转载极化片

自问心如何 2012-01-18

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　　从中九专用机使用得之，极化控制采用左旋H=17V=L、右旋V=13V=R原理，即采用的17V/13V极化控制电压来切换L/R极化。中九专用高频头为10750MHz本振的线极化高频头在Ku波导管内加极化片改制而成的，由于各厂生产的高频头极化振子排列不同，极化片的插法有“K”型及“米”型插法，确保与中九专用卫星接收机配套使用。当然这种中九专用头也可用于收视122°E Ku频段天浪圆极化右旋直播。
　　在使用众多中九头中，笔者发现有一款中九头的极化片，设计合理用料精良（以下简称标准片），比那些用有机玻璃制作的极化片（以下简称有机片）效率高的多，收视中九用同洲专用机信号质量差值近1～2％，收视天浪直播用帝霸901讯噪比差值0.5～0.7db。以下是用0.55米中卫天线和同洲CL11RA、百昌O.S B25、O.S 22M（注：中九虚拟收视）分别收视92.2°E中九直播和122°E天浪直播的情况，用有机片和标准极化片作对比（见表1），有机片仿制标准片式样，表zs据是收视中九11880/L对应天浪11881/R频点，以降低高频头幅频增益误差。（H/V）无极化片、（L/R）有极化片的信号质量（xx％）及讯噪比（xxdb）及有无极化片的差值。
　　标准片与有机片收视中九、天浪对比表（表1）
　　品牌\卫星极化中九（H）中九（L） H/L差值天浪（V）天浪（R） V/R差值
　CL11RA（标准片） 36％ 43％ 7％ 8.7db 11.3db 2.6db
　CL11RA（有机片） 36％ 42％ 6％ 8.7db 10.8db 2.1db
　B25（标准片） 33％ 42％ 9％ 7.7db 11.0db 3.3db
　B25（有机片） 33％ 40％ 7％ 7.7db 10.3db 2.6db
　22M（标准片） 39％ 45％ 6％ 9.4db 11.9db 2.5db
　22M（有机片） 39％ 44％ 5％ 9.4db 11.4db 2.0db
　　表1数据经多次实际收视反复核对无误，其中无极化片收视圆极化时，也注意到线极化收视圆极化波极化的滞后增益，即不加极化片用线极化高频头收视时圆极化波时有极化效应，转动高频头视品牌不同，有讯噪比0.3～0.5db的极化增益，表1中无极化片时取中间值。而表1收视中九用同洲机，初步核算1％的信号质量相当于帝霸机讯噪比0.44db，实际误差有±0.2db，有较大误差，仅作大体收视参考。
　　表1中验证了线极化收视讯噪比或信号质量较高的高频头，加极化片增益较低，而线极化收视较差的高频头，加极化片的增益反而较高，O.S B25与O.S 22M收视数据对比相当明显。而CL11RA高频头实测V极化比H极化讯噪比高出约0.9db；O.S B25 V极化比H极化讯噪比高出0.4db；O.S 22M V/H极化讯噪比差值小于0.2db。
　　表1数据推翻了以前制作Ku极化片难超越2.3db的结论，当初选手中最好的O.S 22M也就是表中这只高频头，这次实验用有机片并无进展，收天浪还是以前的讯噪比2.0db，而换用标准片就达2.5db，这就是选料的结果提升了0.5db。而那些平时收视线极化表现平平的高频头，加极化片却有出奇的效果，讯噪比提高达3db多，拉近了较好高频头的差距，最终结果较好的高频头还是要略胜一筹。
　　仔细研究这一带卡槽标准片，长度48mm，20mm燕尾槽，厚3mm，材质米黄色，质软有油脂光滑感，应该是特富龙类塑料。推算标准片长约2.75波长、燕尾槽约1个波长设计制作。又激发了再次制作Ku极化片，用手机空卡片三层、CD碟片料两层制作，只是略好于有机片，比有机片提升0.2～0.3db，选料并不理想，胶合也讲究，胶水选用不当效率低于有机片。功夫不负有心人，终于寻到了一种常见电器安装用品，方型（83x83x35mm）明装电器塑盒，用于开关、插座类电器明装，质软白色光滑有油脂感，小厂产品厚度1.2～1.5mm，只能用四边料剪裁，极化片厚要求大于2mm，可用两片简易热合而成，用剪刀和美工刀修型即可，一个盒子可做两片。下面三款实用极化片（见图1、图2、图3）是多次实验从多只极化片优选出来的，在各常见高频头上验正过，与标准片毫不逊色，是业余制作Ku极化片的理想材料与方案，也可供高频头厂商生产圆极化高频头作参考。无论收视L、R极化均有较高的增益且L、R兼容性好。

　　以前谈过Ku高频头波导管径设计为一个波长，通常波导管内径在18～18.5mm间，由于是压模成型，有一定的脱模椎度，各生产厂商波导管径不一，因此极化片需量身定做。极化片长度在2～3个波长内选择，实际长度误差1～2mm并无实质效率影响。波导管采用燕尾槽，好处之一插入不碰触Ku极化振子，改善最佳谐振点的宽度，以前采用0.5个波长设计燕尾槽，改用0.75或1个波长设计，有更宽的谐振点，更利于L/R兼容收视，兼容损失小于0.1db可勿略不计。实验插、拔极化片一卡槽位（10mm），讯噪比变化约0.3db。
　　图1极化片长度采用2.5波长带卡槽型，燕尾槽采用0.75波长设计，样片与标准片收视比较并无差异;图2极化片长度采用2.75波长带卡槽型，燕尾槽采用1个波长设计，样片收视略优于标准片。现在生产的10750MHz本振线极化高频头波导管口均有十字极化片卡槽。如果波导管不带卡槽，修改极化片卡槽部分10mm即可。实验过极化片厚度2mm与3mm比较收视并无差别。图3极化片长度采用3个波长无卡槽型设计，片厚1.5mm，收视略低于标准片0.1db，图2用片厚1.5mm，低于样片0.2db。