任何一条卫星通信线路都包括发端和收端地面站、上行和下行线路以及通信卫星转发器，卫星地面站是卫星系统中的一个重要组成部分。地面站的基本作用是向卫星发射信号，同时接收由其它地面站经卫星转发来的信号。地面站天线对准卫星的精度直接决定了收发信号的强度，其调试方法至关重要。
　　一、地面站天线对准卫星指向的计算
　　地面站天线观察卫星的参数是由地面站天线的位置和同步轨道卫星的位置确定。静止卫星的位置用其星下点的经度表示，地面站天线的位置用所在地的地理经度和地理纬度表示。根据地面站天线所在地的经度和纬度以及卫星经度，就可计算出天线对准卫星的方位角（AZ）、俯仰角（EL）和极化角（Apol）。
　　设地面站的纬度为fe （北纬为正，南纬为负），经度为le （东经为正，西经为负），卫星经度为ls （东经为正，西经为负），方位以正北为零，顺时针方向为正。则利用静止卫星和地面站的几何关系，由几何学和球面三角学很容易推导出地面站天线对准卫星的方位角AZ、俯仰角EL和极化角Apol的计算公式。公式如下：
　　二、地面站天线对准卫星的步骤
　　第一步：建立测试系统，将频谱分析仪与低噪声放大器连接，接入地面站天线，然后调试天线，对准卫星。需要注意的是，直流电源的接线是否正确，其输出电压是否符合低噪声放大器的供电要求，注意千万不能给低噪声放大器供电的正负级接反，否则会损坏低噪声放大器；检查低噪声放大器的直流供电线和射频线是否分开，若射频线和直流线没有分开的话，频谱分析仪的输入端应加隔直流器。
　　第二步：测试系统加热预电。①给频谱分析仪加电。打开频谱仪的电源开关，则频谱仪开始自检，频谱仪自检完毕后，可以按频谱仪的硬键 PRESET；②低噪声放大器加电。给低噪声放大器加电，一般情况下，由于放大器噪声的影响，在放大器工作频段内，其噪声电平抬高。
　　第三步：预置天线的极化角。依据计算的极化角和极化旋向确定方法。粗略的设置天线极化。
　　第四步：预置天线的仰角。用伺服控制系统（或手动）转动天线俯仰到某一位置，用量角器或罗盘测定天线仰角，直到测量的天线仰角近似等于仰角的理论计算值。图4所示为天线仰角测量方法的示意图。
　　第五步：预置天线的方位角。依据地面站天线安装地基方向，用罗盘测定天线大致方位角，然后在方位上转动天线，使天线方位大概指向计算的方位角。见图6。
　　第六步：预置频谱分析仪的状态参数。设置频谱仪的射频衰减ATTEN为0dB，频谱分析仪的起始频率为卫星转发器的下限频率，停止频率为频谱仪的上限频率。例如Ku波段卫星，可设置频谱仪起始频率12.25GHz，停止频率为12.75GHz。
　　第七步：用频谱分析仪的寻找卫星频谱信号。通过步骤1～6后，驱动天线在方位方向上（一般±10°范围内即可）扫描，同时用频谱仪观察卫星信号频谱，若发现频谱仪接收到卫星信号，继续微调地面站天线方位和俯仰，使频谱仪接收的卫星频谱信号最大。
　　第八步：用频谱分析仪的寻找卫星频谱信号。收到卫星最大频谱信号后，进一步调整频谱仪参数，例如可设置频谱仪的中心频率为信标频率。设置频谱仪的中心频率为卫星的信标频率，然后按硬键SPAN后，接着按软键SPAN（此时频谱仪分辨带宽、视频带宽和扫描时间处于连锁自动状态），用上下键减小SPAN的大小，直到SPAN为50KHz此时用频谱仪若观察到卫星信标信号，则继续微调地面站天线方位和俯仰，直到频谱仪接收到的卫星信标信号最大。
　　第九步：精确对准天线。将频谱分析仪的SPAN设置为0，微调天线的方位和俯仰，使天线的波束中心精确对准卫星。
　　一般情况下，通过上述步骤即可调整天线对准卫星。若在计算方位角±10°范围内扫描天线，仍接收不到卫星信号，则说明天线地基不平，测量的天线仰角偏离卫星方向较大，此时要使天线仰角以大约天线波束宽度的间隔升高或降低（一般在±3°范围即可），方位调整范围可大些，重复前面的调整步骤，直到频谱仪收到卫星信标信号，最后精确调整天线的方位和俯仰，使频谱仪接收到的信标信号最强，即天线对准卫星。
　　（作者单位：国家新闻出版广电总局五六四台）