浅谈卫星电视实用接收技术(3)
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高频头
高频头，全称高频调谐器，又叫降频器(LNB)，是卫星接收系统中的一个重要有源部件，其性能的好坏直接影响着卫星接收信号的质量。我们对高频头的要求是噪声要小，放大器增益要高、高可靠性和高稳定性、在所工作的频段内，幅频特性、频率稳定度增益等要符合要求。 高频头的电路有：1、低噪声高放器，2、变频器，3、中频放大器，其方框图见图1。
电源供给与中频信号输送用同一电缆，在高频头内设有高通、低通滤波器。卫星接收机供给高频头直流电压在10～24V间，高频头内部用三端稳压，视高频头品牌不同，稳压供电在5～8V间。常见的高频头见图2，现在多用一体化高频头(馈源、高频头二合一)。
在高频头包装外壳或铭牌上有常用参数，见图3。下面对这些技术参数作一说明。
1、输入频率、本振频率、输出频率
对C波段而言，卫星工作下行频率带宽在3.4～4.2GHz，本振频率多用5.15GHz。C波段采用高本振信号，频率之间的关系：本振频率－下行频率=输出频率。因此C波段输出频率在1.75～0.95GHz。在接收机的输入频率范围内。
Ku波段卫星的下行频率工作在10.7～12.75GHz范围内，Ku波段采用的是低本振技术，技术上容易做到。频率之间的关系：下行频率－本振频率=输出频率，显然Ku波段过宽的带宽用单一本振难以实现，由于频段分区的划分，派生了适应区域带宽的高频头，表1列出常用Ku高频头的带宽。
Ku全频带高频头，为适应宽带接收需要，用双本振技术配合22K切换器，切换高、低频段。常见双本振有0.975/10.6、10.75GHz两种规格。
2、噪声温度、噪声系数
一般情况下，C波段用噪声温度(°K)表示，Ku波段用噪声系数(dB)表示，两者可以换算，见表2。高频头的噪声关键决定在低噪声放大器的一、二级上。高频头用的是半导体元件，温度增高噪声会增加，高频头在热带地区高温下工作防热应考虑。
3、增益
指高频头的放大增益。高频头的增益在60～65dB间(视品牌不同而有所差异)，我们希望高频头有较高的增益，以弥补电缆线损。
4、工作电压、极化电压
高频头的工作电压来自接收机，为适应接收机的需要，设计供电直流电压较宽10～20V，高频头内工作电压由稳压电路供给。一体双极化单输出高频头为切换极化需要，设计了电压高、低切换供电电路，国产高频头多为13/17V切换电路，与接收机配合使用。
5、高频头的其它参数
本振频率稳定度:本振受气温影响，会有一定的变化，在室外-40°C～+50°C的环境下，允许频率最大漂移=±2MHz，要求频率稳定度要高。
幅频特性好:理想的幅频放大是一条直线，而高频放大器对信号的放大由于受其特有的参数影响，信号放大是上下起伏的曲线，要求在整个频段内增益平坦度小于2dB。
高频头工作在上千兆赫兹的高频环境中，对电子元件、电路设计有很高的要求。高增益、低噪声在高频放大电路中是一对予盾，高频头设计专家是以降低噪声为主来生产高频头的。
九十年代初玩卫视时，配套的是嘉顿28°K单极化高频头，后购美鹰25°K高频头把单馈源改为双馈源配13/17V切换器使用。当一体双极化单输出高频头国内面世时购置使用，使用效果总比当初购的嘉顿、美鹰差，国内知名品牌我都用过，高频头最多时有一个加强班。2001年初当O.S222头并不出名时，试用17°K头时与25°K美鹰头相当。这几年也想寻求能超过嘉顿高频头的，标13°K的头也不过如此（编者注：现在很多高频头乱标噪声湿度，大部分名不符实），只好作罢不必白花银子。在业余条件下对高频头的参数难以测定，唯一的途径是使用鉴别，寻求知名品牌，测试讯噪比的高低来判别。最常用的是对比测试法，入道多年的发烧友，手中自然有一两只象样的高频头，以此为标准对比测试。
1、无信号时测试增益：将高频头与接收机连接，高频头端口用黑布遮挡或倒扣(其作用防止自然光线干拢)，看数字接收机百分比讯号强度栏，通常讯号强度高的高频头增益高，噪声系数低，并不排除高增益高噪声高频头的存在。有烧友把讯号强度值误认为是分贝值是大错特错，在这里特别提醒（编者注：通常接收机信号强度表示的是机内AGC电压的大小，而不是别的什么）。
2、用同一频点或多频点对比测试噪声系数(噪声温度):从噪系数定义可知，其dB值与场强、天线增益同一含义，用数字接收机讯噪比或讯号品质可测定。表3是台扬与百昌Ku头对测试。这两种品牌4只高频头是不同地点同批次同型号购置，同型号频点增益误差0.2～0.8dB，不同型号误差大于1dB。这还是知名品牌，如果用杂牌货对比不同型号某些频点大于1.5dB也不足为奇，要知道0.75米与0.9米偏馈增益差才1.8dB，可见选择LNB之重要，选购一只满意宽频LNB并非易事。
集合以上几点，业余条件下用数字机讯号强度栏可测试高频头增益；用讯噪比可测试高频头噪声系数；用多只高频头接收机讯噪比多频点接收，可测试高频头的幅频特性。（编者注：著名品牌的高频头都存在产品质量的不一致性，所以出厂时常在包装盒上标志出来，如早期嘉顿高频头，而国内低价位高频头的技术指标不一致性就更加严重，在这样一种前提下，业余条件进行准确的比对测试是一件很难做到的事）