最大限度減小雷擊對衛星天線的損害
圖5 :IEC 61000-4-5電流波形
22 kHz 單頻信號 和 DiSEqC編碼
LNB不但需選擇極化方式,還必須選擇工作頻段。每一個接收頻段都被劃分為兩個頻段:低頻段(10.7-11.7 GHz)和高頻段(11.7-12.75 GHz)。這可以利用22 kHz單頻來完成,即在LNB 直流電源軌上疊加一個幅度約0.6V 的22 kHz脈沖位置調制信號。它的編碼方案允許通過遠端的電路來執行更復雜的功能。傳統上,當其它編碼功能不需要22 kHz 單頻時,可以通過改變LNB的本振頻率,簡單地通過判斷這一單頻是否出現來選擇工作頻段。
22 kHz單頻波串的復雜編碼可以利用一種更加完善的稱為數字衛星設備控制(DiSEqC)標準的通信協議來實現。這一開放的DiSEqC標準由歐洲電信衛星組織(European Telecommunication Satellite Organization)開發,是針對衛星接收器和衛星外圍設備間通信的一種被廣泛接受的全球標準。
22 kHz振蕩器必須是一個具有特定的上升和下降時間的單頻信號發生器。其波形是準方波(平頂正弦波)。隨線路和溫度變化的頻率容差為2 kHz 。
需要防雷保護
LNB通過衛星機頂盒進行遠程供電。通過同一根同軸電纜把IF信號從LNB傳輸到接收器,并把接收器的功率傳輸到LNB。一個專用的LNB電壓調節芯片產生13V到18V的直流電壓。雷擊對同軸電纜或天線的任何傷害都會損害到這一變壓器,在其上會產生很大的浪涌電流和浪涌電壓。
根據IEC 61000-4-5標準,這種浪涌效應可以被模擬出來。
在雷擊事件中,LNB電壓調節芯片處的浪涌電流輸入的范圍從250 A(遭到3kV的雷擊時)到 500A(6kV的雷擊時)。而該款IC不能承受如此高的能量。
為了符合IEC規范并保護LNB電壓調節芯片免受任何來自雷擊事件的傷害,需要在該芯片前面加一個專用的優化保護器件。
設計解決方案參數
需找到一種基于分割方法的解決方案來提供最適合的保護器件,使各種不同的LNB電壓調節芯片具有最大的絕對額定指標。根據應用中所用的LNB電壓調節芯片類型,以及雷擊浪涌測試結果,可以采取一種不同的解決方案來優化總體解決方案的成本和魯棒性。
在選擇解決方案時,需特別考慮到下列特性。
圖8
圖6所示為+4 kV浪涌測試(帶有一個串聯電阻的標準的 IEC61000-4-5)。關于如何在LNB電壓調節芯片的成本和防雷保護間進行折衷,請參見應用范例示意圖(圖7)。
圖6:浪涌測試+4 kV
圖7:應用范例示意圖
表1 頻段和極化方式選擇表
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