宽频卫星电视信号无线传输实验

　　用无线方式传输卫星天线高频头输出的第一中频信号，本不是什么新鲜事儿，上世纪九十年代还是很流行的：架一面天线，高频头输出的信号加以放大，继而发射，供一个区域无线接收卫星上的全部信号。这种方法在我国使用“中星５号”传送几套省台电视节目的时候发展到最高峰，还曾被定为国家“村村通”工程的推荐实施办法之一。以后随着卫星数字电视信号的普及，尤其是天上卫星数量的增加，还有双本振高频头的出现，这种方法便不再有人使用了。毕竟当年“中星５号”上只有几套电视节目，所占带宽不足三百兆赫兹，无线传输实现起来比较容易。而如今的双本振高频头输出的第一中频所占频宽一千多兆赫兹，实现起来当然就不太容易了。即便是放大器没有问题，天线的问题还是不容易解决，若要让天线在这样宽的频段工作，其效率可想而知了。

　　本试验采用一米五的薄铁皮分瓣天线，精度较低，收３Ｓ星的垂直极化信号，用下图方式放大。

　　预放与常用的卫星电视线路放大器相似，只不过输出能力更大一些，采用ＢＦＧ５２０作两级放大，增益大于２０分贝，见下图。

　　主放大器采用四级放大，在１４８０ＭＨｚ频点有不小于３５分贝的增益，除去电缆的传输损耗，主放大器输出的信号电平在１４８０ＭＨｚ频点比高频头的输出高了５０分贝以上，低端还要更高一些。这样的信号已经具有了一定的发射能力，下一步就是用什么天线发射的问题了。

　　在信号足够强的情况下，用一段几厘米长的导线当作天线还是可以的，但是没有实用价值，因为这时几厘米的导线可能已经超过了四分之一波长，对不同的频率已经具有了很强的选择性，再加上天线旁边环境的不确定性，用这样一段导线作收发天线，其效果根本无法控制和预料。

　　所以实验的第一步，我们选用了匹配特性较好的折合振子作为收发天线，就是我们常用的１.２ＧＨｚ频段的那种，中心频率一千零几十兆赫兹，接近１.１ＧＨｚ，零增益，垂直极化，全向。

　　在整个室内接收效果还是不错的，甚至到室外的有些地方还能接收，但是移动天线或是天线附近甚至是整个室内有人走动时，画面有时会停顿。若是天线不动，附近也没有人走动，声像效果与电缆传输时一样好。（预放和主放成品供应信息点击这里）

　　整个频段收发正常，再在主放大器与发射天线之间插入一个２０分贝的功放模块（２ＧＨｚ线性功放），实验中采用的是现成产品１Ｋ１１型发射单元，并且为了防止功放过推动，还如下图所示在主放大器和功放之间插入一个２０分贝的可变衰减器。

　　如上图连接后，通过调整可变衰减器逐渐提高加至功放的信号电平，功放的输出逐渐增大，到十多分贝时输出不再增加，继而频谱中出现大量新的产物，毫无疑问，线性功放进入非线性工作状态。这次实验中一个很大的收获就是：放大器进入非线性区并不严重影响信号传输，从卫星机的信号质量显示上看降低并不太多，因为是数字信号，从画面上看不出有什么影响。从这一点上看，比调频方式的模拟电视信号传输要优越得多，调幅方式的模拟信号传输更是无法比拟。

　　线性功放的工作电压和天线的阻抗确定以后，过推动并不能提高多少输出功率，因此还是将其置于线性区为好。

　　由于这样发射功率功率较大，无论是在室内还是在楼下小范围移动接收（我们在六楼天台全向发射），频段内信号都很稳定，天线快速移动或天线旁边环境变化时基本上能够稳定接收，高端差些。原因很简单，正如预料的那样，天线频宽严重不够，拉开距离传输时更证实了这一点。

　　到６００米处，只有第一中频在１２００ＭＨｚ以下的信号可以接收，到１公里外仅有河南卫视、北京卫视、天津卫视等信号本身较好并处于１２００ＭＨｚ以下信号可以稳定接收了。即便是这些信号，移动接收的效果也还是很不理想的，行进中图像会有停顿，可能是路边树木、电杆及各种设施的影响造成的。毕竟是数字信号，只要接收机能够解调，画面质量便不受影响。

　　实验到这一步，可以证实用折合振子作天线是行不通的，虽然在近处此极化全频段可用，但是付出的代价太大了，大部分射频能量和功放的能力被浪费。要想让这种无线传输的方式达到实用程度，恐怕以后的实验内容就得将天线的选择作为主要内容了。

这一实验或许将会长期进行，边实验边续此记录，请关注此实验的朋友到论坛交流。