中九头Ku圆极化极化片 高频头的极化片

从中九专用机使用得之,极化控制采用左旋H=17V=L、右旋V=13V=R原理,即采用的17V/13V极化控制电压来切换L/R极化。中九专用高频头为10750MHz本振的线极化高频头在Ku波导管内加极化片改制而成的,由于各厂生产的高频头极化振子排列不同,极化片的插法有“K”型及“米”型插法,确保与中九专用卫星接收机配套使用。当然这种中九专用头也可用于收视122°EKu频段天浪圆极化右旋直播。

在使用众多中九头中,笔者发现有一款中九头的极化片,设计合理用料精良(以下简称标准片),比那些用有机玻璃制作的极化片(以下简称有机片)效率高的多,收视中九用同洲专用机信号质量差值近1~2%,收视天浪直播用帝霸901讯噪比差值0.5~0.7db。以下是用0.55米中卫天线和同洲CL11RA、百昌O.SB25、O.S22M(注:中九虚拟收视)分别收视92.2°E中九直播和122°E天浪直播的情况,用有机片和标准极化片作对比(见表1),有机片仿制标准片式样,表zs据是收视中九11880/L对应天浪11881/R频点,以降低高频头幅频增益误差。(H/V)无极化片、(L/R)有极化片的信号质量(xx%)及讯噪比(xxdb)及有无极化片的差值。

标准片与有机片收视中九、天浪对比表(表1)

品牌卫星极化 中九(H) 中九(L) H/L差值 天浪(V) 天浪(R) V/R差值

CL11RA(标准片) 36% 43% 7% 8.7db 11.3db 2.6db

CL11RA(有机片) 36% 42% 6% 8.7db 10.8db 2.1db

B25(标准片) 33% 42% 9% 7.7db 11.0db 3.3db

B25(有机片) 33% 40% 7% 7.7db 10.3db 2.6db

22M(标准片) 39% 45% 6% 9.4db 11.9db 2.5db

22M(有机片) 39% 44% 5% 9.4db 11.4db 2.0db

表1数据经多次实际收视反复核对无误,其中无极化片收视圆极化时,也注意到线极化收视圆极化波极化的滞后增益,即不加极化片用线极化高频头收视时圆极化波时有极化效应,转动高频头视品牌不同,有讯噪比0.3~0.5db的极化增益,表1中无极化片时取中间值。而表1收视中九用同洲机,初步核算1%的信号质量相当于帝霸机讯噪比0.44db,实际误差有±0.2db,有较大误差,仅作大体收视参考。

表1中验证了线极化收视讯噪比或信号质量较高的高频头,加极化片增益较低,而线极化收视较差的高频头,加极化片的增益反而较高,O.SB25与O.S 22M收视数据对比相当明显。而CL11RA高频头实测V极化比H极化讯噪比高出约0.9db;O.S B25V极化比H极化讯噪比高出0.4db;O.S 22M V/H极化讯噪比差值小于0.2db。

表1数据推翻了以前制作Ku极化片难超越2.3db的结论,当初选手中最好的O.S22M也就是表中这只高频头,这次实验用有机片并无进展,收天浪还是以前的讯噪比2.0db,而换用标准片就达2.5db,这就是选料的结果提升了0.5db。而那些平时收视线极化表现平平的高频头,加极化片却有出奇的效果,讯噪比提高达3db多,拉近了较好高频头的差距,最终结果较好的高频头还是要略胜一筹。

仔细研究这一带卡槽标准片,长度48mm,20mm燕尾槽,厚3mm,材质米黄色,质软有油脂光滑感,应该是特富龙类塑料。推算标准片长约2.75波长、燕尾槽约1个波长设计制作。又激发了再次制作Ku极化片,用手机空卡片三层、CD碟片料两层制作,只是略好于有机片,比有机片提升0.2~0.3db,选料并不理想,胶合也讲究,胶水选用不当效率低于有机片。功夫不负有心人,终于寻到了一种常见电器安装用品,方型(83x83x35mm)明装电器塑盒,用于开关、插座类电器明装,质软白色光滑有油脂感,小厂产品厚度1.2~1.5mm,只能用四边料剪裁,极化片厚要求大于2mm,可用两片简易热合而成,用剪刀和美工刀修型即可,一个盒子可做两片。下面三款实用极化片(见图1、图2、图3)是多次实验从多只极化片优选出来的,在各常见高频头上验正过,与标准片毫不逊色,是业余制作Ku极化片的理想材料与方案,也可供高频头厂商生产圆极化高频头作参考。无论收视L、R极化均有较高的增益且L、R兼容性好。
中九头Ku圆极化极化片 高频头的极化片







以前谈过Ku高频头波导管径设计为一个波长,通常波导管内径在18~18.5mm间,由于是压模成型,有一定的脱模椎度,各生产厂商波导管径不一,因此极化片需量身定做。极化片长度在2~3个波长内选择,实际长度误差1~2mm并无实质效率影响。波导管采用燕尾槽,好处之一插入不碰触Ku极化振子,改善最佳谐振点的宽度,以前采用0.5个波长设计燕尾槽,改用0.75或1个波长设计,有更宽的谐振点,更利于L/R兼容收视,兼容损失小于0.1db可勿略不计。实验插、拔极化片一卡槽位(10mm),讯噪比变化约0.3db。

图1极化片长度采用2.5波长带卡槽型,燕尾槽采用0.75波长设计,样片与标准片收视比较并无差异;图2极化片长度采用2.75波长带卡槽型,燕尾槽采用1个波长设计,样片收视略优于标准片。现在生产的10750MHz本振线极化高频头波导管口均有十字极化片卡槽。如果波导管不带卡槽,修改极化片卡槽部分10mm即可。实验过极化片厚度2mm与3mm比较收视并无差别。图3极化片长度采用3个波长无卡槽型设计,片厚1.5mm,收视略低于标准片0.1db,图2用片厚1.5mm,低于样片0.2db。

本稿完成,应该是对Ku圆极化收视划了一个圆满句号。

  

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