卫星的频宽资源与极化

现役的卫星转频器频宽通常以500MHz及800MHz为主,由于卫星频宽资源有限,为了使卫星的频宽能够充分利用,才会发展旋波极化与线性波极化等传送方式.有了这些多重极化的调制,原本500MHz与800MHz的卫星频宽会倍增到1000与1600MHz的频宽资源可用,这对卫星来讲等于1颗卫星当2颗来用

线性波极化

线性波有分水平波(H)与垂直波(V),目前以亚洲ITU-3区域来讲,约有九成的卫星是使用线性波极化来送讯号的.





单极化LNB
单极化LNB是只用单一接收探针来接收卫星讯号,接收机只要有供应13-18V至LNB,就能使LNB工作,由于LNB一次只能接收一个极化,LNB本身并不能由接收机来控制不同的极化,所以如要更改接收的极化时,必须用手动的方式将LNB的极化角度旋转90度角,才能接收不同的卫星极化.



　

双极化LNB
双极化LNB顾名思义就是用单一的LNB就能分别接收水平与垂直的讯号,由于LNB里面有2支相位相差90度的感应探针,所以当水平的讯号收到最好时,垂直的讯号也自然会收到最好.
卫星接收机的操作选项中一定会有水平(H)与垂直(V)的控制,当接收机选在水平极化时,接收机就会供应18V的电压给LNB使用,当接收机选在垂直极化时,接收机就会供应14V的电压给LNB使用.而双极化LNB的2支探针会因接收机所送出的电压不同,自动选择工作的探针.



C频双极化LNB
Ku频双极化LNB


LNB极化角与同步卫星的相互关系
常有初入门的朋友询问LNB的极化如何调整?卫星垂直与水平的极化是不是依地面来认定?由于如要解说,通常要对卫星定位位置与接收地的相互关系要有所了解才方便解说.所以通常是直接给答案,告知LNB的RF头指向几点钟的方向就解决了.但这并不是一个治本的方式,因为下一次如要接收不同的卫星就要再问一次,那永远都不会知道为何不同的卫星相同的极化所调整的极化角为何会不同.
在我们上空能接收的中继或视讯用的卫星全是同步卫星，同步卫星的位置都是在赤道上空 3万 6千公里的地方。因为这个地方刚好是地心引力与卫星离心力相等的地方，在这地方卫星只需用些许的燃料，便能使卫星不致飘到外层空间或被地心引力拉到地球，并能以 24小时的周期与地球同步运转，所以从地面看同步卫星都是永远固定在天空的一点。
在赤道上空，各式各样的同步卫星彼此间格 2-3 度不等的经度距离，并环绕地球一圈形成一条用卫星组成的卫星带，我们便称此带为卫星同步带.如果从地面上来看天空中这条同步带，所在的纬度不同同步带呈现的弧度就不同。
在不同的地区卫星同步带所呈现的位置及曲线都会不同,在北半球同步带在南方的天空,南半球则在北方的天空.在赤道接收卫星同步带则会通过天空的正上方,但如在高纬度接收卫星,同歩带则会离地平面很近.
了解同歩带与接收地的相互关系后,要知道卫星极化的位置就比较容易.架设天线前先要知道目标卫星的仰角及方位角,然后把天空中的那条卫星同步带大略的画出来,找出同步带后只要知道卫星的定位是位于同步带的哪一个位置,就可知道该卫星的极化角度.
单极化的LNB只要将探针的位置平行于同歩带,就能接收该卫星的水平波,如果探针的位置与同步带相互垂直,此时LNB就能接收垂直波.至于双极化LNB与同步带的对应方式则较复杂一点,首先先确认2支探针中哪一支是水平探针,确认后只要将水平探针的定位与同步带相互平行即可,定位了水平探针,垂直探针自然也会定位