卫星电视高频头
卫星领受高频头，又叫降频器(LNB)，是卫星领受系统中的一个主要有源部件(编者注：高频头学各称高频调谐器，是由岑岭和变频器组成。变频器分上变频器和下变频器两种类型，其中采用下变频的高频称为降频器)。其机能的口角直接影响着卫星领受旌旗灯号的质量。我们对高频头的要求是尽可能低的噪声温度、高靠得住性和高不变性、在所工作的频段内，幅频特征、功率增益等合适要求。其方框图见图l。
高频头的本振频率都很高(1 GHz以上)，为了保证振荡的不变，采用的是介质谐振器，特点温度不变性高、品质因数(Q值)高、与微带电路耦合制成微波集成电路，振荡频率不变。介质的错误谬误怕振、要防摔。经低噪声高频放年夜的射频旌旗灯号在混频器内同化，混频器操作高频二极管或三极管的非线性浸染，将本振旌旗灯号频率和射频旌旗灯号频率同化发生一个新的频率成，分，其射频旌旗灯号频率与本振旌旗灯号频率之差就是我们所需的第一中频。高频头本振频率高于旌旗灯号频率，称为高本振，反之称为低本振。旌旗灯号在混频时有损失踪，经由过程一、二级中放的放年夜，经由过程电缆与卫星领受机毗连。
电源供授与中频旌旗灯号输送用统一电缆，在高频头内设有高通、低通滤波器。卫星领受机供给高频头直流电压在10～24V问，高频头内部用三端稳压，视高频头品牌分歧，稳压供电在5～8V间。常见的高频头见图2，此刻多用一体化高频头(馈源、高频头二合一)。
在高频头包装外壳或铭牌上有常用参数，见图3、图4。下面临这些手艺参数要求作一声名。
1．输入频率、本振频率、输出频率(频带宽)：
现实上是指高频头与下行频率、本振频率、领受机输入频率之间关系，对于选择什么样的高频头很主要。此刻市道尚?罾υ?星数字领受机输入工作频率多为0．95—2．15GHz，早期的机型有0．95～2．05GHz，高频头的输入频率必需在这个规模内。(编者注：输入频率数值是国家尺度划定的)
对C波段而言，卫星工作下行频率带宽在3．4～4．2GHz，本振频率多用5．15GHz。C波段采用高本振旌旗灯号频率手艺，匹敌干扰有必然浸染。运算体例：本振频率一下行频率=输出频率。是以c波段输出频率在1．75～0．95GHz。在领受机的
输入频率规模内。
Ku波段卫星的下行频率工作在带宽在10．7～12．75GHz规模内，腹笮政区域划分频段分区使用。Ku波段采用的是低本振手艺，手艺上轻易做到。运算体例：下行频率一本振频率=输出频率，显然Ku波段过宽的带宽用单一本振难以实现，因为频段分区的划分，排生了顺应区域带宽的高频头，而相对带宽较窄的高频头出产手艺轻易得多。下表1列出常用Ku高频头的带宽。
Ku全频带高频头，为顺应宽率领受需要，用双本振手艺配合22K切换器，切换高、低频段。常见双本振为0．975／10．6、10．75GHz两种规格。
2．噪声温度、噪声系数：
一般情形下，C波段用噪声温度(°K)暗示，Ku波段用噪声系数(db)(编者注：以下db均应为dB)暗示，两者可以换算，见表2。噪声系数界说为放年夜器输入端与输出端信噪比值，暗示经放年夜后损失踪了若干好多信噪比。可见噪声系数越低损失踪也就越小，这恰是我们但愿的越小越好，用分子行为学理论诠释在自然前提下不成能达到0° K。高频头的噪声系数巨细关头抉择在低噪声放年夜的节一、二级放年夜器上。高频头用的是半导体元件，温度增高噪声系数会增添，高频头在室外热带地域高温防热应考虑。
由表可见：真正c波段高频头能做到13° K(小于0．2db)、Ku波段0．3db是很坚苦的。而噪声系数标值有两种：最年夜值和最小值(年夜都没注明)，用国产较好的17° K高频头与早期的嘉顿28°K高频头斗劲收视足以声名。如按平劫运声系数谈，C波段较好高频头在200 KTA：右，Ku波段较好高频头年夜于0．8db较合理，通俗级高频头就不用说了。(编者注：在必然宽带规模内高频头的噪声也不是一致的。所以，统一个高频头使用在分歧的波段其噪声巨细是纷歧样的，早期的进口高频头会标出分歧频点的噪声值供选用)
3．增益：
指高频头的功率增益。在高频头事理中已谈到，低噪声放年夜是知足混频的噪声系数，再经中放达输出60db(编者注：以下为dB)的功率电平是与领受机的输入功率电平匹配，此鱿镐(指高频头与领受机)有电缆毗连，电缆工作在1G～2G高频旌旗灯号下百米衰减常数彼很年夜，75-5电缆达40db以上，高频头的增益(视品牌)在60～65db间，领受机的输入电平最低功率要年夜于45db，一般配接电缆小于30米，高增益头小于50米。我们但愿高频头有较高的增益，①对电缆线损有益处，②有较高的输出功率能提高干扰能力(地面l～2GHz微波及杂波)，总体来说对提高载噪比有益处。
4．工作电压、极化电压：
高频头的工作电压来自领受机，为顺应领受机的需要，设计供电直流电压较宽10～20V，高频头内工作电压由稳压电路供给。一体双极化单输出高频头为切换极化需要，设计了电压高、低切换供电电路，国产高频头多为l3／i7V切换电路，与领受机配合使用。
高频头工作在上千兆赫兹的高频情形中，对电子元件、电路设计有很高的要求。高增益、低噪声在高频放年夜电路中是一对予盾，高频头设计专家在追求以上最高水平时把其它因数降到最低水平。
九十年月初玩卫视时，配套的是嘉顿28°K单极化高频头，后有购美鹰25° K高频头把单馈源改为双馈源配13／17V切换器使用。当一体双极化单输出高频头国内面世时购置使用，使用效不美观总比当初购的嘉顿、美鹰差，总想购一只至少相当的高频头使用，国内知名品牌我都用过，高频头最多时有一个增强班。2001岁首当0．$222头并不出名时，试用17° K头时与25° K美鹰头相当。这几年也想追求能跨越嘉顿的高频头，标l3°K头也不外如斯，只好作罢不必白花银子(编这注：为什么呈现这种情形呢?1．高频头的噪声在分歧工作频率下是纷歧样的，年夜而有噪声最年夜值和最小值。2．有的品牌用最为标称值，如嘉顿。有的用最小值作为标称值，那么在其它频率工作时，噪声城市年夜于标称值)。在业余前提下对高频头的参数难以测定，独一的路子是使用分辩，追求知名品牌，测试讯噪比的凹凸来判别。最常用的是对比测试法，入道多年的发烧友，手中自然有一两只象样的高频头，以此为尺度对比测试。
①无旌旗灯号时测试增益：将高频头与领受机毗连，高频头端口用黑布遮挡或倒扣(其浸染防止自然光线干拢)，看数字领受机百分比讯号强度栏，凡是讯号强度高的高频头增益高，噪声系数低。并不解除高增益高噪声高频头的存在。有烧友把讯号强度值误认为是分贝值是年夜错特错，在这里出格提醒。
②用统一频点或多频点对比测试噪声系数(噪声温度)：用数字领受机讯噪比或讯号品质对比可年夜致测定高频头噪声系数凹凸。表3是台扬与百昌Ku头对测试。这两种品牌4只高频头是分歧地址同批次同型号购置，同型号频点增益误差0．2-0．8dB，分歧型号误差年夜于1dB。这仍是知名品牌，如不美观用杂牌货对比分歧型号某些频点年夜于l．5dB也层见迭出，要知道0．75米与0．9米偏馈增益差才1．8dB，可见选择LNB之主要，选购l只对劲宽频LNB并非易事。(编者注：高频头的噪声巨细，直接影响到高频头旌旗灯号的载噪比C／N，而不是文中的领受机的信噪比S／N。该文是把信嗓比误觉得是载噪比，基带音视频旌旗灯号才有信噪比载频旌旗灯号是载噪比。)
集结以上，业余前提下用数字机讯号强度栏可测试高频头增益；悠揭捉?噪比可测试高频头噪声系数凹凸(注重以下有关dB的声名)；用多只高频头多频点领受斗劲，操作领受机讯噪比可测试高频头的幅频特征。
卫星电视领受器材一字领受机
模拟电视旌旗灯号简介
说卫星电视数字领受机，得先年夜模拟电视旌旗灯号谈起。模拟口角电视呈此刻上世纪三十年月中期，彩色电视在后五十年月初发生，区域的分歧派生了彩电的三年夜制式(NTSC、PAL、SECAM)，因为视频带宽和伴音制式分歧又派生了数种制式。模拟旌旗灯号存在良多错误谬误，旌旗灯号在传输过程中有畸变累积和掺入杂波，最终使模拟旌旗灯号品质下降，模拟旌旗灯号带宽占用卫星转发怀抱年夜。模拟旌旗灯号最终会被数字旌旗灯号替代是必然趋向，我国模拟旌旗灯号在2015年关止，在我们周边国家，俄罗斯、印度都封锁了卫星模拟旌旗灯号，此刻亚太上空卫星上所有模拟旌旗灯号都封锁了。地面微波、有线电视也慢慢走向数子化。
模拟电视旌旗灯号数字化简介
对模拟电视旌旗灯号进行模数转换就能形成数字电视旌旗灯号，此外数字摄像机和数字录像机输出的旌旗灯号自己就是数字旌旗灯号。模拟电视旌旗灯号经由采样、量化和编码就酿成了数字式电视旌旗灯号，在这里编码用二进制数字暗示。为了便于数字旌旗灯号国际间交流，拟定了数字旌旗灯号名目，即数字演播室的4：2：2和通俗4：2：0名目。
经由以上措置的数字旌旗灯号，存在着年夜量数据，颇占用的频带比模拟旌旗灯号还多，这样传输很是晦气，必需对这些数据进行数码压缩，通俗卫星电视采用的是国际尺度MPEG一2／DVB压缩编码手艺。其简单事理搜罗视频、音频旌旗灯号编码、打包，再经由过程改暌姑器供硬盘、光盘存储，。或经由过程改暌固迕婷电缆供卫星、地面广材暌姑。此刻的卫星数字广播现实上用数字传输手段来传输模拟电视旌旗灯号。
数字电视特点
就具体手艺而言，数字电视(或数字视频)，相对模拟电视有以下利益：
(1)可以多次中继、编纂、复制、存储引起杂波可以便利的消弭。
(2)采悠揭捉?缩编码手艺压缩码率，节约信道及存储空间；
(3)采用纠错编码手艺，提高抗干扰能力；
(4)采用年夜规模集成电路，可使设备功耗降低，体积削减、重量减轻、靠得住性提高、测试维修精练，降低成本；
(5)易于与通信线路及计较机联网，供给新营业。
值得指出的是模拟信盛传输图象声音质量的劣化是渐变的。而数字旌旗灯号质量是突变的，数字信盛传输只能有以下三种模式：门限值以上，图象声音质量不受影响、门限值四周，图象声音断续搁浅、门限值以下完全无图象声音。
卫星数字视频广播(DVB—S)系统
欧洲DVB是一个国际组织机构，我国是该组织的成员。DVB的主要尺度是针对卫星电视(BVB—S)电缆电视(BVB—C)、通俗电视的地面广播(DVB—T)和高清电视(HDTV)广材暌闺传输拟定的，规范数字广播手艺通用的国际尺度。其推进广播电视手艺的国际交流、合作与成长。
DVB尺度其系统事理是：节目源的视频、音频旌旗灯号及响应的数据分袂在编码器中将其压缩到所需码率，然后按尺度将视频、音频及数据复接成一个传输数据流，如不美观有多套节目的数据再行复接之后送到信道编码及调制器。卫星广播中采用QPSK(．I正交相移键位)调制，在发送端为付费电视需求还插手了加扰及有前提领受的措置部门。BVB系统框图见图1。一般来耸ё仝一个数据包中节目套数的若干好多、符码率的凹凸及纠错码影响图象质量。当视频压缩码率到6-10Mb／s才有优质图象，当压缩码率达8Mb／s可达演播室尺度，当压缩码率达4Mb／s时，与今朝的PAL／NTSC电视节目不异。图l中的信道编码又叫纠错编码，在数字传输中防止误码，用来降低误码率，是在旌旗灯号数码中插手必然的节制误差用数码以组成具有纠错能力的码，采用前向误码校正(FEC)体例，在BV-B尺度中，划定了5种纠错比率(即1／2、2／3、3／4、5／6、乖N7／8．)。
DVB-S卫星上应用较多，此刻卫星传送数字高清年夜都采用DVB—S2制式，我国的村村通直播采用的是具有自立常识产权的ABS—S制式。
数子压缩卫星电视领受机
数字压缩卫星电视领受机，又称QPSK综合解码领受器(简称IRD)，是今世计较机手艺、数字通信手艺和微电子手艺融合的结晶，由硬件组成，软件撑持，协调工作。
卫星数字领受机种类繁多，其称谓不少，按基于功能称简称“卫星数字领受机”、“数字领受机”、“数字机”；按其焦点手艺称“卫星数字综合解码电视领受机”或简称“数字解码器”(IRD)；按其结构特点又称“卫星数字领受机顶盒”，又广告也称“机顶盒”(STB)。按其用途，又稀有字工程机和数字家用机之分；按其类型又分免费数字机(简称FTA)和有前提领受机(简称CA)，有前提领受机缘分单系统机和多系统机，有前提领受还有模块机(CI)。有前提领受加密系统常见有：法国电信Viaccess、以色列的爱迪德IrdetO、美国的NDS、瑞士的NagraVision(梦幻)系统，这些加密系统分布在我国上空数颗卫星上，领受这些加密卫视需要专用解码器和响应的智能卡。
卫星数字电视领受机有良多的手艺参数，首要有领受机门限值(Eb／No)、卫星领受系统的载噪比(C／N)、领受天线系统品质因数(Q)、电视视频信噪比(S／N)。领受机门限是指可收到的最差旌旗灯号，用载噪比(C／N)来暗示。卫星领受系统的载噪比是指搜罗门限值以上的有用数字旌旗灯号幅度值，是数字领受系统的主要参数。电视视频信噪比(S／N)，在模拟系统中权衡旌旗灯号质量的视频尺度，在数字系统中暗示电视视频质量。以上值都用分贝(dB)暗示。(编者注：载噪比是数字领受机的信道系统(载频)的指标，信噪比是数字领受机的信源系统‘(音视频)的指标，它们分袂代表载频旌旗灯号和图像旌旗灯号的质量指标)
一般用户对卫星数字电视领受机的要求响应简单的多，要求质量靠得住，故障率低，图象声音要好，门限要低。发烧友对数字的还要求要多些，除以上要求外，还需具有22K、DiSEqC等多星切换功能、旌旗灯号强度、信噪比显示活络，符码率足够高，巨细通吃、节目参数兼容性好、存储参数多，最好具有进级接口等。
九十年月最早玩数字机，如帝霸201、高斯贝尔5000型机，就只有旌旗灯号强度百分比条显示，功能单一，好的是这些机型旌旗灯号强度对有旌旗灯号频率纺暌钩活络，调星看讯号强度显示也能找准卫星。本世纪初，一批新机型呈现，不的暌剐百分比旌旗灯号强度显示，还有讯噪比用分贝(db)显示，有的机型用百分比讯号质量显示，其两位小数(或百分比)，比看频谱议幅度直不美观。带旌旗灯号质量屏显的机型可以不接显示器调星(看数字机窗口屏讯号质量)，给调星工作带来极年夜便利。看旌旗灯号强度搜寻卫星，当找准卫星过门限讯噪比值会自动显示，在无邻星干扰时，调至讯噪比值最年夜即可，同时也知过门限值有用数字旌旗灯号的若干好多。图2是帝霸90 1的显示菜单，此机在我建造卫星参数时，对盲扫参数(容错宽)进行尺度参数(频率、符码率)校正，自动侦寻纠错码(FEC)。此机不足之处符码率最高只能达42Mb／S，2Mb／S以下符码率寻星纺暌钩特慢。寻星时还发现，对俄星老频率367533483旌旗灯号不能识别下载。
数字领受机主若是用来解解救象和声音，看卫星数字电视。在业余(非专业)前提下并不是人人都拥有专业测试仪器，能否操作卫星领受机自带的调星功能作简略单纯测试仪器用，只要误差不是太年夜就行了。当我用上带有分贝讯噪比显示数字机后，我一向在揣摩这数字机显示的分蹦暌闺我们常见到的卫星旌旗灯号场强、卫星天线增益、高频头噪声系数、载噪比、门限置魅这些用的分贝暗示的参数是否有关，其显示值是否斗劲切确?如不美观显示分贝斗劲切确婚话，可当简略单纯分贝仪使用，与这些分贝相关的参数均可作简略单纯测量，对换星寻星取得的数据用分贝记实，免饶暌姑旌旗灯号强度等用百分比显示值带来的误差，无疑是通俗发烧友的福音。这些前几年我做过，也揭晓过文稿《帝霸机讯噪比应用几例》(注4)和《门限载噪比C／N及其应用》(注5)。验正测试是一项极详尽工作，要求切确到0．1dB以下对不竭跳动的讯噪比正确不雅察看确是不易，稍有误差将导致较年夜误差，使灯揭捉?正结不美观误差较年夜。这些年我又一再多次用多面天线测量，最后获得较切确的数据，数字机讯噪比(帝霸901类机型)的分蹦暌闺天线增益分贝是等值关系。年夜链路计较公式得知，当载噪比是定制瘫，卫星场强与天线增益成反比，声名场强的分蹦暌闺天线的分贝暗示单元值是一样的，同理高频头的噪声系数分贝值也是一样。(编者注：分贝是权衡领受机或收集某点电平巨细的单元，这时的单元是相对值，是相对某一固定值的，好比，Imw所暗示的是相对于lmw的电平巨细，虽然都用电平即文中的分贝暗示，但其实寄义是纷歧样的，文中所说场强和天线的电等分贝一样，并不是说内容是一样的)
数字领受机讯噪比值最年夜显示15dB，用作测试13dB以下旌旗灯号有1％切确度，13dB一15dB段显示距离跳跃不年夜切确。我悠揭捉?噪比测试过几种数字机门限值，其门限值误差在0．5dB摆布，表l0是帝霸901纠错码(FEC)门限值实测结不美观，与国家划定的纠错码(领受机门限6dB)参考值相差不年夜(差质ё仝于领受机门限凹凸)。假定收视某一卫星参数纠错码FEC=3／4(尺度纠错码)，讯噪比显示为1 0．2dB，可视此值就是我们在数字机里常说起的载噪比(C／N)(编者注：此不雅概念值得商榷)，此时C／N=10．2dB，减去FEC=3／4 E限．值Eb／No=5．2dB，其收视余量为5dB。我悠揭捉?噪比值调试2．4米极轴天线，Ku极轴轨道各星误差可小于0．3dB，不外高精度切确调试较年夜Ku极轴天线相当费时。
我也验正过带旌旗灯号质量的机型与讯噪比显示间的关系，其显示旌旗灯号质量为100％，用两种机型用22K切换器切换测量对比，得出旌旗灯号质量与讯噪比间的换算关系，旌旗灯号质N_x0．2=讯噪比，即旌旗灯号质量上升l％换算成讯噪比为0．2dB。如收视,Ws3凤凰卫视(FEC=7／8)，其旌旗灯号质量门限在36％，与讯噪比显示7．2dB相符。旌旗灯号质量显示机型也有个体数字距离跳跃，如旌旗灯号质量36％直向上跳跃到39％，没有37％、38％的显示值」?现显示斗劲：旌旗灯号质量显示值较不变，讯噪比显示总有0．3db摆布值的跳动；旌旗灯号质量显示值要宽的多，讯噪比显示刚好到14．0～15db，而旌旗灯号质量显示在70％摆布，到100％还?有30％的余量，换句话说旌旗灯号质量显示机型显示值要比讯噪比机良多出6db，按尺度码FEC=3／4值计较，讯噪比机型显示C／N≤15db，较能切确纺暌钩门限余量质ё仝8db摆布；旌旗灯号质量显示机型C／N≥ 20db，门限余量值高达15db摆布，在没有可变衰解器情形下，用于年夜天线测量卫星旌旗灯号强度有极年夜益处。
今日卫星电视领受机今非惜比，l0年刚呈现数字机时值钱上万，前几年价钱还高屋建瓴，当今FTA机比VCD还便当的百元机型都有，虽然这些FTA机画质一般，质量并不上乘，对并不抉剔经济不敷裕的边远乡平易近电视收视难的地域，却圆了卫星电视收视梦。
我们常提到卫星电视的画质，在卫星上找寻画质精采的频道节目。其实影响卫星电视画质因数良多。旌旗灯号节目源方面，在卫星上FTV节目源高画质的节目不多。首先上星前建造的节目旌旗灯号源画质要好，上星后频带宽度足够，才能得够保证优质画质。一个36MHz的转发器要达到广播级的尺度，5套节目最合适，如不美观达l0来套节目，因为频带宽度不够，再好的节目源画质也会变差。其次是卫星领受机，卫星领受机要达高画质，在硬件上要选用优质的元器件，精采的电路设计，靠得住的软件撑持，成本自然升高，自然价钱不会便当，凡是画质高的机型门限值偏高，是保证了卫星领受机足够的中频带宽所致。而通俗FTV机选用一般元器件，又要达到较低门限值，凡是采用恰当压缩中频带宽，牺牲部门画质来保证较低门限值。
对于卫星领受机的品质，现代手艺的成长简直有所提高，新机型不竭推出，知名高品质的卫星领受机也有不少。可惜在国内市场上，恶性的价钱竞争，有些名机说好听点，几经OEM后，除软件外，硬件品质也涣然一新，导致名机品质严重下降，摩机成了发烧友时髦专利，可谓是小字辈胆敢挑战年夜专家。10多年前的诺基亚9500，几回再三被发烧友软硬兼施，烧的峰峰火火，年夜有可能再烧几年的架势，可见名机的品质随现代科技前进不会后进太快。此刻的国内年夜都低价位FTV机，单片一体板，机内就两部门电源和主板，简直给出产厂家制造带来了便利，即便不具备出产数字机的厂家，也可以进主板组装卫星领受机。有的机型是过于省成本品质下降太多，故障率奇高。笔者年夜事电器工作多年，并不拥护以今朝益处省去或降低一些隶属元件年夜成本上去价钱竞争，导致品质下降。如过小的主板热量集中，导致故障率升高。高频电路设计防干扰屏障很主要，也认为金属外壳也不能省，金属外壳屏障至少可减低电磁向外幅射干扰，或其它干扰源进入数字机内影响解调数据。出产厂商而要年夜久远益处建树自己的卓越品牌才是出路，知名品牌的领受机，年夜不把高频头集成在主板上，打开外壳，主板与机身相符，没有残剩空间。年夜都ETV一体板机，外不美观标致，腹内空空。
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