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,旌旗灯号在传输中继过程中畸变累积和掺入杂波累积,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,我国模拟旌旗灯号终止在2015年,在我们周边国家,俄罗斯、印度都封锁了卫星模拟旌旗灯号,我国也仅存几套卫星模拟旌旗灯号在亚太VI号卫星播出。(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年夜数子化。
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,必需对这些数据经由过程数码压缩,通俗卫星电视采用的是国际尺度MPEG-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、存储不会引起杂波堆集；
(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,我国是该组织的会员。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。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(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1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BVB尺度中,划定了5种纠错比率(即1/2、2/3、3/4、5/6、和7/8)。
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。
数字卫星领受机种类繁多,其称谓不少,按基于功能称简称“数字卫星领受机”、“数字领受机”、“数字机”；按其焦点手艺称“数字综合解码卫星电视领受机”或简称“数字解码器”(IRD)；按其结构特点又称“数字卫星领受机顶盒”,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。
数字压缩卫星电视领受机领受事劳憾ア射是恰恰相反,它是将所领受的数字压缩卫星电视旌旗灯号,前进前辈行解调后赠予入综合解码器解码、数模转换等一系列变换后获得解压后的视频和音频旌旗灯号的过程。数字压缩卫星电视领受机电路复杂,集成度高,其事理如图2所示。它由宽带调谐器、QPSK解调器(高频头)、内码解码器(FEC)、MPEG-2解码器、视频解压缩、系统节制电路和前面板等部门组成。
数字卫星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。
我国卫星电视对数字卫星领受机拟定的手艺要求,限于篇幅,只介绍重点。合适MPEG-2解压缩和QPSK解调名目。输入频率950～2150MHz(可降低至950～1750MHz)、输入电平:-65dbm～-30dbm、具有垂直极化(14V)和水平极化(18V)切换电压、可用于单载波(SCPC)和多路载波(MCPC)体例、符码率能达2Mb/s～30Mb/s或2Mb/s～45Mb/s尺度。功能要求:面板按键节制,领受旌旗灯号强度显示,C/Ku波段兼容、中文菜单及立体声输出等。Eb/No门限值划定了当前误码校正FEC=3/4时,门限值≤5.5db,此外当FEC=1/2(4.5db)、FEC=2/3(5.0db)、FEC=5/6(6.0db)、FEC=7/8(6.4db)。对视频图象、音频系统都有具体的系统指标,专业机型要求还要高些。
而一般用户对数字卫星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。发烧友对数字机还要求要严酷的多,除以上最低要求外,必需具有22K、DiSEqC等多星切换功能、旌旗灯号强度、讯噪比显示活络,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。
对数字卫星电视领受机手艺指标进行周全检测,需要一年夜堆专业仪器设备,要拥数字视频旌旗灯号发生器、噪声发生器、信道发射机、频谱剖析仪、音频剖析仪、视频剖析仪、视频看管器、波形看管器、示波器等附件。对载噪等到其门限余量测试,也要有频谱仪,拥有频谱仪的发烧友可检测,毗连图见图3,还要经由过程计较才能答出载噪等到其门限余量。
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4是帝霸901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3675 33483 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的话,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,也揭晓过稿文《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)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,当载噪比是定值时,卫星场强与天线增益成反比,声名场强分蹦暌闺天线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。
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～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10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10.2db,可视此值就是我们在数字机里常说起的载噪比(C/N),此时C/N=10.2db,减去FEC=3/4门限值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。
表1 帝霸901用信噪比实测纠错码(FEC)门限值
纠错码(FEC 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8
国家尺度(db) 4.5 5.0 5.5 6.0 6.4
信噪比值(db) 3.9 4.5 5.2 6.2 7.2
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,旌旗灯号质量X0.2=讯噪比,即旌旗灯号质量上升1％换算成讯噪比为0.2db。如收视亚S3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,10年刚呈现数字机时值钱上万,前几年价钱还高高再上,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10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。
最后简介一下数字高清电视(HDTV)卫星电视的根基情形,在发烧界是热点话题,也是未来成长的潮水和标的目的。在亚洲上空今朝只有几颗卫星上稀有字高清节目播出,归纳一下有三种名目。在70.5°E Eutelsat W5 、 91.5°E Measat 3 有免费的采用DVB MPEG-4/HD名目播出。在78.5°E Thaicom 5 、87.5°E ChinaStar 1 、116.0°E Koreasat 3 、122.2°E AsiaSat 4 有加刺探用DVB MPEG-2/HD名目播出。110.0°E BSAT 2A 、N-Sat 110日星采用ISDB/HD播出。我国的数字高清电视在中卫1号和亚洲4号上尝试加密播出(注:8月份起头转鑫诺三号和中星6B),具悉要想看国内卫星数字高清电视,初装费、年收视费用并不低廉,尝试播出节目也不丰硕。看来卫星数字高清进入通俗苍生家,还有一段漫长旅程。
本文就数字领受机作一简单论说,因为笔者纯属业余快乐喜爱,也不成能周全接触体味市道数字机型,可能不太周全。要周全体味理论上还得去读数字电视丛书及数字卫星电视领受机的有关章节。文中讯噪比机型是帝霸901，讯号质量机型是海克威版机型。有的机型显示的旌旗灯号质量或讯噪比可能与文中所测参数有误差,敬请注重参考们批改。
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