目前国际上，通常地球站天线口径尺寸及G/T值的大小将地球站分为A、B、C、D、
E和F又分为E－1、E－2、E－3和F－1、F－2、F－3等类型，主要用于国内
其中E－2、E－3和F－2、F－3又称为中型站。E－1、F－1称为小型站。
5、按支持的主要业务类型分――话音VSAT站、数据VSAT站、综合VSAT站。
其它的还有按工作频段分（L波段、C波段、Ku波段等）、多址方式（FDMA、
一般的卫星通信地球站，尽管对于不同的通信体制，地球站的组成不尽相同。但其基
天线分系统、发射分系统、接收分系统、信道终端设备、遥测跟踪、监控分系统、伺
●这是我们为中国机械进出口总公司海外VSAT卫星通信系统所做的技术方案的主站
设备构成。该系统的主站设在中石油通信公司（固安）、远端小站8座，设在刚果（布）。
该系统工作在扩展C波段（即上行频率为6425～6725MHz，下行频率为3400～
OMT――双工器（正交模转换器、正交模耦合器、极化分离器）收发共用天线要使用
IDU有德国诺达公司的IDU5000室内单元。以及Comtec公司的卫星调制解调器
⑴上、下变频器采用一次变频。中频为L波段（发：950～1525MHz、收：950～
目前是单载波工作，由IDU5000发射一个大载波，接收也是同一个大载波满足刚果
⑶10MHz参考信号和LNB的直流供电由不同的室内单元供给，诺达公司室内单元
注： 将来在远 端 可以配 置以570L 调 制 解 调 器 作为 室 内 单 元 再配 以扩展C 波 段 的 天 线
2.1.1 天 线） 把发 送设 备 产生的 大 功率微波 信号 以电 磁波 的 形 式向 卫星 辐 射 。
2） 接 收 卫星 转 发 器 的 微波 信号 ， 并 把它 送至 接 收 设 备 的 第 一 级 低 噪 声 放 大 器 中 。
3） 要 使 天 线始 终 对 准 卫星 方 向 （ 采 用 伺 服 跟 踪 系 统 ） 。
卫 星 通 信 一 般 采 用 面 天 线 ， 所 谓 面 天 线 ， 就 是 具 有 初 级 馈 源 并 由 反 射 面 形 成 次 级 辐 射
面 天 线 主 要 包 括 单 反 射 面 天 线 和 双 反 射 面 天 线 两 大 类 。 其 主 要 类 型 如 下 ：
反 射 后 变 换 成 平 面 波 ， 形 成 沿 抛 物 面 轴 向 辐 射 最 强 的 窄 波 束 ， 这 种 天 线 早 期 用 过 ， 由 于 馈
它 实 质 上 是 切 割 抛 物 面 部 分 曲 面 ， 在 焦 点 处 放 置 馈 源 喇 叭 ， 使 其 仅 对 偏 置 反 射 面 照 射 。
球 站 理 想 的 天 线 。 比 如 ， Ku 波 段 1.2 米天 线 米天 线 均采 用 此种 天 线） 卡塞格伦天 线 （ 双 反 射 面 天 线 ）
利用 后 凸双 曲 面 和 抛 物 面 而形 成 的 双 反 射 面 天 线c 所 示。 由 馈 源 喇 叭 对 副 反
射 面 （ 双 曲 面 ） 照 射 ， 再由 副 反 射 面 再对 主 反 射 面 （ 抛 物 面 ） 照 射 形 成 平 面 波 束 。 这 种 天
这 是 大 、中型 卫 星 通 信 地 面 站 ， 不 论C 波 段 还是 Ku 波 段 ， 均采 用 此类 天 线 。 （ 属后
环焦 天 线 又称偏 焦 轴 天 线 。 其 特点 是 作为主 反 射 面 的 焦 点 不 是 一 个点 而是 副 反 射 面 前
的 一 个焦 环， 如 图 2d 所 示， 它 克服了馈 源 喇 叭 直 接 照
射 副 反 射 面 产 生 驻 波 的 缺 点 。 并 减 少 了副 反 射 面 遮 挡 的 影 响 ， 提 高 了效 率 ， 降 低 了副
图 2a ： 前 馈 抛 物 面 天 线b:偏 馈 抛 物 面 天 线c ： 卡塞格伦天 线d ： 环焦 天 线 天 线） 天 线 的 组 成
以 卡 塞 格 伦 天 线 为 例 ， 它 是 由 主 反 射 面 、 副 反 射 面 、 馈 源 喇 叭 （ 初 级 辐 射 器 、 或 一 次
辐 射 器 ） 、 双 工 器 、 座 架 、 驱 动 装 置 。 （ 对 于 大 型 天 线 有 同 服 跟 踪 系 统 ） 等 组 成 。
天 线 的 驱 动 方 式 ： 人 工 、 电 动 、 自 动 三 种 方 式 。
在 介 绍 双 工 器 之 前 ， 先 来 介 绍 关 于 极 化 的 基 本 概 念 。 什 么 是 极 化 、 什 么 是 线 极 化 、 什
● 什 么 是 极 化 ― ― 表 征 均 匀 平 面 波 的 电 场 矢 量 在 空 间 指 向 的 变 化 。 它 是 通 过 电 场 矢
量 末 端 的 轨 迹 来 具 体 说 明 。 光 学 上 称 之 为 偏 振 。 按 电 场 矢 量 轨 迹 的 特 点 极 化 分 为 线 极 化 、
当电 场 矢 量 末 端 的 轨 迹 在 垂直于 电 磁波 传播方 向 的 垂直平 面 上 的 投影是 一 条直线 时，
当投影是 园 时， 为 园 极 化 波 ， 投影为 椭 园 时为 椭 园 极 化 波 。
园 极 化 分 左旋园 极 化 和右旋园 极 化 ， 向 传播方 向 看过 去电 场 矢 量 顺时针旋转的 称 为 右
● 线 极 化 、 园 极 化 、 椭 园 极 化 波 之 间 的 关 系 。
空 间 传播的 电 磁波 常为 椭 园 极 化 波 。 即瞬时电 场 的 大 小和方 向 随时间 变 化 ， 其矢 量 轨
迹 为 椭 园 形， 椭 园 的 长轴与短轴之 比 定 义 为 轴比 。 当轴比 为 1 时变 为 园 极 化 波 ， 当轴比 为
无 限 大 时， 椭 园 极 化 波 变 为 线 极 化 波 。 因 此 ， 线 、 园 极 化 波 是 椭 园 极 化 波 的 特 例 。
任 一 椭 园 极 化 波 都 可 以 分 解 为 两 个 极 化 方 向 互 相 垂直的 直线 极 化 波 的 叠 加 。
任 一 直线 极 化 波 也 可 以 分 解 为 两 个 振 幅 相 等 但 旋转方 向 相 反 的 园 极 化 波 的 叠 加 。
通 过 微 波 移 相 器 可 将 园 极 化 波 转 换 为 线 极 化 波 ， 也 可 将 线 极 化 波 转 换 为 园 极 化 波 。
对 于 区 域 或 国 内 卫 星 通 信 通 常 采 用 线 极 化 天 线 （ 对 于 国 际 卫 星 通 信 通 常 采 用 园 极 化 天
星 通 信 天 线 的 双 工 器 。 发 射 信 号 （ 端 口 1） 不 会 传 至接 收 机 （ 端 口 2） ， 而 是 传 送给天 线
（ 设发 信 信 号 为 垂 直 极 化 波 ） ， 而 从 天 线 接 收 来 的 水 平 极 化 波 只能 传 送至端 口 2（ 接 收
机 ） ， 而 不 能 传 送至端 口 1（ 发 射 机 ） ， 起到 了 收 发 分 离 的 作 用 。
通 常 为 了 增大收 发 信 的 隔 离 度， 在 OMT 的 收 信 支路还要安装一个 发 信 带阻滤波 器 ， 以
便进一步抑制发 信 号 进入 收 信 机 （ LNB ） 。 一般该滤波 器 提供55dB 的 阻带， 加上交 叉极
天 线 的 主 要电 气 性 参 数 有 ： 天 线 口 径 、 工 作 频 段 、 天 线 增益 、 方 向 性 图 、 极 化 隔 离 度、
定 义 ― ― 在 输 入 功 率 相 等 的 条 件 下 ， 实 际 天 线 与 各 向 均 匀 辐 射 的 理 想 点 源 天 线 ， 在 空
● 定 义 — 以 天 线 的 焦 点 为 原 点 在 各 个 方 向 上 辐 射 的 强 度 。 用 以 说 明 辐 射 场 在 主 轴 方
向 上 的 集 中 程 度 ， 或 非 主 轴 方 向 的 抑 制 程 度 。 通 常 方 向 性 图 仅 在 某 一 平 面 内 测 量 ， 得 到 平
最 大 辐 射 方 向 的 波 瓣 称 为 主 瓣 ， 其 余 称 为 旁 瓣 ， 有 第 一 旁 瓣 、 第 二 旁 瓣 … … 离 主 瓣
主 瓣 越 尖 锐 ， 则 方 向 性 越 好 。 旁 瓣 会 对 卫 星 通 信 系 统 产 生 干 扰 ， 因 此 旁 瓣 的 抑 制 是 天
波 束 宽 度 又 称 主 瓣 宽 度 ， 又 称 半 功 率 波 束 宽 度 （ 指 方 向 图 主 瓣 最 大 功
旁 瓣 峰 值 超 过 下 式 所 确定 的 包络线 的 旁 瓣 数目不能多于总旁 瓣 数的 10%。
θ ─ 主 波 束 最 大 值 （ 中 心轴 ） 与旁 瓣 的 夹 角 ， 以 度 计
● 进入天 线 的 噪声主 要 有 二 种： 银河系 的 宇宙噪声和 来自大 地、 大 气的 热噪声。
● 同 一 天 线 尺 寸 ， 仰 角 越 低 ， 天 线 热噪声越 大 （ 因 为 信 号 穿 过 大 气层 的 厚 度 越 大 ，
● 同 一 仰 角 时 ， 天 线 越 大 ， 天 线 噪声温度 越 低
调 整 天 线 对 星 的 三 大 参 数 是 ： 方 位 角 、 仰 角 、 极 化 角 。
方 位 角 和 仰 角 的 调 整 是 通 过 调 整 天 线 来 进 行 的 ， 而 极 化 角 的 调 整 则 是 旋 转 馈 源 的 双 工
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