卫星广播电视

卫星广播电视（精选12篇）

卫星广播电视 篇1

时代的发展与技术的进步,使人们对广播电视的要求也更为严格。与原先的微波传输方式相比,广播电视卫星传输能够极大地提高传输效率,保障传输的质量,从而提高人们的视听体验。随着广播电视卫星传输技术的发展,人们在利用广播电视卫星传输技术的同时也面临着一些问题。

1 广播电视卫星传输技术的工作原理

广播电视卫星信号的传递需要经过上行发射站、星载转发器以及地面接收器三大模块。

1.1 上行发射站

对于需要播放的视频,首先要经过视频处理电路和伴音处理电路,处理完成后将其进行混合,以便形成最终的基带信号。当基带信号处理完成后,就需要调整其中的中频载波波段,将其变成70MHz的中频调谐波。

1.2 星载转发器

当卫星接受来自上行发射站的信号后,就会对其进行转发。当前的卫星上,一般都会存在多种不同波段的转发系统,像C、Ku波段的信号都能转发。星载转发器的任务就是接受上行发射站发出的视频信号,并将其转发到地面上的接收站。

1.3 地面接收器

经过前两道程序后,地面接收器可以接收信号。在地面上的卫星接收器具有天线、卫星接收机以及高频头三种形式,他们功用不同,前者负责接收星载转发器转发的卫星信号,高频头对其进行处理,使其频率转换为第一中频信号,然后该信号通过电缆传送到卫星接收机内。卫星接收机的任务就是将信号调整为可以适合广播电视接受的频率范围,并加以处理。

2 广播电视卫星传输中存在问题及相应解决技术

2.1 人为问题及其解决

人为问题主要就是设备在运行过程中存在不当操作,或者安装工作人员缺乏责任心,更有可能操作人员因为技术原因等导致设备故障。设备存在故障时,不能及时发现并解决,导致小故障变成大问题,严重影响广播电视卫星传输。除此以外,在进行维护时,技术人员也因为种种原因没有做好维护检修工作,对于超负荷运转的设备没能及时更换,导致问题难以解决。

对于此类问题,其解决方式主要是加强管理。一方面,要进一步健全和完善各类规章制度(维修管理制度、施工管理制度、设备养护制度等)。通过完善的制度对工作人员进行监管,避免出现各种问题,干扰广播电视卫星发射。与此同时,还应进一步加强培训工作,提升该行业内各技术人员的专业素质与道德意识,从而确保发射工作的有效、稳定落实。另一方面,还应建立一套行之有效的工作标准与指导办法,确保工作人员能够按照该标准办法进行有序工作。

2.2 抗干扰技术

广播电视卫星传输过程中会受到多种因素的干扰,这些干扰会严重影响电视信号,最终影响观众收看电视节目的质量。这些干扰包括节目源本身干扰、地球站干扰、地球站电磁环境干扰、上行设备杂散干扰以及自然干扰等多种因素。为了解决这类干扰问题,抗干扰技术应运而生。

首先,为了减轻甚至杜绝干扰问题发生,工作人员应在日常工作中时刻注意设备的使用情况,严格按照相关规定进行保养维护工作。如果发现一些设备运行异常,就应及时上报并加以解决。

其次,要解决上行设备杂散干扰,技术人员的首要任务是通过系统测试,找到干扰源,并在此基础上将故障设备进行更换。另外,要想避免上行设备杂散干扰,还应做好监测工作,定期检修相关设备。

第三,电磁干扰的预防同样重要。在出现电磁干扰时,应针对具体的干扰情况做系统排查,及时找到干扰源。在平时就应做好电磁环境测试工作,不断加强广播电视卫星接受、传输等硬件设备的性能。对于平时可能易受到干扰的地方要加强屏蔽工作。

第四,要想减少自然环境对广播电视卫星传输的干扰,首要任务就是要做好极端天气、天象的预警工作。如果发生此类问题,应及时做好预警工作,告知用户,以避免不当操作影响整个广播电视卫星传输作业。

3 结语

广播电视卫星传输技术从诞生至发展已经经历了较长时间,现在已基本成熟。对于相关工作者而言,只有明晰广播电视卫星传输技术的工作原理,不断钻研传输中可能存在的问题,努力提高广播电视卫星传输技术水平,才能有效发挥广播电视卫星技术的作用,为我国观众带来丰富多彩的广播电视节目,推动我国广播电视事业的进一步发展。

摘要：随着时代的发展与社会的进步,信息化程度日益提高,为广播电视的发展提供了良好契机。目前,广播电视已经呈现数字化、网络化以及交互化状态,极大满足了人们的需求。论文结合笔者研究,从广播电视卫星传输技术的工作原理入手,探讨广播电视卫星传输过程中可能存在的问题,并针对这些问题提出相应的解决措施。

关键词：广播电视,卫星传输技术,原理

参考文献

[1]王欣云.广播电视卫星传输过程中常见的干扰与解决措施[J].西部广播电视,2014(20).

[2]张旭明.卫星广播电视节目源IP传输技术研究[J].广播电视信息,201 4(8).

[3]李振武.关于广播电视传输技术的探讨[J].通讯世界,2015(8).

卫星广播电视 篇2

摘要：我国的广播电视信号由原来的微波传播发展到现在的卫星传播和光纤传播，因此广播电视传输技术在不断的进步。作为广播发射台节目传送接收工作者，必须在工作实践中不断学习传输技术的知识，下面本人就着重介绍卫星广播电视系统的主要组成部分及其基本工作原理和参数指标，与大家共同探讨分享。

关键词：广播电视 卫星 上行站 下行站 天线 极化 接收机

中图分类号：TN943.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）04-0060-03

卫星广播电视系统简介

早期的广播电视信号主要是通过微波在地面沿直线传播，传播距离受地球弯曲弧度的影响，一般在40～60km。要增大传播距离，就需加高天线或增加中继站。天线高度的增加是有限度的，中继站的增加会使信号衰减增大，成本加大。采用了卫星广播电视，不但扩大信号的覆盖面，减少地面微波中继站和信号传播过程中的故障率，还提高了信号的传输范围和传送质量，因此得到了广泛的应用。

卫星广播电视是由设置在赤道上空的地球同步卫星，先接收地面广播台和电视台通过卫星地面站发射的广播电视信号，然后再把它转发到地球上指定的区域，由地面上的卫星接收设备接收供用户收听收看，采用这种方式实现的广播电视就叫做卫星广播电视。

卫星广播电视一般都采用同步通信卫星，每颗卫星都处在赤道上空同步轨道上的固定位置定点分布，其目的是为了使每颗通信卫星能覆盖到指定的服务区，各国发射的通信卫星纬度都为0°，经度则以卫星与地心的连线同赤道的交点（称星下点）的经度表示的，在0°～360°之间。位于东经简写为°E、位于西经简写为°W。

随着各国发射同步卫星的增加，目前世界各国已有300多颗同步卫星在360°的静止轨道上运行承担着电话、电视、传真、数据、广播等通信。在轨位资源日趋紧缺，卫星之间的轨位间距已由以前的国际电信联盟（ITU）规定的5°缩小到如今的2.5°。卫星轨位间距过小，不论是地面站对邻星还是邻星对地面站，都难以避免相互间的干扰。国际电信联盟规定，世界上不分国家大小都享有轨位资源，各国又都想把卫星发射到有利于本国的位置，除太平洋上空外，卫星在轨分布常常相互冲突或靠得很近，尤其是东半球70～120° E轨道上非常拥挤，因此利用轨道资源进行卫星通信有着国际统一标准，以便协调使用。

1.1 卫星广播电视系统组成

卫星广播电视系统主要是由上行站系统、卫星转发系统和地面接收系统三大部分组成（见图1）。

1.2 卫星广播电视的传播方式

卫星广播电视的传播方式按传播性质可分为转播和直播两种方式：

转播：用固定卫星业务（FSS）转发电视信号，然后经地面接收站传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视送到用户；是进行点对点的节目传输，其特点是转发器功率较小，一般在100W以下，接收需要较大的天线，主要用于有线电视台接收，目前我国的各省台压缩上星传输采用此方式。直播：通过大功率卫星直接向用户发送电视信号；多用于Ku波段，其特点是转发器功率较大，一般在100～300W之间，可用较小的天线接收，适用于集体和个人接收，可提供卫星直接到户的用户授权和加密管理。

1.3 直播卫星和卫星直播

直播卫星（DBS），通过以大功率辐射地面某一区域，传送电视、多媒体数据等信息的点对面的广播，直播供广大用户接收，属于广播卫星业务（BSS），Ku波段和Ka波段（有待开发）。而卫星直播（DTH），则是使用Ku波段的固定卫星业务（FSS）提供卫星直接到户（Direct To Home）的一项服务。鑫诺1号卫星Ku波段的“村村通”工程，就是卫星直播（DTH），而将要发射的鑫诺2号则是一颗直播卫星（DBS）。

直播卫星与传统通信卫星相比，具有如下特点：（1）转发器的功率较大，而且地面场强分布均匀，电波利用率高。家庭可用0.5m以下直径的天线接收。（2）按照需求设计，以成型多波束覆盖全国，与可以单波束覆盖全国，以提高频率利用率。（3）不受地面频率分配的限制（通信C波段受微波干扰），可开展多种类型的电视服务以及高Internet下载等数字信息服务。（4）覆盖范围受国际公约保护，在覆盖区内不受其他卫星的溢出电波干扰。

1.4 数字卫星广播电视的应用

目前的数字卫星广播电视主要应用在L、C、Ku波段。

（1）L波段（1467～1492MHz）：电波传播损耗小，单波束覆盖范围大，对卫星定位精度和姿态控制要求低，接收装置结构简单，可用普通的螺旋天线或八木天线接收，不需要碟形天线，但频带窄，节目容量小，邻星干扰大。通过便携式接收机接收高品质的音频节目和高速传输的图像、文字、数据、软件等多媒体节目，可高速（128K）下载互联网上的内容，如美国世广（World Space）卫星多媒体信息服务平台。（2）C波段（3.7～4.2GHz）：雨衰量小，可靠性高，服务区大，但受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重，适用于重要的卫星节目分配业务。（3）Ku波段（10.7～12.75GHz）：服务区小，卫星辐射功率高，同等工作条件下可用较小的天线，高降雨区难免有雨衰中断，卫星信道和地面射频设备的成本较高，与地面干扰和邻星干扰的协调比较简单，可广泛开展卫星直播（DTH）、新闻采集（SNG）、互联网接入、远程教学、电视购物等多项服务。上行站系统

上行站系统包括上行站发射系统和地面测控站两大部分。

2.1上行站发射系统基本工作原理

上行站发射系统的作用是将电视节目制作中心送出的图像和伴音信号进行调制、均衡、变频处理，将基带信号变为14GHz（Ku波段）或6GHz（C波段）的高频信号（称为上行信号），经高功率放大后送至馈源，再通过定向天线向卫星发射；同时也接收由卫星下行转发12GHz或4GHz的信号（称为下行信号），包括卫星转发的下行信号及卫星发出的信标信号，经低噪声放大，变频及解调后还原成视频和音频信号，供上行站监测电视传输质量用，信标信号送至跟踪接收机，经放大处理后，送至天线驱动机构，完成天线对卫星自动跟踪。

上行频率指发射站把信号发射到卫星上用的频率，由于信号是由地面向上发射，所以叫上行频率。下行频率指卫星向地面发射信号所使用的频率。不同的转发器所使用的下行频率不同，一颗卫星上有多个转发器，所以会有多个下行频率。

2.2 卫星传送节目的方式

卫星传送节目可分为单路单载波（SCPC）和多路单载波（MCPC）两种方式。

（1）单路单载波（SCPC）是对每一路信号分配一个载波的频分多址方式，它表示每个载波只传送一套电视节目，SCPC方式适用于仅仅传送一套卫星电视节目的电视台，我国每个省级电视台就属于这种情况。由于仅传送一套节目，因此卫星上行地球站传输的符号率就比较低，典型的数值在4Mbps～7Mbps之间，同时占用的频带也就比较窄，通常不超过7MHz，这样一个卫星转发器可以传送五套采用SCPC方式的电视节目。SCPC方式适用于上行站不在同一地点而需要用同一个转发器的情况，缺点是一套节目需要一个上行站。（2）多路单载波（MCPC）指几套节目的数据流合成一个数据流，然后调制到一个载波上发送到卫星转发器。目前国内大多数节目以这种方式传输，在上行站内首先对要传送的多套数字信号进行复接，再通过信道编码环节后进行数字调制，最后使用一个载波将信号发送出去。由于传送的节目多，因此与SCPC方式相比较，上行站传送的符号率较高，占用的频带也较宽，但频带和功率利用率较高，适用于多路信号在同一地点上星。

2.3 地面测控站

地面测控站主要任务：一是测量卫星的各种工程参数和环境参数；二是对卫星上各设备的工作状态、天线姿态、轨道位置进行控制。

地面测控站是上行站发往卫星的指令执行机构。同步在轨卫星必须对地球或其他基准物保持准确的位置，如收发天线必须对准地球，太阳能电池板必须朝向太阳，卫星的运行周期必须与地球自转同步，在轨位置必须保持在规定的范围内，设备出现故障必须倒向备用等等。一旦出现异常故障时，卫星上的指令执行机构根据地面测控站的指令迅速启动进行调整或倒向备份。卫星转发系统

卫星转发系统由卫星收发天线、卫星转发器和卫星能源系统组成。

3.1 卫星收发天线

早期卫星上转发器不多，星载天线也不多，所以形成的波束很少，基本上是固定指向的面波束，现代卫星由于转发器的增多，星载天线也很多，大多采用点波束或多波束，以实现不同极化、波段和指向的波束辐射。

（1）全球波束（Global Beam）：环球国际通信卫星下行波束的一种形式，星载天线采用大于17°宽度的波束，由三个分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空的通信卫星构成，以辐射全球三分之一的面积。由于全球波束覆盖面积远大于仅覆盖一个地区的国内卫星，所以环球卫星信号的EIRP强度很弱，一般需要9米以上的天线。（2）点波束（Spot Beam）：波束截面为圆形或椭圆形，覆盖地球表面的一定区域，此波束要比全球波束小。（3）成形波束（又称赋形波束）：为提高效率和避免电波外溢对相邻地区的干扰，将天线辐射波束的方向图设计成与服务区的地理形状相似，即为成形波束。成形波束可以减小卫星之间的间隔，有利于在同步轨道上放置更多的广播通信卫星。

3.2 卫星转发器

（1）简介：卫星转发器实际上是一个高灵敏度、宽频带的空间中继站，它将上行站发来的上行信号，经频率变换为下行信号，再放大到一定功率后向地面指定的区域发射，供地面接收设备接收。目前卫星转发器的发射功率为几十瓦至一百瓦，每一路音视频和数据通道都经一个卫星转发器接收处理后再传输，每个转发器处理的信号都有一个中心频率及一定的带宽，C波段工作频率为4～6GHz，带宽为36MHz；Ku波段为12～14GHz，带宽为54MHz；一组通信卫星通常有12～24个转发器。

（2）卫星转发器的参数指标。

品质因素（G/T）：接收天线增益G与接收系统噪声温度T之比值，它决定了卫星接收系统的性能。G/T值增加，则意味着图像质量提高。利用减小低噪声放大器的噪声温度和增加接收天线的尺寸均可以提高G/T值。

饱和通量密度（SFD）：上行载波将转发器推到饱和时，在接收天线口面所达到的通量密度；它不是一个固定值，可通过改变转发器内部增益来调整。

等效全向辐射功率（EIRP）：天线增益与功放输出功率之对数和。天线增益随频率而变，不同转发器的功放输出功率略有不同。

波束图：一颗广播卫星的EIRP是随着接收地点的改变而改变的，为方便工程设计之用，将卫星的EIRP标注在地图上，称为卫星的波束图或卫星的覆盖区域，它是选择天馈接收系统的依据。

极化方式：在卫星广播系统中，采用线极化和圆极化这两种方式。所谓极化方式是指电波产生的电磁场振动方向的变化方式，按照极化方式的不同，电波可分为线极化波和圆极化波两种类型。电波在空间传播时，如果电场矢量的空间轨迹为一条直线，始终在一个平面内传播，则称为线极化波。若电场矢量在空间的轨迹为一个圆，即电场矢量是围绕传播方向的轴线不断地旋转，则称为圆极化波。

线极化波可分为水平极化波（H）和垂直极化波（V）两种，水平极化波的极化方向与地面平行；垂直极化波的极化方向与地面垂直。

圆极化波可分为左旋圆极化波（L）和右旋圆极化波（R）两种，左旋圆极化小的极化方向逆时针变化，右旋圆极化波的极化方向顺时针变化。

采用线极化方式和圆极化方式各有各的优缺点，线极化方式的设备结构简单，但安装维护复杂，而圆极化方式其电波穿过雨雾层和电离层的衰减小，且接收不用调整极化角，安装维护简单，但设备结构复杂。一般国际通信卫星通常采用圆极化方式，而区域性广播卫星大多采用线极化方式。

频率复用：在卫星广播电视系统中，为了充分地利用宝贵的频谱资源，采用了频率复用技术，即在同一频带内，采用了两种不同的极化方式传输两套不同的信号，两者之间存在极化隔离，因此互不干扰。在C波段中，一般以每40MHz为一个间隔安排频道，为防止转发器间的串扰，之间留有4MHz的防卫度，实际使用带宽为36MHz，可安排12个信道，再通过极化隔离、频率复用，信道数可加倍为24个。

3.3 卫星能源系统

卫星能源系统包括太阳能电池板和蓄电池。太阳能电池板所获得的电源是卫星的主要能源，平时太阳能电池板为星载转发器提供电源，同时也给蓄电池进行浮充电；在出现星蚀时，卫星进入地球的阴影区，电池板因无光照无法供电，此时备用蓄电池便开始工作，太阳能电池板的寿命决定了卫星的使用寿命。卫星地面接收系统

卫星地面接收系统由室外单元（包括接收天线、馈源、高频头等）、室内单元（主要是卫星接收机）和它们之间的连接馈线（同轴电缆）组成。

4.1 卫星接收天线

（1）简介：天线的作用就是在高频电流和电磁波之间进行能量转换，天线既可以发射也可以接收。天线可分为发射和接收两大类，发射天线就是把发射机末级回路的高频电流变换成电磁波并向特定的方向发射出去；接收天线则是把以自由空间为传媒的电磁波还原为高频电流。因此从理论上讲，发射天线可以当作接收天线使用，接收天线也可以充当发射天线使用。

接收卫星广播电视信号要求接收天线具有高增益、高效率、低噪声、宽频带、天线指向调整范围宽等特性。

（2）卫星接收天线的种类。按天线的使用材质可分为板状天线和网状天线；按天线的驱动方式可分为普通天线、电动天线和自动跟踪天线；按天线的接收性质和构造可分螺旋天线、平板天线、旋转抛物面天线和球形反射面天线，其中抛物面又分为前馈、后馈和偏馈三种天线。

1）前馈天线：前馈天线又称中心聚集天线或正馈天线，属于一次反射式天线，其卫星信号经天线的抛物面反射后聚集到天线的中心焦点处。前馈天线一般为圆形，但也有矩形的，其结构简单，多用于C波段信号。2）后馈天线：后馈天线属于二次反射式天线，其焦点处设有一副反射面，将聚集的卫星信号进行二次反射，经波导管传到天线背后的高频头上。后馈天线可避免高频头在炎热地区受光照过多而造成高温影响。后馈天线根据副反射的形状可分为卡塞格伦天线（副反射面是中凸形的）和格里高得天线（副反射面是中凹形的）两种。3）偏馈天线：利用前馈或后馈天线的部分反射面，其馈源或副反射面偏离反射面的正前方，不会阻挡卫星信号，因而效率较高。偏馈天线大多是椭圆形或菱形的，常用于Ku波段信号的接收。

室外单元的天线和馈源合称为天馈系统，其中天线是接收发射到地面的卫星信号，馈源为天线提供有效的照射；室外单元的高频头的作用是将接收到的卫星信号进行放大、下变频，转换为符合接收机接收频率范围（950～2150MHz）内的射频信号，再通过同轴电缆传送到卫星接收机。室内单元的卫星接收机作用是接收C、Ku等波段高频头输出的信号，并且为高频头提供电源。将950～2150MHz射频信号进行低噪声放大、变频和解调处理后，输出音视频信号，供电视机接收。

卫星地面接收系统分为两种类型，一种是集体接收系统，一般用于有线电视系统内；另一种是个人接收系统，两个系统组成之间的区别见图2和图3。

4.2 卫星接收机

卫星接收机是卫星地面接收系统中的关键组成部分，在模拟卫星广播系统中使用模拟卫星接收机，在数字卫星广播系统中则使用数字卫星接收机。

（1）模拟卫星接收机

模拟卫星接收机由变频、中放、调频解调、视频信号处理、伴音信号处理等几个主要单元组成。

天线接收下来的卫星信号，经过高频头进行低噪声放大、下变频和中放形成第一中频信号，然后输入到模拟卫星接收机。

卫星接收机首先对第一中频信号进行高频放大，然后进行变频，将第一中频变为第二中频，接下来采用中频带通滤波器选择进行中频放大。卫星接收机一定设置自动增益控制（AGC），它的主要作用是：①当输入信号在较大范围内变化时，确保输出信号的稳定。②卫星接收机的信号强度指示。③调整卫星接收天线的依据。

中放后采用调频解调器调制出基带信号（BB），基带信号由视频信号和伴音副载波两部分组成。使用低通滤波器将基带信号中的视频信号分离出来，然后进行视频处理，其中包括去加重、视放、极性选择、去加重、阻抗变换等环节；将基带信号中的伴音副载波信号也分离出来，然后进行伴音变频，生成频率为10.7MHz的伴音中频，进行伴音解调、音频去加重、音频放大，最后得到音频信号。

（2）数字卫星接收机

数字卫星接收机又称为综合接收解码器（IRD），并分为DVB-S和Digicipher两种互不兼容的制式。

数字卫星接收机QPSK解调器之前的变频和中放部分与模拟卫星接收机是相同的，因为其输入信号仍为连续信号；该信号与模拟卫星广播电视信号的区别在于：①调制信号的内容不同。②调制的方式不同。

数字卫星接收机输出的仍然是模拟的视频信号和音频信号。

参考文献

中星6B通信广播卫星 篇3

2007年7月5日北京时间20时08分，我国大容量高功率的通信广播卫星中星6B(China Sat-6B)卫星，在西昌卫星发射中心由长征3号乙型火箭发射升空，并很快进入115.5°E地球同步静止轨道定点位置。

这次卫星发射是我国继鑫诺3号(Sinosat-3)广播专用卫星6月1日发射并成功定位后又一次重要发射。中星6B卫星与鑫诺3号卫星的成功发射及运行是我国为确保广播、电视安全传送所采取的重要措施，鑫诺3号与中星6B两颗卫星，将构成我国广播电视新一代的安全卫星传输网络。

2005年12月5日，由中国卫星通信集团公司与法国当时的阿尔卡特·阿莱尼亚公司在法国总理府签署了购买中星6B通信广播卫星的设计与制造合同。阿尔卡特阿莱尼亚宇航公司在世界卫星制造企业中是名列前茅的。

作为中国卫星通信集团新一代大容量、高功率的通信广播卫星；中国6B卫星采用了阿尔卡特宇航公司最新研发的SB4000C2型卫星平台，这个平台是SB3000型平台的升级产品，是阿尔卡特宇航公司的第4代卫星平台，大家知道，位于110.5°E的鑫诺1号卫星，采用的便是SB3000型平台的卫星。SB3000型平台的总功率是5～9KW而SB4000型平台的总功率最大可达15KW。

这次发射升空并成功定位的中星6B通信广播卫星主要有哪些主要特点呢?

首先中星6B卫星覆盖是按照对卫星的上行信号和下行信号的不同要求而设计的，上行信号覆盖回避了我国境内的某些地区，下行信号覆盖亚洲和大洋洲，从而保证卫星信号的安全传送和扩大传送的目的。下行信号覆盖图见附图。

其次是转器功率大，中星6B通信广播卫星、目前主要传输任务是广播电视，因此它的转发器的行波管功率放大器TWTA足够大，为82W，这在C波段通信卫星转发器中是少有的。因此6B的EIRP也是足够大的。

第三使用寿命长，由于中星6B卫星的太阳能电池板采用了最新材料，再加之卫星的发射与定位准确，卫星的寿命将超过15年。

广播电视卫星传输干扰的检测 篇4

关键词：卫星,干扰,检测,定位

0引言

随着卫星广播电视的迅猛发展, 特别是直播卫星的投入使用以及付费电视、高清电视节目的上星传输, 广播电视卫星传输业务量迅速增加, 卫星已成为广播电视传输与覆盖的重要手段, 在安全播出中占据举足轻重的地位。与地面传输相比, 卫星传输具有传输环节少、覆盖面广等突出优点, 但同时也存在开放透明的转发器通道容易遭受外来干扰的不足。因此, 卫星传输干扰的有效处置对保障卫星广播电视的安全传输至关重要, 而卫星传输干扰的及时、准确检测则是实施处置的前提和基础。本文拟就卫星传输干扰检测的有关技术和应用问题进行探讨。

1常见的卫星传输干扰

由于卫星传输的开路特性, 卫星干扰的来源复杂、种类较多, 归纳起来主要有以下几种常见干扰:

1. 上行设备故障。由于地球站上行设备频率或功率偏差、杂散或交调超标、上行天线指向不准或极化隔离度超差、地面信号串入上行系统等原因产生的上行干扰。

2. 转发器盗用。非法盗用转发器资源, 在卫星空闲转发器频带上发射已调制的射频信号。由于其信号上行没有经过卫星公司的验证批准, 转发器盗用极易对正常业务信号造成干扰。

3.恶意干扰。对卫星发射已调制或未调制的大功率射频信号, 干扰正常信号的传输, 甚至压制正常信号, 强行传输非法视音频信号。此种干扰严重影响广播电视节目的正常传输, 影响十分恶劣。

4.操作失误。合法用户由于错误对星或上行载波的频率、功率、极化错误等操作失误, 造成对正常传输业务的干扰。

5.邻星干扰:相邻轨道位置卫星之间由于技术协调不充分、业务使用不当或卫星故障造成的同频干扰。

2广播电视卫星传输干扰的检测

在实际应用中, 广播电视卫星传输干扰的常规检测手段主要有:图像 (声音) 监测、载噪比 (误码率) 监测、卫星转发器螺流监测和频谱监测等。通过图像 (声音) 的监测, 可以及时发现黑屏、马赛克等信号异常情况, 但由于造成节目异常的环节和原因很多, 因此该手段通常不能用于独立确认干扰;通过对卫星接收信号的载噪比或误码率的实时监测, 可以快速发现信号传输质量的劣化情况, 但由于卫星干扰并不是造成传输质量劣化的唯一因素, 因此也不能作为确认干扰的独立手段;通过对卫星转发器螺流的持续监测, 可以及时发现转发器输入信号功率的变化情况, 但转发器输入功率的变化可能源于干扰信号的叠加, 也可能由于正常信号上行功率的变化, 特别是转发器工作在饱和区域时, 螺流随输入功率的变化不明显, 因此转发器螺流的监测同样只能作为卫星传输干扰检测的辅助手段;对卫星接收信号的频谱监测是一种最直接的传输干扰检测手段, 特别是对信号频谱的深度分析, 可以为干扰的确定提供可靠的依据。

传统的频谱监测一般采用通用频谱仪, 可以对载波频谱、功率、频率、带宽等参数进行测量, 能够比较容易检测到正常载波带外的干扰信号或载波带内的单载波干扰信号, 但是对于叠加在正常载波上的调制干扰信号则很难甄别, 而此种干扰又往往是影响最严重、我们最关注的。而且, 通用频谱仪全频段的扫描速度较慢, 不具备对大量信号进行自动测量和分析的功能, 不能满足实际运行中广播电视卫星传输干扰的检测需要。

目前, 国外一些厂家以数字频谱仪为基础、运用软件无线电技术开发的卫星载波监测系统CMS (Carrier MonitoringSystem) , 能够实现对可视区域内卫星全天候、全天时的信号自动监测、干扰信号分离, 具有监测任务定义和存储、报警、数据分析、报表等功能, 能够大幅度提高监测效率, 拓展监测功能, 特别是能够达到对干扰信号快速、准确识别的目的, 是一种非常有效的干扰检测手段。下面, 就卫星载波监测系统CMS做一重点介绍。

1.干扰分离的基本原理

1) 基于参考信号源的干扰分离

在无信号干扰时, 找出下行信号和上行信号的差异, 通过调整上行信号的相位、频率、幅度、时延等参数使之与下行信号的特性完全一致, 并以此经过变换的卫星上行信号做为参考信号源。在出现干扰时, 把干扰信号和正常信号频谱重叠的下行混合信号与参考信号源进行数学相减, 即可分离出可供测量的干扰信号频谱。如图1所示。

这种干扰分离方法需要用到正常上行信号的信号源, 因此对监测地点有一定的要求, 一般只能选在节目上行站, 应用上具有一定的局限。

2) 盲信号干扰分离

盲信号干扰分离不需要参考信号源, 主要是采用软件无线电技术对下行卫星信号进行连续采样, 并对采样得到的数据进行不间断的高速FFT处理分析, 得出实时连续的频谱图。当干扰出现时, 可立即检测到干扰引起的变化, 并利用信号分析算法, 通过一系列的数学运算将时域、频域混合在一起的各种信号分离开, 然后再通过信号分选或信号识别获得干扰信号频谱。图2为经过盲信号干扰分离的实际频谱图, 图中可以清晰地观察到叠加在正常信号中的窄带干扰调制波。

这种干扰分离方法由于不需要参考信号源, 因此对监测地点没有特殊要求, 在应用上比较灵活, 但对检测设备的技术要求比较高。目前一些高端的卫星载波监测系统CMS即采用这种技术进行干扰信号的分离和频谱的测量分析。

2.卫星载波监测的实用系统

目前, 国外已有采用盲扫描频谱数字分析技术的卫星载波监测实用系统。下面以某实际使用的CMS系统为例, 简要介绍卫星载波监测系统的应用。

如图3所示。该CMS系统由L波段12×2切换矩阵、数据采集前端设备、服务器及CMS应用软件组成。系统输入信号为接收自不同卫星的12路L波段 (950～1750MHz) 卫星信号, 经矩阵切换后输出2路L波段信号, 送入数据采集前端设备进行信号采集和处理, 经过处理后的数据通过网络端口传送至服务器, 由服务器CMS软件进行监测、处理、分析和记录等。系统同步工作在10MHz参考信号上, 同时, 通过CMS应用软件可自动控制开关矩阵进行快速联动切换, 实现对12路L波段信号全带宽频谱的自动扫描、分析和处理。

1) 数据采集前端设备。主要功能是对L波段射频信号进行数据采集处理, 包括变频卡、信号处理卡、千兆以太网交换机及配套电源等。变频卡将输入的L波段射频信号转换为140MHz中频信号, 采集卡对中频信号进行同步、打时标、预处理 (FFT) 、滤波、重采样处理等, 输出的信号采样值被送入缓冲器, 然后通过TCP/IP协议发送到千兆以太网口。

2) CMS应用软件。CMS软件利用通信标准数据和信号分析算法, 将前端数据采集设备送来的数字信号进行处理、测量和分析, 具有载波信号快速识别、实时处理、频谱分析、干扰信号分离、任务分配、监测参数设置、监测数据管理、卫星在轨参数管理、监测报警提示、应用开发扩展等功能。

在应用软件的支持下, CMS系统可以实现信号的自动捕获和处理、异常及干扰信号的实时发现、自动告警及信号记录等功能, 并能对信号的各种参数进行精确测量。具体功能包括:识别信号的调制方式、调制参数及前向纠错方式;测定数字调制信号的符号速率;测量信号的中心频率、3dB带宽及总占用带宽;测量信号的C/N值、功率、C/No、SNR、Eb/No等;测量处理获得信号的眼图、星座图、瞬态频率等;自动标识新出现信号、信号消失、信号参数变化、信号功率变化, 并能够根据预先设置的门限给出告警信息等。系统主要性能指标如下:

最大可同时采集和处理带宽:≥80MHz;

处理速度:

RF>100载波/秒，

盲分析>30载波/分钟;

可识别的调制方式:MPSK/MQAM/MPAM/APSK/DBPSK/SDBPSK/DQPSK/SDQPSK/QPSK/16QAM/M-FSK/OFDM/CPM/FM/AM等;

测量精度:

功率:±0.5dB,

频率:定义带宽的±1%，

带宽:定义带宽的±1%，

C/N0、C/N、Eb/N0:±0.5 dB,

符号率:1E-5。

3卫星传输干扰源的定位

有了卫星传输干扰检测手段, 我们便能够及时发现各种传输异态、识别和分离干扰信号, 但要保证正常信号的可靠传输、及时消除干扰信号, 还需要精确定位出干扰信号来源, 以便有针对性地采取措施。除了通过干扰信号的特性和内容来分析干扰来源外, 最有效的方法还是采取新的技术手段对干扰源进行定位, 查明干扰源的准确位置, 配合法律和行政手段打击非法干扰行为。

目前, 卫星传输干扰源定位比较成熟有效的方法主要是采用小跨度 (XKD) 双星定位技术, 通过测量干扰信号到达双星的时间差和多普勒频率差实现干扰源的精确定位。

1.系统组成

XKD双星定位系统由测试站、参考站和两颗卫星 (受干扰星和可利用的邻星) 组成, 系统构成见图4。其中, 相邻卫星是与受干扰卫星的角距适宜, 且星上有与受干扰卫星相同频段和极化转发器的通信卫星;测试站由接收站1、接收站2和双星定位测量系统组成, 接收站1和2分别接收相邻卫星和受干扰卫星的信号, 送定位系统进行信号合成, 提取出干扰源至两颗卫星的时间差和多普勒频率差, 经数据处理计算得到干扰源位置;参考站用以校准修正系统的测量误差, 提高干扰定位精度。

2.基本原理

干扰源对卫星进行干扰时, 干扰站上行天线主瓣在对准要干扰的卫星的同时, 其天线副瓣将指向相邻的卫星。因此, 可以对受干扰卫星和相邻卫星转发的干扰下行信号进行检测记录、数字处理和分析计算, 得到干扰信号通过两颗卫星分别到达接收点的时间差 (TDOA, 干扰信号经过两颗卫星到达接1收点的路径长度不同所造成的传输时间差) 和频率差 (FDOA, 两颗卫星在空间中相对于干扰源和接收点的相对运动不同造成的多普勒频移差) 。使用特定的算法, 可在地球表面上, 通过时间差TDOA定出一条横贯南北穿越赤道的类双曲线带, 通过多普勒频率差FDOA定出一条与纬度线走向类似的曲线带, 两条曲线带交差的区域即为干扰源所在区域, 如图5所示。

要实现干扰信号的双星精确定位, 在技术上要重点解决两个关键问题, 一是弱信号的检测, 二是系统误差的消除。

1) 弱信号的检测

干扰信号通过天线副瓣发射到邻星的信号极其微弱, 将微弱信号从噪声中提取出来需要采用弱信号相关处理技术, 该技术的使用应至少提供60dB以上的处理增益。在干扰源定位系统中, 由于测试站的两个接收站接收两颗卫星的干扰信号来自同一个干扰源, 因此可采用频率和时间的相关处理技术来检测微弱信号, 将弱信号从噪声分量中分离出来。

假设两路接收信号间的时延差和多普勒频率差分别为Δt和Δf, 则当所测得的Δt等于两路信号之间的传输时延差、Δf等于两路信号之间的多普勒频率差时, Δt和Δf的相关函数将有最大值。因此, 只要找到该相关函数的最大值, 则此时对应的Δt和Δf值即为两路信号之间的时延差和多普勒频率差。

2) 系统误差的消除

测试站接收的两路信号之间的时延差Δt和多普勒频率差Δf, 除了与不同传输路径有关外, 还与星历误差、卫星的转发时延、地球站设备时延等因素有关。如果这些因素的影响不能有效消除, 则会影响到定位的精度。

在实际定位系统中一般通过建立参考站, 采取差分法来减小误差因素的影响。参考站同时向两颗卫星发射参考信号, 测试站的两个接收站在收到两颗卫星转发的参考信号后, 进行与干扰信号同样的相关处理, 测量出两路参考信号间的时延差和多普勒频率差, 计算出参考站的地理位置, 并将该计算值与已知的参考站的准确地理位置值比较, 通过对误差的数学处理, 可基本消除星历误差、转发时延等系统误差对定位测量精度的影响。

3. 双星定位测试条件

当然, 双星定位并不是在任何情况下都可以进行, 其正常使用需要满足以下限制条件:

1) 具备与受干扰卫星地心角间距较小的相邻卫星;

2) 相邻卫星具备与干扰卫星的受干扰转发器同频率、同极化的转发器;

3) 干扰信号具有足够的强度和载噪比;

4) 具备一定的干扰信号捕捉时间和获取测试数据时长;

5) 卫星覆盖区包含干扰源和测试站的地理位置;

6) 卫星接收区包含干扰源和参考站的地理位置。

4. 测试精度

在满足测试条件的情况下, 采用参考站的双星定位法的定位精度, 一般可将干扰源定位到10～20公里的椭圆区域内。

4结论

卫星广播电视 篇5

摘要：针对不同频谱段广播卫星信号的特点，总结分析卫星信号频谱的监测方法，为排查干扰与故障，确保广播电视的安全播出提供技术支持。

特点分析：对卫星通信系统实现频谱监测，是无线电管理部门对广播卫星频谱资源进行有效和监控的一项主要工作。目前，大部分国际通信卫星尤其是商业卫星使用的频谱为C波段（下行∕上行频率为4∕6GBHz）或Ku波段（下行／上行频率为12／14GHz）。无线电管理部门配备的频谱分析仪上限频率一般可达30GHz~~50GHz，因此在对广播卫星地球站进行电磁环境监测或对地面卫星干扰进行排查监测时，可以利用各种监测天线与频谱分析仪对卫星地球站得射频信号进行直接测量，也可对其射频信号进行下变频后作监测分析，排查干扰信号。

C波段，Ku波段广播卫星系统的特点及监测天线的选择

C波段，Ku波段卫星广播的主要特点与区别有以下几点（1）Ku波段卫星单转发器功率比较大，多采用赋型波束覆盖，卫星EIRP较大。加上Ku波段接收天线效率高于C波段接收天线，因此接收Ku波段卫星节目的天线口径远小于C波段的天线口径。（2）C波段卫星广播遭受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重，而Ku波段的地面干扰少，对接收环境的要求较低。（3）自然干扰

对Ku波段卫星广播的影响比较严重，如其上下行信号降雨衰耗远大于C波段，在暴雨情况下Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20db，而C波段的最大雨衰量一般不超过1db.(4)由于C波段具有覆盖范围大，信号稳定，受天气影响小等特点，一般用于大范围节目传输。作为各地有线电视的前端信号源，而Ku波段具有传输容量较大，信号强，地面干扰小，接收天线口径较小等特点，但信号传输受天气影响大，覆盖范围相对较小，因此Ku波段一般用于区域性节目覆盖，广播电视直播及有线电视备用信号源，例如，我国的中星9号直播卫星（Ku波段卫星）在广播电视“村村通”工程中的到应用，并作为各地有线电视网的备份信号源。确保在中星6B卫星出现故障情况时，各地有线电视网能够实现中央及各省卫视节目的正常播出。

在监测中。我们可以用卫星信号场强覆盖图，卫星转发器的EITP，接收机的输入电平和载噪比门限值Eb∕No等为依据来选择监测所需的不同天线口径。天线一般有4个参考数需要调整，即方位角，仰角，极化角和焦距。目前，在监测中使用的一般都是反射式抛物面天线。今年来，由于制造工艺的改进，监测中多采用一次或二次反射式的接收天线，由于天线变得更加小巧便携，同时，卫星电视平板天线开始逐渐普及，在监测中也得到应用，平板天线分振子式平板天线和缝隙式平板天两种。内部采用微带电路或波导技术，并内置高频头，外形超薄。它在内部采用馈电相位同相要求极其严格的天线阵列。将几百个半波振子单元

之间（包括行距和列距）相隔半波长的整数倍。从而构成一个天线阵，半波振子单元的数量取决于平板天线的增益要求。增益要求越高，其采用的半波振子单元也越多，如下图

为半波振子天线阵图。

下图为中星9号的某园极化31db增益的25CM平板天线内部结构图。

C波段、Ku波段卫星广播频谱测量与分析

（1）方法一是将频谱分析仪接至LNA低噪声放大器后，监测C或Ku波段的信号频谱。对监测地点等我电磁环境有较高要求。测量前应先判断低噪声放大器是否进入非线性区。方法是将测试天馈线与功率计直接连接。调整天线不同的极化方式，仰角从接近0度的底仰角开始，通过旋转天线来判断测量的最大值与低噪声放大

器增益之和是否达到低噪放的非线性区。若以达到该区则需要更换监测地点。如下图，为接至LAN后的广播卫星信号频谱图。（2）

（3）方法二将频谱分析仪接至LNB后，将LNB接收到的信号进行变频后产生的L波段信号送入频谱分析仪进行测试，该方法可用于干扰或故障排查中定性分析。由于LNB是通过传输电缆供电的。需要注意频谱分析仪与LNB的耦合隔直。下面图为中星9号，中星6B两星的下变频谱图。

在对广播电视卫星频谱进行分析时，通过设置频谱仪至较低的分辨率带宽和视频带宽，虽然可以获得更精细得某一频谱特性，但扫描时间要延长，而且由于受小信号低电平的限制导致大，小信号共处一个扫描频带。往往不能准确放映小信号的真实电平，因此检测中要根据广播电视卫星不同转发器的不同频带宽带来设置相应的分辨率宽带。一个广播卫星试用的全部频率虽然很宽，但卫星频率资源管理机构在分配卫星频带或信道时，总是按照一些规律进行分配。所分配的信道总是相对集中的，要迅速地对一个频带内或一个转发器内的信号完成扫频分析，就需要对信号进行分群。首先要对整个扫描宽带内的信号进行初始分群。然后对每一个子群进行细分，直到分出每一个单路信号。

在实际检测中，我们可以首先使用一个较大的分辨率带宽对整个广播卫星信号频谱进行粗扫，获取信号的总体轮廓，在据此将整个需要扫描的频带分割成几个相对独立的群 之后，分析每个群的特征，采用适当的分辨率带宽和视频带宽对其进行细扫，将当前群划分为更小的群。依此类推，最终监测和分析清楚每一个信号，排查干扰和故障时，监测人员不仅应了解某一转发器上有多少个节目载波，每个载波占据的带宽，各信号的功率电平等。还应掌握可能产生的干扰种类，这样才能分析判断频谱中有无反极化干扰，有无异常干扰。有无互调信号等。

广播卫星恶意干扰信号往往频带宽、信号强度大，宽带阻塞式干扰、宽带脉冲干扰和扫频干扰都具有以上特征。若要针对性地对这类异常强信号进行监测，就要了解转发器节目信号频谱的电平上限和带宽上限，再结合该转发器信号频谱的历史监测数据，就可以判断是否存在异常强信号，如果干扰电平与正常信号相差不大，则可运用包络对称性检测，电平变化检测，统计检测方法来检测有无异常干扰。

日常监测中存在的问题和建议

（1）监测系统需要进一步完善。日常监测中，对信号的分析涉及系统的多个功能，而监测系统模块间数据的不能共用，极不方便信号分析，因此需要进一步完善监测系统。

（2）加强基础技术设施建设。现有的一个固定监测站和移动监测车覆盖范围有限，辖区内大部分区域是监测盲区，无法满足监测工作的需要，还需要进一步加强基础技术设施建设，大幅度提高技术监管能力。固定站、移动站都是单通道监测系统。同一时间只能使用一个功能，在进行频段扫描、发现不明信号时，若要对不明信号进行分解调分析，就必须停止频段扫描，两者不能同时进行。因此，中心城区和每县，至少要建设一个通道的固定站，同时要对现有移动监测车升级成双通道的监测车。

（3）加强无线电监测队伍建设。当前监测站监测人员少，要真正搞好无线电监测工作，就应该进一步加强无线电监测机构建设，壮大无线电队伍。

（4）加强无线电监测人员培训。应该采取请进来，走出去的形式，组织经常性的监测业务培训。应鼓励监测技术人员在职学习和自学，提高技术能力和水平，培养能熟练掌握无线电监测技术的管理和监测人员。

总结

通过对广播电视卫星信号频谱的监测与分析，我们可以准确测量广播卫星信号的各种调制和非调制信号的功率和频率，包括平均功率、峰值功率，中心频率、频带宽度测试等。分析调制解调器调制信号的质量，可以对LNA与LNB的频率、频响、互调等进行测试，判断相应设备的频偏及性能，对系统内部与外部进行排查。

参考·文献

李勇，一种卫星频谱监测系统设计方案实现，空间电子技术。

杨庆增，再说平板天线。卫星电视与宽带多媒体。

卫星广播电视 篇6

【关键词】卫星广播电视 转星 快速调整技术

一、卫星广播电视转星调整中的相关要素

在了解卫星广播电视转星调整中的相关要素之前，需要对卫星广播电视地面接收站的构造进行相应的了解。它主要有室内接收设备和室外接收设备两部分共同组成。室内接收设备即就是卫星电视接收机，室外接收设备便是卫星接收天线以及高频头。室内和室外接收设备的具体操作是很不相同的。室内接收机的操作很简单，只需要根据手册中的参数，查看对应的相关的位置，再正确输入就可以了。对于室外接收部分，它的调整内容是关于角的调整。但它就没有那么简单了。首先，是关于仰角的调整。俯仰角指的是在卫星接收天线的时候，从平行于地面的状态向垂直于天空方向所仰起的角度。那么，对于仰角的调整，就需要根据它的实际定义，做出相应地调整。因此，仰角在调整的时候，需要将抛物面天线做相应地上、下运动，直到位置合适。其次，是方位角。什么是方位角呢？它就是卫星接收天线，在水平面做0度到360度的旋转。而对于它的调整，便是抛物面天线在水平面做相应的左右运动。最后，是关于极化角的调整。它的指是在卫星接收天线馈源盘内的高频头0度到360度旋转的角度。这些都是在卫星广播电视转星调整中的相关要素。看似不重要，实际上，每一个要素都是不能忽视的。在转星调整过程中，任何一个要素的漏掉，都会影响转星的调整，进而影响转星的质量。可见。在转星的调整过程中，它们各自都占据着重要的地位，发挥着不同的作用。

二、关于卫星广播电视转星调整技术的步骤

（一）设置参数

设置参数是卫星转星调整技术中的第一部分。首先，要在卫星接收机中设一个卫星广播电视节目的新参数。这个新参数包括了很多，如符号率、下行频率。在设置相关新参数的过程中，要特别注意关于极化方式的设定。它的设定要与卫星天线上相应的极化信号线相连接[1]。参数设置好后，要根据它信号的质量和信号强度来对天线做相应地调整。

（二）需要进行相关的计算

它是指在实际操作中，要对需要接收的卫星和已经接收的卫星所在地的接收方位角、仰角分别进行相应的计算，还需要分别计算出它们的差α和β，或者进行相应地查找。

（三）对极化角的初步调整

对于极化角的调整，要将高频头的零刻度线回归到水平位置，再根据卫星广播电视的调星手册，按照当地极化角顺时针或者逆时针方向旋转一定的角度。

（四）关于天线方位角的调整

对于方位角的调整，最重要的就是需要找准方向。在实际操作中，需要根据用户所在地朝南偏角数据左右转动天线，找到准确的正南方向[2]。然后再根据朝南偏角的参数向东或者向西来转动天线。当参数为负值的时候，为负的天线向东转动角度，参数值为正，正好相反。即先在天线调整方位角的转盘边上做一个标记A，然后以转盘为中心点到A的线段作为0度边。接下来，以转盘的中心为原点，再用量角器量出方位角差α的度數。如果度数为正数，便向西测量；如果为负，就向东测量。这个时候，需要在底盘的底坐边上做相应的标记S。再则，根据接收机信号的强度显示，左右慢慢转动卫星天线，使它的强度指导最大，调整便完成了。

（五）关于天线俯仰角的调整

在实际的操作中，天线俯仰角的调整，需要一些工具，如常用的水平尺、角尺以及量角器。这样，会使角度的调整更加精确。我们可以使用水平尺和量角器，很容易就把仰角测出来。关于它的具体操作是，以调整仰角的支撑点为原点，然后，再以支撑点到调节螺母作为0度边，接下来，再用量角器测出仰角差β的度数。这里需要注意的是，当β为正时，就向上量；当β为负时，就往下量。同时，需要在调整仰角的螺杆上做下标记，紧接着调节螺杆到标记处。再根据接收机信号的强度显示，上下来回慢慢调节螺杆的位置，使信号强度指到最大[4]。这就是对仰角的调整。

（六）对极化角的细化调整

在卫星广播电视转星中，需要对极化角进行初化和细化调整。对天线极化角的调整，可以根据天线向东转动的极化角按照顺时针方向转动[3]。按照卫星转星手册上关于极化角的参考数据，来对高频头进行相应地转动，使卫星信号的质量达到最大化。在对天线进行固定的时候，需要看着信号的强度和质量。以防，在最后的时候，把天线的角度弄偏，又需要从头再来了。

（七）最后是对节目参数的设置

在接收机里，依次设置各个卫星广播电视节目的技术参数并加以确认。卫星广播电视转星的调整便完成了。即利用接收机的自动搜索功能，对电视节目进行相应的自动搜所索。如果没有自动搜索功能，就需要按照最传统的办法，一步一步地去输入参数再进行相关的搜索。

总之，对于卫星广播电视转星的快速调整技术，它是新中国成立以来第一次大规模地进行卫星传输和地面接收设施调整。可见，它是我国科技飞速发展，迈向新台阶的标志，也是我国悠悠历史长河中一颗璀璨的明珠。希望本文可以给那些关注国家科技发展的读者朋友们带去新的思考，也希望可以通过本文，让它走进每个人的心海，对它有更多的认识。

参考文献：

[1]郭明.卫星地球站转星调整的系统改造和调试[J].广播电视信息，2014，08：70-72.

[2]卫星广播电视转星调整用户接收设备的有关问题[J].广播与电视技术，2007，08：92+94-96+15.

[3]吴报春.卫星广播电视转星的快速调整方法[J].有线电视技术，2008，02：34+76.

广播电视卫星直播应用技术探讨 篇7

1 广播电视卫星直播应用技术的基本形式

广播电视卫星直播技术, 有一个逐渐发展的历程。以往的卫星电视直播技术, 称之为分配式卫星直播技术。该技术先将节目信号传输至卫星, 再以c波段卫星作为中转站将节目信号传输至各地方电视台、有线电视网, 后两者通过电视网络构架最后将电视节目呈现给观众。这种方式的信号质量因为传输过程环节较多, 所以信息具有一定的延迟性, 信号的质量、节目的视觉效果也相对较差。经过进一步发展, 卫星电视直播技术进入了直播时代。用户不需要通过各地方电视台等环节, 而是可以使用蝶形天线接收卫星信号, 直接接收卫星电视节目。直播电视通过数字解压压缩技术, 先将节目压缩为数字信号等形式, 再将之传输到卫星上, 地面接收端在接受到数字信号时可以将其还原, 然后传输到电视接收机上直接进行观看。整个过程中都是以数字信号形态进行传导的, 由于数字信号的容量很大, 同时信号的传输过程损耗极小, 因而具备极高的传输能力。如KU频段电视直播卫星, 可以同时上传280套电视节目。在保证了传输速度的基础上, 同时也能有效保障信号质量, 对我国的广播电视发展起到了重要作用。

2 我国广播电视卫星直播应用技术目前的发展现状及应用中的一些问题

卫星电视具备多方面的明显优势, 如卫星信号的发射频率高, 覆盖功率大等特点, 不仅可以提高广播电视节目的信号传输速度, 同时可以增加覆盖面, 极大改变了传统地波传导信号的信号量不足, 信号质量较差, 信号覆盖面狭窄的缺陷。因而, 卫星电视自问世以来, 得到了广泛的运用。通过卫星直播技术的应用, 可以提供高数量、高质量的电视节目, 让人们获得更高水平的节目享受, 提高了人们的生活品质, 也为实现村村通事业的发展提供了行之有效的手段。

由于我国电视卫星直播应用技术还有许多待完善的地方, 应用过程中也出现了一些问题, 阻碍了广播电视卫星直播的进一步发展。1) 应对恶劣天气干扰能力不足。在恶劣气象环境下, 如暴雨, 大雪等天气, 由于信号的传输被影响, 使得电视节目的信号质量较差, 节目画面模糊不清, 观赏体验很差。2) 城市化过程中, 高层建筑影响了信号的传输, 对此尚无有效的解决方法。由于卫星直播的信号传输是直波形式, 城市建设中高层建筑的遮挡作用会使信号的传输受到很强的阻碍, 对电视节目的质量形成不利影响。3) 直播技术使得电视节目来源固定, 本土文化气息被削弱, 不利于本地特色文化产业的发展, 同时也就使得各种特色文化之间的互动交流受到限制。

瑕不掩瑜, 广播电视卫星直播技术虽然仍旧有许多技术方面的问题有待完善, 但是其成本消耗低, 安装简易方便, 电视节目信号质量较好, 可算物美价廉, 在村村通建设事业中发挥了重要的作用。与此同时, 也为我国的辽阔地域上的人们提供了一种很重要的信息渠道。

3 卫星直播技术应用于广播电视事业

目前, 卫星直播技术在村村通事业中得到了广泛应用, 国家对相关项目内容也做出了明确的要求, 对卫星直播技术的改进和完善有着重要的指导作用。

3.1 建立节目平台

卫星直播技术应用的第一步是节目平台的建立, 作为电视节目传输的前端, 它有着十分重要的作用, 电视节目的集成和播出, 是以节目平台作为基础的。建立节目平台需要通过多个系统来完成, 其中主要包括节目源采集和编码复用等内容, 通过将节目源信号进行特定的处理, 并利用编码复用技术进行解码完成节目采集, 例如我国的卫星直播技术, 视频动态编码设置为500Kbps~10Mbps, 在这一波段能将节目进行处理和编辑, 进而将广播电视节目提供给接受群体。此外, 为保证充分发挥出广播电视卫星直播应用技术的功效, 进一步发展完善我国卫星直播技术, 为广大观众群体提供更方便的操作方式和多种选择模式, 我国相关部门对卫星直播技术发展重点也做了指导性规定, 要求积极发展机顶盒业务。通过机顶盒业务的发展, 可以简化卫星电视的操作流程, 采用跨越性的检索方式让观众可以根据自己的个人兴趣爱好更为方便的查找和收看电视节目, 有利于建设个性化的广播电视服务, 对卫星广播电视有效发挥信息传递媒介的作用起到推动作用。

3.2 卫星直播信号传输

卫星传播技术是目前我国广播电视迫切需要发展改进的技术。我国广播电视事业的发展, 前期通过学习借鉴国外的发展经验, 取得了突飞猛进的成果。但是, 随着广播电视行业的发展, 核心技术的发展和自主知识产权的保护成为我国广播电视产业发展的制约因素。卫星直播信号传输过程中, 我们要掌握发展民族卫星技术产业, 加强我国卫星技术的科研开发能力和创新能力, 研发具备自主知识产权的国际先进水平的核心技术。要求在具备准确传输信号的同时, 达到并超越国际ABS-S标准。以确保卫星传输信号可以应对各种不利环境因素的干扰, 快速稳定传输到电视接收端, 使观众获得更加优质的广播电视节目。卫星信号传输过程的技术研发, 可以军民两用, 对我国军事技术的高科技化发展也会起到促进作用。

3.3 卫星信号接收技术应用

1) 保障信号接收的安全性。卫星信号接收的过程中, 会有干扰信号安全的诸多因素, 为了保障卫星广播电视的安全性能, 对机顶盒的技术提出了一定的要求。村村通使用的机顶盒要求具备屏蔽标准方式以外的解调功能, 让一些不利因素趁机而入, 对我国的广播电视卫星直播的安全性形成威胁。运用这种方式, 不仅可以提高直播信号的质量, 还能够对广播电视节目的安全播放提供保障。对我国卫星直播技术的应用起到积极的作用。2) 视频和音频的接受, 与节目平台的建立采用同一标准, 使用主级和第Ⅱ编码。3) 前期机顶盒使用透明式传输方式可以起到快速接收和成本控制的作用。此过程中, 为防止冗杂信号干扰, 保证信号质量和信号安全, 应当采用一体化变频器对设备功能进行调整和优化。4) 综合考虑天气等因素对信号接收的影响。如结合实际天气情况, 对天线接收口径进行调整, 控制可用度在合理的范围之内, 以保证卫星信号良好的接收, 保障卫星直播电视节目的质量。

4 结论

广播电视卫星直播技术应用于社会生活中, 可以有效发挥电视作为重要信息传媒工具的作用, 促进我国广播电视事业的发展和推进社会精神文明建设, 弥补偏远地区信息传递方式落后的局限性。有效推广广播电视卫星直播技术应用, 改进完善应用过程中发现的不足, 对我国社会发展具备深远意义。

参考文献

[1]那孜力汗·斯拉木.关于我国广播电视卫星直播应用技术的探究[J].科技传播, 2015, 21:91, 88.

卫星广播电视 篇8

该系统综合应用了低噪声高灵敏度宽带超外差接收机技术、全数字中频技术、低噪声合成本振技术以及基于Windows面向对象编程和卫星监测等先进技术, 具有强大的信号实时分析处理能力, 在卫星广播电视频谱信号监测方面功能独特、智能化程度高。通过设置信号频率幅度特性变化的上下门限曲线, 报警门限自动生成, 首次实现了大规模的卫星广播电视频谱实时自动报警。

系统核心设备—BXM0601型射频频谱监测仪, 采用先进的数字化中频技术、高灵敏度接收机技术、高分辨率合成本振技术进行设计, 实现了“实时FFT分析+扫描检波”测量的有机结合, 集多种功能于一体, 在完成频谱实时越限报警监测的同时, 还可实现一台频谱监测仪对多个载波同时进行信道功率和载噪比等指标的自动测量。

该系统具有频谱集中显示、频谱数据越限报警、频谱数据存储、历史频谱数据回放、设备故障声光报警、远程设置等功能。

卫星广播电视 篇9

随着科技的发展数字信息化的时代来临, 广播电视行业也向着广播电视数字化方向发展。数字化卫星广播电视传输就是把电视台播出的数字电视信号通过各种媒介并要保证质与量的传输到用户的终端。卫星广播电视传输系统的组成部分包括:广播电视中心、地球站、卫星以及卫星站等, 其中保障传输系统信号质量的关键是地面引接电路与地球站。广播电视卫星信号的传输中主要有以下模块来进行信号的传递:一是, 上行发射站;二是, 星载转发器;三是, 地面接收器。其中, 上行发射站的工作原理分为三个阶段:第一阶段是将经过相关专门处理的视频信号与视频伴音信号经过处理后混合在一起, 成为最终的基带信号;第二阶段要进行调制中频载波的波段, 把基带信号调节为70MHz的中频调谐波;第三阶段是将中频信号转变为符合规定的发射频率, 并将发射频率通过发射站的发射天线传输到卫星。星载转发器的作用就是中转, 它将从发射站发射来的信号中转给地面接收器。而地面接收器主要由天线、卫星接收机和高频头组成, 其中天线的作用是接收卫星信号, 高频头的作用是把接收来的电磁波信号进行处理放大转换为中频信号, 卫星接收机的作用是接收通过电缆传输而来的中频信号, 并将中频信号调节到适合广播电视的波段, 最后加重处理由该波段转换为最初原始的复合基带信号。

2在广播电视行业中数字卫星传输技术的应用

2.1节目建立的平台。节目播放与集成的重要组织部分就是节目平台, 它与节目采集和编码复用等多个系统存在着密切的关系。节目采集的主要作用是处理节目源信号, 再利用编码复用技术来解码节目。同时, 广播电视相关管理部门要求大力发展机顶盒业务, 让广播电视惠及广大观众, 尤其是在农村推广机顶盒业务得到非常多的重视, 是关心农村文化生活的表现, 同时也推动了广播电视自身的发展。

2.2卫星传输工作。直播卫星传输信号的编码需要使用具有国际水标准, 信号传输分为上、中、下三级来进行, 使电视接收端可以快速、准确的接受信号, 以此来推动广播电视的发展, 并掌握知识产权技术的核心。同时, 将电视节目转化为信道编码。通过利用卫星来进行数据的传输, 将数据信号传输到接收端, 可以使观众看到质量保障的电视节目, 并对我国的精神文明建设起到了推动作用。

2.3实现卫星接收。要使我国广播电视卫星直播的安全性与信号的高质量传播得到保障, 就需要采用标准的接收方式来进行接收, 所以拒绝采用标准接收方式以外的接收方式是我国卫星广播电视稳定播出的有效保障, 同时也可使我国的广播电视事业得到很好的发展。采用统一标准来接收视频信号与音频信号, 会有效的提高速度并可降低成本[1]。直播卫星的接受质量会受到多种因素的影响, 这时就需要对接收天线进行调整来使直播的质量得到保障。

3我国广播电视卫星传输中常见的问题与解决对策

3.1人为因素。我国广播电视卫星传输中常见的问题不乏有大量的人为因素, 这主要有两个方面的原因:一是, 卫星传输设备的安装人员在进行工作时, 由于工作人员的专业素质和职业态度的问题导致操作出现失误, 并且工作人员对自己造成的失误不能及时的发现, 使得及时不能采取挽救措施, 导致卫星传输出现问题。二是, 由于工作人员的维修管理水平低, 在进行维修检查的工作不到位, 使得设备故障不能及时得到维修解决。对于由于人为因素而产生的问题, 可以从以下几个方面进行解决:一是, 制定出完善的维修管理制度以及施工管理制度, 确保在维修工作以及施工工作有制度可以约束和监督工作人员, 来避免在施工和维修中出现失误现象。二是, 主管单位要对工作人员进行培训, 使得设备施工人员以及维修人员的专业水平与专业素质得到提高, 使得他们在工作中能更加认真负责。三是, 制定科学规范的施工工作以及维修工作的指导办法, 来保证施工工作以及维修工作有效的得到落实, 同时也可以确保设备建设的顺利合理以及维修时出现的问题可以及时得到解决。

3.2电磁干扰。节目信号在传输的过程中很容易受到许多不同类型的电磁波干扰, 这将会影响到传输中的电视信号波中的不同波段, 最终使得节目信号的质量下降或者直接导致信号中断。在信号传输中所受到的电磁波干扰主要来自以下几个干扰源:一是, 中、短波的干扰;二是, 手机信号塔的干扰;三是, 各种设备上雷达的干扰。其中的中、短波干扰主要对象是基带处理系统和L波段窄带传输系统, 而雷达的主要干扰对象是卫星C波段的下行信号的干扰[2]。对于电磁干扰产生的问题, 可以从以下几个方面来进行解决:一是, 针对中波的干扰影响, 解决办法是要使整个传输系统的工作状态得到保证, 使整个传输系统可以良好的工作;以及进行设置机房屏蔽或者屏蔽接地系统。二是, 针对短波的干扰影响, 解决办法有两个, 第一是进行设置机房屏蔽和天线屏蔽系统;第二是采用具有屏蔽性能的电缆进行信号输送, 比如半钢电缆。三是, 针对雷达的干扰影响, 地球站或者卫星单向接收站对雷达产生的干扰根本没有解决办法, 这是由于雷达的干扰信号是直接通过接收天线传输到卫星的传输系统。所以对于雷达的干扰问题只能通过与国家无线电输送的管理部门进行协商, 来使得雷达的频率和节目信号频率不会相互干扰。四是, 当地球站与卫星单向接收站与强干扰信号源的距离较远, 并且地球站与卫星单向接收站都有一定的夹角时, 可以通过适当加大接收天线的口径来解决干扰问题。

3.3外部因素。卫星通信是一个基本上属于完全开放的传输系统, 所以在, 卫星通信信号传播的过程中很容易受到各种外部因素的干扰。其中主要影响信号传输的因素有:一是, 通信信号之间的干扰;二是, 太空天气状况对于传输空间信号的传输链路产生的影响。其中, 太空天气状况对卫星传输的影响主要对象有:一是, 卫星自身的运转情况;二是, 信号传播过程中的环境;三是, 地面站的发射端以及接收装置。具体原因有:一是在太阳活动时会放射出大量的高能粒子, 这些高能粒子不仅会导致装置中的存储器的运行混乱, 而且会致使绝缘材料被电击穿而使得装置元件被损坏。二是, 信号在传输中会穿过电离层或者对流层, 就会受到电离层的影响, 导致地面的接收站接收到的信号质量差。要解决外部因素引起的问题, 可以从以下几个方面来进行:一是, 要加强卫星传输设备的抗干扰能力;二是, 对会卫星信号传输质量造成干扰的外在天气因素进行监测, 及时做出规避方案;三是, 要做好对卫星和信号传输装置的定期检修工作。

结束语

广播电视中应用数字卫星传输技术, 很好的推动了广播电视事业的发展, 同时也推动了我国精神文明建设。但是在广播电视中应用数字卫星传输还存在许多干扰问题, 广播电视的相关管理者应该重视这些问题, 并做好解决与应对措施, 来保证广播电视的正常运行。

参考文献

[1]李健凯.数字卫星传输技术在广播电视行业中的应用[J].数字技术与应用, 2015, 12:44.

卫星广播电视 篇10

1 广播电视卫星传输安全的影响因素

1.1 设备带来的影响

1.1.1 信号源

信号在空间内传输,受到空间、雨衰等的影响,一部分微波被损坏,节目信号源则被影响;地质灾害、地面上的工程施工是影响光纤的主要因素,信号会中断甚至丢失,稳定信号很难安全到达地球站。

1.1.2 上行发射系统

对上行节目信号统一编码、变频、调制等操作都属于上行发射系统的任务,处理完后再统一播放。其中任何一个环节出现差池,信号都不可能顺畅地播放。例如,设备缺乏合理的隔离度,调频信号被卫星转发器一同接收,MF便对其干扰。因年久失修、用度过频等原因,上行设备接收信号的功能也会弱化,极化天线在接收极化信号的过程中也会出现迟钝现象,也就出现了极化干扰[1]。

1.1.3 同步卫星

地球的赤道与卫星之间会形成一个倾斜的轨道,卫星在这个轨道上运行,但由于受到地球引力、太阳等的外部因素的影响,会时常出现漂移的情况,这样卫星信号就很难再做到安全传输。若是同步卫星出现转发器故障,其附近的信号轨道和卫星广播系统定会受到影响,这种情况下,信号质量也会受到破坏。

1.1.4 下行接收系统

信号在返回地面的过程中也容易受各种因素干扰。发出的和接收的信号频率如果出现相似,也会干扰信号质量,如无码率提高,接收载噪比增加等,广播电视信号的频率和质量自然受到影响。

1.2 空间环境带来的影响

1.2.1 电离层干扰

低频信号主要受电离层干扰。受到法拉第极化旋转效应的影响,信号在横穿店里层的过程中,信号频率的平方根越大,法拉第极化旋转量越小,两者之间是负相关的关系。闪烁的电离层可能会使信号的相位和频率出现变化,也是呈负相关。电离层干扰低频信号的情况在我国南方更加明显。

1.2.2 对流层干扰

雨、雪都是处在对流层中的,当信号在此穿过时,部分信号能量会被雨、雪吸收,这时信号也会释放部分能量,因此自身的能量也出现衰减,卫星信号受对流层的影响就在于此。雨滴在对流层中的形状不确定,当散布的形状改变时,信号横向和纵向的相位就会出现偏差,信号的隔离度也就被降低了,从而使信号无法实现正常传送。

1.2.3 太阳电磁辐射

卫星表面都会有不少电磁物质粘附,这些物质都是由X射线、紫外线等照射产生的,对卫星的内部元件有所损伤,PCB电路也会受到这些元素的影响随便发出指令,卫星的正常运行因此被干扰。耀斑爆发喷出日冕物质,产生磁暴,对信号造成干扰甚至中断传输。

1.2.4 日凌干扰

太阳、卫星、地球在春秋两分时候是在一条直线上的,这时,地球上的卫星接收站与地球、卫星一线相连。下行信号主要受日凌干扰,一旦出现日凌,地球上的电磁波就变成了噪音源,电磁波和卫星信号被同时接收,如果卫星信号小于电磁波,此时,就中断了信号传播。

1.3 人为因素带来的影响

1.3.1 转发器故障或被盗用

服务区内的射频信号都是卫星转发器转发或是接受的,无论是非法还是合法用户的信息都可以通过转发器操作,如果转发器所接收的信号频率与用户发出的频率相符,转发器很容易就可以被非法用户盗用,非法的节目信号就是这样发射的。在转发器出现故障的情况下,发射器对信号的传输也可能出现故障。

1.3.2 操作失误

如果负责人员没有过硬的专业知识,很多突发事件得不到及时、准确的处理,或是工作人员缺乏责任心,对运行中设备出现的异常情况没有及时发现,将可能导致传输信号中断;同时,部分用户对卫星参数不甚了解,不能正确操作信号极化、频率,也会对卫星信号的传输和安全构成影响。

2 针对广播电视卫星传输安全影响因素应采取的措施

2.1 地球站抗干扰方法

随时观察信号接收设备是否正常运行是平时工作中最基本的,极化器偏离如何、天线指向方位是否正确等问题,都需要工作人员按时做出检测,相关的工作人员还要及时对天线馈源膜等容易损坏的部件进行检查。

2.2 抗空间干扰

降水是影响信号的一个主要自然因素,降水越是频繁、雨量越大、雨季越长,信号质量和安全就会越差,因为雨量不是人为控制的,因此只能从信号本身着手。想要使信号尽量避免降水造成的影响,可以通过调整接收信号的天线角度、清除掉积水、直对馈源口处吹热风加速积雪融化、加热反射面加速冰雪融化等措施,还可以人工冲雪,或是将喷水系统安装在天线顶部。对于日凌现象中断的信号,可以用备份的方法解决。

2.3 抗转发器故障

转发器主要受到太阳辐射影响,一般表现在:转发器自动关机,解决这一问题可以使用备份转发器;转发器控制系统出现故障,这时可以重新启动系统,并对其复位操作;转发器共用会出现交调现象,为减少交调干扰,转发器上应该有足够的回退点留出,为了保证转发器工作不间断,上行功率不可以在同一个转发器上随意增加[2]。

2.4 抗卫星漂移的方法

在地面上看,卫星的运动形状呈现“8”字形。出现这种现象的原因是地球同步卫星不但接收太阳辐射,还受到地球引力、太阳和月亮等的影响,容易出现摄动;除此之外,地球的赤道面与卫星轨道之间有一定角度,并非是平行的。因此,应该在卫星上安装控制系统,随时控制卫星的运行姿态,从而对卫星的漂移进行有效、及时的控制。

2.5 星间抗干扰方法

如今,世界各地都在采用卫星传输信号,卫星轨道因此日渐拥挤,现在卫星运行过程中,相邻的两轨道之间轨位间隔仅有2.5,轨位之间太过密切也会影响信号质量和安全。问题解决的关键在于如何协调卫星间的轨位,首先,卫星用户要根据具体的章程来操作,不能随便逾越和更改;其次,合理划分频率分配,对超标现象按照入网测试进行及时更正,并使保护带足够宽,保证发射频率标准。

2.6 地面接收站抗干扰方法

地面上很多因素对信号产生干扰。例如,在建筑工程实施附近,把天线架在高处,远离磁场和遮挡物,避免信号接收受到阻挡或是信号质量受损;在地面设备的过程中,返回地面的还未接收的信号会出现误码率指标受损、信号衰减灯情况,在将信号送进接收机之前,对高频头的选择要求是灵敏度高,以便最大限度地提高信号的质量。

根据以上的分析可以看出,广播电视卫星传输系统相当复杂,随时接收信号给我们的生活带来方便,实质上,信号的运行过程如此艰难,受到的诸多阻碍,好在解决措施也存在多样化,只要采用有效的办法解决各种影响因素的干扰,就能保护信号质量,提高信号传输效率。

参考文献

[1]储秀春.广播电视卫星传输安全的影响因素及解决策略.安全技术[J],2015(2).

卫星广播电视 篇11

然在美、日、澳等国高清电视的陆续推出，并成功带动包括电视服务、接收终端产品（电视机、机顶盒）等整体产业发展后，欧盟各国政府则已开始正视高清电视服务推动下的产业发展效益。

欧盟西部各国由于数字地面广播电视策划甚早，相关频谱与影音压缩标准早已规划与制订，因此成为推动地面高清数字电视服务时的障碍，其中以英、德、意等国影响最大。英国地面数字电视Freeview深受公众欢迎，为继续扩大普及率，BBC、ITV、Channel 4 and Five等电视台自2006年底起，开始游说英国政府，希望能重新进行频谱安排，以利高清电视服务的推出。

而德、意等国亦同样受到频谱影响，除分别于2006年冬季奥运会与世界杯足球赛期间进行过试播外，高清电视服务必须于模拟频道回收后，方能分区开播。

相对于英、德、意等国，法国、挪威等数字地面广播电视较晚推出的国家，由于规划标准与频谱分配时即纳入高清部分，因此高清电视服务推出相对较为顺利。法国媒体主管机关CSA（onseil Superieur deL' Audiovisuel)于2006年下半陆续发放11张收费频道许可执照，规定必须采用高清信号播出，压缩信号则采H.264标准，CSA并于2007年初草拟新媒体法案，将高清服务提供纳为地面广播网络业（Terrestrial Network Provider）的义务之一，并制订未来电波频谱再行分配时高清电视服务的保障比例，此外更计划制订高清电视机(HD-Ready TV set)中必须内置数字调谐器（Tuner）的硬性规定。

挪威电视NTV（Norges Television）则在2006年秋季开播新兴数字电视服务时，即规划高清服务的提供，通过DTT/IPTV Hybird的STB，提供用户HDTV VOD服务。而瑞典TV4，在2006年底获得新频谱后，也于2007年1月起推出HDTV VOD服务。

欧盟东部各国由于自2006年才陆续推出地面数字电视服务，目前尚处于基础网络建设以及公众推广教育阶段，因此仍未规划高清与付费的相关服务。然鉴于高清影音趋势发展，包括波兰、捷克、立陶宛、爱沙尼亚等国在进行数字地面电视频谱规划与压缩标准制订时，皆已纳入未来高清电视的考虑。

与地面数字高清电视的一派蒸蒸日上相比，卫星电视在欧盟西部的英国、法国、西班牙、瑞典、芬兰等国用户增长已趋向饱和，德国、荷兰、比利时等传统有线电视大国推广不易，加上各国地面数字电视与IPTV等新兴电视推出因素影响下，严重影响卫星电视的推广。卫星电视行业为增加营收，只能纷纷策划推出各种时兴服务，希望能够提高现有的用户收费标准。

近年来欧洲卫星电视陆续推出DVR（Digital Video Recorder）服务，除弥补其互动能力的不足外，并成功的提高了用户的ARPU（Average Revenue Per User，以下简称ARPU），而在有线电视、IPTV等其他服务业陆续推出相同服务竞争下，目前卫星电视则陆续规划新兴HDTV服务。

HDTV服务的提供需更新现有设备与网络，对于卫星电视而言，则需通过更换始端设备与发射新卫星即可提供全面HDTV服务，而有线电视与IPTV因受限于必须逐步更新实体网络，较卫星电视推出缓慢。在这先天优势的推动下，目前包括B Sky B、Premier、Canalsat、Canal Digital、Sky Italia、Digital+、Viasat等均已开始提供HDTV服务，其中又以B Sky B（以下简称Sky）的HDTV服务推出最为积极与成功。

据统计英国2006年即销售了270万台的HD Ready TV Set（即具备270万户HDTV服务接收的基础），因此当地HDTV服务市场极具潜力。而Sky于2006年5月推出HDTV服务以来，在独家英超足球赛转播、温布尔敦网球公开赛、四年一度的世界杯足球赛加持以及与SONY、Pace合作推出与宣传Service +TV Set + STB的一步到位方案下（Package），HDTV用户累计已达20余万。

为吸引更多用户，Sky还将继续增加颇受欢迎的体育与电影等类型HD频道内容。而为增加服务附加值，并为后续其他应用服务预作准备，Sky HD服务推出即时捆绑DVR、宽带联网功能与USB、SATA等界面，除提供用户便利的预录观赏，并通过硬盘来提供Push-VOD服务外，也预留未来提供其他互动服务以及进行影音内容与其他储存、播放设备的互通能力。

同样近两年来随着数字电视推广在欧盟由西向东延伸，带动了东部各国的付费电视发展与提升，除有线电视纷纷更新骨干网络以提供更多频道与整合性服务外，当地现有免费（Free）卫星电视亦陆续通过数字化过程来提供收费服务。此外在各国政府政策开始松绑下，新兴收费数字卫星电视也陆续在东部落地。

目前包括波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克与土耳其等邻近西部、对前西欧与美国好莱坞影片接受度较高以及电视用户众多的地区为主要发展目标，包括Cyfra+、Cyfrowy Polsat、ITI Neovision（以上为波兰）、Digiturk（土耳其）、Max TV、Boom TV（以上为罗马尼亚）以及Digi TV（罗马尼亚、匈牙利、塞尔维亚、捷克、斯洛伐克、克罗地亚）、UPC Direct（匈牙利、捷克、斯洛伐克）与EchoStar等。

为吸引用户付费，并与有线电视进行竞争，东欧收费卫星电视除持续推出更多频道与节目外，也抢先有线电视推出HDTV服务，其中以波兰与土耳其等国最积极。

在波兰，由商业电视台TVN所成立的新兴卫星电视———ITI Neovision，与卫星设备制造商ADB合作推出HDTV服务，提供旗下当红的体育、电影与Diccovery等HD频道。而另一大收费卫星电视Cyfra+也于2006年底挟其母公司Canal+的HD 频道优势率先推出HDTV服务，此外并于2007起与波兰电信（TPSA，Telekomunikacja Polska）合作推出HDTV VOD的服务。而第二大的Cyfrowy Polsat则自2006年Q2起开始进行HDTV的测试，并于2007年8月推出HDTV相关服务。

卫星广播电视 篇12

从卫星到地面, 电磁波传播要经过很长的距离, 而且它是在一个开放的空间进行传播的, 因此很容易受到周围环境的影响。影响卫星广播信号质量的因素很多, 如各通信信号间的干扰、大气层、太阳、宇宙噪声等。

1各通信信号间的干扰

各通信信号间的干扰可以通过同一地区尽量不使用邻频道, 用强定向天线使覆盖区外电磁波场强迅速下降, 降低了同频、邻频道干扰。选用卫星广播专用频段, 这样可避免与地面通信间的相互干扰, 采用不同的极化方式等减少各通信信号间的干扰。

2大气层对卫星信号的影响

在卫星广播系统中, 地球站发射的上行信号要穿过大气层才能到达广播卫星处, 同样卫星转发的下行信号也必须穿过大气层才能到达地面, 因此在电磁波传播的过程中必须考虑大气层的影响。

大气层根据物理特性大致分为对流层、同温层和电离层三部分。对卫星信号的影响主要是对流层和电离层。

2.1对流层对卫星信号的影响

对流层是大气层中最低的一层。从地面开始, 一直到15 km左右的高度, 气体运动十分活跃。对流层对卫星上行和下行信号的影响最突出, 主要包括对电磁波的衰减和改变电磁波的极化方式。大气的不均匀性主要是指对流层内的密度不均匀性, 气体密度的不均匀性使得气体的折射率也不均匀, 从而使电磁波在传播过程之中会发生折射现象, 导致电磁波的衰落和多径传输。所谓的衰落是指电场随着时间作无规律的变化, 而多径传输则会使数字信号在传输过程中产生误码。因卫星广播的电磁波传输路径是斜路径, 通常天线的仰角要大于10°, 因此多径传输现象在卫星信号中基本不存在。气体不均匀性对卫星广播的影响主要体现在信号的快速衰落上。而电磁波的快速衰落主要受环境温度, 空气的湿度, 气压等参数随时间变化的影响。在厘米波波段, 电波衰落的幅度通常在0.5 d B的范围之内, 衰落变化时间的数量级为数分钟至数十分钟, 快速衰落的特点是信号瞬时值发生快速的变化, 而平均值则比较稳定。

对流层内的水汽微粒包括云、雨、雪、冰雹、冰晶等, 它们又被称为是水汽凝结体, 当电磁波穿过对流层中的水汽微粒时, 就会产生衰落。云雾的影响可以忽略不计, 但降雨产生的衰减最大。当电磁波穿过降雨区域时, 雨滴会对电波产生吸收和散射, 从而造成雨致衰减。雨衰的大小与雨滴半径与波长的比值有着密切的关系, 而雨滴的半径则与降雨率有关, 雨滴的半径大约在0.025 cm~0.3 cm之间, 在C波段, 波长在7.5 cm左右, 波长大于雨衰半径, 因此雨衰对C波段的影响较小, 而Ku波段的频率较高, 电磁波的波长大约为2.5 cm左右较接近雨滴大小, 因此在Ku波段雨衰的影响较大, 降雨会吸收或散射电磁波的能量, 使高频信号产生衰减, 衰减量的大小与降雨量、信号穿过降雨区路径的长度、电磁波的极化方向、接收地点的位置、海拔高度、接收仰角及信号频率等因素有关。且雨衰的大小与接收仰角成反比, 与频率成正比。因此, 必须采取一定的措施减少Ku波段信号的衰减提高收视质量, 可以采取以下措施:1) 提高天线仰角降低雨衰。2) 在降雨时卫星地球上行站加大上行功率, 但由于卫星转发器饱和功率的限制, 不能仅靠加大上行功率来提高。因此, 在建站时要留有一定的门限储备量。在南方, 雨季长且雨量大, 相应的储备量应大一些, 一般应有9 d B的门限储备。在北方的大部分地区, 要有7 d B门限储备量才能保证绝大部分降雨时间接收信号不中断。3) 使用低噪声的下变频器。

由于空气中含有氧气和水蒸气, 它们对电磁波也有吸收作用, 其吸收的程度与频率有关。例如, 来自太空的电磁波在大气中的衰减量, 对12 GHz频率而言, 相对湿度100%时为0.1 d B, 对14 GHz频率而言, 相对湿度100%时为0.15 d B, 一般, 相对湿度小于100%, 故在衰减量中空气的衰减并不大。

2.2电离层对信号的影响

电离层分布在地面上方55 km以上区域, 其上限距地面的高度可达10 000 km以上, 由于太阳中的紫外线和来自太空的宇宙射线的影响, 使得此区域内相当多的气体被电离, 形成离子、自由电子和中性粒子组成的等离子体。等离子体的主要参数是电子浓度或离子浓度。这些带电粒子还要受到地球磁场的影响。当电磁波在电离层传播时, 电离层对长波、中波和短波来说是一个反射层, 它会把电磁波反射回来到达接收地点。频率在30 MHz以内的电磁波是很难穿过电离层的, 电磁波频率很高时, 就会穿透电离层而不能反射, 卫星广播就是利用高频率的电磁波穿过电离层而工作的。由于电离层不是均匀的等离子体。它的离子浓度受时间、地区、季节、天气等影响, 因此电磁波在电离层中传播会受到折射、散射、吸收、闪烁和法拉第旋转效应等各种影响。

假定电离层是由无数厚度极薄的平行薄片层构成的, 在每一薄片层中电子的密度假定是均匀的。电磁波在通过每一薄片层时折射一次, 当薄片层的数目无限增多时, 电磁波的轨迹变成一光滑的曲线。这说明, 射入电离层的电磁波将不沿直线传播而沿曲线传播, 从而改变传播方向。并且频率越高传播路径曲线弯曲度越小。

实际媒质常常不是均匀的, 如果在均匀媒质中, 分布有长度远小于波长的微小颗粒, 则这些颗粒将对原电磁波产生“散射作用”。这种作用表现为这些小颗粒将原电磁波的一部分向四处散射出去, 致使原电磁波衰减。

电磁波通过任意介质时, 绝对不损耗电磁能的介质是不存在的, 因此电磁波通过电离层时也要损耗一部分电磁能。

不要把散射和吸收相混, 散射虽使电磁波在前进中振幅有所衰减, 但那些由小颗粒将电磁能量向各个方向分散出去的部分, 并未使能量形式发生变化, 而吸收则是把电磁波能量消耗掉转化成其他能量 (一般即是热能) 。

电离层对卫星广播使用的厘米波波段的影响主要是使电磁波的极化方向发生变化, 即法拉第旋转效应。因为电离层可等效为各向异性介质, 这种介质被称为回旋介质。当电磁波入射到电离层后, 在电离层内部分化为两椭圆极化波, 一个右旋, 一个左旋, 当电磁波穿过电离层后, 两个椭圆极化波的特征波在线性介质中再迭加。由于在回旋介质中两个特征波的传播速度不同, 在传播相同的距离之后, 场矢量的旋转角度就也不相同, 所以电磁波穿过电离层后, 电磁场矢量的方向就旋转一定的角度。法拉第旋转效应是与频率的平方成反比, 因此, 对于卫星广播来说, 在C波段, 应考虑法拉第旋转效应带来的影响, 而在Ku波段和Ka波段内, 频率很高, 则完全可以忽略法拉第旋转效应。

电磁波穿过电离层之后, 电场的幅度、相位和极化状态都会发生快速波动, 这种现象就叫电离层闪烁现象。电离层闪烁与纬度、季节、时间、太阳的活动等因素有关。主要对6 GHz以下的频率信号产生影响。而且随着仰角减小到低于10°以下时, 闪烁急剧增加。且没有规律, 难以预报。闪烁的幅度大概与频率的平方和仰角的大小都成反比。所以, 主要对卫星广播的C波段产生影响, 一般持续几秒钟。

3太阳对卫星广播信号的影响

当广播卫星运行到地球和太阳之间, 三者成一条直线 (如图1) , 就会发生“卫星日凌”现象, 卫星接收天线此时正好对准了太阳, 而太阳本身又是一个最大的热辐射源, 因此卫星接收天线在接收卫星信号的同时, 也会接收到大量太阳噪声, 而卫星信号经过大气层的各种衰减后相对弱, 就使接收信噪比大大下降。对模拟频道来说, 日凌使图像出现很严重的噪声干扰, 图像几乎被噪声淹没, 故造成广播或通信线路的中断;对于数字频道来说, 只要干扰引起的误码率达到一定值, 信号就立即中断, 它就“死机”, 需要值班的工作人员手工启动, 因此日凌对数字卫星接收产生的实际影响较大。根据地球、卫星和太阳三者间的几何关系, 可分析出, 在赤道上, 日凌发生在春分 (每年的3月21日或20日) 和秋分 (每年的9月23日或24日) 的时候;在北半球, 日凌发生在春分之前和秋分之后, 具体日期要根据接收点的纬度来确定;在南半球, 日凌发生在春分之后及秋分之前。

当同步卫星进入地球的阴影区域之后, 卫星见不到太阳光, 就发生卫星蚀 (如图2) 。由于同步卫星上使用的电源主要是依靠太阳能电池板, 在发生卫星蚀的期间内, 太阳能电池不能提供电能, 卫星只能依赖蓄电池或燃料电池等备用电源来提供电能。以前, 卫星蚀对卫星广播的影响是很严重的, 因为太阳能电池不工作, 卫星广播只能中断, 每年的春分和秋分前后的各23天, 都会发生卫星蚀。现在广播卫星上的备用电源有了相当的改进, 在卫星蚀发生期间, 可以保证卫星的正常工作, 因此近年来人们不太关心卫星蚀问题, 但是卫星蚀本身是依然存在的。

4噪声

宇宙噪声主要是来源于银河系的噪声。虽然它穿过大气层到达地面已经很微弱了, 但是由于地面站天线增益很高, 仍会对卫星广播电视造成干扰。而且, 宇宙噪声是频率的函数, 当天线方向图无旁瓣而且波束很窄时, 宇宙噪声只有当天线正好指向这些星系时才比较明显。

大气噪声与降雨噪声, 电离层, 对流层不但吸收电波的能量, 也产生电磁辐射而形成噪声, 其中主要是氧气和水蒸气构成的大气噪声, 大气噪声是频率与仰角的函数。大气噪声在10 GHz以上, 显著增加, 因此对Ku波段和Ka波段影响较大, 仰角越低时, 由于电波穿越大气层的路径长度增加, 大气噪声作用加大。因此, 我们要适当增大仰角。

降雨以及云、雾在产生电波吸收衰减的同时也产生噪声, 称为降雨噪声, 对天线噪声温度的作用与雨量、频率、天线仰角有关。即使是在4 GHz频率以下, 仰角低的时候, 大雨对天线噪声温度的影响也达到50 k~100 k, 而且, 噪声温度随衰减值快速升高, 因此在设计系统时应充分考虑这些因素。

5结论

由此可见, 在目前, 对于卫星广播信号来说, 只要我们积极主动地掌握天气和太阳活动的预报以及各种影响的规律, 就可以提前采取措施, 保证卫星信号链路通畅, 使观众能收看到优质而不中断的广播电视信号。但随着新卫星的发射, 卫星寿命的不断加大, 各种用途的开发, 遍布全球的覆盖波束及功率的不断加大, 尽管人们在不断地开辟新的波段和采用超定向转发等措施, 但卫星间的干扰必然会表现的越来越突出, 它将是需要我们不断研究的课题。

参考文献