馈源的结构与原理

1.馈源的结构

馈源主要由波纹槽喇叭、圆形波导(简称圆波导)、介质移相片(简称移相片)、圆-矩变换器(圆-矩过度器)、矩形波导(简称矩波导)等部件组成,如图19—6(a)所示。

2.馈源接收极化波的原理

馈源接收的卫星电视信号通常有左旋极化、右旋极化、垂直极化和水平极化等儿种极化卫星信号波。对于不同的极化波,馈源的接收方法与处理原理是不同的。

(1)馈源接收圆极化波的一般方法。如果馈源把接收到的圆极化波直接经圆波导、矩波导送入高频头,将不能形成电视电压信号,必须先由馈源把圆极化波变换成线极化波。其方法是沿圆波导轴线旋转移相片的角度,便能把圆极化波移相变换成为线极化波。线极化波再经圆-矩过渡器送至高频头,才能取得电视电压信号,再经系统的后续设备处理即能还原出电视图像和声音。

当把移相片向右旋转45° (面对波纹喇叭口)时,能把右旋极化波转换成线极化波,如图19—6(b)所示;当把移相片向左旋转45°时,能把左旋极化波转换成线极化波,如图19—6(c)所示。

(2)馈源接收线极化波的方法。馈源接收线极化波时无须极化变换。如果圆波导内已有移相器介质片,可抽除不用;如果移相器是螺钉结构,可卸除螺钉不用。但必须旋转馈源,使不同的线极化卫星信号波能直射到高频头里去;否则,卫星信号波将不能到达高频头,终端电视机则不能产生图像和声音。

当用馈源接收垂直极化波时,应旋转馈源使矩波导的宽边与地面平行,如图19—6(d)所示;当用馈源接收水平极化波时,应旋转馈源使矩波导的宽边与地面垂直,如图19—6(e)所示。

(3)双极化馈源接收双极化波的一般方法。有时为了同时收看同颗卫星两种不同极化波的电视节目,常用两套不同极化方式的天馈系统接收,虽然可行,但会增加造价,很不经济。

实际上,只要选用FD-3型双极化可调馈源只配一个卫星天线,就能同时接收两种极化波的电视信号。其原理如下。

首先,馈源的矩波导只允许卫星信号波中与宽边平行的磁场线通过,所以当接收垂直极化波时,应使矩波导的宽边与地面平行,而窄边与地面垂直,其原理如图19—7(a)所示。当接收水平极化波时,应使矩波导的宽边与地面垂直,而窄边与地面平行,其原理如图19—7(b)所示。这表明,一个状态固定的矩波导只能接收一种线极化波,当需要同时接收垂直和水平极化波时,则需要两个相互正交的矩波导,图19—7(c)中的FD-3型双极化可调馈源就是根据这个原理研制成的。

应用FD-3型双极化可调馈源的卫星天馈系统,就可以同时接收采用水平、垂直极化波发射的多频道电视节目。图19—7(c)所示就是配置有一个FD-3型双极化可调馈源、一个口径为2~3m的卫星天线、2个高频头及两台卫星接收机,实现水平、垂直极化波的同时接收。这样既节省一个3m的卫星天线,又使收到的电视节目增多。

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