卫星电视信号传输、接收与调试

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1、卫星电视信号传输、接收与调试【摘要】介绍了卫星电视信号的上行发射、星载转发和下行接收，并讨论了卫星电视信号下行接收天线焦距、极化方式、方位角和仰角的计算公式与调试方法。【关键词】基带；转发器；频率；卫星接收机卫星电视信号是通过广播卫星进行接收和传输的电视信号。本文按照卫星电视信号传输的顺序，即从卫星电视信号的上行发射、星载转发、下行接收以及下行接收室外部分的调试这四个方面展开讨论。1.卫星电视信号的上行发射卫星电视信号的上行发射是靠上行发射系统来完成的。上行发射系统的主要设备是上行发射台，上行发射台可以是一座或多座，其中主发射台是卫星广播系统的发射中心，它除了

2、负责向星载转发器发送中央电视台的节目以及全国范围的节目外，同时它还具有遥测、遥控和跟踪功能，可以直接监控卫星的姿态、轨道位置和各种工作状态。2.卫星电视信号的星载转发6卫星电视信号的星载转发是通过卫星上的星载转发器来实现的，星载转发器是卫星的有效载荷，它接收、放大和发射输入信号，使上行发射台的广播电视信号，通过卫星远距离中继后定向送到地面时具有足够的强度。为了避免转发器的发射信号干扰自身接收信道，其接收频率与发射频率必须错开。主要的有如下两种：其一是非再生式转发器；其二是再生式转发器。3.卫星电视信号的下行接收卫星电视信号的接收，则是通过一系列卫星电视接收设备

3、和器件去完成接收和处理卫星电视信号，并将卫星电视信号高质量地传输到用户。卫星电视信号的接收可分为两个部分：即室外部分与室内部分。室外部分主要是指卫星接收天线、馈源、极化器和高频头等；室内部分则主要是指功分器和卫星接收机等。3.1卫星电视接收的室外部分卫星电视接收的室外部分主要包括卫星接收天线、馈源、极化变换器和高频头。卫星广播电视系统的天线，是实现以自由空间为传播媒介的接收电磁波能量的设备。馈源是高增益聚焦天线的初级辐射器。它的作用是把抛物面天线聚焦在焦点上的电磁波能量以最低的损耗传输到低噪声放大器。6极化器主要由矩形波导和探针（或金属耦合环）组成，起极化变换

4、的作用。但由于卫星转发器发射下来的电磁波的极化方式，受地面接收站的地理位置、空中卫星姿态和地磁等因素的影响，有时会稍微偏离原极化方向。因此在安装和调整时要注意这一点，以求达到极化最佳匹配的目的。高频头又称为低噪声下变频器，常用LNB表示，它能同时对卫星电视在某个频段内的所有频道信号进行低噪声放大和下变频。低噪声放大要用波导作输入传输线，这就要有波导与微带过渡段，选择波导中探针的长度和直径，可保证波导与微带线之间达到最佳的匹配。下变频是在混频电路中完成的，它由高频头输入频率与高频头本振频率（如C频段5150MHz）混频后输出一中频信号频率（如C频段的频率范围为9

5、50MHz～2050MHz），并通过阻抗为75Ω的同轴电缆传送到卫星接收机的输入端，供卫星接收机接收。3.2卫星电视接收的室内部分卫星电视接收的室内部分主要包括功分器和卫星接收机。功分器是功率分配器的简称，它是将信号功率分成相等或不相等的几路信号功率输出的一种多端口的微波网络。在卫星电视接收系统中，多频道同时接收就要使用功分器。卫星接收机是工作于微波波段的宽带调频接收设备。主要功能是把卫星电视信号还原成基带电视信号。卫星接收机的种类，一般可分为模拟卫星接收机和数字卫星接收机。这里主要介绍数字卫星接收机。数字卫星接收机，又称综合接收解码器（IRD）。根据所要收视

6、的节目6的标识号（PID）提取相应的视频、音频和数据包，恢复出符合MPEG-2标准的打包的节目基本流（PES）。然后由MPEG-2解码器解压缩，最后送到视/音频解码器按一定电视制式生成模拟电视信号，供电视机接收。4.卫星电视信号下行接收的调试卫星电视信号下行接收的调试，主要是指卫星电视室外部分的调试与室内部分调试。卫星电视室内部分的调试实际上是指卫星接收机的调试，对于卫星接收机的调试，只要按照广播电视部门提供的技术参数进行设置就可以了，相对室外调试很简单，这里不赘述。4.1卫星接收天线焦距的调试卫星接收天线的焦距是指抛物面天线中心顶点与平行电磁波信号反射汇聚的

7、焦点之间的距离。对于前馈式卫星接收天线，是由紧固在抛物面天线与波纹槽馈源上的三根支撑杆来确定焦距的。4.2卫星接收天线极化方式的调试6卫星接收天线极化方式的调试，实质上是使接收天线的极化方式同卫星发射信号时采用的极化方式相一致。因我国卫星地面接收站接收的是线极化波，所以这里仅讨论线极化方式的调试。线极化方式又分为水平极化（H）和垂直极化（V）。为方便操作和便于记忆，这里以矩形波导口窄边与地平面的关系来调整极化方式。水平极化（H）是馈源矩形波导口窄边与地平面平行时的极化；垂直极化（V）是馈源矩形波导口窄边与地平面垂直时的极化。但是，实际调整极化方式时，还要考虑极

8、化角（$A）的问题，这是由于受地面卫星