Conmutación de Polarización: Principio de Funcionamiento y Consejos de Puesta en Marcha para LNBs de Polarización Horizontal/Vertical y Circular

Introducción

Las comunicaciones por satélite adoptan la multiplexación de polarización para mejorar la eficiencia espectral, lo que permite transmitir dos señales independientes sobre la misma frecuencia.La polarización lineal cubre horizontal (H) y vertical (V), mientras que la polarización circular incluye la polarización circular de la mano izquierda (LHCP) y la polarización circular de la mano derecha (RHCP).Numerosas anomalías de recepción en el sitio del campo provienen de la identificación incorrecta de la polarizaciónEn este artículo se analizan los mecanismos de funcionamiento subyacentes de los LNB de polarización lineal y circular.y resume la lógica de conmutación de polarización, así como directrices prácticas para la puesta en marcha y resolución de problemas in situ.

Polarización horizontal (H): el vector del campo eléctrico de la onda electromagnética es paralelo al plano del suelo. Polarización vertical (V):El vector del campo eléctrico corre perpendicular al plano del sueloEl receptor de satélite emite 13 V / 18 V DC para controlar la unidad interna de polarización del LNB para la selección de señales H/V.Este sistema se utiliza ampliamente en los sistemas de radiodifusión y comunicación por satélite de banda C y Ku..

Para las ondas electromagnéticas polarizadas circulares, el vector del campo eléctrico gira continuamente con el tiempo, clasificado como LHCP y RHCP.Un LNB de polarización circular integra un cambiador de fase de 90 ° para procesar dos señales polarizadas lineales ortogonales y sintetizar señales de RF polarizadas circularesLa polarización circular muestra una baja sensibilidad a la inclinación mecánica de la antena y a las perturbaciones electromagnéticas de tierra.y se utiliza comúnmente para satélites meteorológicos y satélites de comunicación de Asia-Pacífico seleccionados.Los LNB de polarización circular no admiten la conmutación de polarización a través de un control de 13 V / 18 V de CC.

En los sistemas de recepción de polarización lineal, el receptor suministra un voltaje de control de 13 V / 18 V CC para accionar la sonda de polarización interna o el relé dentro del LNB,seleccionando la trayectoria de polarización horizontal o vertical para el procesamiento posteriorEste nivel de CC sirve como una señal de control en lugar de una señal de RF.

Nota: Algunos LNB de salida múltiple asignan una polarización fija por puerto, independiente del control de 13 V / 18 V.

1El cuerno de alimentación del plato recoge señales de radio de radio de satélite. Dos sondas ortogonales dentro del cuerno de alimentación capturan ondas electromagnéticas polarizadas horizontal y vertical, respectivamente.

2El receptor de satélite suministra 13 V / 18 V de voltaje de control CC al LNB a través del cable coaxial.

3El interruptor LNB interno activa la trayectoria de polarización correspondiente según el nivel de corriente continua de entrada, alimentando la señal seleccionada al amplificador de bajo ruido.

4La señal de RF se mezcla y se convierte en una señal de frecuencia intermedia (IF), que se transmite al receptor a través de un cable coaxial.

Síndrome típico: No hay señal de los transpondedores parciales durante el cambio de canal.Este fallo es normalmente causado por un relé de polarización interna defectuosa o desalineación física de la sonda feedhorn.

1El cuerno de alimentación captura simultáneamente dos señales de RF polarizadas linealmente ortogonales.

2El cambio de fase LNB incorporado introduce un desplazamiento de fase de 90° en una trayectoria de señal.

3Se combinan dos señales ortogonales con una diferencia de fase de 90° para generar ondas polarizadas circulares LHCP o RHCP.

4Los LNB de polarización circular están bloqueados de fábrica con LHCP o RHCP.La dirección de rotación no puede modificarse por el voltaje del receptor; el reemplazo completo del hardware LNB es obligatorio para intercambiar el sentido de rotación.

Nota importante: Las LNB de polarización circular no pueden recibir señales de satélite polarizadas linealmente y las LNB de polarización lineal no pueden desmodular señales polarizadas circularmente.Estos tipos de hardware no son intercambiables.

• Calibración del ángulo de polarización: girar el LNB alrededor del eje del cuerno de alimentación; no montarlo simplemente en una orientación puramente horizontal o vertical.El ángulo de polarización se calcula a partir de la longitud orbital del satélite y la latitud / longitud del sitioUna pequeña desalineación angular trae una atenuación significativa de la señal.
• Verificación de la tensión: medir la tensión de alimentación de LNB en el cable coaxial con un multimetro.El voltaje estático indica un fallo en el receptor o enlace coaxial.
• Verificación del cableado de puertos: para los LNB de salida múltiple Twin / Quad, algunos puertos están asignados a polarización fija. Siga estrictamente las definiciones de puertos de la hoja de datos durante la instalación.
• Diagnóstico de fallas: Pérdida completa de señal en una polarización mientras que los otros trabajos normalmente suelen indicar un relé de polarización interno LNB fallido.

• Confirmar la especificación de rotación del satélite: comprobar si el satélite de destino adopta LHCP o RHCP. Debe seleccionarse un LNB con el sentido de rotación correspondiente.el hardware para las dos direcciones de rotación no es intercambiable.
• No se requiere rotación del ángulo de polarización: los LNB de polarización circular no requieren desplazamiento del ángulo de polarización de rotación.
• Prohibir el montaje de hardware mixto: no se debe montar una horquilla de alimentación de polarización lineal con una LNB de polarización circular.
• Solución típica de problemas: lectura de alto nivel de señal pero SNR cercano a cero. Primero verifique si el sensor de rotación LNB coincide con la especificación del satélite.

• La señal está presente pero faltan transpondedores parciales: priorizar la inspección del ángulo de polarización y la verificación del voltaje de conmutación de polarización del receptor.
• Si la señal es débil en todas las frecuencias: comprobar la precisión de la alineación de la antena, la condición de montaje del cuerno de alimentación y la pérdida del cable coaxial.
• Voltado de salida del receptor sin cambios durante el cambio de polarización: inspeccionar la configuración del receptor, el cortocircuito del cable coaxial y la integridad del contacto del conector F.

Los sistemas de polarización lineal realizan el conmutación H/V a través de una salida de 13 V / 18 V de CC del receptor, y requieren una calibración precisa del ángulo de polarización LNB.La polarización circular se basa en la síntesis interna de señales de cambio de faseLa mayoría de las fallas de recepción en el sitio de campo se deben a parámetros de polarización no coincidentes,los componentes del interruptor de polarización con desalineación angular o defectuososAntes de la puesta en marcha, siempre confirme la especificación de polarización del satélite objetivo, distingue entre hardware de polarización lineal y circular,y alineación completa del sistema con medición de voltaje y calibración angular.

Las notas

1Para cambiar el sentido de rotación del LNB de polarización circular, se requiere el reemplazo de hardware físico; no se puede lograr mediante la configuración del receptor.

2Algunos LNB de polarización lineal de salida múltiple cuentan con puertos de polarización fijos independientes del control de 13V/18V. Siempre consulte la ficha de datos del producto.