 물리적 하드웨어 교체가 필요합니다. 이는 수신기 구성을 통해 달성할 수 없습니다.

2. 일부 다중 출력 선형 편파 LNB는 13V/18V 제어와 독립적인 고정 편파 포트를 갖추고 있습니다. 항상 제품 데이터시트를 참조하세요.