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门限接收载噪比C/N及其应用

2011-12-30 11:39| 发布者: 123456000000| 查看: 18| 评论: 0

摘要: 编者按:这是一篇很有新意,很值适当真阅的文章。作者经由过程实践与计较,找出门限领受时载噪比C/N与天线增益和卫星场强之间的关系。借助于这种简单关系,可以较便利的选择C或Ku波段天线的口径,为我们现实领 ...

编者按:这是一篇很有新意,很值适当真阅的文章。作者经由过程实践与计较,找出门限领受时载噪比C/N与天线增益和卫星场强之间的关系。借助于这种简单关系,可以较便利的选择C或Ku波段天线的口径,为我们现实领受工作,供给了便利。但此结论是否正确,还有待巨匠经由过程实践来判定。

一个卫星领受系统要正常工作,就要按照当地场强?EIRP?正确选择天线,专业书籍有具体介绍,它们是经由过程公式计较出来的,一个领受系统的口角最终纺暌钩在图象质量上,图象质量的口角是用信噪比?S/N?暗示。而知足领受前提前的设备增益用载噪比?C/N?来暗示,无论模拟或数字领受都存在门限值,只是模拟领受要求要高点,即载噪比必需高于领受门限值才能正常领受。卫星下行旌旗灯号的载噪比C/N是经由过程链路公式计较的。下面就是链路公式:C/N=?卫星功率+领受系统增益?-?传输过程中的衰减+系统噪声?。凡是采用C/N值6dB为数字领受门限、8dB为模拟领受门限,考虑风、雨、雪等因数C/N比选用14dB。下表是按照链路公式计较得出C、Ku波段场强?dBW?在数字?C/N=6dB?门限值时与之对应的天线口径及增益?注:数值参考:《寻星2000》?。表中 C-波段取值:自由空间链路损耗?晴天时?=-195.6dB、天线效率60%、领受机带宽=27MHz、系统噪声温度=80°K?30°K LNB+50°K天线?、旌旗灯号频率=4GHz;Ku-波段取值:自由空间链路损耗?晴天时?=-205.6dB、天线效率=60%、领受机带宽=27MHz、系统噪声温度=160°K?100°K LNB+60°K天线、旌旗灯号频率=12GHz。

年夜表中可便利查出各常用口径天线在效率60%时,领受门限旌旗灯号时的场强值。这里有两个首要参数,天线增益与领受场强相对应,而天线增益、领受场强在门限值时它们的和是一恒定值,C波段约66.3、Ku波段约79.6,年夜增益上讲这两个参数在链路公式中是很主要的,其它如LNB品牌而影响增益甚微,而其它参数在统一前提下工作差异甚小。是以链路公式可简化为能正常领受C/N≥门限领受场强+天线增益,在这里同样暗示C/N的比值,一眼就看出这两个首要参数,更便利计较。为使C、Ku这两值便于记忆,门限留点余地,取整数近似值C波段C/N≥67、Ku波段C/N≥80 ,此链路公式门限值时演变为:C波段门限值=67,Ku波段门限值=80,其实C?67?、Ku?80?借居庖代了在这两个波段的门限值C/N=6dB,对领受的首要参数估测,有必然参考价值。表中还有两个有趣的数差:同直径的天线,增益Ku波段比C波段高约9.5dB;门限领受场强Ku波段比C波段低3.5dBW。

知道了门限领受C/N值,下面的C/N计较就轻松了。凡是接生效不美观按条理分为:一般、精采、优质、收转几个条理。C波段天色影响较小,凭经验在门限基本上按条理递增值1.5即可,一般?68.5?、精采?70?,优质?71.5?、收转?73?。以亚太1A为例,当地场强约35dBW,门限领受天线增益?67-35=>?dB?,查表为1.2米天线,依次可算出天线增益找出对应直径。一般?68.5-35=>?.5dB?1.5米、精采?70-35=35dB?1.8米、优质?71.5-35=36.5dB?2.1米、收转?73-35=37dB?2.4米。Ku波段天色影响较年夜,在门限基本上按条理递值2即可,一般?82?、精采?84?、优质?86?、收转?88?。以亚太2R为例,当地场强约50dB,经计较天线年夜约取值:门限0.3米、一般0.45米、精采0.6米、优质0.75米、收转0.9米。?注:以上天线口径取值,就高不就低,与常见规格相符,个体天线略偏年夜点。?笔者爱在网上转游的,有菜鸟问:我的0.6米偏馈加高效馈源能不能收亚2C波段,亚2在国内年夜部门处所场强为39dBW,0.6米天线C波段增益约25.8dB,这两个参数相加为64.8,低于门限值不能领受。用C/N值还可估测场强,在当地用0.75偏馈收泰星,能下载部门参数有搁浅图象,刚好在门限四周,厂家供给的天线增益为38.5dB,即可估测泰星在当地的场强超不外41.5dBW。你看复杂的链路公式此刻计较多简单。

在现实领受中,影响C/N值的身分良多,较年夜的身分首要有以下:当地场强、领受设备、正确的安装调式。理论上影响场强的身分良多,请参考有关书籍。这里谈点现实的,一般场强资料来历是查场强图,多查一下最新资料作领受参考,卫星场强的测量,通俗收视户也难做到,有经验可估测,最后以现实领受为准。C波段以当地领受亚太1A为例,查场强水平、垂直极化均约35dB,而现实收视,无论数字、模拟水平极化响应要弱些,个体旌旗灯号场强差异较年夜,0.9米天线领受能收到个把频点,1.2米能收到部门,1.5米天线设置装备摆设相当优良可艰难全收到,而现实全星领受最低需1.8米天线,此星场强高约37dBW、低约>?dBW。Ku波段以亚太2R为例,0.3米天线可收到部门,0.5米天线根基上能全收到,场强凹凸之差在5-7dBW,0.75米天线晴天可用,但难敌年夜雨时的浓积云,0.9米天线用起来较对劲。以上现象声名,同星尚?罾υ?星旌旗灯号场强不等。(编者按:正确的说,统一星尚?罾υ?星旌旗灯号场强应该是一样的,但因为它们所采用的SCPC或MCPC分歧,波守拙歧,传输与笼盖分歧等等,造成同星分歧旌旗灯号在某地场强的差异)再说领受设备,天线精度好效率就高,效率高增益就高;LNB有两项主要指标,增益和噪声系数,当然增益高噪声系数小是佳品;数字机门限值很主要,但愿门限质ё俳小越好,低门限机对降低系统成本收视不变关系极年夜。领受器材设置装备摆设参数影响C/N值,设置装备摆设优良可提高C/N值,使收视不变门限场强更低。如不美观天线精度出格好.LNB噪声系数很小,领受机门限超低,表中门限领受场强再低3-5dBW是完全可能的。最终理论计较与现实领受设置装备摆设需调整C/N值。还有一个轻易忽略是旌旗灯号调制体例与频率参数,同样影响领受机的门限。下行频率、符码率、FEC,它们暗示了频率、带宽、压缩比、纠错码等,低符码率、低FEC与高符码率、高FEC对比,后者领受解调门限响应要高的多。卫星设备正确安装调试是一项手艺性高的工作,能否达到设计尺度,系统不变工作的最后工序,试想一个连方位、仰角、极化都搞不清嚣张的,能正确安装调试好卫星设备吗﹖

经以上C/N比值的计较,回头看一看此刻的卫视贫∽承场,天线效率、LNB的噪声温度、领受机的门限,厂商供给的参数很不错 。正馈天线以1.5米为例,C波段增益34.2dB效率70%,Ku波增益43.9dB效率60%;偏馈天线以0.9米为例,Ku波段增益40.3dB效率80%。(编者按:如斯之高效天线今朝不存在)LNB现时是清一色C波段17°K、Ku波段0.8dB以下 。领受机门限一般都在标称2.5dB以下 。按现市场器材供给的参数,以0.9米偏馈为例,和表中对比算一下门限收视能提高若干好多。膳缦沔天线效率60%现80%,天线增益提高了1.2dB;LNB膳缦沔噪声温度Ku取值100°K?1.29dB?现取值0.73dB,噪声系数降低了0.5dB;领受机门限膳缦沔取值6dB现取值2.5dB,门限降低了3.5dB。以上总增益C/N值提高了5.2dB,是以0.9米偏馈门限收视场强晋升到接近优质收视的尺度了,年夜表中的门限场强40.5dBW降到35.3dBW,可与表中1.6米偏馈领受媲美,表中0.9米偏馈能领受的现0.5米偏馈就行了。真能达到此参数指标该多好,我们可用1.2米天线对劲领受亚太1A了,0.75天线领受亚2 C波段,Ku波段0.45米以下小耳可当家了,不算不知道,一算就有问题,好象不太可能。现实按膳缦沔链路公式取值,就今朝的市场器材,能达表中的收视门限,真的还得精心设置装备摆设,轻率不得,小天线能达到或跨越此值1-2dB有可能,一般年夜天线C波段能达到此值就很不错了。至于厂商供给的参数,业余前提下无法测定,经验多点也是估量,用起来对劲就是差不多,无须去质疑产物质量及参数的真实性,作一年夜体参考而已。其实巨匠都年夜白1.5米正馈Ku效率能达1米?40.7dB?偏馈效率精度就不错了,其中就少了3dB,算一下正馈Ku效率约25%;LNB C波段不管温度系数17°K或13°K,能与30°K老嘉顿媲美的真难寻,那么温度噪声又应该是若干好多﹖低门限机与老的高门限机斗劲,门限是低点,但没有低两、三分贝的感受。所以称之曰“市场参考”较合理。

笔者最后声名,本人纯属卫视业余快乐喜爱,文中只是对卫视领受理论与实践的试探,C/N之值提出只是便利门限时的首要参数计较及记忆,对C/N取值和市场参数作了点粗略对比,仅供参考,不妥之处见谅,望卫视专家及同业匡正。

曾文明


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