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1、数字电视原理与应用PrincipleandApplicationofDigitalTelevision主讲：张文军教授上海交通大学图像通信与信息处理研究所Email：zhangwenjun@sjtu.edu.cn2006～2007学年第一学期课程安排1数字电视概述电视技术的发展历程模拟电视原理数字电视的发展2数字电视基本原理视频压缩原理MPEG-2视频编码及测量MPEG-2音频编码及测量MPEG-2系统及其测量数字调制基础数字电视的纠错编码原理3数字电视相关标准DVB-S标准及相关测量DVB-C标准及相关测量OFDM技术DVB-T标准及相关测量ATSC和ISDB-T标准及其
2、测量我国的数字电视标准数字电视原理与应用2DVB-S标准及测量,class09数字电视相关标准DVB-S标准及相关测量技术——第13,14章DVB-C标准及相关测量技术——第15,17章OFDM技术——第18章DVB-T标准及相关测量技术——第19,20章ATSC和ISDB-T标准及其测量——第21,22,23章我国的数字电视标准——补充数字电视原理与应用3DVB-S标准及测量,class09由于使用简单且价格便宜，目前卫星模拟电视应用广泛。在欧洲，一套简单的卫星接收系统包括卫星天线、LNB和接收器不到100欧元，而且没有后续费用。因此通过已有的卫星传输方式来传输DTV信号
3、非常重要。DVB-S标准数字电视原理与应用4DVB-S标准及测量,class09每个通讯卫星都位于赤道上空约36,000km的对地静止轨道中，即同步卫星。在距地面约36,000km的固定距离，只有一个精确的轨道位置，使得卫星的离心力和地球引力相抵消。然而不同卫星可以位于不同经度：例如澳星位于西经19.2°由于卫星都位于赤道上空，北半球所有的卫星接收天线都指向南方，而南半球的天线都指向北方。DVB-S标准数字电视原理与应用5DVB-S标准及测量,class09DVB-S标准同步卫星轨道数据的计算关系：卫星围绕地球的速度为每天一圈，因此离心力F1为：图13.1同步卫星的离心力E
4、arthrsatelliteF1ω数字电视原理与应用6DVB-S标准及测量,class09DVB-S标准同步卫星轨道数据的计算关系：由于其轨道高度，卫星还受到地球引力F2的吸引：图13.2同步卫星的向心力EarthrsatelliteF2数字电视原理与应用7DVB-S标准及测量,class09DVB-S标准离心力和向心力必须保持平衡，由此可以确定出同步卫星的轨道：平衡状态：离心力F1＝向心力F2图13.3二力平衡EarthsatelliteF1F2数字电视原理与应用8DVB-S标准及测量,class09原理上，可以用相同卫星系统传输模拟和数字电视信号。然而欧洲的数字信号采用
5、不同频段，以前的卫星频段仍传输模拟电视信号。欧洲约有100套卫星电视节目既可以接收模拟信号也可以接收数字信号，而且多数都完全免费。DVB-S与DVB-T采用相同的误码保护算法，只是DVB-T的调制方法更精细。DVB-S的定义：ETSI标准ETS300421,1994年：Digitalbroadcastingsystemsfortelevision,soundanddataservices;Framingstructure,channelcodingandmodulationfor11/12GHzsatelliteservicesDVB-S标准数字电视原理与应用9DVB-S标
6、准及测量,class09DVB-S标准及相关测量技术1.DVB-S系统参数2.DVB-S调制器3.DVB-S接收机4.影响卫星传输的因素5.DVB-S测量技术数字电视原理与应用10DVB-S标准及测量,class09QPSK调制:1、DVB-S系统参数图13.4QPSK00100111曾经考虑采用8-PSK替代QPSK来增加数据率。原理上卫星传输需要采用抗噪能力强，且能抵抗严重非线性干扰的调制方法。由于卫星和接收天线间36,000km的远距离，卫星传输受到由自由空间衰减（约205dB）造成的严重噪声影响。卫星发射机应答器中的有源元件是行波电子管放大器TWA，其调制特性具有严
7、重非线性。这种非线性不能被补偿，因为它与能量效率降低相关。数字电视原理与应用11DVB-S标准及测量,class09QPSK调制:白天由太阳能电池为卫星的电子器件和蓄电池供电，晚上完全由蓄电池供电。如果非线性很严重，则调制信号的幅度中不能含有有用信息。QPSK和8-PSK的信息都只在相位中。同样，模拟电视卫星传输也用调频制替代调幅制。1、DVB-S系统参数数字电视原理与应用12DVB-S标准及测量,class09广播卫星的一路信道通常带宽为26～36MHz上行链路14～19GHz下行链路11～13GHz符号速率的选
