楼宇自动化技术计算操作实践

1.实践目的

1）了解天馈角度参数。

2）掌握天馈角度的计算。

2.实践设备

1）THPWX-1型卫星有线电视系统装置。

2）计算机1台。

3）便携式万用表、螺钉旋具等安装接线工具。

3.实践内容

普通天线要对准一颗卫星，需要根据天线所在地的经纬度来调整天线的仰角和方位角，对接收卫星信号是采用线极化方式的，还需调整高频头的极化角。

1）仰角。从接收点仰望卫星的视线与水平线构成的夹角（如图12-4所示），称为仰角。

仰角（E）的计算公式

式中，α为接收所在地经度减去卫星定点经度，即经度差；β为地面站所在地纬度；r为6378km（地球半径）；R为42218km（卫星轨道半径）；r/R=0.15。

2）方位角。以接收点的正北方为起始，顺时针旋转至卫星的视线在接收点水平面上的正投影线所形成的夹角（如图12-5所示），称为方位角。

图12-4 仰角

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图12-5 方位角

方位角（A）的计算公式

式中，α为接收所在地经度减去卫星定点经度，即经度差；β为地面站所在地纬度。计算结果数值为正值表示南偏西，负值表示南偏东。

3）极化角。接收者受所在地与卫星定点地经度差及地球的影响，而使得高频头相对于地面形成的倾角，称为极化角。极化角（P）的计算公式

计算结果如果数值为正值，表示以0度为基准，高频头按顺时针方向转动一个角度；为负值，则按逆时针转动。注意：操作者是面向天线转动高频头的，另外极化角相差180度使用效果一样。

对于天线的仰角、方位角以及高频头的极化角这些天馈角度参数，通常可采用公式计算法、图表计算法、软件查询法、数据库查询以及利用接收机对卫星指导功能来获取。

4.实践步骤

1）双击“全国卫星天线仰角、方位角、极化角数据库.XLS”文档，打开如图12-6所示窗口。

2）在图12-6所示窗口中，输入地名如“杭州”，按回车键，查询出当地经度为：120.19，当前纬度为：30.26，下方的表格中显示各卫星对应所在地的接收方位角、仰角和极化角（也可以根据式12-1、12-2和式12-3计算）。

图12-6 “全国卫星天线仰角、方位角、极化角数据库.XLS”文档窗口

5.请您做一做

1）写出卫星天线仰角、方位角及极化角的计算公式。

2）根据公式写出在南京接收“泛美4/7”卫星时，天线的仰角、方位角计算过程。