还是在八年前,卫视界友人李世秀先生赠送了笔者一个直径为25cm的日产DSF-252型平板天线,才亲自见识了平板天线的尊容。该平板天线由126个不锈钢丝绕制的右旋实体振子以及谐振腔体和高频头组成,结构十分简单,由于至今无适合该天线的卫星信号可收,故一直是书架上的装饰品。1999年在北京CCBN展会上见到国内生产的40cm×40cm平板天线,虽在使用价值,但其售价10倍于同增益的抛物面天线,故无法推广使用。
近日得到卫视传媒支持,体验到了“海域”平板天线实际接收卫星信号的全新感觉。该天线是平板天线中结构最复杂的一种,是采用高精度波导馈电的缝隙式平板天线。其结构原理请参阅杨庆增老师在此前几期《卫星电视与宽带多媒体》杂志上发表的连载文章《再说平板天线》。该天线由接收面(尺寸为360mm×196mm×85mm)和带有金属万向节的方型柱组成。为保证馈电波导的精度,构成该天线的有128个缝隙的接收面以及馈电波导体未采用传统的铝压铸工艺,而采用技术十分成熟的注塑工艺,然后通过先进的塑料镀铬技术解决天线体的电传导问题。
平板天线的试用情况,接收机采用同洲3188C,并利用其盲扫功能接收该平板天线能收到的卫视信号。接收点经度106.5oE,纬度29.6oN。
平板天线在应用中注意的问题:
1、由于平板天线的高频头为单极化高频头,并已和天线一体化,故改变所接收极化方式是靠改变平板天线的物理位置,在接收某地正南面的卫星而言,当接收水平极化时,天线长边与地面平行,接收垂直极化时,天线长边与地面垂直;而接收某地正南偏东或偏西卫星的实际水平或垂直极化。这和九十年代初期使用的单极化高频头的原理一样,其区别是抛物面天线上的高频头可单独调整,而平板天线上的高频头固定在平板天线的波导输出口上,不能单独转动,而只能在整体转动天线来改变高频头的极化角(编者注:此说法存在一定问题。事实上,平板天线缝隙的形状决定了它只能选择接收单一极化的电磁波,因此才会选配单极化高频头)。题头是在重庆接收正南偏东的166oE卫星时,平板天线的空间位置状态,接收正南偏西的76.5oE卫星的状态。
2、经实测,平板天线上的单极化高频头在11V时仍能正常工作,其电流约100mA,而目前使用的卫星接收机的水平极化电压最高达21V,这就意味着该高频头要承受1W以上的发热功率,若长时间的使用有可能使高频头积热过多而使噪声增大,故在使用该平板天线时,应将接收机极化设置为垂直状态。
3、在接收下行功率较大的122oE天浪直播信号时,其频道名称未能下载,用频谱仪观察也仅有很弱的信号,说明该天线不适应圆极化信号的接收(编者注:线极化平板天线接收圆极信号时会有3dB衰减)。
4、目前该小型平板天线在广东、福建等地(即东南沿海一带)使用时,比起长江以北地区有着更大的优势。在本文中未列出的卫星如110.5oE、88oE等,在东南沿海地区的Ku波段场强均在52~56dBW的范围内,十分适合使用“海域”平板天线接收。