LNB

LNB又叫高頻頭（Low Noise Block），即低噪聲下變頻器，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波段信號變成L波段，經同軸電纜傳送給衛星接收機。

基本介紹

• 中文名：高頻頭
• 外文名：Low Noise Block
• 簡稱：LNB

簡介

LNB（low noise block downconverter）就是低訊降頻放大器，它由LNB與LNC組成，LNC則由混頻器、本機振盪器構成。LNB一般可分為c頻lnb（3.7GHz-4.2GHz）和ku頻LNB（10.7GHz-12.75GHz）。因衛星訊號在抵達天線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來放大，同時還不能過多地惡化信噪比。LNB的工作流程就是先將衛星高頻訊號放大，再利用本地振盪電路將高頻訊號轉換至中頻950MHz-2150MHz（依LNB種類決定中頻範圍）並再一次放大，以利於同軸電纜的傳輸及衛星接收機的解調和工作。

電氣原理

LNB是由微波低噪聲放大器，微波混頻器，第一本振和第一中頻前置放大器組成，一般分C波段用的C頭，和偏饋使用的KU頭，LNB上都會有探針，電路對這個探針檢測到的衛星下行信號進行低噪聲放大和下變頻處理，產生950~2150MHZ頻寬的第一中頻信號經過饋線輸送數字調諧解調器。

LNB實際上是天線的心臟，它主要是個共鳴腔，用來接收經天線面反射聚焦的信號，然後再進行處理。它就像一段喉管，通過震盪，經由極性探針把無線電波的能量轉換為電信號。附加的電路把這些電信號在送入電纜之前進行放大，而且為了減少電纜傳輸中的信號損失，又將它們轉換成較低的頻率。

即使在各種類型之間有很大的不同但現在絕大多數類型的LNB都使用相同的技術，其主要的區別是噪聲指標。理論上，它現在能夠最低減少到0.3dB。全Ku 波段 LNB 被分為兩段頻率範圍，這多被用於歐洲。

組成

高頻頭由輸入法蘭盤、矩形波導、耦合裝置、低噪聲放大器(LNA)、本振、混頻、中放和電源穩壓幾部分組成。

高頻頭輸入端為一個矩形波導，為了便於與饋源連線，在波導口面處設有法蘭盤，而法蘭盤都是按標準的尺寸製造的。與饋源一樣，C波段高頻頭的法蘭盤其外形是個矩形；而Ku波段高頻頭的法蘭盤外形則是一個正方形。

高頻頭的輸出端是一個陰性的F型接頭，第一中頻電纜通過此接頭與高頻頭連線在一起。陰性的F型接頭的直徑為10mm，其上的螺紋有英制和公制兩種類型，目前高頻頭使用的多為英制F型接頭。

高頻頭中的低噪聲放大器與矩形波段之間設有一個耦合裝置，這個耦合裝置將波導內傳播的電磁波能量轉換成電流，然後送入放大器進行放大。電耦合方式是在矩形波導內放置個金屬探針，探針與矩形波導的窄邊平行，它代表了高頻頭的極化方向，探針在電場的激勵之下產生電流;磁耦合方式是在矩形波導內放置一個小金屬環，環的法線方向與波導內的電場垂直，小環在磁場的激勵之下產生感應電流。

低噪聲放大器中使用的微波電晶體為砷化鎵場效應管( GaAsFet）或高電子遷移率電晶體（HEMT），它們共同的特點是噪聲小、工作頻率高。為了保證有足夠的增益，低噪聲放大器通常由四級放大或五級放大組成，適當地選擇各級的工作點，就可以達到噪聲小、增益高的目的。前兩級放大電路按照低噪聲要求設計，工作電流比較小，而後兩級(後三級)則按照高增益要求設計，工作電流比較大。

高頻頭的選擇

高頻頭一般要選用噪聲溫度低，本振相位噪聲小，本振頻率穩定度高，動態增益大的高頻頭，尤其在接收衛星數位訊號時高頻頭的本振相位噪聲和本振頻率穩定度大小對接收信號質量是至關重要的。對於數字壓縮衛星接收系統的高頻頭要求本振相位噪聲小於-65dBC/Hz(在1kHz處)，本振頻率穩定度小於±500Hz。

安裝注意事項

在高頻頭的安裝上要注意以下幾個方面：

1、高頻頭與天線饋源支架要絕緣，並牢靠。

2、高頻頭的極化方向是垂直極化方式。

3、饋線要選擇優質的75歐姆帶禁止的同軸電纜，饋線不要自然懸掛，要採用線卡、扎絲或穿線管固定良好。

4、選擇鍍層良好、螺紋配合良好的F頭。F頭與饋線的連線製作要規範，內外導體接觸良好、牢固。F頭與高頻頭連線採用密封膠把接口密封。高頻頭的工作環境比較惡劣，它處在室外，要經受各和雜天氣的考驗，考慮到這種工作環境，在設備設計和生產中加入了各種技術，老化、防水處理等。雖然廠家經過了各種處理，但是我們在使用的過程中也應設備進行一些輔助的保護，比如可以用塑膠的飲料瓶罩住高頻頭防止進水，同時注意連線高頻頭的饋線，防止雨水倒灌至饋線中導致接收機或衛星卡燒毀。

故障及判斷

無圖像

(1)檢查電源是否正常。由正電輸入端開始向後逐次檢查電源部分各元器件的電壓是否正常，是否有電器某個部分對地短路，從而造成電源過載，電源某個元件是否發燙，電壓輸出是否不正常。

(2)檢查低噪聲放大器工作點是否正常。檢查高頻濾波電容有無短路，偏置微型電阻有無損壞及偏置高阻線有無斷開現象。以上均未發現異常時，應考慮檢查場效應管是否損壞。

(3)檢查中放各級工作點是否正常，各級偏置元件有無損壞，中放管是否有損壞。

(4)檢查本地振盪有無輸出。本振如無輸出，應打開介質振盪器的盒蓋，測量場效應管工作點是否正常，如不正常可檢查偏置電路元件及振盪器。

部分頻道收看效果差

有的頻道圖像伴音正常，有的頻道圖像伴音收不到，說明LNB的噪聲溫度及幅頻特性在接收頻帶內不均勻，差別較大，造成有的頻道噪聲溫度升高，其載噪比C/N接近甚至低於解調門限，因而接收效果不好。

部分頻道無法調諧頻道不穩

本振頻率明顯不穩或者本振頻率變化太大，從而使輸出中頻頻帶不完全落在接收機的接收頻帶之內。可用頻率計(或頻譜儀)檢查本振頻率。頻率不準可微調介質振盪器調諧螺釘，頻率不穩可打開介質振盪器禁止盒蓋檢查振盪器。待調好後將蓋板蓋緊，調諧螺釘要緊固並重新檢查一下頻率的準確度。

圖像漸漸消失或不明消失

如果這種情況發生在C頻段髙頻頭，在保證衛星接收機、同軸電纜、開關接駁都正常的情況下，可以打開高頻頭防護蓋，查看裡面是否有異物。

髙頻頭是精密電子器材，有故障一般不能修理，也沒必要。需要注意的是在衛星接收機開機的情況下，不能帶電操作、拆卸或連線電纜，容易損壞高頻頭。雖然LNB內部都有保護電路，但為了更保險，一般還是關機拆卸為好。