High-Temperature LNB Local Oscillator Offset: Satellite Loss Mechanism & Solutions

В тропических и субтропических районах с высокой температурой и высокой влажностью спутниковый прием обычно имеет типичные сезонные и временные сбои.Сигналы совершенно стабильны и полны силы в ранние утренние и облачные дни.Однако в жаркие летние полудня и послеобеденные частые мозаики, мерцание носителей, частичная потеря транспондера и даже полный отказ от спутника.Перебои с дождем нормальные.Истинная причиначрезмерное смещение частоты локального осциллятора LNB, вызванное высокой температуройВ этой статье подробно анализируется механизм высокотемпературного дрейфа LO, характеристики ошибок, различия между решениями DRO и PLL и фундаментальные инженерные решения.

Потеря спутников, вызванная высокотемпературным дрейфом LO, имеет очевидные регулярные закономерности, которые можно четко отличить от помех, увядания дождя и отклонения от выравнивания:

1. Фиксированный период времени: возникает только в жаркие послеобеденные дни и восстанавливается автоматически при падении температуры;
2. Погода: хуже при прямом солнечном свете, полностью нормальная в пасмурные дни и ночи;
3. Феномен: значение SNR приемника кажется нормальным, но экран заикается, мозаика и случайно теряет блокировку;
4. Частотность: высокочастотные транспондеры выходят из строя первыми, в то время как низкочастотные точки в основном остаются заблокированными.

После получения высокочастотных спутниковых сигналов LNBлокальный осциллятор (LO)Приемник демодулирует носители на основе стандартной частоты LO.Как только частота LO отклоняется из-за высокой температуры, преобразованный IF отклоняется от стандартного диапазона, в результате чего приемник не может точно демодулировать носителя.

Экономичные ЛНБ обычно используют DRO (Dielectric Resonator Oscillator):

• Без управления частотой в замкнутом цикле, работающий врежим свободного движения;
• Параметры диэлектрического резонатора резко меняются с температурой;
• Прямой солнечный свет повышает температуру полости LNB выше 70°C, вызывая чрезмерное смещение частоты;
• С годами старение на открытом воздухе ухудшает эффективность теплового дрейфа, что с течением времени ухудшает повреждения.

Высокочастотные точки Ku-диапазона имеют чрезвычайно низкую толерантность к смещению частот.но легко превышает толерантность демодуляции высокочастотных носителей, что приводит к:

• Ранняя потеря мозаики и блокировки на высокочастотных каналах;
• Нормальное воспроизведение низкочастотных каналов, создавая иллюзию нестабильного сигнала.

Ошибка 1: Утрата спутника в результате дождя.
Анализ:Осадки происходят во время дождей, в то время как дрейфные разломы LO происходят в солнечные, безоблачные и жаркие дни.

Ошибка 2:Деликатная настройка антенны может решить проблему
Анализ:Отклонение антенны вызывает общую ослабление сигнала и ухудшение полного диапазона; Дрейф LOвыборочный отказ высокой частоты, которые не могут быть зафиксированы с помощью регулировки антенны.

Ошибка 3:Нормальное SNR означает нормальное состояние устройства
Анализ:При чрезмерном смещении частоты приемник по-прежнему показывает нормальные показания SNR, но точность фазы и отклонение носителя превышают порог демодуляции, относящийся к типичному "ложному нормальному состоянию".

1. Устанавливать солнцезащитный щит LNB для уменьшения прямого нагрева и уменьшения дрейфа;
2. Использовать антенну большого диаметра для увеличения маржи сигнала и терпеть незначительное смещение частоты;
3. Перекалибрировать заранее установленные параметры LO для краткосрочного улучшения, которое снова не работает при изменении температуры.

Переход от обычной LNB DRO к LNB PLL с фазовой блокировкой и стабилизацией частоты
PLL использует кристаллическую ссылку + механизм блокировки частоты с закрытым циклом:

• Почти не подвержены воздействию температуры окружающей среды с ультранизким тепловым дрейфом;
• калибровка частоты LO в режиме реального времени для постоянного поддержания стандартной частоты;
• Полностью исключить высокотемпературный смещение и старение, обеспечивая стабильное блокирование высокочастотных транспондеров в течение всего дня.

Для тропических и многолетних районов с высокой температурой PLL является единственным долгосрочным фундаментальным решением для утраты спутников днем.

Выборочная потеря спутника днем и высокочастотная мозаика канала не вызваны проблемами с антенной, кабелем или помехами,но чрезмерным LO, компенсируемым врожденными дефектами теплового дрейфа LNB DROПри высокой температуре, свободное движение DRO схемы параметры смещения,создание отклонений сигналов ИФ от окна демодуляции и в результате скрытых сбоев с ложным нормальным SNR, но фактическим сбоем демодуляцииСолнцезащитные зонтики и регулировка антенны дают лишь временное облегчение.Переход на ПЛЛ с замкнутой цепью с стабилизацией частотыявляется единственным фундаментальным инженерным решением для устранения высокотемпературного дрейфа LO и достижения стабильного спутникового приема круглый год.

Высокочастотные спутниковые потери в солнечные жаркие вечера с нормальным приемом в ночное время и в пасмурные дни = высокотемпературный дрейф LNB LO, решаемый в основном модернизацией PLL.