LNB
LNB又叫高频头(Low 噪点 Block),即低噪声下混频器,其功能是将由馈源传送的卫星信号经过放大和下变频,把Ku或C波段信号变成L波段,经同轴电缆传送给卫星无线电接收机。
产品信息
LNB(low noise block downconverter)就是低讯降频放大器,它由LNB与LNC组成,LNC则由混频器、本机振荡器构成。LNB一般可分为c频lnb(3.7GHz-4.2GHz)和ku频LNB(10.7GHz-12.75GHz)。因卫星讯号在抵达天线前已相当微弱及同轴电缆传输的频率越高讯号损耗越大,所以才需要LNB来放大,同时还不能过多地恶化信噪比。LNB的工作流程就是先将卫星高频讯号放大,再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950MHz-2150MHz(依LNB种类决定中频范围)并再一次放大,以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。
电气原理
它是由微波低噪声放大器,微波混频器,第一本振和第一中频前置放大器组成,一般分C波段用的C头,和偏馈使用的KU头,LNB上都会有探针,电路对这个探针检测到的卫星下行信号进行低噪声放大和下变频处理,产生950~2150MHZ带宽的第一中频信号经过馈线输送数字调谐解调器。
它实际上是天线的心脏,它主要是个共鸣腔,用来接收经天线面反射聚焦的信号,然后再进行处理。它就像一段喉管,通过震荡,经由极性探针把无线电的能量转换为电信号。附加的电路把这些电信号在送入电缆之前进行放大,而且为了减少电缆传输中的信号损失,又将它们转换成较低的频率。
即使在各种类型之间有很大的不同但现在绝大多数类型的LN B都使用相同的技术,其主要的区别是噪声指标。理论上,它现在能够最低减少到0.3dB。全Ku 波段 LNB 被分为两段频率范围,这多被用于欧洲。
常见问题解答
每颗卫星上通常拥有24个电视频道,为充分利用这些频道,以及避免相邻频道的相互干扰,通常将频道顺序按单、双分开,分别以不同极化方式的电磁波发射。因此,卫星地面接收所使用的高频头(LNB),必须具备接收双极化电磁波的能力,才能接收全部24个频道的电视节目。
什么是双极性LNBF
这是一种不用伺服电机的与馈源一体化的双极性高频头,从LNB 圆波导股份口看进去,您将看到两个互相垂直的探针,用来分别接收垂直极化和水平极化的信号。
如何避免电动馈源对系统性能的危害
为什么说卓异公司所配的Turbo-1200 型LNBF 能避免(使用机械切换方式的)电动馈源对系统性能造成的危害?
在采用传统的伺服马达切换极化方向的系统中,无源探针和普通波导馈源喇叭会使系统等效噪声温度变坏很多,一个30°K的LNB 。
附加馈源喇叭就很容易变坏到50°K。双极性LNB是用波导股份中两个有源探针直接拾取信号:避免了使用伺服电机系统接收信号的损失,因此使用最新技术的双极性高频头能获得最好的效果。
什么是“等效的”LNB 噪声温度
LNBF 噪声温度是LNB 和馈源喇叭噪声温度的总和:因此,它不同于LNB 噪声温度。“等效的”LNB 噪声温度可以用LNB LNBF
之间进行适当比较。
LNBF如何输出两种极性信号
LNBF输出端只有一个F 连接头,如何输出两种极性信号?
这是利用来自无线电接收机的13/18V 两种可切换的供电电压来确定所需要的是水平极化信号还是垂直极化信号。因此,它是通过LNBF 。
内部的电子切换电路来选择相应信号的,保证了稳定性和可靠性。
探针转动是怎么回事
我们对LNBF 波导股份采用最先进的设计,使两个探针间的水平/垂直信号隔离度超过20dB 。
并获得超低系数噪声温度,完全取代采用传统电动馈源的机械式转动探针结构。
这是转换极性的最好方法
Aspen 双极性LNBF 提供直接的极性切换,因此是一种完全的电子转换系统,
它不存在电动机械转换装置带来的延迟。因此,消除了由探针机械旋转引起的图象失真。当改变频道时,LNBF 可给用户提供最清晰最舒适的图象。
安装
当地面卫星接收天线安装完毕之后,就可着手安装高频头LNBF ,具体步骤如下:
(1)将LNBF 插入馈源盘中央的大圆孔中;
(2)根据天线参数F/D值,将馈源盘凸缘端面对准LNBF 侧面的F/D 相应刻度上;
(3)使LNBF 频端面上的“0”刻度垂直于水平面;
(4)将馈源盘凸缘侧面的制紧螺钉稍微拧紧;
(5)把LNBF的IF输出电缆与无线电接收机的LNBF 输入端口连接好。
设计
Type Connections Fixedassembly Motorised DISH// Multifeed
Single LNB One receiver One satellite Yes 2 – 4
Twin LNB Two receivers One satellite No 2 – 4
Quad LNB Four receivers One satellite No 2 – 4
Quattro LNB multiple users One satellite No 2 – 4
Octo LNB Eight receivers One satellite No 2 – 4
Monoblock 2 Two receivers Two satellites No 2, fixed
Monoblock 4 Four receivers Two satellites No 2, fixed
Monoblock 8 Eight receivers Two satellites No 2, fixed
单体LNB适于个体接收,即一个LNB加上一个天线。如果无线电接收机带有DiSE q C
1.2 功能并且用来控制电动天线,一只单体LNB和一面天线就能让你接收到足够。
多卫星。唯一需要的就是花费一点时间来移动天线,对准另外一颗卫星的位。
置并从中选择一个频道。其它设计类型的LN B都是适用于固定天线的。双LNB或四联LNB等都是用于两。
个、四个等多台接收机的。每台接收机都用同轴电缆单独与LNB接驳,以使每台接收机都独立地接收到信号。
组成
高频头由输入法兰盘、矩形波导股份、耦合装置、低噪声放大器(LNA)、本振、混频、中放和电源稳压几部分组成。
高频头输入端为一个矩形波导,为了便于与馈源连接,在波导口面处设有法兰盘,而法兰盘都是按标准的尺寸制造的。与馈源一样,C波段高频头的法兰盘其外形是个矩形;而Ku波段高频头的法兰盘外形则是一个正方形。
高频头的输出端是一个阴性的F型接插件,第一中频电缆通过此接头与高频头连接在一起。阴性的F型接头的直径为10mm,其上的螺纹有英制和公制两种类型,目前高频头使用的多为英制F型接头。
高频头中的低噪声放大器与矩形波段之间设有一个耦合装置,这个耦合装置将波导内传播的电磁波能量转换成电流,然后送入放大器进行放大。电耦合方式是在矩形波导股份内放置个金属探针,探针与矩形波导的窄边平行,它代表了高频头的极化方向,探针在电场的激励之下产生电流;磁耦合方式是在矩形波导内放置一个小金属环,环的法线方向与波导内的电场垂直,小环在磁场的激励之下产生感应电流。
低噪声放大器中使用的微波晶体管为砷化镓场效应管( GaAsFet)或高电子迁移率晶体管(HEMT),它们共同的特点是噪声小、工作频率高。为了保证有足够的增益,低噪声放大器通常由四级放大或五级放大组成,适当地选择各级的工作点,就可以达到噪声小、增益高的目的。前两级放大电路按照低噪声要求设计,工作电流比较小,而后两级(后三级)则按照高增益要求设计,工作电流比较大。
高频头的选择
高频头一般要选用噪声温度低,本振相位噪声小,本振频率稳定度高,动态增益大的高频头,尤其在接收卫星数字信号时高频头的本振相位噪声和本振频率稳定度大小对接收信号质量是至关重要的。对于数字压缩卫星接收系统的高频头要求本振相位噪声小于-65dBC/Hz(在1kHz处),本振频率稳定度小于±500Hz。
安装注意事项
在高频头的安装上要注意以下几个方面:
1、高频头与天线馈源支架要绝缘,并牢靠。
2、高频头的极化方向是垂直极化方式。
3、馈线要选择优质的75欧姆带屏蔽的同轴电缆,馈线不要自然悬挂,要采用线卡、扎丝或穿线管固定良好。
4、选择镀层良好、螺纹配合良好的F头。F头与馈线的连接制作要规范,内外导体接触良好、牢固。F头与高频头连接采用密封胶把接口密封。高频头的工作环境比较恶劣,它处在室外,要经受各和杂天气的考验,考虑到这种工作环境,在设备设计和生产中加入了各种技术,老化、防水处理等。虽然厂家经过了各种处理,但是我们在使用的过程中也应设备进行一些辅助的保护,比如可以用塑料的饮料瓶罩住高频头防止进水,同时注意连接高频头的馈线,防止雨水倒灌至馈线中导致无线电接收机或卫星卡烧毁。
故障及判断
无图像
(1)检查电源是否正常。由正电输入端开始向后逐次检查电源部分各元器件的电压是否正常,是否有电器某个部分对地短路,从而造成电源过载,电源某个元件是否发烫,电压输出是否不正常。
(2)检查低噪声放大器工作点是否正常。检查高频滤波电容有无短路,偏置微型电阻有无损坏及偏置高阻线有无断开现象。以上均未发现异常时,应考虑检查场效应管是否损坏。
(3)检查中放各级工作点是否正常,各级偏置元件有无损坏,中放管是否有损坏。
(4)检查本地振荡有无输出。本振如无输出,应打开介质振荡器的盒盖,测量场效应管工作点是否正常,如不正常可检查偏置电路元件及振荡器。
部分频道收看效果差
有的频道图像伴音正常,有的频道图像伴音收不到,说明LNB的噪声温度及幅频特性在接收频带内不均匀,差别较大,造成有的频道噪声温度升高,其载噪比C/N接近甚至低于解调门限,因而接收效果不好。
部分频道无法调谐频道不稳
本振频率明显不稳或者本振频率变化太大,从而使输出中频频带不完全落在无线电接收机的接收频带之内。可用频率计(或频谱仪)检查本振频率。频率不准可微调介质振荡器调谐螺钉,频率不稳可打开介质振荡器屏蔽盒盖检查振荡器。待调好后将盖板盖紧,调谐螺钉要紧固并重新检查一下频率的准确度。
图像渐渐消失或不明消失
如果这种情况发生在C频段频头,在保证卫星接收机、同轴电缆、开关接驳都正常的情况下,可以打开高频头防护盖,查看里面是否有异物。
髙频头是精密电子器材,有故障一般不能修理,也没必要。需要注意的是在卫星无线电接收机开机的情况下,不能带电操作、拆卸或连接电缆,容易损坏高频头。虽然LNB内部都有保护电路,但为了更保险,一般还是关机拆卸为好。
参考资料
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