KU波段卫星广播数据接收系统的维护.doc

KU波段卫星接收系统剖析及常见故障处理湖北省巴东县教育技术装备站内容提要：贫困地区许多条件艰苦的中小学校通过教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫项目，建起了KU波段卫星宽带数据接收系统，广泛运用于教学，发挥了很好的效用。然而，当系统出现故障时，因技术条件所限而不能及时排除，影响了正常使用。本文介绍了系统结构及检修维护方法。关键词：卫星IP数据，接收，软件，故障一、接收系统简介教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫项目（以下简称“远教扶贫项目”）分两期工程实施，各完成5000个KU波段卫星接收点的建立。各地所用的设备是由不同厂家提供的产品，因而不完全相同，但其用途都是接收鑫诺1号卫星转发的远程教育资源。2002年秋，在项目第一期工程，湖北省巴东县有80所中小学校安装了KU波段卫星宽带数据接收系统。主要设备有：天馈系统（120CM抛物面天线、11300MH本振高频头、馈源、馈线等）一套，内装清华永新NDB-S11型卫星卡的联想开天4600计算机一台，DVS—398CE接收机一台，以及带VGA输入端的大屏幕彩电、打印机等一些其它附属设备。既可接收卫星IP数据，又可收视DVB-S数字卫星电视广播。本文以该批设备为例，主要谈谈卫星IP数据接收方面的问题。图1接收系统基本结构示意图卫星数据接收系统的基本结构如图1所示。天馈系统将收到的卫星信号放大、变（降）频，通过同轴电缆输送到装在计算机内的卫星卡LNB输入端，再进行放大、变（降）频、解调等各项处理，恢复成可直接调用的原始数据资源。一、各设备连接形式当多个接收设备共用一个高频头时，各个设备并非一定能按其所设置的极化方式而工作。不管各个设备极化方式的设置是相同还是不同，最终在高频头上只能是一种极化方式的结果。明确这一点，对相当一部分故障的分析查找是很有帮助的。系统中各个接收单元的连接形式不同，其极化方式的结果就可能不同。下面针对不同的连接形式进行极化方式的讨论。1、使用功分器把LNB信号分成两路，分别输送到接收机和计算机。如图2（A）、（B）功分器有两种，一种是只让一个接收单元给高频头供电，简化等效电路如图2（A），所有其它接收设备不管设置成那种极化，都将工作在该设备的极化方式下，在安装时事先设计好系统将由哪个设备决定其极化方式。可用万用表电阻档来测定，红表笔接输入端，黑表笔分别接输出端，导通的那个输出端就是提供LNB电源的端子，系统的极化方式取决于接在该输出端的设备。不管使用哪个设备，该设备电源必须开启，并将其极化调整到所需方式。另一种是所接设备都可向高频头供电，简化等效电路如图2（B），其它接收单元都将工作在最高馈电电压的极化方式下。因水平极化的馈电电压（18V）高于垂直极化的馈电电压（14V），所以只要有其一处在水平极化状态，其它设备即使设置成垂直极化，也均工作在水平极化方式下。功率分配器是哪种形式，用万用表很容易测定，红表笔接输入端，黑表笔分别接输出端，各个端子都通者是图2（B）所示的那一种，只有一个端子通者是图2（A）所示的那一种。使用功率分配器，接收机与计算机可分别单独工作，也可同时使用。但同时使用时，必须二者均工作在同一种极化方式下，不然，只能一种媒体可正常使用或接收数据。2、计算机所需LNB信号从接收机的LNB输出端接入，如图2（C）。当计算机要接收卫星数据时，不管接收机是否需用，都必需打开接收机电源，并且极化方式取决于接收机的设置，如图2（C）。要使计算机能正常接收数据，接收机LNB馈电电压不得高于计算机内置卫星卡所设置的LNB馈电电压。表1计算机与接收机同时开启时的极化结果接收机计算机极化结果（A）（B）（C）HHHHHHVHHHVHVHVVVVVV图2（C）所示的连接形式实际上相当于在接收机内装了一个内置功率分配器，其内置功率分配器类似于图2（A）的情形。表1列出了各种情形下计算机与接收机同时开启时的极化结果，其中“H”表示水平极化，“H”表示垂直极化。对其他类型的接收机，只要明确其内部LNB结构，就容易分析其对高频头极化方式的影响。总之，共用高频头的各个接收单元要同时工作，必须有相同的极化方式。只一个单元工作时，就要考虑其它单元可能处在不同极化方式的影响。由于许多初级操作员没注意到这个问题，对经常由此而导致的无法正常接收的假性故障找不出原因而感到莫名其妙。三、硬件“三要素”卫星接收卡、计算机系统、天馈系统是接收卫星IP数据最基本的硬件设备，故称之为硬件“三要素”。1、卫星接收卡。卫星接收卡是接收卫星IP数据最关键的硬件设备，作为计算机内置扩展卡，装在主板PCI插槽上（也有外置式或包含于接收机内的其它形式）。鉴于其所处的地位和作