关于卫星电视接收天线自制卫星电视接收天线
关于卫星电视接收天线自制卫星电视接收天线
卫星广播电视信号工作频率属于微波波段频率。微波波段的电磁波频率从1GHz开始，一直延伸到电磁波的光波波段，与地面广播电视VHF、UHF频段的电磁波相比，有不同的传输特性：一是微波波段的电磁波接近光波，它具有直线传输的特点；二是微波波段的电磁波在空间传播过程中衰减损耗较小；三是微波波段的电磁波高于空间电离层反射临界频率，能穿透电离层。利用微波波段电磁波的这些传输特性，实现了卫星与地球表面间传输广播电视信号的目的。同时，也因定置于赤道上空*****km高空的同步卫星的远距离因素，场强很弱，无法使用地面电视使用的线天线，通常使用面状结构的天线（称为面天线）接收其信号。
面天线有许多种类型，作为高增益的卫星通信与电视的发送和接收天线的需要，抛物面天线成了其初期的首选天线。
抛物面天线是由金属的抛物面反射面和放在焦点处的馈源所组成，馈源辐射电磁波到达抛物面后受到反射，电磁波将沿轴向平行传播，由抛物面特性得知馈源投射的球面波经抛物面反射后转变为相位相同且平行于轴向传播的平面波，这意味着把原来辐射的球面波能量集中向一个方向辐射，提高了天线的方向性和增益，这是抛物面天线用作发射天线，此时轴向辐射功率最大；根据天线发射、接收特性互易原理，当抛物面天线的轴向对准卫星时，它能收集卫星发射的电波且获得最大功率输出，这也就是说天线要有一定的增益，我们才能接收到微弱的卫星信号。
抛物面天线因馈源安装位置的不同，分为前馈式抛物面天线和后馈式抛物面天线。后馈式抛物面天线因馈源指向天空，减少天线的外来噪声，而且低噪声放大器直接连接在馈源输出端口，避免阳光照射（热带地区尤其重要），安装、调整和维护方便，也对降低噪声和减小传输损耗有重要意义，因此，我们看到的地球站用天线一般都是后
馈式抛物面天线。
由于发射天线和接收天线的工作任务不同，选用的天线结构也不大相同。通常我们讲的卫星天线是卫星电视接收天线。
抛物面天线的反射面好比一面凹面镜，可以把卫星发射的电磁波经反射聚成一点，使该点的电磁波比直接接收的强度大千万倍。所以抛物面天线实际上是一个电磁波收集器。抛物面天线口径越大，集中的能量越大，增益越高，接收效果越好，但成本也会随天线的增大而增加。
这也就是说，我们面对不同的卫星要选用不同口径的天线，或者在卫星转发器功率增大时，可以选用更小口径的天线。
对于卫星电视接收天线基本类型有两种：前馈式抛物面天线（又叫主焦点抛物面天线）和后馈式抛物面天线。
卫星电视接收天线有几个特性参数需要我们注意：
1、天线增益：G=(πD/λ)2・η 或GdB=10lg[(πD/λ)2・η] (dB)
式中：λ为工作波长（m），D为天线口径（m），η为天线效率（一般η=55~70%）。质量低下的天线，效率低下，增益小。
2、方向性：天线方向性是用半功率角θ表示，它是天线方向性图中主瓣上功率值下降一半时所对应的角度。增益高，波束就窄，半功率角就小。通常优质的卫星电视接收天线的θ约1~2°左右。当前天线质量低下，增益低，半功率角变大，方向性变差，定位精确度变差，却给卫星电视的调星带来了一些方便，但同时信号质量变得更差（同口径天线比较）。
3、极化方式：天线的极化分线极化和圆极化，其中线极化分垂直和水平极化两种，圆极化分左旋极化和右旋极化两种。早期，我们是从接收圆极化卫星电视信号开始的，目前国内接收卫星一般是线极化，我国计划实施的直播星是圆极化方式。圆极化方式的馈源制造工艺复杂于线极化方式的馈源，但安装调节相对要简单些。不同极化方式的馈源可以接收其它极化方式的电波，但会产生3dB的功率损失。对于已有卫星电视接收天线的卫视爱好者，改收将来的我国直播卫星
信号就要有新的投入。
4、频带特性：目前卫星下传的频段信号具有500~800MHZ的带宽，对于接收系统应该在此范围内都具有高增益、低旁瓣和匹配好等特性，所以，具有良好的宽频带特性是优选。不良的器材就会出现同一卫星信号有的好有的差的现象（上行站的问题和转发器的问题除外）。
5、工作频段：目前，我们见到的卫星电视下传信号有C频段（3.7~4.2GHz）和Ku频段（11.7~12.75GHz）两种，由此，卫星电视接收天线有C频段、Ku频段、C/Ku频段天线，我国即将开播的直播卫星的频段为Ku频段。
根据电磁波的传播特性，当天线口径一定时，抛物面天线的增益可以随所接收的电磁波频率的增高而增大。卫星电视接收天线Ku频段较C频段的增益高，而且Ku频段（尤其是直播卫星用）转发器的功率高，卫星EIRP值较大，卫星信号较强，因此Ku频段天线相对较小，从而演化出的新型接收天线越来越多，这也是发展趋势，尤其直播卫星。Ku频段信号具有不易受地面微波干扰的影响优点，但Ku频段存在较大的雨衰，受雨、冰、雪、霜的影响较大的问题，根据接收地点的雨、冰、雪、霜气象情况影响，必须留有恰当的雨衰储备量。
随着卫星技术和电子技术的发展，卫星转发器功率增强，卫星接收机门限降低，要达到卫星接收机需要的信号强度，卫星电视接收天线的口径变得越来越小。在我们周围越来越看不见了后馈式抛物面卫星电视接收天线。同时，出现了多种新型卫星电视接收天线。
多波束天线：多波束天线也称多馈源天线（编者注：又称多曲面天线，本刊前身《卫视周刊》曾予以介绍过），是前馈式抛物面卫星接收天线的演变，它使用同一个反射面和一个主馈源、多个子馈源接收多颗卫星的波束。它有很好的实用价值，一副接收天线可以代替多副接收天线使用。它的反射面是经过特殊改制的，有一定的特殊要求。
根据电磁波的直线特性，由抛物线的原理，卫星电视接收天线主轴线上的主馈源接收平行于卫星天线主轴线对准的卫星波束，子馈源
接收不平行于卫星天线主轴线的卫星波束（即子馈源接收偏轴的卫星波束）。因卫星电视接收天线主轴线的指向固定，主轴线指向卫星的邻近卫星波束经反射面反射后（相对天线指向的卫星波束）会有一部分汇聚于主馈源焦点附近，不同位置的卫星波束在主馈源焦点附近就会有不同的汇聚点位置，对于天线的子馈源就可以通过调整馈源的位置而不是移动天线的反射面，而到不同波束的汇聚点位置，当信号强度达到一定强度，就可以接收到该轨道位置的卫星发出的信息。因每个馈源的汇聚焦点位置不同，也就可以在同一天线上安装。因为多波束中只有一个主波束与接收天线主轴线平行，所以，这一波束聚集能量最强，增益最高，而其它波束信号因不平行于接收天线主轴线也就有一部分信号可以聚集于一点，但集中能量减弱，增益很差。当我们使用的天线口径较大、卫星场强很高，就可以同时接收几个波束的信息。这也就是发烧友的一锅多星接收法。同时发烧友经常提到的一锅多星选星问题也是因此需要注意的，并不是一锅任意星。同时，对于高质量的卫星接收天线，指向性很好，聚焦良好，馈源位置精确，
要想寻到其它波束聚焦点的位置又和主馈源位置不发生冲突很不容易。对于质量差的卫星接收天线，指向性差，聚焦差，馈源位置允许偏差大，容易实现主馈源和子馈源位置的共处，这也就是质量差的卫星接收天线容易一锅多星的原因，但这也是用天线口径和信号质量为代价换来的。
前馈偏置接收天线：又叫斜置馈电抛物面天线，是前馈式抛物面卫星接收天线的演变改进，是一种为了改善普通前馈抛物面卫星接收天线存在馈源遮挡问题，充分利用最小的天线尺寸和天线安装立体空间而对前馈抛物面接收天线的抛物面进行截取而得来的一种卫星接收天线。它的反射面是抛物面天线的一部分，因为前馈抛物面接收天线称为正馈天线，所以前馈偏置接收天线又简称偏馈天线。前馈偏置接收天线避免了由于馈源遮挡引起的增益损失，提高了天线的效率，又实现了立体空间的简便安装。这种天线常规使用于Ku频段，也有卫视爱好者改用做C频段。
平板天线：是因直播卫星热或者说卫星功率的增大而再次进入我国实用阶段的一种新型接收天线。它不同于反射式抛物面天线，是一种直接接收式天线，有振子式、缝隙式等，特别适宜于直播卫星电视的接收。这种天线目前见到的是使用于Ku频段的单极化天线。在今年《卫星电视与宽带多媒体》杂志上有多篇专门的讲解文章。
伞状天线：因形如雨伞而得名，也同样是一种抛物面卫星接收天线的演变，它是一种结构简单、重量轻、拆装方便的接收天线，我们一般很少见到，这里不再赘述。
《卫星电视与宽带多媒体》2006年第13期《为偏置天线与偏馈天线正名》一文，笔者个人认为有些说法不妥，究其原因，是对接收天线了解的片面性所导致。
1、首先所述天线应该全是C/KU频段卫星电视接收天线。
2、偏馈天线本来就是前馈偏置接收天线，它是相对正馈天线而来的一种简称，她们的焦点不会因为反射面是抛物面的一部分或者全部而移位改变。
3、单波束、多波束是对应多馈源来讲，它是前馈式抛物面卫星电视接收天线的演变。
4、一锅多星接收并不是偏焦，而是接收天线除主轴线指向波束以外其它波束的焦点不在主轴线上。
5、后馈式接收天线由一个抛物面形的主反射面、一个双曲面形的副反射面和一个馈源后置的馈源喇叭组成，副反射面对电磁波的遮挡因为馈源喇叭的位置决定其影响变小而很难排除。至于后馈天线在卫星电视接收天线中有无偏置现象，还需要请教。
卫星电视接收机升级6、焦点不聚焦，这是目前市场上的卫星电视接收天线质量低下的表现，并不会形成偏焦天线，增益低才是此类天线的最终恶果。这也是笔者对国内卫星电视器材市场的担忧。

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