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前言：
以往因為CS訊號弱又是付費的鎖碼節目，加上CS衛星在台灣的場強是地理位置越偏西、越偏南訊號越弱，又加上旁鄰有中國衛星的干擾，因諸多不利因素而接收不易，而讓一般收視者放棄接收。
最近用了1.8米天線接收，除了發現1.8米天線還是無法有效的排除干擾問題以外，在接收後又發現訊號的衰減落差極大。CS衛星的訊號越接近午夜越弱，最後導致眾多轉頻器無法接收，而究竟是哪個轉頻器訊號最弱？一天鐘的變化情形如何？1.8米天線無法知道，因此才有加大天線來一探究竟的需要。
這次使用2.4米的天線後，終於在台中可以完整看到CS衛星全頻段訊號在一天中的衰落情形。

圖一：尋星族園地屋頂安裝的2.4米天線和旁邊1.8米驅動天線的大小比較。


圖二、2.4米天線接收波形：


圖三、圖二波型的CS右旋各種頻器接收狀況。


圖四、一天24小時中，各轉頻器訊號衰落的實況。


以下詳細說明：

1、與1.8米天線波形的比較：
原本以為2.4米天線的焦點有91.5公分比之於1.8米天線的66.5公分焦距有26公分的距離差距，這應該對隔鄰衛星有很大的幫助，但實際安裝雖然表定兩顆衛星有0.5度的距離，但實際接收應該只有0.3~0.4度的距離而已，所以實際反射點對6公分的導波管沒有絕對的幫助，但是經過盤面的變形修整後，還是有一些效果出來，所以除了訊號峰值高一些以外，干擾的情形也小一些，這些小改善也在訊號值中表現出來。
2、訊號值的比較：
1.8米天線白天在台中雖也可讓全頻段都在"B"區塊的臨界點以上，但很難有達到強訊號的"A"區塊，但2.4米可以有5~6個轉頻器都可在"A"的區塊，普遍訊號的強度在1.8米天線幾乎很難做到。

可惜因為CS衛星夜晚的訊號衰落太大，雖然有這麼高的訊號值但在台中還是有某些頻道無法過接收的臨界，不過終於可測到整天訊號的衰落狀況不會是"0"的訊號值了。

下面的數據是犧牲一晚睡眠所換來的，更清晰的Excel檔在：
https://drive.google.com/file/d/1VP...iew?usp=sharing

這裡詳列CS衛星12個轉頻器在一整天中的訊號變換情形，其訊號接收的臨界點約在"20"左右(20以下就有馬賽克或無法收看)。

從數據中可發現12個轉頻器的訊號值差異極大，這是因為這些訊號是分別由N-SAT-110 & JCSAT-110 兩顆CS衛星在傳送。
其中N-SAT-110是2000年10月發射的老衛星，效率較差，另一個JCSAT-110是2011年8月的新衛星功率較強，所以對在溢波區的台灣接收者來說，新、舊兩顆衛星除了同一個時間裡各轉頻器增益不同以外，最致命的是夜晚與白天的訊號衰落也有很大的差距。

下面詳細說明...
1、可以從一整天的訊號衰落數值，分辨該轉頻器是由新或舊衛星所傳送：
ND 02轉頻器：最大90、最差64；衰減落差26。
ND 04轉頻器：最大55、最差11；衰減落差44。
ND 06轉頻器：最大74、最差48；衰減落差26。
ND 08轉頻器：最大55、最差5；衰減落差50。(衰減最大)
ND 10轉頻器：最大60、最差14；衰減落差46。
ND 12轉頻器：最大56、最差8；衰減落差48。
ND 14轉頻器：最大52、最差22；衰減落差30。
ND 16轉頻器：最大66、最差20；衰減落差46。
ND 18轉頻器：最大70、最差33；衰減落差37。
ND 20轉頻器：最大55、最差9；衰減落差46。
ND 22轉頻器：最大59、最差39；衰減落差20。
ND 24轉頻器：最大75、最差51；衰減落差24。
從以上各轉頻器在一整天傳輸的訊號有明顯兩層的落差就可分辨出該訊號是由新或舊衛星所傳送。

2、雖然2.4米天線有很好的接收和隔離中國衛星的同頻干擾能力，但因為鄰近衛星太靠近，而不容易調整以外，還是有部分轉頻器無法全天都過臨界點。

不過有一個好消息，老舊的N-SAT-110已超過使用年限(15年壽命已工作18年)，今年將由JC-SAT-15新衛星取代，新衛星除了增加左旋極化的訊號以外，其功率一定會比老舊衛星強和穩定，至於是否能全照預期，這只能等新衛星啟用後再來檢驗了。

而目前有新4K接收機且已換新4K/8K LNB的接收者，已可收到CS左旋ND 23轉頻器的測試畫面，該訊號從早上11點到下午4點播放(以上台灣時間，10月31日下午4點結束測試，以後就要等正式訊號了)

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上圖：是6片組合防颱加強型2.4米天線的特性及固定說明書。

圖中可見天線的焦點為91.5公分，與1.8米天線66.5公分有26公分的差距，可惜實際接收CS-110與中國衛星ChinaSat-10的對抗干擾中發現，這個焦距對間隔不到0.5度的相鄰衛星排除比還是有限(但由於是組合天線，盤面的軟度可以藉由撐或放的方式來改變天線曲率來補強排除干擾的能力)。

一、天線組合：
由於是組合天線，組裝時必須注意盤面曲率的完整性及焦點的正確，因此為了維護組裝好的天線能有設計的真圓度，組裝時必須用較費工的向上組裝方式：








盤面向上組裝這樣才能避免傳統翻轉盤面導致盤面變形的事故，天線架定組裝好鎖緊以前先必須做盤面結合準度的調整(避免略為上下不齊)，調整好準度以後才鎖緊盤面的螺絲。
架LNB支撐架也要特別注意：從盤面到LNB的導波管必須是91.5公分，且LNB的導波管必須是正對盤面的正中心，這些前置作業必須絕對的精準，因為這才是維護住天線設計增益效益的第一步。
絕對必須注意：一個組裝不準的2.4米天線，其效益可能會比一個1.8米一體成型的天線更差，這是安裝者必須注意的。

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2.4米天線修正盤面曲率以達到排除干擾的原理：

安裝過1.8米天線的人應該都有這種感覺，只要有人站在天線盤面中心的右側，就會感覺訊號值變好，而只要人一走開訊號值馬上變差了，這就是人的面積遮住了干擾訊號，而CS衛星的問題是鄰星的同頻干擾比減少接收面積有更致命的影響。

既然知道干擾來源是由LNB的右側的方向進入，如何讓干擾源變少？這成為探討的對象。以下針對目前園地改變2.4米天線曲面來獲得減少干擾的原理提出說明：

首先必須重提衛星天線以及LNB和饋源的接收原理：碟型天線的拋物線曲面可以將來自太空中的衛星訊號集中並反射進入導波管再讓LNB進行接收放大和降頻，而導波管旁邊同心圓組成的饋源，其作用就是當訊號無法一次就經由盤面反射直入導波管時，饋源就提供訊號再反射的機會。(因為饋源有將訊號再次反射的作用，所以日本人稱饋源為"一次反射器")

現在因為目標衛星與干擾衛星只間隔不到0.5度，當天線對準目標衛星時，鄰星的同頻訊號也同時進入導波管因頻率相同而導致相互干擾而使訊號急遽的劣化。

於是利用饋源反射訊號的原理，把本來應該反射入導波管的天線曲率作變型處理，利用天線旁邊4隻防颱支撐架撐起盤面讓干擾訊號因為曲率改變而讓反射角度離開導波管和饋源，，這樣由於干擾源減少了，於是才讓右側訊號品質大幅的改善。

以下是手繪簡易示ˋ意圖：


完整說明如下：
碟型拋物線天線的反射原理是：

當天線正對訊號源時，拋物型碟面會將所有照射到碟面的訊號反射到焦點位置的導波管以讓LNB接收，而當導波管不在最佳位置或碟面輕微變形時，則導波管旁的饋源堤供訊號再次反射的機會。

同理：目前CS-110會受到中國衛星的強烈干擾，除了衛星太靠近導致干擾源直接進入導管以外，有一部分是因為旁邊饋源堤供的反射來源。如圖的紅色線；所以將盤面微變形的目的，就是彎曲盤面以改變訊號的反射方向，讓要的訊號源反射到饋源，相對不要的旁鄰干擾就讓它偏超過饋源的距離，讓它沒有第二次反射的機會，這樣就可以達到碟面排除干擾波進入導波管的目的。

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因為要對抗中國衛星的干擾而裝了2.4米天線來收CS衛星，有人說：天線是要來收節目的，不是要比大或裝飾好看的。

這話說得不錯，不過要能把節目收好，就要有一些認識和基本的接收技術來幫忙。

以衛星服務區的日本來說收BS/CS 用45公分的小天線就可以收到很好的數值，讓人民好收、容易收，這就是廣播衛星的基本定義和要求。

但在服務區以外的台灣來說，目標衛星訊號微弱，要如何收到和收滿，就必須要有器材(大天線)來幫忙。

如果光僅訊號弱，加大天線就可以，也沒有什麼問題，但地理位置越偏西，越偏南，就離開CS的服務區更遠，加上越偏西就越靠近中國，所以也被中國衛星覆蓋。

更致命的是CS不但訊號弱，更和中國衛星同頻而造成同頻干擾(BS衛星頻率不同所以不受影響)，因為CS衛星及中國衛星在台灣200*400公里的土地有此消彼長的不同，這就是造成中、南地區不但要用大天線還要為分隔干擾而搞得焦頭爛額的地方。

最近為了釐清CS的訊號內容費了一些時間去辨認訊號才發現，原先認為各轉頻器訊號之會有落差，是新、舊衛星的功率和穩定度的差距所造成，但仔細辨識波形才發現不是待汰換的N-SAT-110衛星訊號差，而還是干擾所造成。

為什麼已經用2.4米天線、也用把天線變形方式來分開干擾了還有干擾呢？

以下用兩個不同時段所接收的頻譜波形來印證它之還會有干擾的原因，確實是中國衛星軌道飄移和控制不良所造成的。

1、早上3點，CS訊號最差時的波形：



2、下午2點CS訊號最好的波形：



2.4米天線已經固定不動，接收的訊號值是穩定的，這可以從BS/CS的峰值，不管清晨或下午幾乎不變；但中國的干擾訊號就不一樣，在清晨時它的峰值幾乎和CS相當(造成CS右旋被干擾嚴重，波形變得雜亂也是CS訊號最差的時候)；但下午干擾訊號又幾乎消失得一乾二淨(沒有干擾，CS訊號最好波形也變圓滑)。

這表示中國衛星的軌道位置因為偏移而靠近CS衛星，才造成它干擾訊號的進入。

所以這也是有人要說：要調好CS，最好是半夜來調的原因，因為它是中國衛星最靠近CS，干擾訊號最強的時候。(雖會更難調到衛星，但調好後的效果最好)

不過北部和東部CS強、干擾弱，或許1.8米耐心加上技術還可以調得到；中、南部是CS弱、干擾強，要調好就更困難了，所以這是要2.4米以上天線的原因。

或許也有人要說；不過只是收個電視節目罷了，搞得這麼麻煩幹嘛！？我覺得搞懂它也是一種技術、常識和知識，在看節目的同時也獲得一種接收技術上的知識，而這就是TVRO的交流、樂趣和好玩的地方。

台灣地區可接收同步軌道將近60顆衛星，是亞太地區衛星覆蓋最多的區域，有人說台灣不懂衛星接收技術，但我是希望台灣不是衛星接收的沙漠....

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一、認識干擾的形成和原因：

1、為什麼CS在一天中訊號訊號會飄忽不定？



每天幾乎是夜晚的訊號最差，且還是有規律性的循環，一天中訊號最好的時間為下午的1~3點，訊號最差的時間為深夜的12~2點，為什麼會有白天好、晚上差的現象？

2、了解衛星訊號的廠強覆蓋。
日本衛星的場強：



基本上台灣屬於日本衛星的溢波地區，依輻射功率解讀，台灣東部的強度會比台灣西部好。

中國衛星的場強：



中國衛星在中國沿海是第一圈最強的訊號、台灣西部是在第二圈，北部和東部則在輻射功率較弱的第3圈。可以解讀當在收CS的時候西部受到的干擾會比北部和東部強。

日本衛星的軌道經度在110度E，而中國衛星的位置在110.5度E，因為間隔ˊ只差0.5度，理論上要完全排除干擾要用3米以上的天線才能完全排除，所以當天線不夠大就會因天線指向性不夠尖銳，接收衛星時旁鄰的衛星訊號就會同時進入導波管而形成同頻干擾。

但是，既然是因為間隔距離的問題，那為什麼會有早晚訊號強弱不同的原因呢？

經用衛星追蹤軟體追蹤一整天後終於發現，日本衛星在靜止軌道的飄移軌跡是狹長的橢圓形，而中國衛星的飄移軌跡是龐大的球形狀的。見下圖：



明顯在赤道上空的軌跡相差很多，所以用一整天來紀錄兩顆衛星的移動軌跡，發現日本衛星的經度偏移量是從110.06~110.09在狹長橢圓軌道有0.03度的偏移，而中國衛星則是110.46~110.56有0.1度的偏移。

再更詳細的比對兩顆衛星距離最遠的時間就在中午1點以後，當時兩顆衛星的位置分別是110.08和110.56，有0.048度的間隔；而夜晚時間約12點開始兩顆衛星的距離最近，分別是110.08和110.48，相差0.04度。

就因有距離的遠近而造成干擾訊號的強弱不同，這才是形成白天、夜晚訊號落差的原因。

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由接收波形看干擾的狀況：

1、90CM天線接收的波形：



因為天線小，指向性不夠，除了左方的BS右旋訊號以外，CS部分只見比BS更高聳的雜波訊號(可見中國衛星的干擾訊號多強)，90CM天線根本連一點CS訊號也無從分辨，唯一還可看到CS的訊號，是最右邊還略為可見左旋最後一個載波ND-23的波形。(波形為2018年9月拍攝)

2、1.8米天線的接收波形：



因為天線還不夠大，為了要避開干擾源，所以對準訊號後，還需把天線往西偏，以讓干擾源的影響最小，不過也因偏移最佳位置，導致CS的峰值也因而減小載波的峰值。
用了180CM天線好像CS右旋載波已很乾淨的避開干擾，其實只是被CS訊號覆蓋住而已，這還是可從只有ND-23的左旋極化旁邊的雜散波形中辨識出內容還是含有很多雜波訊號來，所以在右旋已偏弱的CS載波中還是必須抵抗這些干擾，這也是180CM天線會很難調整的原因。(也因訊號不夠，很多訊號在夜晚根本連載波都看不到)

3、2.4米天線接收的波形：



其實還沒裝以前就期待2.4米天線有91.5CM超長焦距可以順利避開干擾，但實際接收發現這焦距仍不足與完全排除間隔少於0.5度的衛星同頻干擾，不過好在天線大還是有它的好處，除了增益高以外還是有較高的指向性，這對干擾排斥比還是有幫助，所以從訊號波形可見，CS載波增強了，這是天線的效益，並且多了一些讓天線因實際需要變形(干擾排除的技術)才有的接收效果。

以下來看看天線大小和經過所謂的干擾排除技術有多少的成果.....

在台中90CM因為干擾嚴重，根本完全收不到CS的訊號值，所以不做紀錄，下面僅做1.8米、2.4米和2.4米經過干擾修正過的所接收的數值比較：

1、1.8米安裝的接收訊號的S/N值：



上圖是1.8米天線調整後的訊號值(註：完整曲率還未特別天線修正)，對照90CM完全無法接收，用1.8米以後在白天是可全在可接收的"B"等級，但是這種數值幾乎到傍晚以後就開始有部分頻道出現馬賽克到11點以後幾乎全數不能接收。

2、2.4米天線調整最佳值，但還未修正的數值；



雖然與1.8米天線的接收值有高低互見，但首次出現表示品質良好的綠色"A"等級，這表示大天線已有標準安裝才能顯示實際大天線該有的增益效果，因此把天線固定，開始做盤面取率修正的干擾排除。

3、干擾排除後的實際接收效果：



天線調整後讓CS波形最高點，然後用調整天線盤面曲率來達到排除鄰星干擾後的接收效果，由數值看干擾排除後效果顯著，不但有6個轉頻器顯示是"A"等級，未達"A等級的"也大幅度的增高，顯見天線確實有排除干擾的效果。

下篇將討論2.4米的安裝實例與排除干擾的原理與做法...

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2.4米天線安裝實例與干擾排除的方法....

一、2.4米天線收KU頻的組裝方式：

http://www.tvro.com.tw/%E6%96%B0%E8...5%AE%B9/2-2.jpg

上圖是6片組合防颱加強型2.4米天線的特性及固定說明書。

圖中可見天線的焦點為91.5公分，與1.8米天線66.5公分有26公分的差距，可惜這些差距在實際接收CS-110與中國衛星ChinaSat-10的對抗干擾中發現，這個焦距對間隔不到0.5度的相鄰衛星排除比還是有限(但由於是組合天線，盤面的軟度可以藉由撐或放的方式來改變天線曲率來補強排除干擾的能力)。

1、2.4米天線正確的組合方式：

一、天線組合：
由於是組合天線，組裝時必須注意盤面曲率的完整性及焦點的正確，因此為了維護組裝好的天線能有設計的真圓度，組裝時必須用較費工的向上組裝方式：

1、先組腳架：



2、盤面依序上架：(注意只做就位組合，不能鎖緊)



3、6組盤面就位完成：



因為KU頻盤面需要具有一定的精度，所以天線就位後一定要先做合併間隙的平整度調整，調整好後才能依序鎖緊固定。

4、天線支架安裝及天線調整、固定後的實體圖。



支撐架組合LNB上架後，首先要做為LNB做天線焦距、極化(BS等圓極化衛星可省極化調整)與盤面垂直度的校正，一切都正確後才能開始作方位、仰角的調整。

二、2.4米天線排除干擾的方法：

1、天線的反射與LNB和饋源的接收原理......

安裝過1.8米天線的人應該都有這種感覺，只要有人站在天線盤面中心的右側，就會感覺訊號值變好，而只要人一走開訊號值馬上變差了，這就是人的面積遮住了干擾訊號，而CS衛星的問題是鄰星的同頻干擾比減少接收面積有更致命的影響。

既然知道干擾來源是由LNB的右側的方向進入，如何讓干擾源變少？這成為探討的對象。以下針對目前園地改變2.4米天線曲面來獲得減少干擾的原理提出說明：

首先必須重提衛星天線的接收原理，碟型天線的拋物線曲面可以將來自太空中的衛星訊號集中並反射進入導波管以讓LNB進行接收放大和降頻，而導波管旁邊同心圓組成的饋源的作用，就是當訊號無法一次就經由盤面反射直入導波管時，饋源就提供訊號再反射的機會，因為饋源有將訊號再次反射的作用，所以日本人稱饋源為"一次反射器"。




現在因為目標衛星與干擾衛星只間隔不到0.5度，當天線對準目標衛星時鄰星的同頻干擾訊號也同時進入導波管而導致訊號急遽的劣化。

於是利用饋源反射訊號的原理，把本來應該反射入導波管的天線曲率作變型處理，利用天線旁邊4隻防颱支撐架撐起盤面讓干擾訊號改變反射角度不反射到導波管和饋源，由於干擾源減少於是再接收上才有右側訊號品質大幅的改善。以上提供給接收者做接收的參考。

下圖是手繪的反射原理簡圖：

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2019年1月5日晚間7點多網友回應訊號開始有馬賽克，並截圖顯示本應9點以後才出現馬賽克的頻道卻7點就開始出現。


(訊號值要超過18才沒有馬賽克)

為了一探究竟趕緊開衛星軌跡追蹤軟體看中國的CHINASAT-10在哪個地方？



果然才8點多就已經逼近到110.47度，而同一時間日本JCSAT-15的位置在：110.08度。



兩者只差距0.39度，比前些日子紀錄的，深夜時間兩顆衛星最近的0.4度還更靠近，所以這是訊號變差的主要原因。

而今天的軌跡和12月18日的軌跡比對：



可以看到整個軌跡不但改變，還往西偏了很多，預料今晚夜晚時分還有8小時以上因為距離靠近的強干擾時間。

2019年1月6日11點30分，中國衛星的軌跡：



已經在110.51度，昨天在110.46度這一圈它橫跨了0.05度，且看它的軌跡下一圈會距離更遠，表示這已經是目前為止中國衛星最偏西的經度位置。而由軌跡看往後幾天的干擾會比昨天小一些，且隨著衛星逐漸飄遠而干擾減少。

其實從兩顆衛星相對位置來看，除了軌跡經度的改變已外也要注意相對位置的遠近也是干擾強弱的關鍵之一，因為對接收天線來說，一天中不管任何時間，兩顆衛星的訊號都可同時收到，差別只在距離的遠近，兩顆衛星距離越遠干擾才會比較小。



2019年1月10日網友繼續發文感覺訊號變好了，查中國CHINASAT-10的軌跡圖：



果然才11點，衛星已經飄回到前些日子測到最遠的距離經度110.56度，而由軌跡圖看今天應該會到110.57度，比以前預測最遠的110.56度還更偏0.01度，而從最靠西的110.46度到110.57度共飄了0.11度比正規0.1度更多。

果然12.30就已經到110.57度，且從軌跡看下一圈還要更靠東，果然中國衛星是無極限的...



2019年1月12日中國CHINASAT-10的軌跡圖：



看起來感覺地面站在努力的煞車，看軌跡圖是煞住往東偏移的軌跡，今天要放大到這麼大的圖檔才免強看到下一個軌跡，雖然還是向東的方向，但可明顯看到衛星已經完全剎住往東移動的狀態...



中午12.25中國CHINASAT-10衛星正式跨入110.58度的經度範圍，所以從最靠西的110.46度到110.58度總共飄移了0.12度的經度，是否還可有更大的飄移範圍，只能繼續看下去了.....

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1月13日衛星最靠東的經度是110.58度，(開始往西返回)要放大到這麼大才能看到下一次的軌跡：



14日


15日


16日


17日

18日


19日


1月20日(已經開始往東返回)


總結：上次網友反映訊號最差的是1月5日當時是中國衛星最靠西邊(110.45度)而已經在東返的時候，由於沒看到衛星最靠西邊的經度，所以才促成想查清它的軌跡移動的總距離，和是否有照一定的程序走才促成這次的追蹤調查：

從目前的情形做一個總整理：1月5日是最西邊開始往東飄的行程(最西110.45度)，而到13日到最東邊(110.58度共花了8天)才開始往西迴轉，到今天(20日，但最西預估僅到110.49度)又開始往東邊迴轉，看起來中國衛星是7~9天一個輪迴，且是隨它所欲的跑，並沒有嚴謹的照一定的軌跡走。
而且它的軌跡是圓扁隨意，是否有規律還待以後繼續記錄了.....

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從上次到最西的軌跡和今天最西軌跡就可看到中國衛星並沒有照軌跡走，上次最西走到110.45度才迴轉，這次大約只走到110.49度就迴轉。且軌跡是圓扁隨意變，不過軌跡圓和扁的變化日本衛星好想也一樣，只是日本衛星比較迷你而已......

1月7日記錄的比較圖當時最西還在110.45度左右：



1月20日同樣在東返的軌跡，其最西經度大約僅到110.49度左右

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