卫星天线仰角方位角极化角计算(2014更新版)
卫星天线方位角仰角极化方式调整方法_尚书坊
卫星天线⽅位⾓仰⾓极化⽅式调整⽅法_尚书坊关键词:卫星天线⽅位⾓仰⾓极化⽅式调整⽅法
中图分类号:TN8285⽂献标识码:B
1转星接收
由于亚洲2号卫星出现技术故障,致使我国23个省级的上星电视节⽬转向亚洲3S星。
“亚洲3S”是
⼀颗同步⼴播通讯卫星,它定点在东经1055°,地球⾚道上空36000m的同步轨道上。
有28个C波段
转发器,我国租⽤了其中8个,有效全向辐射功率(EIRP)服务区⼤于41dBW。
⼴电总局要求全国卫星地⾯站从2003年12⽉26⽇开始⽤较短的时间完成转星⼯作。
我们周⼝电
视台地⾯站始建于1985年,是由⼀座6m卫星接收天线和4台卫星接收机组成。
上世纪90年代后期,由于各省台节⽬上星,1996年我们⼜组建了⼀座4m天线的卫星接收站,2003年
由于中央台信号源增加,我们⼜建了⼀座22m天线的卫星接收站。
⽬前,6m卫星接收天线接收的是
亚太1A卫星上的中央⼀套节⽬,该天线⽆须调整。
我们只对4m天线和22m天线进⾏转星调整,由
于这次转星调试⽅法得当,仅⽤了半天时间完成了两副天线的转星调整⼯作。
2卫星接收天线调整的关键
在这次转星天线调试过程中,我们摸索到⼀些经验,即卫星接收天线调整的关键是要掌握好⽅位
⾓、仰⾓、极化⽅式3⼤要素。
确定天线的⽅位⾓和仰⾓可以根据本地区的经、纬度和卫星轨道
的位置进⾏计算。
例如:周⼝市的地理位置是东经11438°,北纬3337°,亚洲3S卫星轨道位置是东
经1055°。
如何调试卫星天线角度介绍
如何调试卫星天线角度介绍一、卫星转发器卫星转发器,是这样的设备，接收地面发射站发来的14GHz或6GHz 的微弱的上行电视信号，经频率变换（一次变频、二次变频）为不同的下行频率12GHz或4GHz，再由技术处置放大到必然功率向地球发射，有卫星电视接收设备接收。
每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处置然后再传输，每一个转发器所处置的信号都有一个中心频率及一个特定的带宽，目前卫星转发器主要利用L、S、C、Ku和Ka频段。
二、水平极化、垂直极化极化一般是指与电波传播方向垂直的平面内，瞬时电场矢量的方向。
在极化波中，以地平线为准，当极化方向与地面平行时，称为水平极化。
当极化方向与地面垂直时，称为垂直极化。
3、卫星天线卫星天线的作用是搜集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。
大多数天线一般是抛物面状的，也有一些多核心天线是由球面和抛物面组合而成。
卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的核心处。
4、馈源馈源的主要功能是将天线搜集的信号聚集送给高频头（LNB），馈源在接收系统中的作用是超级重要的。
馈源的种类锥形馈源环形馈源圆锥馈源梯状馈源六、LNB高频头高频头（Low Noise Block）即下行解频器，其功能是将由馈源传送的卫星通过放大和下变频，把Ku或C波段信号变成L波段，经同轴电缆传送给卫星接收机。
调试进程由于一般用户都没有场强仪等专用设备，因此本文将介绍的是如何利用指南针、量角器等常常利用设备寻星。
器材准备：卫星天线、高频头（馈源一体化）、卫星接收机、电视机、指南针、量角器以及连接线若干。
计算寻星所需参数对于固定式天线系统，需要按照天线所在地的经纬度及所要接收卫星的经度计算出天线的方位角和仰角，并以此角度调成天线使其对准相应的卫星。
对于极化的卫星信号，还需调整高频头的极化角，圆极化信号则不必。
以下出现的公式中：α=地面站所在地经度-卫星定点经度β=地面站所在地纬度r=6378km（地球半径）R=42218km(卫星轨道半径)r/R=0.15一、方位角的计算从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角。
卫星天线调整的三大参数
卫星接收天线调整的三大参数――－思维卫星广播电视从模拟到数字，从C波段到Ku波段，从传输到直播的发展非常迅速，我国有线电视的信源多数来自于卫星。
利用卫星传送技术进行覆盖是我国广播电视传输的一个重要组成部分，如村村通广播电视工程中利用卫星信号进行覆盖的就占了很大的比例。
为此，卫星接收是广电机构技术人员所必须掌握的一门技术。
要进行卫星接收，关键点是卫星接收天线的定位，它包括：天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。
1、1、方位角图1 图2从地球的北极到南极的等分线称为经线（0－180度），把地球分为东方西方，偏东的经线称为东经，偏西方的经线称为西经。
从地球的东到西的等分线称纬线（0－90度），把地球分为南北半球，以赤道为界（赤道的纬度为0），北半球的纬线称北纬，南半球的纬线称南纬。
我国处于北半球的东方，约在东经75－135度，北纬18－55度之间。
所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上，平时我们惯称多少度的卫星，这个度指的是地球的经线，卫星在地球上的投影称为星下点，它是位于赤道上，经度与卫星经度相同的地方。
如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置，我们在寻星时，如果你所在的地方（北半球）的经度大于星下点的经度，那么天线的方位角必定时正南（以正南为基准）偏西，反过来，如果你所在的位置的经度小于星下点的经度，那么天线的方位角是正南偏东。
卫星天线的方位角计算公式是：A＝arctg｛tg(ψs－ψg)/sinθ｝----------(1)公式（1）中的ψg是接收站经度，ψs为卫星的经度，θ为接收站的纬度。
图1是卫星的方位角示意图。
方位角的调整方法很简单，首先用指南针找到正南方，天线方向正对正南方，如果计算的角度A是负值，则天线向正南偏西转动A度，如果A是正值，则天线向正南偏东方向转动A度。
即可完成方位角的调整。
2、2、仰角仰角是接收站所在地的地平面水平线于天线中心线所形成的角度，如图2所示。
中星9号全国625个地区仰角、方位角计算表
南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西
区
贵港 23.06
109.36
56.83
南偏西
38.25
广西自治
115
区
桂林 25.17
110.17
54.41
103.12
47.36
南偏西
18.43
-14.94
省/市 52 甘肃省 53 甘肃省 54 甘肃省 55 甘肃省 56 甘肃省 57 甘肃省 58 广东省 59 广东省 60 广东省 61 广东省 62 广东省 63 广东省 64 广东省 65 广东省 66 广东省 67 广东省 68 广东省 69 广东省 70 广东省 71 广东省 72 广东省 73 广东省 74 广东省 75 广东省 76 广东省 77 广东省 78 广东省 79 广东省 80 广东省 81 广东省 82 广东省 83 广东省 84 广东省 85 广东省 86 广东省 87 广东省 88 广东省 89 广东省 90 广东省 91 广东省 92 广东省 93 广东省 94 广东省 95 广东省 96 广东省 97 广东省 98 广东省 99 广东省 100 广东省 101 广东省 102 广东省
天线方位角(度) 23.64 22.59 16.43 25.10 8.07 12.80 44.31 48.76 48.51 48.75 44.30 44.84 44.01 44.26 43.99 43.04 42.01 44.18 45.76 44.10 41.98 46.69 45.93 45.03 49.55 44.21 42.17 42.53 41.67 41.34 42.24 42.24 47.20 44.32 45.03 48.39 43.72 43.35 48.75 48.01 43.06 46.57 45.01 43.05 44.42 42.32 45.02 46.44 42.92 43.82 43.26
极化角
如果极化角和仰角都能事先精确地调整好, 方位角就很容易调整到位了.近代出品的大都是双极化高频头，因此，就先从双极化高频头调整极化角谈起。
极化角不是按360度计算的. 它是从0度按顺时针方向递增到+180度为止; 和从0度按逆时针方向递增到-180度为止. +-0度在同一个位置上, +-180度也在同一个位置上. 值得一提的是: 双极化高频头极化角的0度并不是在正北或时钟的12点的方位上. 而是在时钟4点30分时短针所指的位置上. 这些初学的往往没有注意到这一点, 因而走了不少弯路.一、精确调整双极化高频头极化角的方法:1. 把挂钟从墙上拿下,放在桌子上.2. 把装好的高频头连架子一起放在钟面的正中央, 馈源封口向下朝向钟面, F头正正地指向钟面的"6"字. F头背面贴标签处的中央对准架子上的"0"处, 架子上的"0"处又正正地对准时钟面上的"12"处.3. 在F头端口中央的芯孔里插进一根牙签.4. 假定极化角是-54.5度, 对应时钟面应该是2点41分按住高频头架子不动, 旋转高频头, 让F头芯孔中插着的牙签对准2点41分时短针的位置, 此时的F头就已经精确的对准了-54. 5度.5. 应该特别说明的是:极化角+-180度时的效果是一样的. 也就是说, -54.5度和+125.5度的效果是一样的, 在钟面上, F头朝向2点41分和朝向8点41分时的效果是一样的.二。
怎样调整双极化高频头的极化角极化角是天线调整中和方位角,仰角同样重要的三个角度之一.有的资料用多少多少度来表示,有的资料用F头指向几点几分来表示.其实都是一样的,不过表达的方法不同而已.它们之间的关系是（注意:这里指的是双极化高频头！）180度=10:30分90度=7:30分-10度=4:10分-100度=1:10分170度=10:10分80度=7:10分-20度=3:50分-110度=0:50分160度= 9:50分70度=6:50分-30度=3:30分-120度=0:30分150度=9:30分60度=6:30分-40度= 3:10分-130度=0:10分140度=9:10分50度=6:10分-50度=2:50分-140度=11:50分130度=8:50分40度=5:50分-60度=2:30分-150度=11:30分120度=8:30分30度=5:30分-70度=2:10分-160度=11:10分110度=8:10分20度=5:10分-80度=1:50分-170度=10:50分100度=7:50分10度=4:50分-90度=1:30分-180度=10:30分分+-0度=4:30分+180度与-180度是相同的,都是在10:30的位置上. 0度与180度虽然极化角相差180度,但极化效果是一样的. 几点几分指的是在钟面上时钟短针所指的位置.三。
查询地面接收天线对在轨卫星仰角和方位角的几种简便方法
查询地面接收天线对在轨卫星的仰角和方位角的几种简便方法卫星通信广播是广播电视播出工作的重要组成部分，而卫星接收天线的寻星精度则是影响广播电视节目传输的信号强弱好坏的重要指标。
在调整卫星地面接收天线时，我们经常要计算接收天线所在地对地球同步卫星的仰角和方位角，以利于正确调整卫星接收天线的方向。
计算某一轨位卫星方位角和仰角时的公式如下：从上面的公式可以看出，手工计算比较复杂，既费时费力又容易出错。
下面介绍几种比较简单实用的方法，可以非常容易准确地获得任意经、纬度地址上接收各卫星的仰角和方位角。
1、计算器编程查询法用有计算程序存储器的函数计算器通过输入程序来运算接收天线所在地对地球同步卫星的仰角和方位角，如用CASIO的fx－3800p、fx－3900p、fx－180p等型号的计算器来进行编程计算。
只需输入一次程序，就能把程序存储到该计算器中。
每次计算时只要打开计算器，调出运算程序，输入想要接收的地球同步卫星的定点轨道的度数，就能非常及时、方便地计算出接收天线所在地对地球同步卫星的仰角和方位角。
本人用的是CASIO fx－3800p计算器，应依次写入下面运算程序：MODE 、·、SHIFT 、 AC (KAC) 、MODE 、4 、 120.65 、 Kin 、 1 、 42.85 、 Kin 、 2 、 0.1513 、Kin 、 3 、 MODE 、 EXP 、Ⅰ（或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）、 RUN 、115.5 、－、 Kout 、 1 = 、 SHIFT 、 MR (Min) 、 tan 、 ÷ 、Kout 、 2 、 sin 、 = 、 SHIFT 、 tan ( tan -1 ) 、SHIFT 、 RUN (ENT) 、[(…、 MR 、 cos 、 × 、 Kout 、 2 、 cos 、－、SHIFT 、 MR (Min) 、 Kout 、 3 、…)] 、 ÷ 、 MR 、 SHIFT 、cos (cos -1) 、 sin 、 = 、 SHIFT 、 tan (tan -1) 、 MODE 、·、AC 、Ⅰ（或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）、接收卫星在轨度数、 RUN 、显示该星的方位角、 RUN 、显示该星的仰角。
卫星电视地面天线的方位角和仰角的计算
卫星电视地面天线的方位角和仰角的计算
彭炬
【期刊名称】《实用电子文摘》
【年(卷),期】1995(000)010
【摘要】由于卫星电视越来越被人们公认,目前国内成千上万的卫星电视地面站正如雨后春笋,对于刚建立的地面接收系统或者正传输的电视节目因转发器寿命在突然换星的情况下,怎样及时确定不同地点的接收天线的方位角和仰角呢?这是摆在我们工程技术人员面前的一个很实际的问题。
首先什么是方位角和仰角呢? 方位角(B):从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上的一条正投影线。
【总页数】1页(P28)
【作者】彭炬
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN948.52
【相关文献】
1.怎样确定卫星电视地面接收站天线的仰角和方位角 [J], 李景强
2.卫星地面站接收天线仰角、方位角的计算程序 [J], 栾喆
3.地面站卫星天线方位角和仰角的一种方便、快捷计算法 [J], 谭儒良
4.卫星地面接收天线仰角和方位角的计算及调试方法 [J], 喻有志
5.全国各地接收中国实用通信卫星电视节目地面单收站天线仰角方位角图 [J], 郭崇贤
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中星 号全国 个地区仰角 方位角计算表
118.20
47.36
南偏西
47.02
-40.67
28 福建省 建阳 27.21
118.07
47.31
南偏西
46.68
-40.32
29 福建省 晋江 24.49
118.35
49.14
南偏西
49.83
-44.05
30 福建省 龙海 24.26
117.48
49.99
南偏西
48.98
-43.46
31 福建省 龙岩 25.06
区
贵港 23.06
109.36
56.83
南偏西
38.25
广西自治
115
区
桂林 25.17
110.17
54.41
纬度(北纬) 35.32 34.37 37.56 35.45 39.49 38.56 23.08 23.16 23.40 23.28 23.33 23.02 22.12 23.02 22.53 23.02 21.54 22.46 23.43 23.23 21.39 22.48 23.05 22.35 22.32 22.22 25.09 20.54 21.37 24.48 22.46 21.40 24.19 23.01 22.57 23.18 23.42 23.10 23.22 22.47 24.48 22.33 22.50 23.21 22.15 21.26 22.32 24.09 22.10 21.50 24.10
南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西 南偏西
卫星接收天线调整的三大参数
卫星接收天线调整的三大参数卫星广播电视从模拟到数字，从C波段到Ku波段，从传输到直播的发展非常迅速，我国有线电视的信源多数来自于卫星。
利用卫星传送技术进行覆盖是我国广播电视传输的一个重要组成部分，如村村通广播电视工程中利用卫星信号进行覆盖的就占了很大的比例。
为此，卫星接收是广电机构技术人员所必须掌握的一门技术。
要进行卫星接收，关键点是卫星接收天线的定位，它包括：天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。
1、1、方位角图1 图2 从地球的北极到南极的等分线称为经线（0－180度），把地球分为东方西方，偏东的经线称为东经，偏西方的经线称为西经。
从地球的东到西的等分线称纬线（0－90度），把地球分为南北半球，以赤道为界（赤道的纬度为0），北半球的纬线称北纬，南半球的纬线称南纬。
我国处于北半球的东方，约在东经75－135度，北纬18－55度之间。
所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上，平时我们惯称多少度的卫星，这个度指的是地球的经线，卫星在地球上的投影称为星下点，它是位于赤道上，经度与卫星经度相同的地方。
如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置，我们在寻星时，如果你所在的地方（北半球）的经度大于星下点的经度，那么天线的方位角必定时正南（以正南为基准）偏西，反过来，如果你所在的位置的经度小于星下点的经度，那么天线的方位角是正南偏东。
卫星天线的方位角计算公式是：A＝arctg｛tg(ψs－ψg)/sinθ｝----------(1)公式（1）中的ψg是接收站经度，ψs为卫星的经度，θ为接收站的纬度。
图1是卫星的方位角示意图。
方位角的调整方法很简单，首先用指南针找到正南方，天线方向正对正南方，如果计算的角度A是负值，则天线向正南偏西转动A度，如果A是正值，则天线向正南偏东方向转动A度。
即可完成方位角的调整。
2、2、仰角仰角是接收站所在地的地平面水平线于天线中心线所形成的角度，如图2所示。
天线方位角 俯仰角以及指向计算
创新实验课作业报告姓名: 王紫潇苗成国学号：1１21830101 1121８3０10６专业：飞行器环境与生命保障工程课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向课题意义:随着科学技术的迅猛发展，特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化,航天科技得到了极大的发展,航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。
因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高,对航天器机构精度的要求显得愈发突出，无论是航天器自身的工作,还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。
航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构，星载天线是航天器对地通信的主要设备,肩负着对地通信的主要任务，同时随着卫星导航的广泛应用，星载天线就愈发的重要起来,而其指向精度的要求就愈发的突出,指向精度不足，将会导致通信信号质量下降，卫星导航精度下降等结果。
民用方面移动通信和车载导航等，军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。
因此，星载天线的指向精度是非常重要的。
要保证星载天线的指向精度，首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性,只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析.星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差，这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源，由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制，这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的，引起结构参数变化的热影响因素是必须加以考虑的，只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。
纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析，提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。
发展现状：星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的,仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围,对其精度要求不是很高，但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化,这就要求，星载天线要具备一定的自由度,因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。