浅析接收卫视信号的伴侣一寻星仪

        随着数字卫星电视接收机的迅猛发展，接收卫视信号的技术在厂大卫视爱好者的研究下变得越来越丰富，更可贵的是将这门披着神秘色彩的科学技术普及化了，乃至在较为闭塞的边远山区也能收到中九卫星精彩的卫星电视节目。中国大地上的卫视迷在接收卫视信号的技术上也得到了充分发挥，在寻星技巧的熟练程度方面也得到了提升，绝大多数成功者都经历了一波三折的寻星过程，付出了一番心血后，方才获得了成功的喜悦。俗话说“工欲善其事，先必利其器”，面对寻星的历程，总想有什么器材，可以帮助寻星者以最短的时间快速获取寻星的成功。尤其在庞大的卫星工程天线面前，专业人员更是煞费苦心，迫切希望有朝一日能够在寻星仪的引导下轻轻松松地完成艰巨的工程。这个思潮在卫视爱好者和卫视科技工作者的脑海里一经出现，也适时的给卫视器材商带来了商机。不久卫视器材市场上就推出了SF－95系列(图1)、SF一3000系列(图2)、SM－2200、SM一2500系列(图3)等诸多类型的卫星寻星仪。按照款式类型卫视寻星仪大体上可以归纳分为表头型式、便携袖珍式和台式等三种类型。适合企事业单位和用户个人的需要，或者说不同经济能力和不同使用场合下选择使用。它们随着设计的类型与生产地域的不同，技术指标和功能类别也存在着一些差异，至于在销售价格上也有不小的差别。简易的SF一95系列寻星仪只要几十元，而SF－3000型等系列卫星寻星仪的价格则从上千元到近万元，有家公司对功能较俱全的SF－6000型频谱卫星寻星仪的报价竟高达8800元。

        卫星寻星仪的问世确实在实践中证实了对它的预期，无论是大天线或是小天线都可以用它来调整天线对准卫星。大大地缩短了寻星者的时间，也让卫星寻星仪在卫视器材市场中抢占了一席之地。正因为卫星寻星仪充分发挥的有效功绩今人信服，尤其便携袖珍式的频谱扫描寻星仪可以随意在任何场合。获得观看卫星电视的乐趣，享受现代先进科技赋于人类的福祉。所以深受广大卫视爱好者及相关专业人士的青睐。与此同时人们也期盼着这么实用的卫视器材，能够降低生产成本，而不是可望不可及，推出的价位有望为广大卫视爱好者们所接受。卫视寻星仪的奥妙在哪里，它是怎样组成的，又怎么使用它。对这些疑难通过本文给大家作些简要通俗的介绍，有利于起到抛砖引玉的作用，达到进一步提高人们对卫星寻星仪的认识。在此笔者恳切地希望读者给予支持与帮助。

表头式卫星寻星仪

        SF－95型系列寻星仪属于表头式类型。它当初的设计思路也很简单，是由卫星转发的下行卫视信号经过高通滤波网络滤去杂波干扰信号后分成二路，一路直接输出到数字卫星电视接收机；另一分路经微波宽带放大器放大后，通过微波二极管和滤波网路提取直流成份，然后经过直流放大后，由微安量级的电磁式指针表头指示直流电流的大小，而其指示值的大小对应着被接收的卫视信号强弱，由此作为寻星的依据。佳讯SF－9501一SF9503型等同类简易寻星仪都设置了调节放大器的增益控制电位器，有利于扩大接收卫视信号场强的动态范围。另外还附设了一种微型卫视信号门限电平蜂鸣器和照明指示灯。蜂鸣器发出嘀嘀声会提醒寻星者己有信号进入到接收机，照明灯则在夜间操作时使用。寻星仪的电源是由数字卫星电视接收机提供给高频头LN B的电源供给。这一种类型卫星寻星仪的电子线路设计简单，因为缺少关键的卫视信号频率选择器，所以不能够对卫视信号进行即时识别，只要是在接收频率范内的电磁波信号全部进去了，结果是眉毛胡子一把抓，也就成了它的致命伤。

        可想而知利用LED来作显示器，显示样式比较新颖别致，体积、重量也可以减少些，于是派生出SF－9504型寻星仪。SF－9504型寻星仪的面世并不意味着总体性能的提高，只能属于产品升级换代的范畴，当然也反映出卫视器材市场激烈竞争的需求。对于SF－95系列卫星寻星仪的初期产品，我们清楚地看到一些厂家似乎全然不知它们存在着一定的潜在缺陷，势必影响到它的生命力。主要原因：一是现代科技发展迅猛，微波功率器件的性能大幅度提高，卫星上转发卫视信号的下行功率也日趋增强；其二是电磁波在传输过程中受着种种不稳定因素(大气中的云、雾、雨和漂浮在空气中的污染杂质)衰减的影响，至于造成落地电磁波场强的变化量(动态范围)明显扩大。结果这类寻星仪在接收到强信号时，可能会造成放大器过载而发生自激现象(某些外界干扰信号也会产生这些带有欺骗性的假相)，引起表头指针的满幅指示和蜂鸣器的啸叫。所以往往会让寻星者真假难辨发生误判和错觉，直接影响到寻星效果。针对这些现象虽然可以通过衰减接收信号的强度来解决，但毕竟不大可靠，还会带来一些不必要的麻烦。为了适应这种环境，继而设计者改进了产品，在寻星仪输入端加入了针对电磁波信号落地场强的衰减量控制，新一代用LCD替代LED的SF－9505型卫星寻星仪就此诞生了。

        由于上述SF－95系列产品比较简单、生产投资成本低，暴露出容易仿造的可能性，所以迎合了一些生产商的经营思想，换个型号纷纷上马仿造生产拥向市场。从而导致产品良莠不齐，型号名称编制上也引起混乱，所以提醒大家在选购卫星寻星仪时一定要慎重，要掌握挑选的方法，以免在经济上造成不必要的损失。

        表头式寻星仪为寻星和换星带来了方便，工作时不需要自带电源，价格又低廉，一般卫视爱好者也能够承受它的价格。所以它在普及性和实用性方面的评价还是比较高。

便携袖珍式数字卫星寻星仪和数字卫星频谱仪

        提到便携式数字卫星寻星仪就让我想起卫视先驱罗宇屏先生，早在2007年他就发表了“便携式多功能四合一寻星仪的制作”一文。这篇意义深远、影响极大的文章清晰地叙述了他将微型数字卫星电视接收机、简易频谱仪、TFT液晶显示屏和大容量锂电池四大组件，按照寻星仪的技术设计方案通过一些操作控制器件组合在一个塑料盒子里，便构成了一套便携袖珍式数字卫星频谱寻星仪。其体积仅有20cm×1 5cm×5crn，重量只有680g。在那个时期里能够制作出这类早期卫星寻星仪的样品的确是个了不起的奇迹。在罗老师的启蒙下，这类产品在热衷于卫视技术发展的群体中一发不可收拾，许多卫视爱好者，特别是一些卫视发烧友们掀起了业余制作便携式数字卫星寻星仪的热潮。他们从市场中选取到感兴趣的四大件等器材，摹仿罗宇屏先生亲自动手来组装门类众多的卫星寻星仪(图4)，真是仁者见仁，智者见智。怪不得那个时候像DSAL195、DSA－6197等微型频谱仪(图5)，ZT025SG2.5寸TFT液晶屏(图6)，金宝HE－986、同洲2830C等微型数字卫星电视接收机(图7)都成了紧俏器材。现在，便携式数字卫星寻星仪商品化了，基本设计的套路和罗宇屏先生的设计程序是一致的。只不过用了图形化的显示屏(图8)，运用了功能更强大的智能化主芯片，模块微缩得更加厉害，工艺更加先进，操作样式和外观设计也更上了一层楼(图9)。

        便携式数字卫星寻星仪的TFT液晶显示屏，一般采用2.5寸或3.5寸的小屏幕，所以也称之为袖珍式。对于有些由数字卫星电视接收机+显示屏组成，而并不具备频谱扫描功能的寻星仪，玩家习惯上称之为“数字卫星寻星仪”，而装有频谱仪的可称之为“多功能数字卫星寻星”或者“数字卫星频谱寻星仪”。2009年第9期《实用影音技术》的封面刊登了TrinaxSM－2200型便携式数字卫星寻星仪(图10)，就是采用3.5寸高清TFT液晶屏，实际有效面积为7×5.3cm。寻星仪外形尺寸为9.5cm×15.5cm×5cm，重约500g，是一种典型的3.5寸数字卫星寻星仪。机内采用了超低门限的SHAPP数字高频头，故接收机的灵敏度很高，主芯片是STl5119型超大规模集成电路。它具有普通数字卫星电视接收机的功能，如控制0／22KHz、DiSEqC，和支持DiSEqC协议。而它的应用软件产生了新款式的图形化显示屏是一个飞跃，主要用来显示各种功能的图形化操作界面、测试数据以及卫星电视画面。面板上28个按键操作非常方便。然而结构设计上有个与众不同的怪招，设计师认为母的F头比公的F头容易损坏，故而选用了公的信号输入F头。有人说这是一个考虑周到的设计，不知是否正确，看来只有拥有这种寻星仪的人才能判别了。任何新事物都有其正反二个方面，再新颖的产品总会有不适合国人需求的缺陷，SM－2200型便携式数字卫星寻星仪就有个不足之处让人发楞，那就是操作界面不能够直接添加新的转发器，若要增添的话要借助电脑，先要从红旗电子科技Trmax公司上的网站上下载数据，再通过USB接口把新的数据装入到SM－2200型卫星寻星仪。众所周知：天上的卫星转发器转发的信号随经营商而变属很正常的商业行为，添加转发信号参数也应该随星而变，设计师们一定会认识到这种实际的理念，从而在以后出品的SF－3000E型等卫星寻星仪就不存在这个弊端。

        当今的便携式数字卫星寻星仪体积更小，高新技术的开发让这类产品的功能变得更加强大，除了具备一般数字卫星电视接收机的功能外，同样有按照接收地点地理位置的经纬度自动计算卫星天线的方位、仰角和极化角的功能；还可精确测量数字卫星信号的误码率、载噪比；提供RS232接口与PC通讯；并可实现寻星参数网上下载和提供免费寻星软件。寻某颗星时，通常都是经过调用内部储存的卫星参数认可后实施操作，还通过声音和灯光报警提示信号的存在，又以测量中的信号强度彩条、信号质量彩条以及载噪比来调整卫星天线的指向进行精确定位。面市的品牌SF－3000、SF－3000E、SF－3000S、SF－6000以及MS－800、MS－2200等便携式数字卫星寻星仪均归属于这一类型产品。还有许多其它品牌就不一一列出了。

        便携式数字频谱寻星仪对卫视信号的反映非常快捷，几乎是无延迟的，有人说1—3秒就能够找到你所需要的卫星，本人认为如此神速是发生在某种前提下，还要看寻星者的熟练程度方可成为事实，所以只是一种惯用的广告语言而已，这种寻星仪寻星时根据捕捉到的信号在显示屏幕上显示的频谱图像，通过分析频谱图像来读取卫视信号的中心频率、频率成份的分布、卫星下发卫视信号的数量以及它们相对的落地电磁波场强。使用卫星频谱寻星仪寻星时，依然要校正卫星接收天线的指向，一直抵达到卫视信号的频谱显示为峰值，这时候就可以锁定天线了。在分析频谱中还能够捕捉到一些原先不知道的信号，所以一般不会发生遗漏现象。

        这就是频谱寻星仪的独特之处，这种优势也是不具有频谱仪的寻星仪无法超越的。新一代性能高超的多功能卫星寻星仪是以TrinaxSM－2500型便携式数字频谱寻星仪为代表(图11)，它的显示屏与SM－2200一样是3.5寸高清液晶屏，除了一般便携式数字卫星寻星仪所具备的功能外，主要用作卫视信号的频谱显示，用来分析接收到的卫视信号中每个下行频率频谱分布的状况。显示屏的水平底线是频率从950MHz一2150MHz的扫描基线，卫星有多少个下行卫视信号，就有多少组频谱线群在这条水平线上一字排开。任一个卫星信号的下行频率及其频谱分布，可从这底线频率标尺上看得一清二楚，其中卫视信号基波的频谱线(中心频率频谱)幅度最高。左边的垂直线是频谱相对幅度标尺，也是卫视信号场强的标尺。该机有两种带宽频扫描，分别为4MHz和16MHz，即慢扫描和快扫描两档扫描速度，开机默认16Mhz带宽上扫描，使得频谱扫描速率快些。

        国产红旗牌HQ一5型手持式数字／模拟卫星频谱寻星仪(图12)，是取传统频谱分析仪之精华，卫星频谱数字化转换，瞬间显示卫星频谱线分布的一种产品，它同样具有全面强大的功能，可是喊出了天价，一套要价22000元。另一种简易型频谱寻星仪售价为850元一套。简易频谱仪的频谱显示与SM一2500不一样，右边的垂线是频率扫描基线，水平方向是信号强度显示。还必须提到中星九号卫星也有专用的寻星仪，它就是SF—ABSS型便携式带频谱扫描寻星仪(图13)。它的特色是具有中文操作界面，对普通不识外文的用户一看就懂，也便于操作，与其它寻星仪一样可以根据接收地点的地理经纬度自动计算出方位角、仰角和极化角，最有用的还是频谱分析测量。

        现在SF一3000S和SM2500等便携式多功能数字卫星寻星仪，都带有频谱扫描功能。由于它们的表现相当出众，己成为广电等专业部门必备的器材，虽然昂贵的售价让一般用户不敢问津，但是为了事业还是有人愿意为此不惜付出重金。

台式数字卫星寻星仪

        对于台式数字卫星寻星仪并不感到特别，顾名思义台式数字卫星寻星仪就是可以放置在桌子上操作的，不受环境限制，可就地使用的寻星仪。所以在外形、体积和结构上的要求并不苛刻，显示屏也也可以选用大一些的。壳体内部主要配置只要满足寻星功能的要求，又不影响装配的，就可以选用成品机机芯，最多也只是抛弃它们的外壳不用。将取出来的功能电路板重新组合起来，装配到台式的壳体里，重新按寻星仪的要求连接起来就成了。因此许多业余卫视爱好者也能够自由选料配置成实用的台式寻星仪。卫视器材经营商则需要考虑到美观造型来吸引顾客，所以设计出多种样式的外壳来包装产品。不过有些台式数字卫星寻星仪为了方便观察，TFT液晶显示屏就选择7寸或更大一点的。

        琳琅满目的台式数字卫星寻星仪的外形设计正是随心所欲，仪表箱式、箱包式的，还有笔记本式、便携DVD式的。至于那些专门监测卫星的部门，将寻星仪装入嵌入式的机柜里也是一种样式。比较之下便携式卫星寻星仪的造型则大同小异。台式卫星寻星仪不管怎样设计，只需要满足技术性能和测试功能要求就可以了。JTY一801型2.5寸多功能寻星仪、JTY一901／902型3.5寸多功能寻星仪，还有JTY一707型7寸中星九寻星仪ABS—S型都是台式的，在包装上各自为主。正是一式一套装(图14)。这类系列产品称其多功能寻星仪却独缺最重要的频谱扫描功能。所以都在千元以内就可以买到。一种PBISV一3000型箱包式寻星仪(图15)，是国外的早期产品，具有频谱扫描显示功能，采用5.5寸液晶显示屏，是一款当初非常适合专业人士用来校准天线寻星的利器，其声誉经久不衰，十多年前就要卖4000元，现在是5000元。

卫星寻仪的使用事项

        手头上有了卫星寻星仪要会用好它，学会使用的关键是要把随产品的技术说明书看懂，切忌不要急着去盲目操作，总之心里有了底再着手去调试更为可靠。调试前还要做好寻星前的一切准备工作。不管采用哪种类型的便携式或台式寻星仪，基本上都是通过电缆直接把它联接到卫星接收天线。而SF－95型简易卫星寻星仪是串联在接收天线与数字卫星电视接收机之间的。卫星接收天线也应该根据卫星事先计算好的天线方位角、仰角和高频头极化角，初步调整到大概的方向。

        SF－95型表头式寻星仪接入卫星天线与卫星电视接收机之间，一进一出的方向不能搞错。在卫星电视接收机开机后，首先打开界面菜单，然后输入卫星下行信号的参数，只要接收卫星参数正确，表头指针或是LED指示都会有显示，此时微调增益旋钮到锁定卫视信号的蜂鸣器发出嘀嘀声，然后微调天线三个角度直到指示到最大，电视画面即会由马赛克变为正常画面。若用的是SF一9501—9504型寻星仪，在接收C波段卫视信号时，输入端要接入功分器或者100米电缆，用来衰减信号，否则可能产生自激。若用SF一9505型寻星仪则通过步级衰减器降低卫视信号就可以了。如果什么反应都没有的话，可能天线没有对准卫星，或者高频头偏离焦点，只要重新检查调整即可解决。有一点必须提醒大家注意，SF一95型系列寻星仪外壳是塑料的，外界的感应干扰信号也会窜入被放大器放大产生指示爆满，这些方面一定要排除，否则无法寻星。

        便携式数字卫星寻星仪最好使用中文版界面的(大多数卫星寻星仪原装机，最多有十一种语言独缺中文版)，若是原版机不是中文设置的话，使用起来会感刭生疏不便，对产品而言也会直接影响到它的销路。这也是为什么MS一2200型和MS一2500型卫星寻星仪及时改成中文版的主要原因。当然识得外文的人员可以任意选择自己喜欢的寻星仪噢。

        便携式数字卫星寻星仪只要通过电缆直接与卫星天线连接就可以进入调试，所有一切测试项目及其数据和电视画面都由自身的显示屏显示，不是很方便吗。只要遵照技术说明书按步骤进行不发生错误操作，一般是不会出现差错的。唯在使用前电池电量要充足，使用完毕后不要忘记及时对可充电池进行充电。

        这里以SF－3000E型数字卫星寻星仪为例，介绍如何使用它(图16)。首先要熟悉面板上的操作按键：

        “功能键”由F1－F4四只按健组成，操作界面显示不同的功能。

       “导向键”控制上下左右箭头选择顼目。

       “数字、符号键”由0－9十个数字键和+／一键组成，用来输入数据。

       “设置键”按一下可以直接进入卫星参数配置功能界面。

        “调出键”可以调出己经储存过的测试记录和卫星参数。

       “FINDING”链按此键直接进入EasyFinding功能界面，可以调出寻星数据列表。

        此外还有电源开关键“Powe r”、“确认键”和“删除键”等。

        明了操作键钮的作用后即着就可以进入使用阶段：

        把卫星天线电缆接入寻星仪射频输入口RFINPUT后，即可按下电源开关键，同时会听到蜂鸣器发出短暂的通电告示声。若需要卫星数据列表查询，必需进入EasyFinding功能界面，再按“向上”、“向下”键选择需要的记录，再按“FINDING”键即可调出此项记录，如果没有的话要按“F1”键进行手动输入设置卫星数据，再按“F4”键转为测试界面。如果己经有卫星信号进入寻星仪，显示屏上表示卫视信号强度百分比的S彩条和表示信号质量百分比的Q彩条都会有显示彩条。显示屏右上角还会出现“OK”字样。此时调整卫星天线指向直到信号质量最佳后即可锁定天线，若按“向下”键可以查看测试结果，误码率BER、载噪比C／N，按“向上”键会显示当前卫星的名称和卫星经度。

        4．带有频谱扫描的卫星寻星仪所以得到卫视爱好者的宠爱，是因为它不需要计算卫星天线的方位角和仰角，也可不必要输入卫星参数就可以轻而易举地迅速找到卫星来观赏卫星电视节目。采用接收天线盲扫的方法就可以找到卫星是件新鲜事，这是因为每颗卫星有着自已独立的频谱特征，通过数字卫星频谱寻星仪实行瞬时找到卫视信号的频谱线就找到了它，怪不得有人称呼它为极速仪表。所以特别适用于旅行者、自驾车出游者在野外寻星(图17)。如果你选择了SM－2500型诸类便携式数字卫星寻星仪，只要有了它作为伴侣，任何时候再也不会感到寂寞了，有汽车的朋友好好地享受吧，它就是为你设计的寻星利器。

        这里再给大家补充介绍一下如何识别频谱。对单一卫星的卫视信号来讲，显示屏上出现的频谱是一组幅度不等的白色线条，线条越长表示信号强度越大，反之则信号强度越小。另外线条越宽的表示该组信号频带越宽、符码率越高。若在扫描到一组频谱而又不知道它是哪一颗卫星时，只有读取它的中心频率值和测试到的符码率来进行核对查实。如果手头上备有各个卫星的频谱图(图18)，通过与实际的频谱图形对比它们是否吻合，就可以确定是那颗卫星了。

        数字卫星频谱寻星仪还有一个特别功能，那就是用来检测高频头的质量。它是利用显示屏上高频头空载时的热噪声频谱来判断的，频谱线少而短的高频头信噪比高、质量好，反之频谱线多而长质量差矣。若用手捂在高频头波导口处移动时，频谱线会发生变化的为好，不发生变化的也许己经坏了。如果你手头有多个高频头的话，不妨用频谱寻星仪来显示高频头无载情况下的噪声频谱，进行检验测试和挑选它们。

结束语

        十多年前国外己经生产了数字卫星寻星仪推销到中国，这是因为中国在利用卫星技术的发展比较迟缓，现在我们引进了国外的高新尖端技术，在国内生产的数字卫星寻星仪大多销往国外，也说明数字卫星寻星仪的应用在我国还不够普及。我国是一个发展中国家，利用卫星来传播信息不仅仅在军事上，在国民经济发展中也占有极其重要的地位。而接收卫星信号技术的发展己经涉及到国家各部门和地方，也进入了千家万户。所以卫星寻星仪的发展有着深远意义。我们满怀信心，在改革开放的年代里，我国完全有能力赶超世界先进水平，不久的将来，性能优越的数字卫星寻星仪也一定能够服务到亿万人家。