卫星数字广播(精选12篇)
卫星数字广播 篇1
数字卫星新闻采集系统(DSNG)是新一代的电子新闻采集系统(ENG)。新闻记者通过DSNG系统把新闻现场所采集到的视频及音频信号进行数字化、压缩、调制处理后发送到同步通信卫星,再经同步通信卫星转发回电视台总部,电视台可以直接转播或经过编辑后播出。DSNG系统信号传输质量很高,更方便,快捷地采集和转播突发性以及重要的新闻事件。近几年,各电视台为保持其竞争优势,对新闻采集的时效性要求越来越高,新闻报道的方式向更快、更广、更活、更深、更近的方向发展,新闻制作能力集中体现了各台的综合实力。
山东广播电视台数字高清卫星车已于2011年1月份正式投入使用。整车分为车体(包括供电系统)、视音频系统、上星系统、通话系统等几个主要部分,详述如下。
一车体
1.车型
考虑到该车主要是山东广播电视台电视生活频道品牌栏目《生活帮》使用,要求必须有应对突发事件良好的机动性,对底盘的越野性能、通过能力、减震能力以及适应恶劣环境的能力有较高的要求,所以选择福特E350厢式货车作为车体。该车采用5.4L汽油发动机,4挡自动变速。
2.车内布局
由于该车集卫星车及转播车功能为一体,所以车载设备比较多,制作区采用两工位。布局见图1。
3.供电与照明系统
(1)供电系统
根据新闻类节目的特点,该车可能要到野外甚至偏远地区工作,到达现场后要能在最短的时间内工作,对供电的要求比较特殊,因此我们提出了车上电源由市电和取力发电机分别供给,通过倒换开关进行选择。整车配电系统由交流和直流两大部分组成,通过配电盘进行控制与监测。交流部分包括隔离变压器、UPS、稳压电源:直流部分由充电机和电瓶组成。
市电(220V)接入车内,首先进入隔离变压器,输出送入配电盘,通过配电盘将设备用电、空调用电、照明用电分开,需要UPS的设备用电经过UPS再到配电盘上的分项开关上。
隔离变压器:是集成一体化电源,按照车载设备要求设计,采用全封闭式结构,金属外壳为变压器的散热器,有良好的散热效果,同时还有着良好的防腐,防尘、防潮功能。该变压器输入电压范围宽,并且内置有EMI滤波器,抗干扰能力很强。
稳压电源:集成于UPS电源内部,采用了正弦能量分配器的原理,把相位叠加、净化结合起来,反应速度快、效率高、波形失真小。直流供电系统主要为支撑腿、电缆盘,场地灯等直流设备供电,并在系统接入市电前,为照明系统提供应急用电。其主要由充电器与电瓶构成。充电器按照车载设备和车辆使用要求设计,体积小、重量轻、功率大、性能稳定。当接入市电打开充电开关后,充电机自动对车上电瓶充电。
(2)发电机
发电机是卫星车不可缺少的供电设备,由于E350车体较小,所以采用7.5kVA的美国水牛取力发电机AC-7.5,该发电机安装于车引擎盖内,取力至原车发动机皮带轮。具有体积小和免维护的特点,被国内多家电视台采用。该车载发电机利用电磁感应原理,将车辆发动机的机械能转换成电能,从而为车载设备提供性能稳定的电力,这样既能保证在固定场所制作节目,也能保证随时随地停车进行新闻采访。车内还配置了一个5kVA的UPS电源,用于切换台、高功放等断电后需要重新启动或预热设备的供电,为系统设备正常使用提供10分钟以上的电源(视负荷情况而定)。
(3)照明系统
分为直流照明与交流照明。直流照明一种是应急照明,供没有接入交流电时车厢外照明用;一种是在机架后部安装的直流检修灯。
交流照明一种是日光灯照明,属于广域照明,作为接入市电并供电后车内照明用;一种是射灯照明,属于局部照明,可以按需要使用。
二视频系统
切换台是视频系统的核心,其功能的强大与否直接决定了转播车可以制作节目的复杂程度。我们选择的是松下公司的AV-HS400MC高/标清兼容切换台。该切换台标配4路HD/SD SDI输入接口,选配两块输入板,使输入达到8路。所有的输入通道均具备帧同步功能,直接锁相输入系统中的信号,而不再需要另置外同步机为进入系统的信号同步。选配的输入板还具备上变换功能,可以使切换台进行高标清选切,
本套系统中周边配备了AXON公司的各种功能模块,以使整个系统更加完善,其简洁的模块化功能设计,使系统的问题更易于检测维修和现场调整。
1.信号源部分
系统的信号源包括摄像机信号,录像机信号,外来信号如卫星接收的信号等和信号发生器产生的测试信号。摄像机信号6路,其中2台ENG摄像机,4台预留的有线摄像机信号。每台摄像机输出1路SDI信号直接进入切换台,再由切换台输入的环出接口输出到矩阵,实现信号源的备份。放像机信号1路,SDI信号分别进入切换台和应急矩阵,可以用来播放一些片花片尾等固定插播或其他录制好的节目信号。1路测试信号挂接在系统的跳线盘上,随时根据需要进入系统。外来信号的格式可以是数字高清,数字标清,模拟信号且数字信号具备帧同步和音频解嵌功能;能直接输入含嵌入音频的高、标清信号于外接口板;外来信号经帧同步锁相、解嵌后进入系统;设计中考虑系统与外来信号的延时及声画同步问题。
考虑到系统的扩展,在需要直接调用更多的设备时,信号也从跳线盘进入矩阵。通过选择视频隔离变压器,让外电信号先经过该设备再进入系统,避免电气隐患。所有关键点信号都接入跳线盘,根据需要灵活调配。
2.信号调度与输出
切换台的输入输出通道可以根据情况需要,通过跳线盘方便地临时改变系统连接,将其他视频信号源设备接入切换台录制,或将输出到其他需要的地方。考虑到系统的可扩展性和与外界环境的互通,PGM主输出数字/模拟信号均有预留输出到外部接口以备使用
考虑直播的需求,整个系统充分考虑安全的因素,具有主、备及倒换系统。倒换系统可输入2路不同来源的信号,输出6路信号(其中具备2路高清视频信号、2路标清视频信号、2路CVBS视频信号),具备音频嵌入功能。应急通道具备双电源,遥控面板,行同步及带电旁通功能。应急画面在切换时不能发生跳帧抖动等现象。
切换台和矩阵的主备的PGM信号分别输出到1个应急切换开关,实现备份的同时完成加嵌,下变换和D/A转换。从2选1出来的信号再分别进入高清视分,得到的ON AIR的信号有主备HD、SD和模拟信号。
得到的加嵌的数字信号中,其中2路送到卫星系统回传回台里作为主备播出信号,1路可送到录像机进行最终的节目录制,得到模拟的PGM信号可返送给摄像机,使所有机位摄像师通过摄像机上的寻像器看到返送信号。其余的PGM SDI或模拟信号送到外接口板根据需要方便使用。
切换台的1路DVI输出被设置为画面分割信号,直接送到分割屏监看。
切换台的AUX辅助母线输出信号可以根据情况送到外接口板连接到现场大屏幕,或直接连接到备份录像机,用以记录一些现场视频素材,为后期编辑提供了更多选择余地。
切换台的PGM和AUX输出均有返送到矩阵的输入端,供系统灵活调度。
矩阵的2路输出送到技术区的数字示波器和双联液晶监视器,供技术人员监看PGM或某信号源图像和声音的质量是否合乎标准。
矩阵还有2路输出另一台到双联液晶监视器,主要作为对卫星上下行信号的监看。
图像监视系统是视频系统中重要的组成部分,保证了录制的可靠性和系统的简洁实用性,本系统中选用的切换台最大的与众不同之处,也是其一个最大的特点在于其输出端口,可任意指派为PGM,PVW,AUX,多画面和键等,,尤其是其多画分割输出功能,更是为系统的简洁实用和成本的节约提供了先决条件。
我们不必再选择大量的监视器用于现场对PGM,PVW和各讯道的监视,取而代之的仅仅是一个大的等离子监视器,在上面我们就可以看到所有我们需要监看的PGM,PVW、摄像机、字幕和VGA外来等画面,让导演能很好地把握全局。
系统中,我们使用切换台的DVI接口输出多画面分割信号到17寸液晶监视器,分割信号包括直接进入切换台的各信号源的输入信号、PGM和PVW信号。
在技术监看方面选用了LEADER公司的5700波型监视器配合双联液晶监视器作为技监,由于技监信号取自矩阵,所以可以调用监看系统的所有信号,让技术人员不遗漏任何一个技术细节。
三音频系统
本车音频系统为广播级音频系统,满足立体声节目录制、传输和监听。音频系统正常工作流程是在转播车内进行一级调音制作,也可以实现二级调音。音频系统的监听模式可以实现立体声和单声道兼容。音频系统以立体声制作、记录和传输为主。
调音台采用业内著名的调音台生产厂家百灵达公司的12路模拟机架调音台为核心设备。相对于视频而言,音频在技术上较为成熟。频率响应、失真度和信噪比被称为音频设备和系统的三大指标。此款调音台适应录像机的多声道接入。信号质量及功能和稳定性方面已经在实际应用中得到了肯定。
最主要的声音信号源部分为现场无线和有线MIC,录像机、DVD等立体声声音信号都是直接接入主调音台进行混音,提供丰富的声音信号。
通过外接口板接入系统的外来声音信号,首先要经过音频隔离变压器消除交流电带来的噪声影响再进入主调音台。信号如果是SDI加嵌信号,还需要再经过音频解嵌后方才进入调音台。
通话主站的应用与电话耦合器类似,既有进入调音台的通道,也有从主调音台辅助输出返回通话站的声音。这样就很容易实现让主持人或嘉宾听到现场返听信号等功能。
在调音台主输出方面,除了现场监听信号和耳机监听信号,主调音台立体声主输出信号首先经音频分配器,得到的信号分别送往音频加嵌、录像机记录或传输。包括模拟ST、AUX声音信号在内的各种信号都有输出到内外接口板,作为预留。
通过音频分配器有足够数量的模拟立体声主输出被送到外接口以供选用。配置音频跳线盘,提供调音台故障时的应急切换。
四通话系统
采用Clear-Com party-line通话系统。
导播区放置了一个MS-702两通道通话主站,主站的一个通道连接到中继站,无线对讲腰包由现场的摄像师等工作人员携带,可实现双向的通话。便于现场的工作人员在现场与导演通信联络。
通话主站另有通道连接到外接口板作为预留,根据不同场合的需要进行连接与外界通话。
电话耦合器能将通话系统同各种其他通信系统和其他的有线和无线电话的通话系统连接,提供内置测试音调和平衡电路。可以在前面板插入一个标准通话耳机,启动后听取测试音。前面板还能控制传输和接收,来调整通话系统以及其他系统的级别,可提供10分贝的增益。
GSM终端为无线传真、语音,数据接入台。GSM900/1800MHz,CDMA 450/800/1 900MHz需外接普通传真机、电话,GPRS数据连接电脑,可以外加备用电池。支持最长14个小时的备用。
五上星系统
1.天线
天线采用英国Advent公司的1.8米两端口(一收一发)Ku波段天线。该天线专为DSNG车应用而设计,主要由铝和碳素纤维材料制成,具有旁瓣低、效率高、坚固耐用等特点。馈源网络发射支路采用波导方式,配合极化、俯仰和方位三个波导腔式旋转关节,功率容量大,损耗小。馈源支撑与天线座连接,反射面不直接受力。工作时抗风能力强,可达97公里/小时,工作温度在-15摄氏度到50摄氏度。天线控制器采用ACU5216控制器,二者之间的系统功能能够完全兼容,并将它们各自的功能特点都发挥得淋漓尽致,天线控制器配备了GPS定位接收机、电子罗盘、倾斜仪等方位传感器,根据这些传感器收集的参数,控制器内的计算机对卫星指向参数计算,然后通过控制器对天线的三个轴(方位轴、俯仰轴和极化轴进行精确控制。实现了自校水平、自动寻北、自动定位等功能。为了防止控制系统故障影响天线系统的使用,该天线也具有手动调整功能。该控制器还实现了打开和收藏的自动控制,同时,该控制器还可存储多个卫星信标数据,方便了日常的寻星工作。
2.编码器
本系统采用了挪威Tandberg公司生产的E5788两台高清编码调制一体机,高清格式采用MPEG-2 4:2:2MP@HL和MP@HL编码方式,标清格式采用MPEG-2 4:2:2P@ML MP@ML编码方式,支持1路数字高清视频输入、1路数字标清视频输入、1路模拟视频输入、4路模拟或数字音频输入,具有L频段环测接口,采用QPSK调制方式,有BISS加扰功能,编码器与调制器集成在一个机箱内,集成化程度非常高,减少了通路环节,提高了系统的可靠性,两台编码器采用美国Mitec公司的NSUI-S50自动倒换开关,在主编码器工作故障时可以自动切换至备编码器,
3.高功率放大器(HPA)
该系统采用了两台400W的美国Xicom公司XTC-400K行波管高功放,而且选用室外型,解决了体积大的矛盾,有效节省了车内空间,而且可以避免高频信号意外泄漏对人员的伤害。两台高功放采用1:1热备份工作方式,功放1处于在线工作状态.功放2为备份,该备份与假负载连接,可随时在功放1不工作时通过切换开关XTC-114D自动或手动切换为工作状态。上变频器内置于高功放内,本振频率12.8GHz。上行频率14GHz~14.5GHz。
4.下行链路:LNB与接收机
LNB又叫高频头(LowNoise Block),即低噪声下变频器,其功能是将由馈源传送的卫星信号经过放大和下变频,将卫星下行Ku频段12.25GHz~12.75GHz的链路信号接收并进行放大、变频至950MHz~1450MHz的L频段信号,输出再经1:4功分器分配出4路信号,其中一路信号提供给卫星接收机;一路送至天线控制器,作为信号强度指示,进行精确寻星、对星;一路送到频谱分析仪,作为接收信号的频谱监视;一路送接口板供随时取用。所以LNB在完全发挥卫星数字系统的优越性能及其功效方面起着极其重要的作用。它与数字系统的信号传输特性完全配合才能使系统的传输性能最佳,并且误码率降至最低。
卫星接收机选用Tandberg RX8200,它能同时输出ASI、HD/SD SDI、模拟视频、数字与模拟音频,支持BISS解扰,可以方便地满足各种应用,而且与编码器属于同系列产品,可以充分体现编码器功能,
5.频谱仪及Ku波段测试转发器
天线系统虽然已具有自动寻星功能,但要精确地对准卫星还需要通过测量仪器的帮助,因此频谱仪是卫星车不可缺少的设备,它不仅辅助技术人员完成寻星和对星,而且还提供对发射信号质量和功率的监视功能。考虑到实际需要与性价比,在卫星车上配备了一台小型手持频谱分析仪,工作频率在100kHz~3GHz。能通过上行/下行链路设备跳线对所有IF、L-Band波段信号进行测试,判断各个通道环节的设备性能及工作状态.并可监视DSNG系统发射到卫星转发器的载波信号。Ku波段测试转发器可以将高功放输出的Ku频率信号下变频成L波段信号,以此来判断高功放环节的故障点。
由上面的介绍可以看出,山东广播电视台装备的DSNG车采用了国内外著名厂家的产品,具有技术先进性、通用性、标准化、高可靠性、易维护性、兼容性,性价比优。
摘要:本文介绍了山东广播电视台数字高清卫星车的车体(包括供电系统)、视音频系统、上星系统、通话系统等几个主要组成部分的设备构成。
关键词:高清卫星车,供电系统,视音频,上星系统,通话系统
卫星数字广播 篇2
1影响广播电视卫星传输安全的因素
1.1设备对卫星传输安全的影响
设备对卫星传输的影响主要是由信号源、上行发射系统、同步卫星以及下行接收系统等四方面造成,下面将会这四个方面的影响做具体介绍。
(1)由于发射到通信卫星上的信号源并不是电视节目要播出的节目源,要想将节目源转为地球站发出的信号源,首先要将在不同地区的节目源传输到地球站。而在传输过程中采取的主要方式是微波传输与光纤传输。
(2)上行发射系统在发送信号源之前要对信号源进行一系列的处理,其中涉及到设备比较多,一旦这些设备出现问题,甚至是设备之间隔离度不符合标准,都会影响信号源的质量。
(3)同步卫星受到地球、月球、太阳引力的作用会使得其相对地球所在位置的变化。一旦通信卫星相对地球赤道的位置发生变化就会影响其接收、发射信号的质量,对卫星传输的安全性造成影响。
(4)当信号通过下行接收系统返回地面时,会受到地面其它频率相同或相近信号源的影响,导致其接收载噪比等指标发生变化,影响电视信号质量。
1.2空间环境对卫星传输安全的影响
通信卫星处在远离地球的太空中,远距离的传输自然会受到各种空间环境的影响。其中的主要影响因素包括电离层、对流层、太阳电磁辐射以及日凌现象等。
(1)电离层对卫星传输信号的干扰。当电视节目信号在传输过程中经过电离层时,会被法拉第极化旋转效应所干扰,致使电视节目信号频率发生变化。我国南方地区电视节目信号传输受电离层干扰较为严重。
(2)对流层对卫星传输信号的干扰。当电视节目信号在传输过程中经过对流层时,由于对流层雨雪的吸收以及雨雪的散射作用,致使电视节目信号能量的减少。
(3)通信卫星表面存在很多太阳产生的电磁辐射物质,影响通信卫星的`工作质量,致使其在信号接收发送过程中出现错误。当发生太阳耀斑时,太阳发射出的带电粒子流,同样会影响广播电视节目信号的传输。
(4)当每年春分或秋分时,太阳、通信卫星和地球站处在同一条直线上,就会出现日凌现象,从而干扰广播电视节目信号的传输。通信卫星处在太阳和地球站的中间,接收到地球站信号和电磁波,一旦电磁波能量强于地球站发出的信号时,卫星信号就会受到干扰,致使地球站接收到大量的太阳电磁杂波。
1.3人为因素对卫星传输安全的影响
影响卫星传输系统安全的人为因素可以分为两类:一类是有人故意干扰卫星信号的正常传输,其中一部分人是利用卫星传输信息的公开性特点,在没有取得卫星公司授权的情况下非法发射信号。另一部分人是恶意对通信卫星进行干扰,采取大功率信号强制干扰正常信号,非法传播一些视频或音频;另一类是由于工作人员操作失误导致信号传输的中断或日常检修工作不按照规定实施致使通信设备出现故障。
2解决广播电视卫星传输安全问题的对策
解决广播电视卫星传输安全问题应从通信卫星传输信号的工作原理入手,从地球站信号的发射与回收、空间信号的传输以及通信卫星信号接收三方面分析解决卫星信号传输安全性的对策。
2.1地球站信号的发射与回收
(1)要减少因工作人员操作失误对信号传输造成的影响。卫星公司应制定具体的通信设备检查和维修的制度,加强监督管理工作,确保通信设备的正常工作。
(2)在地球站选址的前期,就应充分考虑周围环境对信号接收质量的影响,将接收信号的设备设置在远离高大建筑物和具有较强电磁场的地方。此外,在选择地面接收信号的设备时,应选择具有较强信号接收功能的设备,避免因设备灵敏度差导致接收不到微弱的信号。
2.2空间信号的传输
(1)为了减少雨衰对信号传输的影响,在设定地面接收天线的角度时,就应充分考虑雨量、降雨频率以及降雨时间对信号衰减程度的影响,将接收天线的仰角增大,同时还应做好积水处理工作。
(2)对于日凌现象引发的卫星信号中断事故,可以通过采取地面备份和双星备份等方法避免这种现象的出现。
作者:秀春 单位:国家新闻出版广电总局725台
(3)对于太阳辐射引起通信卫星内部电子元件损坏,特别是干扰信号转发器的问题,可以采取设置备份转发器的方式解决。一旦出现太阳辐射干扰信号转发器的现象就可通过备份转发器进行复位操作。
2.3通信卫星信号接收
(1)通信卫星受地球、太阳引力的作用会发生“漂移”现象,针对这种问题,可以通过在通信卫星上安装姿态控制系统的方式减少卫星相对地球赤道的变化,从而控制通信卫星“漂移”现象的发生,确保卫星信号传输的安全性。
(2)通信卫星不仅会受到太阳、地球引力的影响,还会受到同轨道其它通信卫星的影响。在卫星通信技术被大家广泛接受的今天,通信卫星数量急剧增加,导致其同步卫星之间的间隔不断缩小,致使通信卫星之间互相干扰。针对这一问题,有关部门应设定好通信卫星轨道的距离,卫星公司之间也应形成一种默契,遵守行业规范,协调好卫星之间的轨位。此外,还要对信号发射频率做好划分工作,确保各个地球站信号发射频率保持在正常范围内,减少信号之间的干扰。
3结语
卫星数字广播 篇3
令业界关注的是,这两颗发射重量分别超过5.8吨和6.9吨的高功率重型通信卫星均由美国著名的卫星制造商劳拉空间系统公司设计及建造。其中,TerreStar1卫星是全球迄今发射的卫星中重量最大的商用同步通信卫星。
Proton—M火箭成功发射美国SirusFM5广播卫星
格林尼治时间2009年6月30日19时10分,一枚俄罗斯Proton—M火箭从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场起飞,将搭载的美国SirusXM广播公司新一代专用广播卫星SirusFM5送上太空。火箭飞行大约9小时14分钟后,星箭分离,卫星进入远地点35786公里、近地点4207公里、倾角22.9°的地球同步转移轨道,表明这次商业发射获得成功。提供这次服务的,是俄美合资的发射服务公司(ILS)。
这次发射,是ILS公司2009年第3次发射,也是Proton火箭第346次发射以及2009年第5次发射。ILS公司称,SirusFM5卫星是该公司用Proton火箭发射的第4颗SirusFM系列广播卫星,此前自2000年以来,SirusFM1、FM2、FM3卫星也均由ILS公司发射。不过,SirusFM5卫星是SirusFM星座中首颗地球同步轨道广播卫星,而前3颗卫星在高倾斜椭圆轨道(HEIO)上运行。
据劳拉公司介绍,SirusFM5卫星采用经太空考验、技术先进和可提供灵活及广泛应用的1300系列卫星平台,卫星总功率高达20KW(寿命终止时),发射重量5820公斤,在轨设计寿命15年。这颗高功率的广播卫星负载X波段上行链路和S波段下行链路有效载荷,并携带一台9米可展开式天线等先进的设备,可向汽车及其他小型移动装置进行高密度的信号传输。
在完成在轨测试后,SirusFM5卫星将在96°W轨位上服役,加入SirusFM星座,为美国及加拿大听众提供卫星广播服务。SirusFM广播公司表示,借助于SirusFM5卫星,将可以增补现有星座容量的不足,确保公司用户持续获得卫星音频广播的特别体验。另悉,由劳拉公司建造完成的SirusFM4卫星,现作为备份星存放在地面库房中。
总部设在纽约的SirusXM广播公司是2008年7月由Sirus卫星广播公司和XM卫星广播控股公司合并后组建的美国唯一的一家大型卫星广播公司,也是美国唯一的卫星音频娱乐广播服务运营商。目前,该公司通过SirusFM1、FM2、FM3、XM3、FM4五颗高功率通信卫星,为北美地区订户提供300多个数字广播频道,包括100%免费的商业音乐频道,主要的体育、新闻、谈话、喜剧、儿童、娱乐、交通、气象和数据频道等。2010年,SirusXM广播公司还将发射另一颗高功率广播卫星XM5。
据悉,ILS公司下一次发射将安排在8月初,届时,将由Proton火箭为香港亚洲卫星有限公司发射其新一代通信卫星Asiasat5。
Ariane 5ECA火箭成功发射美国移动通信卫星TerreStar1
格林尼治时间2009年7月1日17时52分,一枚欧洲Ariane 5ECA型大推力火箭从法属圭亚那库鲁航天中心起飞,将搭载的美国移动通信运营商TerreStar网络公司首颗移动通信卫星TerreStar1送上太空。火箭飞行约26分钟后,星箭分离,卫星进入远地点35941公里、近地点249.9公里、倾角6.01°的地球同步转移轨道,表明Ariane 5ECA火箭这次商业发射获得成功。
这次发射,是Arianespace公司2009年的第3次发射以及Ariane系列火箭自1979年问世以来的第189次发射,也是Ariane 5型火箭的第45次发射和连续第31次成功发射。据阿丽亚娜空间公司称,TerreStar1卫星是劳拉空间系统公司(SS/Loral)建造的第34颗由该公司发射的卫星,而TerreStar网络公司因此也成为该公司第29位新客户。
据称,总部设在美国弗吉尼亚州Reston市的TerreStar网络公司多年来一直在计划、创建一个横跨美国和加拿大,可靠、安全及适应性强的卫星地面一体化新型移动宽带网络,该移动网络将致力于在紧急状态下为政府机构、公共安全部门、农村社区和商业用户解决应急通信及事务持续性的需求,而TerreStar1卫星是这个移动通信网络的核心组成部分之一。据介绍,TerreStar1卫星采用劳拉公司高功率的1300型卫星平台,在轨设计寿命超过15年。令业界关注的是,该卫星系统采用了多项先进技术及先进设备。
其一,卫星发射重量达6910公斤,超过2008年4月发射的美国首颗S波段移动通信卫星ICOGI的发射重量(6634公斤),从而成为全球迄今发射的重量最大的以及功率最大的商用同步通信卫星。
其二,卫星携带高功率的S波段(2GHz)有效载荷,并配置一台直径18米的可展开式S波段天线。这台天线的口径大大超过ICOGIP星及今年4月发射的欧洲首颗S波段移动通信卫星EutelsatW2A所配置的S波段天线(其口径均为12米),未来在轨展开后将如同一把巨伞,可承担把语音、数据及视频传输到大小如同智能手机的便携式移动装置的任务。
其三,卫星采用双向的基于地面的成形波束技术(GBBF)。这种技术是由劳拉公司与休斯网络系统公司共同研发,它使卫星经由地面网关处理,可以根据用户需求形成数目不同的各自独立的S波段发送点波束和接收点波束,提供用户实际需要的卫星容量及带宽,从而能有效地分配频率及功率,进行灵活的动态管理。据称,ICOGI卫星已采用GBBF技术,而TerreStar1卫星利用这种技术可构建产生500多个点波束,其覆盖区域为美国大陆、加拿大、阿拉斯加、夏威夷、波多黎各及维尔京群岛。
其四,用户终端采用大小如同智能手机的卫星/地面双模手机等便携式移动装置。由于TerreStar1卫星采用巨型天线及高功率S波段馈电天线阵和先进的CBBF技术,使用户终端装置实现了外观上的灵巧,其尺寸类似于市场上的常规手机,而且也看不到以前如砖块一样大的卫星手机上外观笨重的天线。在TerreStar1卫星成功发射的当天,TerreStar网络公司为媒体展示了首款可用于TerreStar天地一体化移动网络的双模手机。据介绍,这种全新的卫星/陆地一体化手机,平时可在TerreStar地面网络使用,一旦地面网络因为某种原因未能接通,手机就可以转换接通TerreStar卫星网络,直接进行卫星通信,从而确保北美地区用户无论在何时何地,都能轻松方便地获得移动通信服务的无缝连接。
在完成在轨测试后,TerreStar1卫星未来将在111°W轨位上运行,预计在2009年底投入商业服务。分析家指出,届时随着这种全新的移动通信模式的推广及发展,北美地区将迎来天地一体化移动通信的新时代。
TerreStar网络公司是北美地区移动卫星业务(MSS)运营商之一,计划创建及运营北美地区的移动通信覆盖,利用包括手机的小型、轻质、薄型及便宜的手持终端装置分发移动业务。该公司构建的新一代移动通信网络包括TerreStar1、TerreStar2卫星及一个辅助地面组件(ATC),其中TerreStar2卫星目前正由劳拉空间系统公司建造,预计在2010年发射。
卫星数字广播 篇4
1.1 释义
通讯系统是基于信号传输来实现功能的, 如今信息化技术发展迅速, 对于信号传输的精准度要求也愈发严格, 传统传输方式中受磁场干扰现象严重, 很难保障信息准确无误。数字信道编码技术应用后从根源解决了这一问题。利用信道编码技术可以实现远距离传播, 还可以自动过滤干扰信号, 将有用功放大。同时信道编码模块中还具备检测功能, 对传输信号进行检验, 一旦发现错误可及时纠正, 保障这一环节的稳定性。
判断信号中是否存在干扰要进行多次的反复调试, 因此在系统中含有多个闭合回路。在信道的两端设置滤波装置, 与纠错模块结合运转, 可在功能上实现互补, 对数字卫星广播传输系统的安全运行起到促进作用。
1.2 作用
数字卫星广播传输系统中存在大量的干扰因素, 传统技术中由于缺乏干扰控制并不能为信号传播提供完善服务。显示阶段容易发生失真问题, 播放间断、出现杂音也是由于信号丢失造成的, 此类情况严重影响到数字卫星广播的服务质量。通过信道编码技术可从根源治理干扰问题, 双信道的输入与输出端口处安装了抗干扰滤波器, 能够保障进入到信道中的信号频率全部为有用功, 将干扰信号提前过滤掉。信道组成模块自身稳定高, 基于智能系统开展控制工作, 可将监测到的信号实时反馈至管理中心, 方便技术人员分析。接收到的信号是在计算机设备内完成分析的, 仅仅将结果显示出来, 计算过程会有选择性的隐藏, 为显示环节提供便捷。信道编码技术中还包含了自动调节功能, 根据使用需求来判断波形长短, 运行过程中传输频率由技术人员设定, 系统内部根据卫星广播播放情况对其进行调节。信道数量并不是固定的, 可以优化设计, 在满足使用需求的前提下尽可能的降低建设成本, 这样可以促进技术向更科学高效的方向发展。
2 数字卫星广播信道编码技术
2.1 纠错编码
纠错编码是编码技术中特有的功能, 在原有信道基础上增添了译码器, 用来区分传递信号是否出现错误或者失真。再根据检测情况对传输线路进行用功补偿, 纠错编码是在信号补偿的后半部分进行的, 增添了16和RS码, 在总传输系统之外, 单独构成一个模块。在信号传输过程中一旦出现不饱和失真, 流经电流会发生变化, 以此为基准感应传输过程中存在的错误信号, 及时做出调整。在系统内部进行的纠错补偿被称之为内部编码, 这两部分工作是同时进行的, 可以避免部分项目被遗忘。
错误信号在信道传输中仅占小部分, 在纠错时需要对其所在位置做出判断。FEC技术可以在系统中准确定位干扰出现的位置, 并根据使用过程中的不同接收形式改变原有信道宽度与长度。当误差情况较小时, 系统会自动做出调整, 对其进行补偿纠错, 并将结果反馈至管理中心, 但干扰或者错误现象严重时, 可能是由于系统中功能模块发生损坏造成的。因此在接收到反馈信息后技术人员要对使用运行情况做出全面考察。
2.2 交织技术
交织技术主要是通过信号的排列整合来实现传输功能的, 通过改变组合形式来帮助找到最适合信号传输的信道。交织技术分为两部分, 首先是交叉结合, 对信息进行编制, 完成后沿着特定的信道轨迹传输, 到达接收端后需要将信号解交接, 以此来实现工作区域内的卫星传输任务。交织过程很容易出现错误, 再次进行信号传输时需要通过纠错滤波器, 过滤掉干扰信息后可保障传递环节安全可靠。
信道编码方式有很多种, 与信号的频率波形相关, 使用一段时间后卫星传输系统接收的任务会有所改变, 此时可以根据信号传递商务不同需求来进行调试。强化抗干扰能力, 以实现使用功能为前提, 再对系统进行优化以此来减小数字卫星广播传输系统的运营成本。
2.3 技术应用方法
数字电视信道编码的目的是通过纠错编码、网格编码、均衡等技术提高信号的抗干扰能力。数字信号在传输中往往由于各种原因, 使得在传送的数据流中产生误码, 从而使接收端产生图像跳跃、不连续、马赛克等现象。通过信道编码这一环节, 对数码流进行相应的处理, 使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力, 可极大地避免码流传送中误码的发生。误码的处理技术有上述的纠错、交织, 以及线性内插等。信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元, 从而达到在接收端进行判错和纠错的目的。在带宽固定的信道中, 总的传送码率也是固定的, 由于信道编码增加了附加码元, 其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价。如现有的系统采用RS编码作为外编码, 卷积编码作为内编码, 或者BCH作为外编码, LDPC作为内编码, 都是两者结和在一起组成级联码, 对数据进行级联编码后获得的数据流, 再按规定的调制方式对载频进行调制。
信道编码通过信道编码器和译码器实现, 提高了信道的可靠性, 是信息论的内容之一。信道编码大致分为两类: (1) 信道编码定理, 从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题, 也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。 (2) 构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。编码定理的证明, 从离散信道发展到连续信道, 从无记忆信道到有记忆信道, 从单用户信道到多用户信道, 从证明差错概率可接近于零到以指数规律逼近于零, 正在不断完善。编码方法, 在离散信道中一般用代数码形式, 其类型有较大发展, 各种界限也不断有人提出, 但尚未达到编码定理所启示的限度, 尤其是关于多用户信道, 更显得不足。在连续信道中常采用正交函数系来代表消息, 这在极限情况下可达到编码定理的限度。不是所有信道的编码定理都已被证明。
3 结论
在连续信道中常采用多种编码技术来达到信息传输的目的, 这其中不是所有信道的编码定理都已被证明, 只有无记忆单用户信道和多用户信道中的特殊情况的编码定理已有严格的证明, 其他信道也有一些结果, 但尚不完善, 需继续开发。
摘要:文章首先分析了信道编码技术的内容以及作用, 并对使用过程中的抗干扰能力进行简述。其次重点论述数字卫星广播传输系统中的信道编码技术, 对技术应用方式进行概括, 可以作为信号接收调试工作开展的有利参考, 为系统运行提供安全保障。
关键词:数字卫星广播,传输系统,信道编码技术
参考文献
[1]解辉, 黄知涛, 王丰华.信道编码盲识别技术研究进展[J].电子学报, 2013 (06) .
卫星数字广播 篇5
《广播电视管理条例》(国务院令第228号)第二十六条:“安装和使用卫星广播电视地面接收设施,应当按照国家有关规定向省、自治区、直辖市人民政府广播电视行政部门申领许可证。进口境外卫星广播电视节目解码器、解压器及其他卫星广播电视地面接收设施,应当经国务院广播电视行政部门审查同意。”
申请设置境外卫星电视广播地面接收设施的申报条件:
(1)级别较高、规模较大的教育、科研、新闻、金融、经贸等确因业务工作需要的单位;
(2)三星级或国家标准二级以上的涉外宾馆;
(3)专供外国人和港、澳、台人士集体办公或居住的公寓等。
申请设置境外卫星电视广播地面接收设施的申报材料:(1)教育、科研、新闻、金融、经贸等确因工作需要接收境外电视节目的单位,由本单位提出书面申请,上级主管部门签署意见,同时提供证明本单位工作确需接收境外卫星电视节目的材料;(2)《设置卫星电视广播地面接收设施申请表》;(3)宾馆饭店应提供国家旅游行政管理部门评定三星级或国家标准二级以上涉外宾馆的有关证明材料;(4)涉外房地产提供“涉外房地产外销证”;(5)来华经营、工作、定居的境外人员应提供“境外人员有效护照”、“境外人员暂住证”、“房产证”、“租房协议”等复印件。
卫星数字广播 篇6
TDM (Time Division Multiplexing) 时分复用
TDMA (Time Division Multiple Access) 时分多址
TFC( Thin-Film Circuit) 薄膜电路
TFT (Thin-Film Transistor) 薄膜晶体管
TM (Time Modulator) 时间调制
TP (Test Point) 测试点
TS (Transport Stream) 传送码流
TV(TeleVision) 电视
TVM (TeleVision Monitor) 电视监视器
TVRO (TeleVision Receiving Only) 电视单收(地球站)
TVSN (TeleVision Shopping Network) 电视购物网络
TWT (Traveling Wave Tube) 行波管
TWTA (Traveling Wave Tube Amplifier) 行波管放大器
UHF (Ultra-High Frequency) 特高频
ULF (Ultra-Low Frequency) 特低频
USSB (United States Satellite Broadcasting)美国卫星广播(公司)
卫星数字广播 篇7
在地面数字电视广播的覆盖中, 单频网具有功率小、布点多、无缝覆盖范围大[1]、频率资源节省、移动接收不需要更换频道等优点, 因此受到高度重视并被广泛应用。单频网利用光纤、微波或卫星把需要发射的信号源传送到各个发射点, 分别调制后再放大发射出去[2,3];或者把调制后的COFDM信号利用光纤、微波或卫星直接传送到各个发射点, 再变频到相应的频道后发射播出[4]。在这些组网方式中, 只有采用卫星直接转发COFDM信号的组网方式最方便, 成本最低, 维护最简单, 调整最容易。
2 组建地面数字电视广播单频网
2.1 利用卫星传送单频网信号源
使用同步卫星转发器作为信号分配网络的单频网信号源几乎可以同时到达每个发射点。每个发射点的发射功率小, 并通过发射天线的赋形, 同时均衡单频网的参数, 从而实现单频网覆盖的理想效果, 其系统组成如图1所示。在这种方式中, 发射点需要接收来自卫星的信号解调后作为信号源, 在本地进行调制 (见图2) 。由于需要在每个点使用调制器等有源器件, 故要保持单频网同步, 对调制器进行调整和维护。由于涉及大量发射点, 其成本和维护费用较高。
2.2 使用卫星直接转发单频网信号
使用卫星直接转发单频网信号, 即接收来自卫星转发器的射频 (RF) 信号, 不进行解调, 而是从转发器直接将接收到的RF信号变频放大进而进行覆盖, 单频网系统质量效果的好坏直接决定系统设备的性能以及链路各环节之间技术标准的匹配程度。借助卫星转发将已调制的地面数字电视信号直接发送到各转发点, 仅作信号接收、变频和放大, 系统的组成如图3所示。这种组网方式主要优点有:1) 所占的卫星转发器带宽较低, 空间传输成本极低;2) 最低的地面设备系统投入, 降低了地面数字电视广播系统的投资;3) 由于每个发射点延迟时间等均相等, 可以实现安全稳定的覆盖。
2.3 地面数字电视传输技术标准对卫星转发组网的要求
由于地面数字电视技术体系是专门为数字电视地面无线传输制定的技术标准。因此, 与卫星传输技术体系不同, 在技术上存在诸多特殊要求:
1) 地面数字电视采用的是COFDM信道调制编码技术:信道内有多子载波数量模式 (4k-3780) 、4种调制方式选择 (QPSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM) 、多种内纠错码选择 (FEC 0.4, 0.6, 0.8) , 多种保护间隔插入时隙选择 (420, 595, 945) 等;
2) 由于信号幅度作为因数参与了调制过程, 因此系统对信号幅度的线性传输要求很高;
3) 由于信号相位作为因数参与了调制过程, 因此系统对传输通道的相位噪声要求高。
3 系统传输试验情况
为了了解卫星传输链路对地面数字电视广播技术体系的影响, 特别是卫星传输多载波和高阶调制对信号的影响, 利用卫星传输地面数字电视广播信号进行模拟试验。试验系统如图4所示。
试验结果如下:
1) 在使用模拟转发器试验时, 系统在使用3种调制方式情况下, 均可以完成传输解调。
2) 在实际使用卫星传输QPSK调制情况下的COFDM载波时, 系统链路接收情况良好, 裕量较大, 可以满足地面的无线传输技术要求。
3) 在采用16QAM调制情况下, 接收效果很不理想, 解调效果不稳定, 说明系统接收已在门限附近, 已没有载噪比裕量留给地面传输部分。
4) 在采用64QAM调制情况下, 根本无法解调接收。
试验传输结果表明, 利用卫星直接传输COFDM信号, 地面接收后直接进行地面无线传输的设计方案固然有上述诸多优势, 但在传输中也存在以下问题:
1) COFDM的数字电视信号在地面卫星上行站发射、接收站接收的空间传输过程中, 以及地面的变频、功率放大、地面无线传输和接收处理过程中, 信号噪声处于持续的积累过程, 信号的载噪比将持续地恶化。
2) 由于同步卫星通信空间传输距离过长, 尽管空间信道十分稳定, 但长距离的传输造成很大的自由空间传输衰耗, 在接收处理端完全是小信号处理, 与传统的地面微波中继通信和数字电视无线传输情况下的大信号有着本质的不同。
3) 国标数字电视的COFDM处理采用QPSK调制, 与DVB-S没有传输上的优势而言;采用16QAM和64QAM调制, 虽然8 MHz载波可以获得高于19 Mbit/s和27 Mbit/s的大流量信息速率, 但由于传输信号的幅度和相位均参与调制, 同时, 4k子载波模式具有3 780个小载波, 且插入的导频信号载波与信息载波的电平幅度有差异, 因此对传输信道的线性度要求、低相位噪声要求和大功率传输要求都很高。
4) 目前, 常规的同步通信卫星Ku波段转发器功放的功率尽管已经做到140 W以上, 但由于都采用对星载行波管放大器 (Traveling Wave Tube Amplifier, TWTA) , 尽管卫星在Ku波段和C波段转发器上均采用线性器, 卫星转发器的输出功率回退值已由原来不带线性器的4.5 d B减小为2.5 d B, 但对系统的线性度仍难以用于传输像COFDM这种对传输线性度和解调相位模糊度要求很高的载波。
5) 在卫星运行过程中, 可以采取多种技术手段, 改善传输条件, 如通过加大卫星前级的衰减量FCA, 减少上行的杂散和邻星干扰等;通过加大转发器上各载波的输入输出功率回退值, 改善卫星转发器传输的线性、杂散、交调和相噪等。但目前, 卫星传输也只能进行8PSK调制方式的载波传输, 尚未有人使用同步卫星成功传输16QAM的调制载波;在加大载波转发器功率回退、改善线性度的同时, 会使卫星转发器的可用辐射功率大大减小, 对载波载噪比的改善十分不利, 同时使载波转发器可传输的载波数量降低, 从而提高了单载波的传输成本。
4 分析与验证
为了验证传输试验结果, 对卫星传输地面数字电视链路有一个定量的研究, 采用与国标DMB-TH相近的欧洲DVB-T标准对地面数字电视诸多传输参数进行选择, 以下述传输条件分别对QPSK, 16QAM和64QAM 3种调制方式进行链路计算, 从而分析国标在地面数字电视广播中的传输特性[5]。
1) 计算传输链路载波参数的选择见表1。
2) 链路传输的卫星参数选择:
(1) 传输频段:Ku波段;
(2) 卫星有效全向辐射功率EIRP值:52.1 d BW;
(3) 卫星品质因数G/T值:5.5 d B/K;
(4) 卫星接收饱和通量密度SFD值:-90.05 d BW/m2;
(5) 上行发射天线4.5 m, 天线仰角60.55°;
(6) 接收天线2 m, 天线仰角60.55°。
在链路计算中选取的卫星转发器和地面设备的参数基本上与试验实际情况一致, 主要目的是考察传输链路能获得的载噪比 (C/N) ;本链路计算中选取的门限是能量噪声比 (Eb/N0) , 如QPSK时为7.7 d B只是一个参考数值, 并非实际的信噪比。实际上需要考察的是表1中给出的数据中的C/N。链路计算中, 系统传输可用度的选取仅为99.8%, 上行链路的雨衰损耗为2.72 d B。因此, 上行设置3 d B的上行功率自动控制功率补偿;下行链路的雨衰损耗为2.07 d B。链路的传输可用度是由满足电信级的传输接收链路保障要求的。
3) 计算结果分析
链路计算结果评估如表2所示。
由于3种调制方式选取的调制系数和信息速率不同, 且相对应地进行变化, 故最终得到的符号速率基本上十分接近, 因此3种调制体制下传输链路的综合载噪比基本相同。从QPSK调制的传输结果来看, 链路的传输裕量很大, 因此测试中必然能稳定地接收。卫星链路传输预算的条件一般比较苛刻, 实际发射过程中的传输结果一般会比理论计算结果高3 d B左右, 因此采用16QAM调制时, 链路计算的理论结果是不通的, 但试验时是可以测通的, 所以一定是在门限附近, 才会出现图像不稳定的情况, 这与本文的分析是吻合的。
采用64QAM的调制方式, 由于链路裕量相差太多, 多达8 d B以上。即使考虑理论和实际传输的3 d B的差值, 也没有任何实际应用的意义。
根据利用卫星传输欧标地面数字电视DVB-T的理论, 利用卫星传输只能采用QPSK调制的方式进行, 而国标采用了4k模式, 并利用LDPC和BCH纠错编码, 其C/N值要求比DVB-T标准更低 (见表3) , 即使考虑发射点功放的损耗也能够留有足够的裕量来实现转发设置。
5 小结
通过试验和分析表明, 在利用卫星转发进行地面数字电视广播单频网覆盖应用方面:
1) 只能采用QPSK等低阶调制, 所传送的有效码流有限, 故只适合要求码流较低的场合, 如公路或铁路沿线等地的广播覆盖;
2) 发射点需要进行自动功率控制, 以防止由于卫星转发器功率波动或雨雪衰减导致的功率波动;
3) 在覆盖规划中, 需要注意采用物理手段来进行天线场型的合理调配。
地面数字电视的覆盖是地面数字电视广播发展的重要环节, 应因地制宜, 根据实际需求摸索合适的覆盖方法才能更大限度地实现覆盖的目标。随着卫星转发器质量和技术的不断提高, 卫星转发的能力也不断提升。届时, 天地一体的地面数字电视网络将普遍应用, 使信息的传输更加方便快捷。
参考文献
[1]Newtec公司.如何解决DVB-T单频网传输中的技术问题[J].数字通讯世界, 2005 (9) :45-46.
[2]卢林, 罗志斌.地面数字电视单频网覆盖特性探讨[J].电视技术, 2009, 33 (5) :4-6.
[3]阳辉, 马杰, 潘长勇.地面数字电视单频网组网技术[J].电视技术, 2006, 30 (2) :4-6.
[4]王劲涛, 潘长勇, 杨知行.数字电视广播的单频网实验及场地实验[J].清华大学学报:自然科学版, 2005, 45 (10) :23-26.
卫星数字广播 篇8
卫星数字通信是航天技术与电子技术相结合而产生的一种新型的通信方式, 有着重要的作用。卫星数字通信通过中继站和终端站来实现通信目的的, 具体来说卫星数字通信的中继站是人造卫星, 终端站为地面站, 可以有多个终端站, 来实现两个或者多个终端站之间的通信, 这种通信具有容量大、区域广的特点[1]。在卫星数字通信中应用的人造卫星叫做通信卫星, 它与地球的自转的周期与方向同步, 所以也叫做地球同步卫星, 通信卫星始终固定在天空中某一位置上, 方便地面与卫星的通信。卫星数字通信技术是我国广播电视节目传输中应用到的主要技术之一, 随着数字技术的发展, 它在广播电视传输中的优势更加鲜明。与微波数字通信传输相比其优势具体表现在:一是覆盖面广;二是投资成本低且建设快;三是传输信号的质量高;四是便于维护;五是运行成本低。与模拟卫星广播相比其优势具体表现为:一是可以节省卫星频率资源;二是, 节省运行成本;三是节目信号质量高;四是数字信号处理与开发更加方便。
2 卫星数字通信系统的基本原理
2.1 卫星数字通信系统的组成。
在广播传输中卫星数字通信系统主要由卫星上行发射站、测控站、星载转发器以及卫星接收站这四部分组成。广播数字卫星上设有C波段转发系统和Ku波段转发系统[2], 上行发射站的主要作用是发射C波段信号和Ku波段信号, 并接收卫星下行转发的微波信号。具体机制为:上行发射站将广播控制中心发送来的各种信号进行处理与调制, 将上频率与高功率进行放大后, 将上行C波段信号和Ku波段信号通过定向天线发射给卫星。上行发射站接收卫星下行转发的微波信号的作用是对卫星转播节目的质量进行监测。星载转发器的作用是将地面上行站发送的上行C波段信号和Ku波段信号进行接收, 并将接收的上行微波信号进行放大以及变频处理后, 再进行放大, 然后将经过一系列处理的信号发射给地面服务区。星载转发器相当于中继站一样发挥作用, 它的优点是保障广播信号以最低的附加噪声和失真进行传送。
2.2 卫星上行发射站系统。
广播电视台的覆盖性广的特点, 起到最重要作用的部分是卫星上行站系统, 上行站的设备一旦发生故障就会导致整个广播电视信号的传输会全部中断, 这就要求在上行站应用的设备安全性、稳定性、以及可靠性要非常高, 并且要存有备份。广播卫星上行发射站可以将一路或者多路信号传送到卫星, 卫星转发其在广播电视卫星中设有C波段信号转发系统和Ku波段信号转发系统, 它的作用是将上行发射站传送的信号进行接受, 另外也将下行信号转发给广播地面接收站。卫星上行发射站的主要由天线分系统、高功率放大设备、低噪音接收设备、上下变频器调制解调器、系统监控设备以及附属设备构成的。其中天线分系统中天线的作用是将发射功率转化为电磁波能量由上行站传送给卫星, 同时也会将及微弱的有空间卫星发出的电磁波能量进行转化, 转化成为同频信号来传送到接收机。在卫星上行站系统中低噪声接收设备是进行第一级放大的, 高功率放大设备是进行第二级放大的;上下变频器的作用是搬移在射频与中频之间的频谱;调制解调器的作用是对信号进行调制, 将广播控制中心发出的信号调制后传输到空间卫星, 可以降低信号传输的噪音干扰的影响;系统监控设备的作用是对上行站的所有关键设备进行监控, 来方便掌握每台设备的工作状态以及主要指标特性等。
2.3 星载转发器。
星载转发器在数字卫星通信系统中有着重要的地位, 起着中继站的作用, 它的性能好坏可以对数字卫星通信系统的工作质量造成直接影响。所以星载转发器在放大和转发地面站传送的信号时其附加噪声以及失真性能应该保持最低。星载转发器的噪声包括非线性噪声和热噪声, 其中非线性噪声的来源主要是转发器电路或者器件特性的非线性, 而热噪声的来源主要是设备的内部噪声以及通过天线传来的外部噪声。转发器可以分为两大类:其一是透明转发器;其二是处理转发器。其中透明转发器的作用是将地面发来的信号进行低噪声、频率以及功率放大后进行转发, 它主要应用于模拟卫星通信系统中。另外处理转发器不仅可以转发信号还可以进行信号处理, 多应用于数字卫星通信系统中, 它可以很好的消除噪声的积累。
3 卫星数字通信系统在广播传输中的应用
3.1 卫星数字广播。
将卫星应用到广播节目的传输中, 是为卫星应用技术的重大突破, 并且卫星数字传输在广播节目中有着越来越重要的作用。节目信号到达播控系统后, 数字矩阵被中控机房进行切换, 然后将要输出主路和备路节目信号分别送到光端机和微波端机, 通过光缆以及微波传输到云岗卫星地球站, 卫星站接接收到来自主路和备路信号后, 通过卫星上行系统来实现广播电台节目的全面上星[3]。
3.2 卫星转播车与现场直播车。
卫星转播车与现场直播车不仅丰富了节目的传输手段, 而且保障了直播节目的安全播出。卫星转播车与现场转播车的车系统的作用有:一是, 可以传输高质量无线数字, 提供高质量的转播传输以及支持节目直播的制作;二是, 还可以解决部分主要节目的应急制作以及传输问题;三是, 具有采集、传送以及直播音频、视频、网络音频节目、网络视频节目的能力。卫星转播车和卫星直播车不仅可以组合使用, 而且可以独立完成节目的直播与传送任务, 它们的存在可以为广播节目的直播与传送提供一个强大而又灵活的移动技术平台。其中卫星转播车可以通过三种传送方式实现转播的目的, 分别为卫星传送、地面微波传送、地面电信线路传送, 它主要用在大型转播现场的, 为现场提供移动技术平台, 支持信号的双向传输。卫星转播车技术系统主要包括:车载传送系统、卫星转播车音频系统、以及固定地面站传送系统等。现场直播车主要应用在国际台各调频栏目在各直播现场提供一个移动技术直播平台。其系统主要包括车载音频系统、车载视频系统、传送系统等。现场直播车的传输能力也很强大, 可以实现数据的双向传输, 并可以进行多业务传输, 现场直播车可以在大多数的传输环境中进行独立作业, 能够很好的完成直播传输任务。
结束语
卫星数字通信技术一定会有更加广阔的应用空间, 在广播电视传输的作用也将会越来越不可替代, 系统功能不断的完善不断的强大, 会更加有效的推动广播传输的发展, 因此我们需要更加重视这一技术的有效应用, 让其在更多的领域内发挥作用。
摘要:卫星数字通信技术是我国广播电视节目传输中应用到的主要技术。从卫星数字通信的概述开始入手, 分析了卫星数字通信系统的基本原理, 最后探讨了卫星数字通信系统在广播传输中的应用。
关键词:卫星数字通信技术,广播传输,运用
参考文献
[1]喻强.数字卫星通信在广播传输中的应用[J].科技展望, 2015, 12:111.
[2]葛莉.浅析数字微波通信与卫星数字通信技术在广播传输中的运用[J].通讯世界, 2015, 21:69-70.
列车接收直播卫星广播系统 篇9
列车接收直播卫星广播系统 (简称列车之声系统) 是广电总局广播科学研究院为了适应铁道部门应用需求而研发的专用卫星广播系统。
中国铁路从建国初期到现在, 经过几十年的发展, 铁路线路四通八达, 遍布全国各地, 2010年全国铁路营业里程9.1万公里, 其中西部多山地区铁路里程达3.6万公里。针对我国的现实铁路分布情况和沿线地理条件, 利用卫星进行广播节目的传输无疑是最为经济有效的旅客列车广播覆盖手段。
列车在行进过程中要经过很多铁路隧道, 其中大部分为山岭隧道。据统计, 目前国有营业线路隧道5941座、3750271延长米, 按照目前国内列车的实际运行情况来看, 列车穿过隧道的时间可能为数分钟甚至数十分钟, 容易造成信号丢失和广播播出中断, 对于密集隧道群来说这种情况更加严重。列车卫星广播系统必须有效地解决此类问题, 实现列车运行过程中实时广播节目的不间断播出。
1 系统设计
目前, 旅客列车采用数字广播机对列车进行广播播出, 为了保护铁道部现有投资, 列车之声广播系统需要依托现有列车条件, 以确保系统技术先进、成熟、稳定、与相关行业标准兼容、安全可控、易于扩展为原则进行设计和构建。
针对应用部门的服务需求, 列车之声广播系统主要包含前端播发系统、传送系统、终端接收及列车广播系统三个部分。系统总体设计如图1所示。
1.1 前端播发系统
前端播发系统主要用于列车之声节目的播出发送。一路原始广播节目经过AAC编码、时间分集处理后生成多路复用延时业务码流, 送往复用器与其他上星数据进行再复用处理, 经过调制后送往卫星上行系统。
一路原始广播节目经过AAC单声道编码之后, 节目有效码率约为35kbps, 再经过时间分集处理 (假定设定的延时路数为n, 最大总延时参数为τ0) , 将生成含有一路实时码流和n路延时码流的MPEG复用码流, 实时码流和多路延时码流之间延时平均分布, 相邻码流延时为τ0/n, 总码流有效码率约为35× (n+1) kbps, 由于音频码流数据率较低, 它可以与其他上星数据进行再复用处理后进入传送系统传输。
1.2 传送系统
传送系统采用中国广播电视直播卫星系统实现对全国主要铁路干线的广泛覆盖, 传送系统采用数字传输和误码保护技术, 提高了传输效率和接收质量, 并节约了空间频率资源。
直播星调制器对来自前端播发系统的复用码流进行安全模式信道编码调制, 生成的中频信号通过卫星上行站发送到中星9号卫星上的转发器, 通过中星9号卫星实现对全国的信号覆盖。
安装在旅客列车顶部的车载卫星电视接收系统完成卫星信号的接收, 并将其传送到终端系统。列车在移动过程中, 由于其姿态和地理位置发生变化, 会引起原对准卫星天线偏离卫星, 使通信中断, 要在运动列车上不间断的收听广播节目, 需要有一套可以快速、准确的实时跟踪卫星信号的移动式车载卫星接收天线。这种天线应具有接收灵敏度高、噪声指数小、跟踪速度快、精度高、信号长时间失锁后重新捕获所需时间短、体积小、重量轻、适合安装等特点。通过链路估算, 若全国主要铁路城市满足雨衰条件99.9%接收可用度, 则北京地区实测天线增益至少约为29.4d B。
1.3 终端接收及列车广播系统
终端接收及列车广播系统是解码播放卫星广播节目并对车厢进行广播的系统, 它采用专用接收机对卫星信号进行解调、码流拼接和解码, 并采用线路输入方式向列车数字广播机提供播出音源, 由列车数字广播机进行功率放大和车厢播出。
2 关键技术
列车之声专用接收机在进行实时节目接收时, 同时接收业务码流和冗余码流, 采用特定算法对多路码流进行拼接, 拼接后的码流进行解码播放, 这是解决隧道遮挡影响的关键因素。下面以延时码流数n=1、总延时τ0=10分钟进行说明。
如图2所示, 当不存在任何接收障碍时, 实际在列车车厢播出的码流等同于延时码流;当时间8:25~8:30出现短隧道、建筑物遮挡或信号干扰时, 实时码流丢失了实际播出内容为8:25~8:30的节目数据, 延时码流丢失了实际播出内容为8:15~8:20的节目数据。接收终端通过自动检测技术与码流拼接技术, 通过提取两路码流中的数据, 可以将播放节目的数据补齐, 从而实现连续的、实时的音频广播节目播出。
根据理论计算, 增加系统总延时τ0可以增强系统对抗长隧道的性能, 而增加延时码流的路数n, 可以有效地改善系统抗短时遮挡的性能。通过对全国隧道分布的调研分析和系统仿真优化, 最终确定n=39、τ0=10分钟的参数配置能够对抗全国大部分的隧道遮挡。对于长达数十公里的超长隧道, 增大延时没有意义, 将采用垫场音乐解决, 即在数据缺失达到数秒后, 专业接收机将自动启动循环播放垫场音乐, 同时检测缓存数据, 一旦缓存足以实现完整音频播放, 立刻切换到实时广播。
3 试验情况
从2009年开始开展了多次旅客列车实际接收试验, 试验线路选取了兰州-成都-兰州路线, 该线路属于典型的多山多隧道遮挡类型, 以宝成铁路段为例, 隧道总长达165公里, 占该段线路总长1/4。试验系统抗遮挡性能非常突出, 由于篇幅所限, 下面摘取宝成铁路宝鸡-阳平关路段数据, 展示试验效果 (本路段共拥有隧道242座, 其中1公里以上隧道16座, 最长的琵琶崖隧道长达3295米) 。
图3为宝鸡-阳平关路段接收机锁定/失锁状态图, 其中红色线条表示失锁状态。
图4为宝鸡-阳平关路段列车之声系统实际播出效果图, 可以看出即使由于信号丢失导致接收机失锁, 系统仍然可以进行有效播出。
4 结束语
列车之声系统提供了灵活的参数配置手段, 既满足旅客列车不间断接收卫星广播的需求, 也适用于城市接收车载卫星广播需要, 相对于仅提高车载动中通天线性能来解决信号中断的方案, 拥有极大的性能和价格优势。
参考文献
卫星广播防插播技术探讨 篇10
广播电视作为党的喉舌,是最为重要的宣传阵地,也是老百姓喜闻乐见的传播工具,受众面十分广泛,因此广播电视的插播亦将演变成突发的公共安全事件,广播电视安全播出已经成为广电系统的生命,根据中央政令各播出机构必须按照在任何时间、任何情况都不出现非法画面的要求做好安全播出工作。
目前,中央和省级广播节目大部分通过卫星链路,采用与电视节目复用上行的方式为调频覆盖点提供节目信号。研发基于卫星传输的广播节目防插播安全防范系统,对增强技术防范,切实提高安全播出保障能力具有十分重要的意义。
2 研究现状和发展趋势
针对恶意干扰,我国专家已提出了一些卫星抗干扰措施,主要有几种方法。
1)信号压制法。即增加正常广播节目信号的上行功率,使得信号强度明显大于干扰,以压制干扰信号。
2)空间隔离法。即上行固定赋形波束接收。卫星转发器接收天线的固定赋形波束仅覆盖各地合法的特定地区,不包含最有可能产生干扰的地区,以达到抗干扰目的。
3)频率隔离法。即改变上行信号频率。当卫星上转发器接收机接收到干扰信号时,转发器接收机依据控制信号及时改变接收频率以拒收干扰信号,并同时对应改变给定地面上行站发射频率,以使转发器接收机能继续接收并转发合法上行信号。
这些干扰措施,能够在一定程度上对特定区域的卫星干扰进行隔离,但无法从根本上防范恶意干扰和非法插播。
3 卫星广播防插播可行性分析
目前全国绝大多数广播电台采用MPEG1-LAYER2音频压缩编码标准。主要依据屏蔽模式通用子带编码复用和自适应谱感知熵编码算法。传输信号带宽为20Hz-20KHz。卫星上下行传输链路分别如图1和图2所示。
在卫星地球站上行端增加信号处理设备,实时对节目源进行增加认证标识处理,卫星地面接收下行端,增加特征信号检测装置,对数字卫星接收机送出的信号进行节目源合法性认证检测,只有通过认证的信号才能进行处理并经过FM发射机发射输出。从而对卫星上行干扰进行有效隔离。
4 卫星广播防插播具体实现
4.1 系统方案
分析卫星传输链路,将信号处理设备置于MPEG2信源编码与复用器前端,AES节目源信号首先经过信号处理设备接收解码,插入标识认证信号后重新编码输出至MPEG2复用器,然后送往卫星发射机发射输出。在卫星下行链路,特征信号检测装置首先对送入的AES信号进行特征解析,只有经过标识认证的信号才能输出给下游设备,对于未经认证的非法信号,自动切断输出并发出报警信号。
4.2 AES编解码
AES是广播级数字音频传输标准,也是地球站进行模拟音频数字化编码、传输的理论依据,它通过一条传输线进行数字音频数据串行传输,提供两个通道的音频数据,在发送和接收端需要对其进行耦合变换,以获得较好的共模抑制且避免信号的大地回路,具备通讯控制、状态信息和较好的检错能力。AES的接收与编解码的成功与否是整个系统是否构建成功的重要保证。
AES的编解码由芯片CS8420结合可编程逻辑器件EP2C50F484实现。AES信号经CS8420接收,并解码为采样频率与下游设备相同的串行码流,EP2C50F484对其进行缓冲,确定帧同步,判断音频数据、辅助数据和信息位,并将有效数据检出同时与调制后的标识认证信号合并并重新打包送入CS8420编码为AES信号送入MPEG2复用器。
AES/EBU帧和子帧的结构如图3所示,其中X、Y和Z都是子帧头的表示符号,相当于同步信息。每帧的第一个子帧的头用X表示,第二个用Y表示,但是第0帧的第一个子帧头要用Z表示,以表示一个块的开始。
4.3 对源信号的标识认证
在卫星地球站上行端的广播节目源信号中实时加入标识认证信号,选取频率为16k Hz以上的至少一个频率值作为特征频率,将标识认证信号调制到特征频段,来自卫星地球站上行端的广播节目源信号和调制后的标识认证信号经过预处理和幅度控制后进行叠加,由发射站上星广播;
承载对源信号标识认证的信号处理设备由于位于MPEG2复用器前端,在MPEG2复用器中输入的码流不可避免的要经过MPEG2有损压缩、复用、调制、发射、接收等一系列过程,因此要想使处理后的音频流能被正常识别及解析,加入的标识认证信号必须符合音频信号的特征,这里选择一段连续的基带信号。
为了从连续的基带信号中取出离散的数字信息,必须要在最佳抽样时刻判决得到原始数据。同时为了保证源信号的传输质量,采用锁相环技术提取源信号的采样时钟和码流BIT时钟,以保证经特殊处理后源信号采样率和传输流同步。
4.4 对接收信号的认证识别
在卫星下行链路,对输出的AES数字信号进行解码,并对解码后的信号进行实时解析,对节目流中的标识认证信号进行捕获、分析,以确定节目信号的合法性。考虑到干扰情况的多样性,解析算法必须具有一定抗干扰特性,通过设计合理的判决机制,在出现日凌、太阳黑子爆发等非恶意干扰引起的卫星信号瞬时不稳定时,能确保正常播出;在发生严重恶意干扰、非法插播时,迅速切断节目流的传输,并发出相应的提示或告警信息。
5 结束语
研究基于卫星传输的广播节目防插播技术有助于构建和完善广播安全播出保障体系,抵御恶意插播行为,杜绝广播节目出现非法信号,同时可以有效减轻管理人员的工作压力,减少监控人力物力投入,具有显著的政治和经济效益。
参考文献
[1]闵士权.卫星广播电视抗干扰技术与应用.中国电子商情:通信市场,2007.3.
卫星数字广播 篇11
关键词:广播电视;传输;业务;发展
中图分类号:TN927 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2014)09-0100-01
在我国,广播电视是完成各项方针政策的主要宣传阵地,也是人民娱乐生活当中总要的一部分。新中国成立初期,我国只有几座短波和中波的广播电台。发展到今天,我国广播电视领域已经进入了大国的行列,成为了我国一项规模较大的事业,在我国是影响颇大的传播媒介,是我国信息传播基础设施建设的重要内容,也是世界认识中国的窗口。卫星广播电视在广播电视行业当中以先进的传输手段、大覆盖率、内容丰富、信号质量好等优势,为我国的广播电视业发展贡献着力量。
一、我国卫星广播电视的业务的应用现状
卫星广播电视业务在全世界的普及和应用应该归功于数字卫星电视业务的成功,为了促进卫星广播电视业务的发展,各国政府针对需求对电信法作出了相应的修改,并且为了对其发展过程当中出现的问题进行规范,还制定和出台了一系列的规范规定。卫星制造商和投资者们也纷纷的看重看卫星广播电视这一巨大的商机,纷纷投入到其建设当中来,使得卫星广播电视在激烈的市场环境当中得到了飞速的发展,并且使其一跃成为了整个卫星产业当中最高的增长点,西方媒体将这一迅猛的发展势态称之为“改变世界的卫星广播电视革命”。
我们也可以说,正是因为这样的一场革命式的我国的卫星广播电视业务也发展了起来,卫星传输技术应用于我国的广播电视业务,使得其出现了跨越式的发展。我国目前用于广播电视业务信号传输的卫星主要是中星6B及鑫诺6号。随着我国卫星广播电视业务的范围不断扩大,也带来了数字电视接收机、影视广告业务、体育宣传、文化传承等方面的产业发展,对于我国的经济发展起到了积极的影响和推动。
二、我国卫星广播电视业务的发展前景
我国地域辽阔,但是地形条件却是比较复杂的,居住比较分散,人口分布不均,很多的偏远地区还无法实现调频广播信号的接收,有限电视覆盖不到,所接收到的频道相对较少,即使是接收到频道,但是信号质量也是比较差的。卫星传播的广播电视业务的主要特点是信号质量好、覆盖范围大、见效快等优势,所以这样的居住情况是比较适合使用卫星进行广播电视节目的播出的。也就是说卫星广播电视业务在我国是具有无限商机的。
(一)扩大节目传播容量及覆盖范围的需求
我国目前使用的广播电视传输的卫星是中星6B及鑫诺6号,其安全传输的性能是比较高的,保证了传输过程当中的信号稳定,我国也在不断的进行着扩大卫星节目容量及覆盖范围的努力,例如用鑫诺6号替代原来的鑫诺3号就是为了实现这一目的。
(二)建设安全播出的传输体系
虽然我国使用卫星开展广播电视业务,但是一般的情况下一颗卫星的使用周期都是在十几年的时间,并且在使用的过程当中还会出现故障和失效的情况,这就有可能导致卫星传输节目的停止。例如在2008年发生的卫星失灵事故,尼日利亚的通信1号卫星,在使用开始的18个月的时候太阳帆板发生故障,出现失效情况。还有我国的中星6BS所发生的一次故障,导致了在这一卫星上进行传输的数量高达150套的节目停播时间达到了47分钟,所以在将卫星作为节目源的时候,要采取一定的备份手段,要建立起一个保障,要建立起一个能够保障节目安全播出和传输的安全体系。这一点在中星6B出现故障之后引起了广电总局的高度重视,做出了这样的规定,广播电视传播必须将地面有线电视干线传输和“中星9号”作为“中星6B”的备份,“鑫诺3号”的信号传输也需要进行备份。
直播卫星节目购买的费用是比较昂贵的,目前“中星9号”的寿命是15年,但是其所具有的18个转换器由于费用的高昂使其功能没有发挥出来。所以为了能够更为有效的利用资源,我们可以考虑开发出更多的数字电影节目,增设付费频道,构建自播卫星宽带平台,拓宽自播卫星的受众范围,发挥出“中星9号”自播卫星的巨大功能,让其更好的为国民提供服务,实现用卫星造福于民的愿景。
(三)更好的发展S频段业务
S频段的卫星广播电视业务具有的主要特点是:发射功率较大、增益大,能够很好的满足地面上人们对于移动设备以及车载设备的要求。目前我国正在致力于发展面向手机、IPAD、MP4、导航仪等这些移动设备的终端建设。CMMB这一卫星广播电视业务就能够实现将卫星上的信号和地面上的网络结合的目的,节目是可以通过S频段实现全国范围内的覆盖。对于卫星遮挡的地区我们可以采用同频增补的方式来进行卫星广播电视所存在的不足,在人员较密集的地方可以采用U频段增补的方式。U频段增补的建设目前已经在我国的地市级城市当中全面铺开,这项举措对于我国广播电视业务的发展意义是重大的。同时我国还将致力了S频段卫星移动通信系统的研发,主要是为了实现移动终端,能够提供更为快捷、可靠、有效的通信。
(四)Ka频段直播卫星的发展前景
在我国,卫星的制造技术不断的进步,Ka频段的直播卫星采用的主要点波束、高功率型的天线,这种天线能有效的克服雨衰这种现象,在频率的复用方面具有优势,能够实现将本地的节目传输上卫星的功能。Ka频段的频谱相对来说是比较宽的,可以实现人们对高清电视节目的需求,同时Ka频段的卫星还具有回传等待、双向、交互等特点,这些对于交互广播业务的开展都是非常有利的。
经济和科技都处于世界领先地位的美国发射的Ka频段卫星数量是非常可观的,在全美范围内能够实现全覆盖,并且每一个Ka频段的卫星都都能提供80-150套广播电视节目的播出。日本发射的Ka频段卫星已经在进行传输实验,我国在十一五的规划当中也有建设Ka频段卫星的规划。
总结:
从上面的分析当中我们可以看出,未来的卫星广播电视业务的发展主要向着以下几个方面发展:
(1)从业务的角度上来讲,卫星广播电视业务将逐渐的从清晰电视节目向着高清的方向发展,同时3D立体电视业将成为未来发展的趋势。
(2)从技术的角度上来讲,将向着条子编码率提高的方向、频谱使用效率提高的方向迈进。
(3)从频率使用的角度上来讲,卫星使用的频段将逐渐的向着Ka频段的普及方向发展。
我国的卫星广播电视业务正在不断的革新和发展,致力于为人民提供更为高质的服务,是非常具有发展前景的业务类型。
参考文献:
[1]朱云怡.卫星广播电视业务应用现状和发展趋势.卫星与网络.2010年7月:14-19
广播卫星接收系统的日常维护 篇12
1. 卫星接收天线
卫星接收天线大多做成抛物状, 它的作用是聚集指定卫星传送的3.4GHz-12.75GHz微弱信号到馈源处, 并尽可能减少地面干扰。通过计算指定的卫星经纬度和卫星接收地的经纬度, 可以清楚算出卫星接收天线的方位角、仰角和极化角。卫星接收天线的方位角、仰角和极化角, 是决定接收的卫星信号强度和质量的重要技术参数, 为保证这些参数的稳定, 卫星接收天线必须做好紧固工作, 防止因自重、大风、积雪、冰凌等导致的指向变化。为此, 卫星天线在调整到位后必须做好紧固措施, 锁紧仰角和方位角的调整机构, 并用划线做好锁定标记, 备日后再检查。
同时为方便对抛物面天线指向的调整, 应定期检查天线的传动系统, 对传动部件涂注润滑油, 确保表面不被锈蚀。在沙尘天气较多的地区, 要及时清除天线反射面的积土, 在风灾严重的地区应紧固天线传动的活动支点, 采取辅助手段如, 安装拉线、地锚或者修筑挡风墙进行保护。
2. 馈源和高频头
高频头的作用是将馈源送来的卫星信号进行处理, 然后传送至卫星接收机进行解调。高频头内部落入水或杂物, 会导致同轴电缆的芯线与高频头的输出端短路, 影响卫星信号的接收, 严重时会烧毁高频头, 所以高频头和馈源要防止水或异物进入内部。
馈源在安装时已经做好了防水处理, 日常维护要定期检查螺钉和馈线接头是否松动、各接口处防水措施是否完好, 对有发现氧化和腐蚀、破损的部位要及时处理, 接头氧化或腐蚀的要重新制作, 并使用尼龙胶或玻璃胶封闭, 馈源破损要及时更换。尤其是在雨雪天气, 要特别注意检查馈源口的防水措施是否有效, 一旦发现异常应立即停电清除。
为有效保护馈源和高频头的最常见的作法是:截取合适的塑料瓶底部套在高频头上, 或用塑料布包裹高频头充当保护罩, 以便保护高频头不被风、雨侵蚀。有实践证明, 有机材料制作的保护罩对卫星信号的衰减最小, 技术人员可以根据实际情况, 为卫星接收系统做好保护措施。
“村村通”使用的卫星圆极化高频头的塑料外壳在老化破裂后, 可以直接用厚塑料布包扎起来, 继续使用, 使用效果不受影响。
3. 传输馈线
传输馈线的作用是, 为数字卫星接收机传送经过高频头处理后的卫星信号, 同时向高频头提供18V或13V的直流电压, 一般选用传输性能较好的75Ω-7物理发泡同轴电缆。由于卫星信号较弱, 频率又非常高, 在传输馈线中的损耗较大, 所以为避免信号损耗影响传输效果, 传输馈线距离要尽可能短, 布线时馈线的最小弯曲半径应是馈线直径的6倍以上, 以防止馈线阻抗变大, 影响传输效果。
高频头与馈线的连接处长期暴露在室外, 易受雨水和日光氧化侵蚀, 所以一般使用GSB胶或环氧树脂胶或高级防水胶布密封接头加以保护。在有大风灾害的地方, 需要特别加强馈线连接头的固定, 防止馈线摇动, 连接处被大风扯断。馈线的外皮容易受日光侵蚀老化变质, 造成屏蔽线暴露, 进而氧化、粉化, 所以在布线时要尽量采取使用金属管或PVC管等穿线措施防晒防水, 若发现馈线表面严重老化, 应及时整根更换。
卫星接收设备的馈线F头是英制, 制作传输馈线F接头时馈线外圈上的细铜丝要与外皮齐整切除, 铜线芯要表面光滑且不易过长或过短, 中间填充的发泡塑料要清除干净, 以防接触不良。
4. 功分器
功分器的作用是将一路卫星信号分成两路或多路输出给几个卫星接收机使用的设备。内部一般由隔离二极管及微带电路等组成, 当该功分器中某一路被击穿短路时, 只有这一路对高频头的供电是没有影响的, 但当这一路没有供电电压时, 就会影响其他各路对高频头的供电, 影响卫星信号的正常接收。所以在实际使用时, 功分器分出支路越多发生故障可能性越大, 一般尽可能用端口少的功分器。空闲的端口, 最好安上F头后, 并用防水胶布进行包裹, 防止遇水发生短路故障。
5. 数字卫星接收机
数字卫星接收机的主要作用是:将高频头接收到的卫星信号经过解调、译码、模数转换等一系列变换, 输出视频和音频信号或视频信号, 同时通过功分器与传输馈线给高频头提供18V或13V直流电压。
数字卫星接收机是整套数字卫星接收系统的关键设备, 也是易损设备, 在安装和调试时, 一定要在断电的情况下才对传输馈线进行连接或拆除操作, 否则芯线与屏蔽网线构成的供电回路短路, 可能会烧毁功分器或高频头。在日常使用时, 数字卫星接收机的外壳要可靠接地, 工作时要注意降温和防尘, 当机体通风孔堵塞、当机体内部集成块过热时会引起死机。
“村村通”使用的中星9号接收机常发故障是在电源模块中的滤波电容和整流二极管上, 通常将已鼓包的电容、脚部发黑的二极管用同样器件替换掉就能继续使用。
日凌和太阳黑子的发生都会对卫星信号产生强烈的干扰, 有时日凌发生引起的卫星信号突然中断会引起数字卫星接收机的死机, 只要手动重新开启就能恢复正常。雨衰现象也是影响卫星信号的一个重要原因, 在暴雨天气要做好信号的切换工作。
卫星接收技术是一项系统技术, 技术覆盖面广, 涉及机械、通信、电子工程等领域, 工程技术人员在日常的技术维护过程中, 要掌握好基本业务知识, 日常工作中注意安装细节, 逐步积累经验, 同时要多分析故障发生的根源, 查清故障发生的原因, 提高技术能力。
参考文献
[1]马克辛;广播卫星接收系统的日常维护经验;《广播电视信息》;2014 (1) :106-107
[2]马金辉, 惠兴跃;卫星数字广播电视接收系统的使用与维护;《辽宁广播电视技术》;2011 (3) :53-54
[3]何广茹;广播电视直播卫星接收机故障的维修;《数字传媒研究》;2015 (4) :74-75
[4]汤际明;卫星数字电视接收系统的组成和安装调试与维护;《视听》;2011 (6)