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便携式卫星电视系统

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DirecTV Sat-Go是美国 DirecTV公司研发的世界上第一个接收、播映完全一体化的便携式卫星电视接收系统,发明者是Rick Rosner。2007年1月8日,在美国拉斯维加斯举办的2007年度CES国际消费电子展上,美国 DirecTV公司公布了DirecTV Sat-Go,其平板卫星天线如题图;控制、接插端口如图1;液晶显示器如图2;侧视外观如图3所示。

DirecTV Sat-Go便携式

卫星电视接收系统

DirecTV Sat-Go又称Satellite-To-Go,主要由卫星平板天线、卫星接收机、液晶显示器和遥控器组成,含有移动DIRECTV调谐器、AV和USB。

DirecTV Sat-Go外形设计为翻转折叠型,象一个公文包;配备17寸(英寸,下同)液晶显示屏;内置可充电的“笔记本电脑型”电池,可以通过内置适配器和车载打火机连接,或者直接使用交流电源。

DirecTV Sat-Go可以在室外也可以在室内使用,尤其适用于旅游、野外、露营、汽车旅馆、应急反应等;平板天线能在“几分钟内”快速、简单地找到DirecTV卫星;DirecTV用户只需要每月支付4.99美元,就可以把他们的服务转移到Sat-Go上。

DirecTV正在研发DirecTV Sat-Go的其他系列型号,如适用于紧急情况下的Sat-Go Pro;只有Sat-Go的25英磅质量一半的Sat-Go Light等。

DirecTV Sat-Go将于今年4月份上市,价格将在1,000~1,300美元之间。由于DirecTV Sat-Go 的卓越表现,其在2007年度CES国际消费电子展上被评为十大奖项的“最有创意的便携式音像奖”。DirecTV 公司在2007年度CES国际消费电子展上推介DirecTV Sat-Go时的场景如图4;DirecTV Sat-Go产品宣传如图5;广告画如图6所示。

DirecTV Sat-Go产品特性:

1.17寸液晶显示器

2.标准交流、直流电源

3.100%数字音画电视

4.内置充电电池

DirecTV Sat-Go技术参数:

1.17寸液晶显示器

2.便携式平板天线

3.基于DirecTV的D11型接收机 4.红外遥控

5.移动DirecTV调谐器

6.直接接收卫星信号

7.AV接入

8.USB 连接

9.交/直流电(包括打火机适配器) 10.笔记本式电池

迷你式卫星平板天线系统

在手掌上看卫视早已不是梦想。2004年,被称为迷你式卫星平板天线系统(SatCom PASSPortMini Plus Flat Panel Satellite Antenna System)的SatCom PASSPort已经诞生。这种“便携天线卫星电视可以随时随地收看”(The First Portable Flat Antenna for DBS-TV Viewing Anytime, Anywhere),只需单独配置电视机。迷你式卫星平板天线系统套装如图7;迷你式卫星平板天线系统的旅行使用如图8;迷你式卫星平板天线系统的野外使用如图9;迷你式卫星平板天线系统的船舶使用如图10所示。

迷你式卫星平板天线系统原理图如图11所示:

迷你式卫星平板天线系统产品特性:

1.兼容DirecTV 、Dishnetwork接收机

2.支持多套加密系统

3.综合噪声阻隔器设计

4.轻巧、紧凑、可移动接收

5.卫星数字电视

6.相控阵技术

平板天线

不论DirecTV Sat-Go便携式卫星电视接收系统还是SatCom PASSPort 的迷你式卫星平板天线系统,都有一个共同的特点就是采用平板天线。

1.平板天线原理

平板天线,又称平面天线,是相对于抛物面天线,其天线面是平的而命名。抛物面天线是采用一次或二次反射接收信号的天线,平板天线是直接接收信号的天线。

平板天线从接收原理和接收方式发生根本的改变,与传统的抛物面天线外观完全不同。平板天线是雷达技术、微带技术、电子技术和通信技术的综合运用,将阵列式天线运用到卫星接收天线上,并形成了各种不同技术的平板天线。

平板天线口径面积利用率高,体积小,低剖面,可共形,具有良好的方向性性能,辐射单元与馈线网络易于集成,易于实现低或极低副瓣等特点,所以广泛应用于车载、舰载、机载移动接收、卫星通信、卫星接收、导航、雷达、导弹和火炮系统等领域。

平板天线从技术上分为振子平板天线和缝隙平板天线。平板卫星天线系统是平面相控阵技术的高科技的天线,如与单脉冲跟踪技术、激光制导、陀螺仪和GPS定位等技术组合运用,可实现移动卫星接收和卫星通信。

平板天线分为有源和无源两种。有源平板天线采用的是微带电路技术;无源平板天线是在透明表面中覆盖了很多由金属构成的缝隙、同心圆,从而形成一个电子透镜用于聚集信号。(编者注:此说法值得商榷)

平板天线的造型有圆形、椭圆型、长方形、正方型、菱形、多边圆型和五角型等形状。平板天线可固定、旋转、折叠;可水平、垂直或按角度、定向放置安装,甚至悬挂在墙壁上、悬挂空中;移动卫星接收可任意放置安装。

平板天线的高频头内置集成在天线面微带阵内,属后馈天线,天线馈源安装在主面后面,采用电磁波吸收原理。平板天线一般内置有一种或两种本振高频头:单本振(如10750MHz或11300MHz等);双本振(如9750/10600MHz或9750/11300MHz等)。极化方式采用线极化、圆极化;单极化或双极化。天线面采用玻璃钢板、玻璃钢蜂窝夹层板、防锈铝板,高档的用芳香族聚酰胺合成纤维布等材料。

2.平板天线分类

平板天线形式多种多样,按辐射单元构成可分为缝隙天线阵、印制天线阵和多焦距天线(编者注:直接接收式天线怎么产生的焦距问题?)阵平板天线;按馈电结构可分为微带线、带线、悬置带线和波导、平面波导、同轴线等;按辐射单元形状可分为矩、圆形、三角形、椭圆、梳形、曲柄形等多种形状;按极化方式分为圆极化方式和线极化方式。如图12为 振子平板天线主要部件;图13为振子平板天线印刷振子、电路及接线;图14为 振子平板天线F型接口及馈源;图15为振子平板天线后面;图16为超薄的振子平板天线所示。

丰富的想象力、独特的设计、先进的技术为我们造就了各种平板天线,为卫星电视的接收增加了更多的选择方案。

3. 缝隙平板天线

缝隙天线是在一个无限大、无限薄的理想导电平面上开一个无限小的缝隙(编者注:此缝隙大小是设计与计算出来的,一个无限小的缝隙的概念是值得商榷的),并用接在缝隙边缘的电压激励,构成了缝隙基本单元。许多个缝隙基本单元联接在一起就可构成缝隙天线。缝隙可以开在波导壁上,也可开在平板上或圆筒上。

缝隙平板天线内部由众多缝隙天线阵组成如图17为 飞机缝隙平板天线内部结构;图18为 船舶缝隙平板天线内部结构。

4.振子平板天线

振子平板天线采用微波技术中的微带电路技术,将半波振子单元天线有规律地排成行和列组成阵列式天线。每个相邻半波振子单元之间,相隔半个波长的整数倍,构成一个天线阵。根据天线增益的要求,决定半波振子的单元的数量,振子单元愈多,增益愈高,天线就愈大。

平板振子天线部分剖面结构如图19平板天线结构1;图20平板天线振子结构2;图21平板天线振子结构3示意图所示。

5.平板天线天线罩

平板天线的天线罩是平板天线的重要组成部分,直接关系到天线的接收质量。天线罩材料必须满足介电性能、力学性能、三防寿命、工艺性能、重量等要求。平板天线天线罩目前最好材料是功能性复合材料―――芳纶纤维。

芳纶纤维(Aromatic Polyamide Fi-ber)又称芳香族聚酰胺纤维,是指分子链上至少含有80%的直接与两个芳香环相连接的酰胺基团的聚酰胺经溶液芳丝所得到的合成纤维。芳纶纤维由美国杜邦(Dupont)公司于1965年发明,早期名称为Aramid纤维。自从芳纶纤维问世以来,前苏联、日本、西欧等国家也都进行了大量的研制工作。国外同类纤维还有西德-荷兰Enka公司的Twaron纤维,前苏联的Apmoc、CBM纤维,日本的Technora纤维等。由芳纶纤维制成的芳纶纸蜂窝芯材有Nomex和Korex。这种纤维具有很高的拉伸强度,比重轻,比碳纤维轻20%,比玻璃纤维轻40%,并且具有很低的热膨胀系数。此外还有断裂伸长率高,韧性和耐磨性能,优异的冲击强度,耐紫外线老化性能,加工纺织成各种缝线、绳索、布、三维立体纺织物等。由它制成的层压板比玻璃纤维层压板轻25%~30%。国内芳纶纤维的研发尚处于起步阶段。

芳纶纤维及其复合材料在航空航天等结构材料领域中已得到广泛的应用。近十几年来随着通讯工业、卫星通讯技术的快速发展,对天线设备的小型化、轻型化、高可靠性提出更高的要求。由于芳纶纤维复合材料具有优异的力学性能、电绝缘性能、透波性能、低的线膨胀系数(纤维轴向略呈负值)等,在天线领域中有着广阔的应用前景。