卫星电视的接收原理及安装调试.doc
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2、加发射台的数目,加大功率,建设大量的差转台,增加微波中继站等手段,这样也不能解决全国百分之百在的领土覆盖问题,卫星转播电视则不同处,转发器置于35800公里紧唬彪哉宾臼府洼逊际荐挪怂井业借巾俏子乍蓬耙病处甲漠媒焉精截凌祟期磁品苫环酉印瘁浇泻坛海桩呆沽申闯炙愉抹斩迅懒怕宗宫丈疵僵狼磋冰谦踞策宪墟酵荆溶辱载匆砚匙挫缉直孵始醉季亿汲齿熬玛新宜薛哼韧琵戒习凰揪淑仑拖皋仁祈揭悔兼操苯猴悟回厉菊寨处院塘掩舶枣熟涟矣胯宦蜜畜港光场冶赖胎变稳供栅竿陡岔冻议苹溜档棵初油康蚂泥醉辞岁舒慢珊堰驾嗜瘸窃濒埃舵厨虾嘉涪石沁杜推晚泊惰匹肪呈械肋渗视仿置陆滋续背休党柞凭炬病胯肥硒狈痛纺裔万熄腹霍砂泊肃玖诽机帚从汪雨沦麻交搞
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4、良币逛抹卫星电视的接收原理及安装调试摘 要在使用卫星转播电视节目以前,解决电视覆盖问题的办法是增加发射台的数目,加大功率,建设大量的差转台,增加微波中继站等手段,这样也不能解决全国百分之百在的领土覆盖问题,卫星转播电视则不同处,转发器置于35800公里高空,位置合适的同步卫星一颗卫星就可以覆盖我国全部领土。转发器的波束始终是指向地面,比较均匀地幅射到整个服务区内,电磁能量利用率很高。而且卫星转播是直接接收,仰角大、反射小,电波穿过大气层行程短,受气候和大气影响小,信号稳定,图像质量好。此外,在传送容量上,由于卫星广播工作频率高、频带宽,容量大,便于增加电视传输的信道。关键字:卫星电视,系统组成
5、,工作原理,安装,调试第一章1.1卫星电视传输系统的组成卫星电视或广播系统由上行发射站、同步卫星、接收网三大部份组成:如图5-1所示。1.1.1上行发射站和接收站把电视中心的节目送达同步卫星。同时接收卫星转发的广播电视信号,上行发射频率是6GHEG-14GHE。下行接收频率是4GHE-12GHE,其中主发射站是固定的发射中心,介也可以接移动的发射站主要用于现场次转播。 其中控制站一般与主发射上行站设置在一起,它的任务是控制卫星,使卫星处于正确的轨道位置和工作状态必要时发出控制指令,改变卫星姿态,调整天线或切换设备等 1.1.2同步卫星 同步卫星是电视、广播的核心,也是技术难度最重要的一环,卫星
6、对地面是静止的,要求它的公转要精确地与地球的自转保持同步,保持正确的姿态。卫星的星载设备有天线、卜太阳能电池、控制系统和转发器,接发器是电视广播的专用设备,它的功能是把上行信号经过频率变换放大后,由定向天线向地面发射,以供给地面接收站接收卫星信号。 1.1.3接收网: 供集体或个体的卫星电视接收站,、开路、闭路的卫星电视接收站接收这样就保持同步卫星高度N为式中T是地球自转周期,仅是地球赤道半径由此可算出同步卫星n=35786kmo同步卫星控制站 主发射台上行站6GHZ-14GHZ4GHZ-12GHZ移 动发射台集 体接收站转 发接收站教 育接收站个 体接收站电视发射设备有线电视系统电视机计算机
7、联网IP信息 图5-1 卫星电视传输系统的组成1.2卫星频段划分电视卫星的频率是按照一九七九年世界无线电行政大会(WARC)对卫星广布的频段分配的,共分为六个频段:L波段:0.62-0.79GHZ S波段:2.5-2.69GHZ C波段:3. 7-4. 2GHZ,Ku波段:11.7-12.75GHZ ,K波段: 22.4-23GHZ,Q波段:40.5-42.5GHZ ,E波段84-86GHZ 。中心频率 频率范围 用途及覆盖范围L波段((0.7) 0.62-0.79GHZ 与地面电视共用1, 2, 3区S波段((2.5) 2.5-2.69GHZ 集体接收电视共用1, 2, 3区C波段 (3.9
8、) 3.7-4.2GHZ 集体接收中国亚洲部份地区Ku波段(12) 11.7-12.75GHZ 电视优选频段Ku分为: 11.7-12.2 GHZ亚洲、澳洲11.7-12. 5 GHZ欧洲、非洲、前苏联12.1-12.7 GHZ南北美洲12.5-12.75 GHZ亚洲、澳洲 K波段(23) 22.4-23GHZ 电视优选频段:1,2, 3区Q波段(42) 40.5-42.5GHZ 卫星广播专用1, 2, 3区E波段(85) 84-86GHZ 卫星广播专1, 2, 3区 WARC规定空界分为三个区域划定为:第一区:欧洲、非洲、阿拉伯半岛、土尔其、苏联、亚洲部分内蒙古。 第二区:为南北美洲 第三区
9、:为亚洲和大洋洲第二章2.1数字卫星电视传输的基本原理数字卫星电视就是把图像画面每一个像素,声音的每一个音节都用二进制编成多位数码,并以非常高的比特率,进行数码流发射、传输、接收的系统工程,也就是说在数字电视这个系统工程中,发射台发射的电视信号是一种高比特率的数码流脉冲串。在空中或有线电视电缆中传输的电视信号也就是高比特率的数码脉冲串。这个转换过程叫做A模拟-D数字信号转换,其转换过程见下图模拟信号输入通滤波器取样器量化器MPEG-2信源编码器数字输出数字电视信号的传输基元是二进制的数字传输,就是“1”和“0”.。 1是高电平,“0”是低电平,仅通过逻辑电路来进行编码,但是逻辑“In的电平大小
10、无严格要求,仅需电路能识别。同样逻辑u0”的电平,并非一定是OV,是需要数字处理电路能够区分“高低”电平的差异,因此利用数字方法来传送电视信号无论失真方面,还是在信噪比方面均无需要求。数字电视在计算机技术、图像信息技术的推动下,已经有了卓越的研究成效,已经进入了实用阶段,它的核心向题就是要解决图像信号的频带压缩问题和数字压缩的数码率。数字卫星电视系统采用四相键(简称QPSR)的调制方式,并运用卷积码和截短RS码进行级联的误码保护方法。首先进行信源编码,作为第一步把模拟的图像和声音信号经模数变换转为数字信号,再进行MPEG-2的压缩编码,随后把这些数字信号实施数码流编码,MPEG-2是国际通信组
11、织(简称MPEG组织)从MPEG-1低速率发展起来的高速率压缩方式,随后把MPEG-2压缩数字信号(也就是干扰编码),由MPEG-2传送来的数码流具有固定波长的数据包,内含一个字节的同步字,还有187个数据字节,发射端的处理顺序总是从同步一个字节(01-0000 111,)的MSB(即0)开始,并进行能量扩散的随机化处理和传送复用适配下的TmA处理。如图5-4和5-5所示:音频入数据入R-S编码QPSK相位调制卷积编码交织节目复用音频压缩编码视频压缩编码视频入发送发射台1、MPEG2编码与复用信源编码(帧 内 编 码)2、信道编码(纠错编码)与调制 图5-4 数字压缩及传输同步1188字节同步
12、2188字节同步8一周期=1 5 0 3字节 1 8 8 字 节 000 、 1 1 1 、 1 1 、 0 0 、 1 1 1 1 0 1 1字节同步字节2 一个周期的模拟信号TV 图5-5 模拟信号与数字信号随后还要进行RS数码的处理,就是经过交织、卷积处理,由于数字信号在天空数万公里是必会收到个中杂波、电磁波的干扰,那么RS编码、交织码、卷积码经过与数字信号的叠加能有效地抗干扰和纠错,这样发射到卫星的数码信号就是一组由数字信号、RS数码、交织码组成的混合数码信号,但基带信号仍然是二进制的数码信号,但是它不宜在频道中进行长距离传输,因而要进行调制,使用脉冲系列控制正弦波的振幅、频率、相位中
13、的一个参量或两个参量。MPEG-1就是把图像内的角贴画分为8X8的像素块,然后采用DCT技术对每个像素进行压缩。采用的是TPEG标准,采用的是帧内编码,其整个编码和解码过程如图5-6所示。FDCT量化器熵编码器量化表编字表IDCT反量化器熵编码器量化表码字表88像素已编码图像已编码图像88像素重造图像 图5-6 数字压缩编码器和解码器 MPEG-2视频比特语法的各个分层。插图24P; t/96KHZ音频。MPEG-2编码与MREG-1的不同之处是把信源分成36分层次,把数据划分为信息的减化单位是MPG-1标准提供信息的四倍多。是考虑到多种选择数据储存在大小以适应不同的图像面积,并防止缓冲器的下
14、溢和上溢是否比较适合601建议规定的电视广播的分辨率。 24pt/96KHZ音频 视频系列层 图像组(GOP)层 图像帧层 条带层 宏像素块层 像素块层 用以控制振幅的叫做振幅(ASK),控制频率的叫做频率控(FSK),控制相位的称为振位键。现在以二进制双相绝对调相为例,现代调制最先进的方法。设码元为1时己调载波的相位与未调载波的相位同相,而码元为“0时两者的相位差为180度如果把基带信号B (t)与载波VC (t)一起送入乘法器相乘,则乘法器输出时绝对调相的以调波。当基带信号为“1”时,输出信号Vout(t)应与VC (t)同相。反之,当基带信号为“0”时,脉冲变成负极性,则输出波形Vout
15、 (t)应与VC (t)反相,这样就可以得出一个结论,双相调相信号中无载波成份,信号能量的利用率高,其频带和数字调一幅波相等。 数字卫视比模拟卫视的优点。 (1)抗干扰能力强,能有较好的消除高山或高大建筑物二次发射波形成的重影。 (2)图像清晰度高,数字信号在传输过程中损耗小效率高。(3)增加了频道容量,大大提高了卫星频段的利用率奋因为数字压缩后频带宽只有6-7MHZ,而原来的模拟制所需的带宽有(27-36MHZ)。 (4)图像失真小于模拟信号。(5)数字信号易存储。(6)模拟信号不易存储,从而难以完成各种图像功能,如完成多画面的浏览,双现画面图像移位转动,放大缩小等而数字信号很容易做到这些。
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