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谈卫星电视接收技术

2011-12-29 01:19| 发布者: 123456000000| 查看: 42| 评论: 0

摘要: 带宽,载频间还有1MHz宽的隔离。在这种情形下,一个转发器上的TWTA功率被5个数字卫星旌旗灯号使用,显然每个数字卫星旌旗灯号所获得的功率要小于一个转发器只给一路模拟卫星旌旗灯号的功率,是以真正的一路数字卫星电 ...

带宽,载频间还有1MHz宽的隔离。在这种情形下,一个转发器上的TWTA功率被5个数字卫星旌旗灯号使用,显然每个数字卫星旌旗灯号所获得的功率要小于一个转发器只给一路模拟卫星旌旗灯号的功率,是以真正的一路数字卫星电视旌旗灯号的EIRP值要比模拟卫星电视旌旗灯号小,这就是数字卫星旌旗灯号比模拟卫星电视旌旗灯号难领受的首要原因之一。

在多路单载波(MCPC)情形下,它的优势就是可以在一路载波(下行频率)下传输数路甚至20多路电视旌旗灯号,当然这个载波旌旗灯号的带宽要比单路单载波宽了,凡是此时的多路单载波旌旗灯号要占一个转发器36MHz的带宽,如中星6B和亚太6号上旌旗灯号年夜多如斯。在一路载波下要传输如斯多路的电视旌旗灯号,年夜手艺上,对基带旌旗灯号的要求是很高的,其中有一点是若何防止多达20余路电视旌旗灯号之间的串扰问题,解决的体例是降低它们的电平,采用功率回退的法子,结不美观是多路单载波旌旗灯号既即是占用一个转发器的功率,而现实发射的功率仍是变小了。所以EIRP值也要比模拟卫星旌旗灯号的 EIRP值小,是以领受起来难了。同时多路单载波旌旗灯号中,所传输的电视路数越多,每一路电视旌旗灯号压缩的越历害,其带宽就越窄,其传输质量越难以保证。为了在较窄的带宽情形下传输而不丢失踪信息,就必需采用高符码率传输,用这么高的速度就是为了填补频带过窄而易丢失踪信息的矛盾。而如斯之高的速度(符码率)又给地面领受时增添体味码时刻和难度。

基于以上原因,我们在接神通字卫星旌旗灯号时,因为它比模拟旌旗灯号场强要弱,所以感应难以领受了。

4 卫星领受机的门限问题

有人讲数字机有门限,模拟机没有门限。这是一个错觉,甚至是错误不雅概念。数字机的门限巨匠能感受到,要媚暌剐旌旗灯号,要么没旌旗灯号。而模拟机门限只是巨匠没有感受到。模拟机的门限界说为在保证领受机输出必然信噪比S/N情形下,输入旌旗灯号的最小载噪比 C/N。这个最小C/N就是模拟机的门限,相似于数字机的Eb/N。只是因为模拟机在收模拟旌旗灯号时,因模拟旌旗灯号是持续的、多状况的,所以在低于门限值C/N时仍能工作,若有输出,只是这个输出是达不到要求的信噪比 S/N的,这给使用惯数字机的人一种感受似乎没有门限。而数字机接神通字信时,数字旌旗灯号只有两种状况且互不持续的,是以低于门限时无旌旗灯号输出,给人一种较着的门限感受。人们错误的将这种感受移植到模拟机上,便对模拟机发生了错误熟悉。

操作卫星传送广播电视节目凡是是使用同步轨道卫星,也称为静止轨道卫星,即年夜地面上看,卫星是静止不动的。同步轨道卫星位于地球赤道上空3.6万公里,这就相当于在3.6万公里高空成立了一个旌旗灯号收转站,其旌旗灯号笼盖区域很是之年夜,理论上讲每颗卫星可以笼盖地球1/3的地概况积。卫星电视的利益是笼盖规模年夜、旌旗灯号不变、质量好,出格适合于幅员广宽、地形复杂的国家。

1卫星电视广播的组成和事理

卫星电视广播凡是采用C波段或Ku波段进行传送。C波段具有笼盖规模年夜,旌旗灯号不变,受降雨等气象形象身分影响小等利益,但领受易受地面同频微波旌旗灯号的干扰,领受天线的口径也斗劲年夜(一般年夜于2m),是以,C波段一般用于年夜规模节目传输。Ku波段具有传输容量较年夜、旌旗灯号强、地面干扰小、领受天线口径较小(一般1m摆布)等利益,但信盛传输受降雨等气象形象身分影响年夜,笼盖规模相对较小,是以Ku波段一般用于区域性节目笼盖,卫星广播电视直播即采用Ku波段。

一个典型的卫星广播电视传送凡是由地球站、卫星和领受站等3部门组成。来自电台、电视台的广播电视节目首前进前辈行压缩、改暌姑,再经由中频、上变频和高功率放年夜转换为适合卫星传输的高频旌旗灯号,然后再由卫星地球站上行发送至卫星。

数字卫星电视的呈现,年夜年夜改善了人们收看卫星电视的视觉效不美观,进而慢慢将模拟卫星电视裁减。然而,这种成长也确实使领受者增添了领受的难度,数字卫星电视旌旗灯号的领受不再像模拟卫星电视旌旗灯号那么精练、直不美观、容错度较年夜。数字卫星电视旌旗灯号的难领受,一方面默示在对地面领受的基理、领受的体例与技巧上;此外还有很主要的一方面就是空中卫星上行的原因,在星上,向地面转发的数字卫星电视旌旗灯号的生成,传输的手艺前提,培育了比模拟卫星电视旌旗灯号难领受的基理。

巨匠知道,通信卫星或广播卫星上有若干个转发器,卫星电视旌旗灯号就是由这些转发器将地面站发射来的电视旌旗灯号领受并经由措置后再向地面发射而形成的。转发器在这里起到很主要的旌旗灯号转换浸染,每颗卫星上都有良多转发器。早期成长的卫星转发器都较少,最新的卫星都有40个以上转发器,同时还有若干个 Ku甚至Ka转发器,而这些转发器分袂使用分歧指向的天线形成分歧的卫星旌旗灯号波束。早期卫星上转发器不多,星上天线也不多,所以形成的波速很少,根基上是面波束,且是固定指向的,也就是说卫星上所予瞰脾器所发出的旌旗灯号,根基上是1个或者2个面波束。可是跟着科技的成长,现代卫星不仅转发器多了,天线也多了,不再是所有的转发器都使用1面或2面星上天线。它们是按照市场需要由分歧的转发器使用分歧天线,形成分歧的极化、分歧的波段、分歧指向的辐射波束,1颗卫星可以多达10余个分歧区域波束,场强图也有10余种,恰是因为这些新型卫星上承载着众多分歧的数字卫星电视频道,用一张场强图就难以解决众多分歧指向、分歧极化的旌旗灯号领受。

2  卫星电视广播的传送体例和成长

为了提高卫星的操作率,一般多套广播电视节目经由过程统一卫星转发器传送,采用的传送体例凡是有两种,即SCPC(单路单载波)体例和MCPC若干好多路单载波)体例。

2.1 SCPC体例特点

(1)节目上下行矫捷,可以便利地实此刻分歧地址上行多套广播电视节目(一个 36MHz卫星转发器年夜约可以传送5~6套尺度清楚度数字电视节目),以频率分隔的体例共用一个卫星转发器。可是,为了后背避免载波间的边带干扰,各个载波之间需要留有必然的呵护频带,使得卫星转发器的频带操作率下降;

(2)为避免多载波间发生互调干扰,转发器功率须退到线形区,使得卫星转发器的功率操作率下降。同时卫星转发器工作在线形区,每个载波的功率相对较小,是以以 SCPC体例传送的节目旌旗灯号较易受到其它旌旗灯号的影响,抗干扰机能较差;

(3)每个载波占用固定频率宽度,传送的节目码率固定不变,降低了卫星信道的操作率。

2.2 MCPC体例特点

(1)可以在统一地址打包集中上行多套广播电视节目(一个36MHz卫星转发器年夜约可以传送10套以上尺度清楚度数字电视节目),而以单一载波占用一个卫星转发器。因为转发器内只有一个载波,不存在载波间彼此干扰问题,是以不需要分配呵护频带,卫星转发器的频率操作率较高;

(2)卫星转发器工作在饱和状况,载波功率相对较年夜,是以以MCPC体例传送的节目旌旗灯号不易受到其它旌旗灯号的影响,抗干扰机能较强;

(3)传送多套节目可以采用统计改暌姑等节目码率动态分配手艺,使每套节目的平均码率年夜为削减,提高了卫星信道的操作率。MCPC体例的错误谬误是不能实现各套节目分袂在分歧地址上行到统一转发器,节目的上行不如SCPC体例矫捷。

SCPC体例与 MCPC体例各具特点,采用何种体例传送广播电视节目需要按照具体情形而定。一般来讲,分歧地域间广播电视的节目传输凡是采用SCPC 体例,而对于像卫星直播等节目集中上行的情形,而多采用MCPC体例。

 3 卫星电视广播模拟和数字传输的特点

我们同样知道,每个卫星上转发器所转发旌旗灯号的强弱取决于每个转发器中发射部门的功率放年夜器的功率TWTA巨细,这个TWTA一般为数10W,甚至上千瓦。年夜而形成C波段和Ku波段转发器的最年夜全向等效辐射功率EIRP即俗称为场强的最年夜值各不不异。注重:我们这里所讲的卫星场强值是指1个转发器的EIRP值,也就是凡是我们年夜卫星场强图上所看到的数值。我们同时又知道,每个转发器是有频带宽度的,C波段一般转发的带宽为40MHz,考虑到防止转发器之间串扰,现实使用带宽为36MHz,转发器之间留有4MHz的防卫度。

无论是模拟卫星电视旌旗灯号仍是数字卫星电视旌旗灯号的基带旌旗灯号,即所要传送的电视图像与伴音旌旗灯号仍是一样的,可所以PAL制或NTSC制旌旗灯号,更可所以SECAM制旌旗灯号,只是它们的基带旌旗灯号带宽略有分歧而已。在模拟卫星电视旌旗灯号中,采用的是调频一调频制,即图像调制和伴根柢制都是调频的。调制后的卫星电视旌旗灯号的频带宽度弘远于基带旌旗灯号的带宽,一般C波段为36MHz。这就是我们所说的在模拟卫星电视中,一个转发器因为带宽的原因,只能容纳下一路调频的卫星电视(射频)旌旗灯号的原因。那么这个转发器的放年夜功率也就全数给了这一路的模拟卫星电视(射频)旌旗灯号。这里我们着重需要再次重申的是,卫星上一个转发器只能传送一路模拟卫星电视旌旗灯号,一路模拟卫星电视旌旗灯号据有一个转发器的全数发射功率,年夜而获得了一个转发器的全数功率所形成的 EIRP值。

然而在数字卫星电视旌旗灯号中,饶暌闺模拟卫星旌旗灯号形成了很年夜的分歧。我们知道,数字旌旗灯号是在模拟旌旗灯号的基本长进行抽样、编码、调制而成的,在这个过程中同时完成了频带压缩,恰是因为数字旌旗灯号的这个可以压缩频带的特点,使得一路数字卫星旌旗灯号的带宽要小于模拟卫星旌旗灯号。在模拟卫星电视旌旗灯号必需占用36MHz带宽的情形下,一路数字卫星电视旌旗灯号只需要占用5~6MHz带宽,甚至更少的带宽就够了。这一特征是数字旌旗灯号的优势,所以在一个转发器中可以传输多达10~20路的电视旌旗灯号,每套节目所占的带宽自然就清嚣张了,是远小于模拟旌旗灯号的,当然传输的电视路数越多,旌旗灯号质量就越难以保证。

一个转发器转发一路模拟旌旗灯号和转发多路数字旌旗灯号,每路旌旗灯号所获取的转发器功率一样吗?当然纷歧样,一般由它们所占用的频带宽度来抉择。如不美观一路模拟旌旗灯号占用36MHz带宽,而一路数字旌旗灯号也占用36MHz带宽的话,它们所取得转发器功率应该是一样的,它们的EIRP值也便会一样的。但就是因数字卫星电视旌旗灯号可以压缩节约频率,因为数字卫星电视的带宽要窄,所以数字卫视旌旗灯号所获取的转发器功 率变小,变小的水平依据它们所占带宽而定。很显然,因为数字卫星电视旌旗灯号的功率比模拟卫星旌旗灯号功率小了,那么EIRP值也小了,也就是数字卫星旌旗灯号相对弱了,自然接神通字卫星旌旗灯号要比领受模拟信卫星旌旗灯号难了。

当我们年夜白了因为带宽的原因一般数字卫星旌旗灯号要比模拟卫星旌旗灯号的EIRP值要小,至于小的水平还要看数字卫星旌旗灯号是单路单载波(SCPC)旌旗灯号,仍是多路单载波( MCPC)旌旗灯号。

在单路单载波(SCPC)情形下,一个36MHz转发器可以容纳5个摆布数字卫星旌旗灯号,每个载波旌旗灯号一般6MHz


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