DVBS/S2在數字電視系統中的應用 三 （LNB介紹）
老謝在前面兩篇文章中（例如以下）。都有提到LNB這一概念。
DVBS/S2在數字電視系統中的應用 一 （DVBS/S2接收系統Block Diagram）
DVBS/S2在數字電視系統中的應用 二 （DiSEqC/SingleCable的接法）
那LNB究竟是一個什么玩意？
在這片文章中，老謝就和大家來好好聊聊。
一，什么是LNB？
LNB（Low Noise Block down-converter），低噪聲下變頻器。懸架於“鍋”表面上方。用於接收鍋面反射的衛星信號。
其功能是將由饋源傳送的衛星信號經過放大和下變頻，把Ku或C波段信號頻譜搬移到L波段。然后經同軸電纜傳送給衛星信號接收機（如DVBS機頂盒，電視等）。
因衛星訊號在抵達天線（鍋）前已相當微弱及同軸電纜傳輸的頻率越高訊號損耗越大，所以才需要LNB來做改善（低噪放大）。
LNB的工作流程，先將衛星高頻訊號放大至數十萬倍，再利用本地振盪電路（LO）將高頻訊號轉換至中頻950Mhz-2150Mhz，以利於同軸電纜的傳輸及衛星接收機的解調。
有圖有真相
二、LNB的種類
Background:
提到LNB，不得不提到四個概念：高本振，低本振。水平極化。垂直極化。這樣就出現四種組合，即：
a. 高本振水平極化。HH
b. 高本振垂直極化， HV
c. 低本振水平極化，LH
d. 低本振垂直極化。 LV
關於極化的概念。本文后面會提到。基於這樣一個background。繼續看LNB的分類問題，
依據着重點不同。LNB的分類方式也不同。
比如，按本振及極性來分的話，可分為“單本振單極性”、“單本振雙極性”、“雙本振雙極性”等等。聽上去。暈嗎？
可是，依據老謝這些年處理DVBS現場應用問題的經驗來看。個人覺得按例如以下的方式來分類是最符合IT人士的脾氣：
1. 單輸出LNB
如上圖示圖，僅僅有一個接頭。這種LNB，在同一時刻僅僅能輸出HH/HV/LH/LV中的一個組合。
2. 四輸出LNB
前文中。第一幅圖就是四輸出LNB。
和單輸出LNB相比，這類LNB能夠同一時候輸出HH/HV/LH/LV的信號，每個出頭分別對應四個組合之中的一個。
這種分類方法。是基於DVBS/S2實際應用接法的不同來分類，在DVBS/S2在數字電視系統中的應用 二 （DiSEqC/SingleCable的接法）中能體現出來。
三、DVBS/S2頻率之間的關系
表一：
咱們提到的衛星信號。其所占用的頻段。通常分布在C波段和Ku波段
- C波段：3.4G~4.2G，共計約0.8GHz（800MHz）的帶寬
- Ku波段：10.75G~12.75G，共計約2GHz（2000MHz）的帶寬
能夠確認的是，接收機所能接收的頻率范圍是950MHz~2150MHz（大約1G的range）。試想。對於C波段的800MHz帶寬，接收機是能夠全然覆蓋的；而對於Ku波段的2GHz的頻率范圍，是沒有辦法在同一時刻所有傳送到接收機的（由於接收機最多能吃1GHz左右的頻率范圍）。
那怎樣才干解決這個矛盾呢？
這就不得不引入雙本振的概念。即低本振和高本振。為了更為簡單的理解這個問題，老謝就以例如以下這個情況來解釋。
低本振 Low LO = 9750MHz，高本振 High LO = 10600MHz，這樣，我們就能夠將2GHz的Ku波段切分出：
- (10.75G~11.7G) –> IF = RF - Low LO –>(1000M~1950M)，正好落入950~2150M的范圍以內。
- (11.7G~12.75G) –> IF = RF - High LO –>(1100M~2150M)，正好落入950~2150M的范圍以內。
當中。IF即進入接收機接頭處的信號。
同理，我們能夠用同樣的思路去分析表一中的所有情況，自助哦……
有一點，必需要注意：
Ku： 中頻 = 頻率 - 本振，即 IF = RF - LO
C ： 中頻 = 本振 - 頻率，即IF = LO - RF
四、對LNB的控制操作
0/22K控制高/低本振
18V/13V控制水平/垂直極化
極化：
- 極化分水平極化，垂直極化。也可分為左旋圓極化和右旋圓極化，我們僅僅談水平和垂直極化就可以。
- 衛星信號的波束的傳播方式。一種是和地面垂直的波束(電場強度)，一種是和地面水平的波束，這兩種波速是通過衛星極化后得到的，所以叫垂直極化波和水平極化波 。
- 水平極化傳播的信號在貼近地面時會在大地表面產生極化電流。極化電流因受大地阻抗影響產生熱能而使電場信號迅速衰減。而垂直極化方式則不易產生極化電流，保證了信號的有效傳播。
- 對於LNB，其內部有一極化振子。供給LNB的電壓不同（13V or 18V），振子的方向呈90度旋轉，使得對應極性的極化波進入LNB，進而傳輸到接收機。所以。對於單輸出LNB，同一時刻僅僅能輸出一個極性的衛星信號，要么水平方向，要么垂直方向的信號。
綜上所述，我們能夠得知：
- 對於單輸出LNB。接收機通過同軸傳輸線輸出0/22K以控制LNB內部之高/低本振工作。同一時候輸出13/18V信號控制選擇對應垂直/水平極性的信號。
- 對於多輸出LNB，接收機不會直接控制操作LNB。而是通過0/22K、13/18V控制DiSEqC or Single cable device來選擇四種組合之中的一個（LH,LV,HH,HV）進入接收機。
老謝覺得。LNB介紹到這里。基本夠了。假設你有不論什么問題，也能夠私信老謝。
itxiebo
20160409