由DIY復(fù)合高頻頭發(fā)現(xiàn)的PBI4400復(fù)合頭產(chǎn)品的設(shè)計(jì)問題
PBI4400C/KU復(fù)合高頻頭是名牌專業(yè)公司的經(jīng)典產(chǎn)品，生產(chǎn)經(jīng)營多年應(yīng)該是設(shè)計(jì)制作很完善的產(chǎn)品，根本沒有人也沒有理由去懷疑其設(shè)計(jì)會(huì)存在著一些問題，可是我在這些天DIY復(fù)合高頻頭的過程中竟然發(fā)現(xiàn)這款復(fù)合高頻頭設(shè)計(jì)思路存在的問題。事情的經(jīng)過是這樣的：去年9月份我入手了一個(gè)二手04年版本的PBI2100C波段高頻頭，計(jì)劃組裝C/KU復(fù)合頭，這款高頻頭有著與眾不同的諧振腔，諧振腔中部有個(gè)水平隔板，隔板中心有個(gè)直徑22mm的孔，兩個(gè)極化振子處在同一個(gè)水平位置，查PBI官方網(wǎng)站得知PBI4400復(fù)合頭有兩種不同的產(chǎn)品，一種是由PBI2200C頭與PBI2050PF中心聚焦式KU頭組裝成正饋式復(fù)合頭，另一種是與PBI2050偏饋KU頭組裝便是偏饋式復(fù)合頭。又因PBI2100與2200同樣是雙本振雙極化C頭，結(jié)構(gòu)完全一樣，所不同的是2100是單輸出，2200是V/H分別兩路輸出，于是我就著手尋找PBI2050PF與2050偏饋頭準(zhǔn)備分別與這枚2100組裝成正饋復(fù)合頭和偏饋復(fù)合頭，結(jié)果幾個(gè)月來尋找無果就開始DIY正饋KU頭饋源，準(zhǔn)備裝在PBI1040KU頭上當(dāng)做正饋KU頭組裝復(fù)合頭，并列出兩種方案試圖從加工難易程度與效率的角度上做出對(duì)比測(cè)試，以方便于他人今后的DIY工作。一•饋源的制作， 1•正饋饋源的制作：這是用廢舊不銹鋼保溫杯鋸下來的幾種不同口徑的鋼圈與3mm厚園鐵板、1.5mm厚鋁板制作的異形上蓋粘合的正饋KU頭饋源。
配以不同長度的直徑25mm不銹鋼管做為中心管試圖尋找最佳結(jié)構(gòu)。
2•準(zhǔn)正饋饋源的制作：用幾種長度的不銹鋼管做KU頭的波導(dǎo)管分別測(cè)試信號(hào)質(zhì)量。
測(cè)試器材：米1雜牌正饋鍋，卓異2250D免費(fèi)機(jī)，門限41%【fec:3/4時(shí)】。
二•前期測(cè)試參考數(shù)據(jù)：
1•C波段采用高斯貝爾2009S頭與PBI2100頭在115.5°測(cè)試所有有播出的37個(gè)頻點(diǎn)，以做為評(píng)價(jià)2100的優(yōu)劣，總體印象2100在水平極化方式中與高斯貝爾頭增益相近，只是在3808MHz有個(gè)-8%的谷。在垂直極化方式中增益明顯低于高斯貝爾頭，但是在3940MHz以上頻段劣勢(shì)卻不明顯，在4192MHz河北臺(tái)反而比高斯貝爾高些，經(jīng)盲掃排除頻偏可能性，揭開V極化電路盒蓋，目測(cè)沒有進(jìn)水痕跡，微帶沒有異常，清潔工整，懷疑是哪個(gè)RC回路參數(shù)發(fā)生變化導(dǎo)致，因時(shí)間緊張的原因，又因不影響這次測(cè)試，所以這個(gè)問題待以后再解決。
2•KU波段采用高斯貝爾3301頭與這次DIY使用的PBI1040頭對(duì)比測(cè)試134°KU波段，測(cè)試時(shí)加波導(dǎo)管改其為準(zhǔn)正饋饋源接收。在測(cè)試8個(gè)頻點(diǎn)中
12324MHz/12329MHz/12395MHz三個(gè)頻點(diǎn)PBI1040優(yōu)勢(shì)很明顯，12324頻點(diǎn)要高出12%，12329頻點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量可達(dá)37%，雖然沒上門限但是高斯貝爾3301與此相差甚遠(yuǎn)，只有10來個(gè)點(diǎn)。12435MHz以上頻段兩個(gè)高頻頭增益是一樣的。通過上述前期的對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)做到對(duì)DIY使用的兩個(gè)高頻頭增益心中有數(shù)，避免因器材的缺陷得出錯(cuò)誤結(jié)論。
三•測(cè)試比對(duì)數(shù)據(jù)：
安裝PBI2100，將鍋面對(duì)準(zhǔn)134°衛(wèi)星，測(cè)試出4個(gè)C波段頻點(diǎn)。KU波段比對(duì)數(shù)據(jù)即用前述數(shù)據(jù)。
1•復(fù)合頭KU波段信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試：
1•1將正饋饋源裝在PBI1040KU頭上，分別用不同長度的不銹鋼管做中心管測(cè)試KU波段，找出信號(hào)質(zhì)量最強(qiáng)的位置，分別是中心管高出饋源3mm和直接將中心管接觸在PBI2100諧振腔隔板的中心孔處。
1•2用幾種長度的不銹鋼管做波導(dǎo)管分別插在在PBI1040頭饋源處測(cè)出8個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量。
1•3 PBI1040以偏饋饋源狀態(tài)安裝在C頭上測(cè)試8個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量。
從這三組測(cè)試數(shù)據(jù)來看很令人失望，均比單獨(dú)使用KU頭接收信號(hào)質(zhì)量低，而且低的很多，低17%---26%，當(dāng)?shù)谌M數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，一個(gè)出乎意料的現(xiàn)象使我吃驚了，本來第三步驟只是實(shí)驗(yàn)過程中采集其數(shù)據(jù)做比對(duì)用的，沒有對(duì)其有什么預(yù)期，因?yàn)槠侇^用在正饋收視中會(huì)有明顯的信號(hào)損耗，一定不如正饋頭的收視信號(hào)質(zhì)量高，PBI4400正饋復(fù)合頭也是有針對(duì)性地采用正饋KU頭組合，可是眼下的偏饋頭測(cè)試數(shù)據(jù)絲毫不比裝有正饋饋源和準(zhǔn)正饋饋源的同一個(gè)高頻頭的信號(hào)質(zhì)量差，這是在以前的實(shí)驗(yàn)中沒有遇到過的，于是就開始懷疑是不是自己實(shí)驗(yàn)過程中有什么不妥的環(huán)節(jié)或者存在什么不得當(dāng)?shù)氖址?，又因?yàn)樯鲜鏊械臄?shù)據(jù)測(cè)試是從早晨一直干到黃昏，又懷疑是否因?yàn)樾l(wèi)星波束信號(hào)在不同的時(shí)間段里波動(dòng)所致，總結(jié)了一天的測(cè)試過程后第二天上午又將上述步驟重復(fù)了一遍，結(jié)果還是如此，只有個(gè)別頻點(diǎn)有+-1%---3%的差別，這些都屬于正常波動(dòng)范圍，可以忽略不計(jì)，兩次的測(cè)試結(jié)果一致表明實(shí)驗(yàn)過程是可靠的，可是問題在于既然在PBI2100上組合偏饋KU頭與組合正饋KU頭做正饋接收效果一樣，為什么PBI4400復(fù)合頭要設(shè)計(jì)成正饋與偏饋兩種形式呢？如果相信自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而去懷疑PBI公司是沒有任何理由的，PBI公司擁有龐大的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，擁有完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不可能會(huì)沒注意到這種現(xiàn)象，本來計(jì)劃當(dāng)天下午寫測(cè)試報(bào)告的，可以心里越想越不踏實(shí)，于是乎又檢討了一番實(shí)驗(yàn)過程，在下午第三次測(cè)試了所有的項(xiàng)目，其結(jié)果與前兩次完全一致，至此KU波段的測(cè)試才算完成。
2•復(fù)合頭C波段信號(hào)質(zhì)量測(cè)試：
C波段測(cè)試很順利，是出乎意料的順利，無論KU頭采用什么樣的結(jié)構(gòu)，C波段4個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量均無差別，沒有任何損耗，與C波段高頻頭單獨(dú)接收是一樣一樣的。這也是在過去的經(jīng)歷中沒有遇到過的。由于134C波段只有4個(gè)頻點(diǎn)可以測(cè)試，顯然還不能說明整個(gè)頻率帶寬內(nèi)的影響如何，所以又將鍋面調(diào)整到115.5星上測(cè)試其37個(gè)頻點(diǎn)，證明C波段確實(shí)沒有因?yàn)镵U頭的加入所受到影響。
三•測(cè)試比對(duì)數(shù)據(jù)：
安裝PBI2100，將鍋面對(duì)準(zhǔn)134°衛(wèi)星，測(cè)試出4個(gè)C波段頻點(diǎn)。KU波段比對(duì)數(shù)據(jù)即用前述數(shù)據(jù)。
1•復(fù)合頭KU波段信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試：
1•1將正饋饋源裝在PBI1040KU頭上，分別用不同長度的不銹鋼管做中心管測(cè)試KU波段，找出信號(hào)質(zhì)量最強(qiáng)的位置，分別是中心管高出饋源3mm和直接將中心管接觸在PBI2100諧振腔隔板的中心孔處。
1•2用幾種長度的不銹鋼管做波導(dǎo)管分別插在在PBI1040頭饋源處測(cè)出8個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量。
1•3 PBI1040以偏饋饋源狀態(tài)安裝在C頭上測(cè)試8個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量。
從這三組測(cè)試數(shù)據(jù)來看很令人失望，均比單獨(dú)使用KU頭接收信號(hào)質(zhì)量低，而且低的很多，低17%---26%，當(dāng)?shù)谌M數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，一個(gè)出乎意料的現(xiàn)象使我吃驚了，本來第三步驟只是實(shí)驗(yàn)過程中采集其數(shù)據(jù)做比對(duì)用的，沒有對(duì)其有什么預(yù)期，因?yàn)槠侇^用在正饋收視中會(huì)有明顯的信號(hào)損耗，一定不如正饋頭的收視信號(hào)質(zhì)量高，PBI4400正饋復(fù)合頭也是有針對(duì)性地采用正饋KU頭組合，可是眼下的偏饋頭測(cè)試數(shù)據(jù)絲毫不比裝有正饋饋源和準(zhǔn)正饋饋源的同一個(gè)高頻頭的信號(hào)質(zhì)量差，這是在以前的實(shí)驗(yàn)中沒有遇到過的，于是就開始懷疑是不是自己實(shí)驗(yàn)過程中有什么不妥的環(huán)節(jié)或者存在什么不得當(dāng)?shù)氖址?，又因?yàn)樯鲜鏊械臄?shù)據(jù)測(cè)試是從早晨一直干到黃昏，又懷疑是否因?yàn)樾l(wèi)星波束信號(hào)在不同的時(shí)間段里波動(dòng)所致，總結(jié)了一天的測(cè)試過程后第二天上午又將上述步驟重復(fù)了一遍，結(jié)果還是如此，只有個(gè)別頻點(diǎn)有+-1%---3%的差別，這些都屬于正常波動(dòng)范圍，可以忽略不計(jì)，兩次的測(cè)試結(jié)果一致表明實(shí)驗(yàn)過程是可靠的，可是問題在于既然在PBI2100上組合偏饋KU頭與組合正饋KU頭做正饋接收效果一樣，為什么PBI4400復(fù)合頭要設(shè)計(jì)成正饋與偏饋兩種形式呢？如果相信自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而去懷疑PBI公司是沒有任何理由的，PBI公司擁有龐大的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，擁有完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不可能會(huì)沒注意到這種現(xiàn)象，本來計(jì)劃當(dāng)天下午寫測(cè)試報(bào)告的，可以心里越想越不踏實(shí)，于是乎又檢討了一番實(shí)驗(yàn)過程，在下午第三次測(cè)試了所有的項(xiàng)目，其結(jié)果與前兩次完全一致，至此KU波段的測(cè)試才算完成。
2•復(fù)合頭C波段信號(hào)質(zhì)量測(cè)試：
C波段測(cè)試很順利，是出乎意料的順利，無論KU頭采用什么樣的結(jié)構(gòu)，C波段4個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量均無差別，沒有任何損耗，與C波段高頻頭單獨(dú)接收是一樣一樣的。這也是在過去的經(jīng)歷中沒有遇到過的。由于134C波段只有4個(gè)頻點(diǎn)可以測(cè)試，顯然還不能說明整個(gè)頻率帶寬內(nèi)的影響如何，所以又將鍋面調(diào)整到115.5星上測(cè)試其37個(gè)頻點(diǎn)，證明C波段確實(shí)沒有因?yàn)镵U頭的加入所受到影響。
3•成品復(fù)合頭信號(hào)質(zhì)量測(cè)試：用成品復(fù)合頭的測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)DIY工作成果是一種很直觀的比較手段，我手頭上有PBI4200復(fù)合頭與eS2217復(fù)合頭，遺憾的是因?yàn)檫@枚4200KU波段本振是9750MHz,不能用來測(cè)試134°的KU頻點(diǎn)，于是采用eS2217來作為對(duì)比樣本。3750H 3774H 3840H 3905H
高斯貝爾2009S單收 40% 44% 55% 54%
PBI2100單收 40% 44% 51% 56%
PBI2100做復(fù)合頭 40% 45% 50% 55%
eS2217復(fù)合頭 40% 43% 48% 52%
12269V 12324V 12395V 12435V 12515V 12595V 12675V
高斯貝爾3301準(zhǔn)饋源單收 69% 71% 81% 88% 89% 83% 87%
PBI1040準(zhǔn)饋源單收 71% 85% 84% 86% 89% 84% 88%
PBI1040正饋饋源復(fù)合接收 45% 59% 69% 70% 70% 68% 70%
PBI1040準(zhǔn)正饋復(fù)合接收 48% 59% 70% 71% 70% 68% 69%
PBI1040偏饋饋源復(fù)合接收 54% 64% 67% 68% 70% 67% 62%
eS2217復(fù)合頭 68% 82% 75% 82% 87% 71% 70%
*四•總結(jié)與分析
1•PBI4400產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對(duì)于C波段來說是完美的，通常C/KU復(fù)合頭會(huì)因?yàn)镵U頭的加入會(huì)影響到C波段的增益，但是通過這次試驗(yàn)證明，KU頭無論采用什么結(jié)構(gòu)，無論占用多少諧振腔的容積都沒有影響到C波段的增益，確實(shí)與眾不同。
2•1 PBI4400產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對(duì)于KU波段來說是有明顯缺陷的，對(duì)于KU波段增益損失較大，從eS2217KU波段測(cè)試的結(jié)果來看，復(fù)合頭結(jié)構(gòu)的KU波段的增益也是應(yīng)該理想的，雖然有些頻點(diǎn)明顯低于KU頭的單收，但是有些頻點(diǎn)與單收的增益是一樣的。
2•2 PBI4400產(chǎn)品分為正饋式與偏饋式是一種多余的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)思路可能源于傳統(tǒng)的正饋偏饋之分的理論，但是用于這個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的諧振腔2100/2200上是沒有必要的。在12269/12324頻點(diǎn)偏饋饋源比正饋饋源還要高5%---9%，但是在高頻段要低8%。
四•總結(jié)與分析
1•PBI4400產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對(duì)于C波段來說是完美的，通常C/KU復(fù)合頭會(huì)因?yàn)镵U頭的加入會(huì)影響到C波段的增益，但是通過這次試驗(yàn)證明，KU頭無論采用什么結(jié)構(gòu)，無論占用多少諧振腔的容積都沒有影響到C波段的增益，確實(shí)與眾不同。
2•1 PBI4400產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對(duì)于KU波段來說是有明顯缺陷的，對(duì)于KU波段增益損失較大，從eS2217KU波段測(cè)試的結(jié)果來看，復(fù)合頭結(jié)構(gòu)的KU波段的增益也是應(yīng)該理想的，雖然有些頻點(diǎn)明顯低于KU頭的單收，但是有些頻點(diǎn)與單收的增益是一樣的。
2•2 PBI4400產(chǎn)品分為正饋式與偏饋式是一種多余的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)思路可能源于傳統(tǒng)的正饋偏饋之分的理論，但是用于這個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的諧振腔2100/2200上是沒有必要的。在12269/12324頻點(diǎn)偏饋饋源比正饋饋源還要高5%---9%，但是在高頻段要低8%。
五•后記：這是一個(gè)冗長枯燥的實(shí)驗(yàn)報(bào)告帖子，既不符合論壇的要求也不符合燒友的閱讀習(xí)慣，令讀者厭倦。但是采用什么方式來發(fā)表帖子是很糾結(jié)的事情，如果文筆華麗些，語言生動(dòng)些，那么這個(gè)帖子的容量會(huì)更加龐大，細(xì)心的讀者可以注意到，整個(gè)過程從前期制作到每個(gè)步驟的測(cè)試都是數(shù)十字甚至十余字帶過，如果用生動(dòng)的語匯描述，其中很多的細(xì)節(jié)都需要數(shù)百字來敘述，都需要單獨(dú)成章才行，采用連載形式會(huì)有灌水刷分之嫌，同樣會(huì)令人反感。如果將詳實(shí)的數(shù)據(jù)再進(jìn)一步簡化，實(shí)驗(yàn)步驟再簡單扼要地闡述會(huì)使報(bào)告殘缺不齊，同樣也不符合實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求，當(dāng)然這類帖子有別于正規(guī)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，如果完全套用正規(guī)套路無疑也是迂腐的，所以在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果本質(zhì)的前提下也簡化掉繁多的過程，其摘取上傳的數(shù)據(jù)也不過是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中很少的一部分。這是一個(gè)用很糾結(jié)的心情寫的一個(gè)很令人糾結(jié)的帖子，使星友閱讀十分困難，即便是一目十行也是十分辛苦的，謝謝你的點(diǎn)擊，辛苦你了！
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