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地面卫星站天线的简便调试方法 莫炳建 （广西水文水资源柳州分局，广西　柳州　545001） 　 ??? ［摘? 要］　地面卫星站天线的调试，一般都采用卫星频谱仪进行，但一般用户都无卫星频谱仪。为此，根据实践经验总结出一套在无卫星频谱仪对卫星天线进行调试的简便方法，并结合实例加以说明。　　［关键词］　卫星天线；简易调试；方法 　　广西柳州市洪水预警预报系统（简称柳洪系统），1999年由广西水利厅投资建成并投入运行。系统采用超短波、短波、及卫星混合组网方式，实现了水文信息自动采集、传输、处理、洪水预报的自动化，柳州市洪水预报预见期由原来的18 h增加到36 h，预报的准确率提高到85％以上，在多次防洪减灾中发挥了巨大作用。　　卫星通信系统是柳洪系统的一个子系统。卫星小站体积小、重量轻、能耗少、费用低，由于空中发射卫星和地面卫星之间采用视线传输，因而不受地形、地物的阻挡，组网机动灵活，特别适用于地形复杂地带的通信。柳洪系统在交通不方便、地形复杂、超短波和短波通信质量差的地方，全部采用卫星通信方式。为了节约系统的投资规模，大部分地面卫星遥测站站点安装在当地乡（镇）政府大楼和当地民房屋顶。随着系统运行年限的增加，有的乡（镇）政府和居民住房需要扩建改造，我们的卫星遥测设备需要搬迁，卫星天线必须重新进行安装调试。同时随着地面卫星站使用时间增长，部分卫星天线方向发生偏移，天线发射和接收信号效果差，也需要对卫星天线进行校正。卫星通信网络公司技术人员通常是利用卫星频谱仪对天线进行安装调试的，一套卫星频谱仪一般价格约在20万人民币左右，作为使用单位不可能有那么多钱购买这么昂贵的设备，能否用简单仪器对地面卫星天线进行调试呢？4年多对地面卫星站的维护和管理，笔者摸索出一套对卫星天线的简易调试方法。1　地面卫星天线调试的工作原理［1］　　地面卫星天线调试（简称寻星），主要是调整抛物面天线的仰角与方位角。仰角可以理解为抛物天线的中心轴线与水平面的夹角，方位角可以理解为抛物面天线中心轴线在水平面上的投影所指的地理方位角。　　图1为寻星装置图，天线中心轴线OA与水平面OB的夹角∠AOB为仰角，指南针O′C和中心轴线的投影线O′B′的夹角∠CO′B′就是方位角。 2　调试地面卫星天线的步骤2．1　天线粗调［2，3］　　地面卫星站由一个1．2 m（或1．8 m）室外天线、一个低功率室外单元（ODU）、一个室内单元（SSA）、卫星数传仪、微机终端组成（见图2）。地面卫星机房一般建在开阔地，要求在卫星方向30°范围内，天 线正前方地势开阔，净空区内不应有树木、烟囱、水塔、建筑物，金属反射物，架空明线等障碍物遮挡，按照图3安装固定好卫星天线，然后着手确定卫星天 线大概的方位角和俯仰角的。柳洪系统卫星子系统使用水利部通信卫星进行转发数据，水利部购置了亚洲Ⅱ号通信卫星中的半个转发器作为全国重点水文站的水文数据采集之用。地面卫星遥测站采用天线直径为1．2～1．5 m的小型地球站（简称VSAT），选用Ku波段，上行工作频率为14．23 GHz，下行工作频为12．23 GHz。亚洲Ⅱ号卫星于1995年11月28日在我国西昌卫星发射基地，采用长征二号E型（捆绑式）火箭发射升空，定位于东经100．5°赤道上空的地球同步轨道。对中国大部分地区，卫星方位在西南方向，仰角40°以上。在广西境内，卫星方位角在196°～202°，仰角在57°～62°这个范围内，在这个范围用地质罗盘仪测量出卫星天线大概的方位角和俯仰角，假如是迁移地面卫星站点的，要记录好原来天线的方位角和仰角，新站点可以暂时按原来站点的方位角和仰角调试天线。  　　按图2连接好室内单元的电源线，输入、输出馈线，确认中频电缆接收端（LNB联线）接RFIN，发射端接RFOUT，卫星数传仪和微机终端站信号暂时不接。然后给室内单元加上电源，此时电源指示灯（POWER）亮，在以上初确定方位角和俯仰角的范围内不断转动天线位置，当发现接收锁定指示灯（RXLOCK）亮时，说明地面卫星站已经空中卫星对接上，粗调完毕。但此时不一定是天线最佳位置，即卫星天线获得功率通量密度和全向辐射功率EIRP不一定是最大的，必须进行细调。EIRP表示卫星通信中地球站或卫星发射系统的发射能力：［2］2．2　方位角的细调　　所有地面卫星站都需要将天线波束轴精确指向卫星，这时天线有确定的仰角、方位角，并和卫星之间有确定的直视距离，从而使卫星天线获得最大的功率通量密度和全向辐射功率。细调方位角的方法是（如图3）把方位丝杆上的螺丝帽往前拧，当RXLOCK灯刚灭时的那一点为前端点，再把螺丝帽往后拧，当RXLOCK灯刚灭的那一点为后端点。然后把螺丝帽调到前端和后端的中间，为方位角的最佳位置。2．3　俯仰角的细调　　用以上相同的办法调节俯仰