Переход на поляризацию: принцип работы и советы по вводу в эксплуатацию горизонтальных/вертикальных и круговых ЛНБ с поляризацией

Введение

Спутниковые связи используют поляризационное мультиплексирование для повышения эффективности спектра, позволяя передавать два независимых сигнала на одной частоте.Линейная поляризация охватывает горизонтальную (H) и вертикальную (V), в то время как круговая поляризация включает левую круговую поляризацию (LHCP) и правую круговую поляризацию (RHCP).Многочисленные аномалии приема на участке поля обусловлены неправильной идентификацией поляризацииВ данной статье анализируются основные механизмы работы линейных и круговых поляризованных ЛНБ,и обобщает логику переключения поляризации, а также практические рекомендации для ввода в эксплуатацию и устранения неполадок на месте.

Горизонтальная поляризация (H): вектор электрического поля электромагнитной волны проходит параллельно плоскости земли. Вертикальная поляризация (V):Вектор электрического поля проходит перпендикулярно плоскости землиПриемник спутника выводит 13 В / 18 В постоянного тока для управления внутренним поляризационным коммутатором LNB для выбора сигнала H / V.Эта схема широко применяется в С-диапазоне и Ku-диапазоне спутниковых систем вещания и связи..

Для циркулярно-поляризованных электромагнитных волн вектор электрического поля вращается непрерывно с течением времени, классифицируемый как LHCP и RHCP.Круговая поляризация LNB интегрирует 90° фазовый сдвигатель для фазовой обработки двух ортогональных линейных поляризованных сигналов и синтезировать круговой поляризованные радиочастотные сигналыКруговая поляризация показывает низкую чувствительность к механическому наклону антенны и электромагнитным нарушениям наземного действия.и обычно используется для метеорологических спутников и выбранных спутников связи АТР.LNB с круговой поляризацией не поддерживают переключение поляризации с помощью управления постоянным током 13 V / 18 V.

В линейных системах приема поляризации приемник подает напряжение управления 13 V / 18 V DC для запуска внутреннего зонда поляризации или реле внутри LNB,выбор горизонтального или вертикального пути поляризации для последующей обработкиЭтот уровень постоянного тока служит скорее контрольным сигналом, чем радиочастотным сигналом.

Примечание: Некоторые многовыходной LNB назначают фиксированную поляризацию на порт, независимую от управления 13 V / 18 V.

1Двух ортогональных зондов внутри питательного рога захватывают горизонтальные и вертикальные поляризованные электромагнитные волны соответственно.

2Спутниковый приемник доставляет напряжение 13 V / 18 V постоянного тока в LNB по коаксиальному кабелю.

3Внутренний переключатель LNB активирует соответствующий путь поляризации в соответствии с уровнем входного постоянного тока, подавая выбранный сигнал в усилитель низкого шума.

4Сигнал RF смешивается и преобразуется в сигнал средней частоты (IF), который передается обратно к приемнику по коаксиальному кабелю.

Типичный симптом: отсутствие сигнала от частичных транспондеров во время переключения канала.Эта неисправность обычно вызвана дефектным внутренним реле поляризации или физической неправильной выровненности зонда кормления.

1Питательный рог одновременно улавливает два ортогональных линейно-поляризованных радиочастотных сигнала.

2Встроенный фазовый сдвиг LNB вводит фазовое смещение на 90° на один путь сигнала.

3Два ортогональных сигнала с 90° фазовой разницей объединяются, чтобы генерировать кругово-поляризованные волны LHCP или RHCP.

4Круговая поляризация LNB имеет заводскую блокировку на LHCP или RHCP.Направление вращения не может быть изменено напряжением приемника; полная замена оборудования LNB обязательна для обмена чувством вращения.

Важное напоминание: ЛНБ с круговой поляризацией не могут принимать линейно-поляризованные спутниковые сигналы, а ЛНБ с линейной поляризацией не могут демодулировать кругово-поляризованные сигналы.Эти типы оборудования не взаимозаменяемы..

• Калибровка поляризации-угол: поворачивайте LNB вокруг оси питания; не просто устанавливайте его в чисто горизонтальной или вертикальной ориентации.Угол поляризации рассчитывается из орбитальной долготы спутника и широты / долготы местаНебольшое угловое искажение приводит к значительному ослаблению сигнала.
• Проверка напряжения: измерьте напряжение питания LNB на коаксиальном кабеле с помощью мультиметра. При переключении между H/V каналами проверьте нормальное переключение между 13 V и 18 V постоянного тока.Статическое напряжение указывает на сбой в приемнике или коаксиальной связи.
• Проверка проводки портов: для многовыходных LNB Twin / Quad некоторые порты строго прикреплены к фиксированной поляризации.
• Диагностика ошибки: полная потеря сигнала на одной поляризации, в то время как другие работы обычно указывают на неисправность внутреннего реле поляризации LNB.

• Подтвердить спецификацию вращения спутника: проверить, использует ли целевой спутник LHCP или RHCP. Должна быть выбрана LNB с соответствующим чувством вращения;оборудование для обоих направлений вращения не взаимозаменяемое.
• Не требуется вращения поляризационного угла: Круговой поляризации LNB не требует вращения поляризации угла смещения.
• Запретить сборку смешанного оборудования: не устанавливайте линейный поляризованный питательный рог с круговой поляризованной LNB. Это приведет к серьезной потере сигнала и сбою демодуляции.
• Типичное устранение неполадок: высокий уровень сигнала, но близкий к нулю SNR. Сначала перекрестная проверка соответствия датчика вращения LNB спецификации спутника.

• Сигнал присутствует, но отсутствуют частичные транспондеры: проверка поляризации угла и проверка напряжения поляризации приемника.
• Слабый сигнал на всех частотах: проверьте точность выравнивания антенны, состояние монтажа питательного рога и потерю коаксиального кабеля.
• Выходное напряжение приемника неизменное во время переключения поляризации: проверьте конфигурацию приемника, короткое замыкание коаксиального кабеля и целостность контакта F-коннектора.

Системы линейной поляризации осуществляют H/V переключение через выход 13 V / 18 V постоянного тока от приемника и требуют точной калибровки угла поляризации LNB.Круговая поляризация основана на внутреннем синтезе сигналов с фазовым сместителемБольшинство неисправностей при приеме на полевых участках возникают из-за несоответствующих параметров поляризации.угловое несоответствие или дефектные компоненты переключателя поляризации. Перед пуском в эксплуатацию всегда подтверждайте спецификацию поляризации целевого спутника, различайте между линейным и круговым поляризационным оборудованием,и полное выравнивание системы с измерением напряжения и угловой калибровкой.

Примечания

1Для изменения направления вращения LNB с круговой поляризацией требуется замена физического оборудования; это не может быть достигнуто с помощью конфигурации приемника.

2Некоторые многовыходные линейные поляризационные ЛНБ имеют порты фиксированной поляризации, независимые от управления 13V/18V. Всегда обращайтесь к листу данных продукта.